CN106939545A

CN106939545A - 一种路面快速修复方法

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Publication number: CN106939545A
Application number: CN201710078615.XA
Authority: CN
Inventors: 刘福财; 肖敏; 张信祯; 黄贺明
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-02-14
Filing date: 2017-02-14
Publication date: 2017-07-11
Anticipated expiration: 2037-02-14
Also published as: CN106939545B

Abstract

本发明涉及道路施工建设领域，公开了一种路面快速修复方法，包括如下步骤：S1.将破坏路面冲刷干净，保持破坏路面界面干净，将破坏路面作为水稳层；S2.于破坏路面的表面铺设钢网；S3.进行混凝土的浇筑施工；S4.浇筑施工完成后，进行养护操作。所述混凝土包括如下质量份的各组分：高铝水泥40～70份；硅酸盐水泥400～600份；氧化镁20～30份；活性掺合料100～150份；惰性掺合料200～300份；0.63～8mm铝矾土50～100份；细度模数2.0～2.7河沙850～1100份；高效减水剂10～15份；水165～230份；增韧纤维80～160份。

Description

一种路面快速修复方法

技术领域

本发明涉及道路施工建设领域，尤其涉及一种路面快速修复方法。

背景技术

现阶段，一般混凝土路面出现较为严重破损时，需要将路面进行整体翻修，翻修的方式通常为将路面整体铲除后重新夯实水稳层基础，再进行混凝土层的修复，一般时间周期较长，翻修一段公路的时间至少需要半年以上。还有一种方式为在原有破损路面上铲除部分严重破损的面层，重新进行水稳层的制作，再进行标准混凝土厚度铺装，铺装厚度为150～200mm厚度。该修补方法与之前的区别在于不用大面积开挖路面，能减少路面建筑垃圾的搬运与堆放，相对降低施工周期，可节约一半左右的时间，但同样需要数个月的施工工期。目前后一种方法使用较多，但其也大幅提升了路面的整体高度，路面两侧的交通隔离栏及绿化带也要重新制作，而且原破坏路面会出现局部反应力变形，造成混凝土承压时底部弯拉形成应力点破坏，不能解决路面后续运行开裂的问题。

目前还有采用有机类树脂混凝土进行路面修复，其具有抗压强度高、凝结时间快等优点，但同时也存在以下问题：

1、有机类树脂混凝土与普通的混凝土热膨胀系数差异较大(8～10倍)，温差较大时容易出现结合面温度应力开裂，有机类树脂混凝土与普通的混凝土结合不好。

2、采用有机类树脂混凝土浇筑，整体施工过程中对设备的损伤较大，固化时间较快，设备的一次性投入较大，清洗麻烦。

3、有机类树脂混凝土的表面颜色需要调色才能与普通的混凝土颜色接近，否则色差较大，影响行车安全。

4、有机类树脂混凝土主要粘结成分为树脂结构类材料，路面长期在紫外线照射下容易出现老化脆化等现象，耐候性能相对较差。

因此，采用有机类树脂混凝土对破损路面进行局部修复液不能很好解决路面开裂的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种修复时间短、后期不容易开裂的路面快速修复方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下方案实现：

一种路面快速修复方法，包括如下步骤：

S1.将破坏路面冲刷干净，保持破坏路面界面干净，将破坏路面作为水稳层(冲刷可采用高压水枪进行，保持界面干净，不含黏土等成分即可)；

S2.于破坏路面的表面铺设钢网；

S3.进行混凝土的浇筑施工；

S4.浇筑施工完成后，进行养护操作；

所述混凝土包括如下质量份的各组分：

高铝水泥40～70份；

硅酸盐水泥400～600份；

氧化镁20～30份；

活性掺合料100～150份；

惰性掺合料200～300份；

0.63～8mm铝矾土50～100份；

细度模数2.0～2.7河沙850～1100份；

高效减水剂10～15份；

水165～230份；

增韧纤维80～160份。

所述活性掺合料包括85等级微硅粉30～50份(产自硅石冶炼)、95等级矿渣70～100份。

为了进一步提高混凝土的性能，所述惰性掺合料包括800目硅微粉65～105份(产自石英石)、200～400目橡胶粉15～30份、500目陶瓷抛光粉30～50份、400目石灰石粉90～110份。

高铝水泥与普通硅酸盐水泥组成主体胶凝材料组分，相互作用匹配可以提高早期混凝土发热量，混凝土内部结构可快速凝结，锁住内部水分，能调整混凝土的早期强度，减少水分毛细增发过快及早期开裂的现象，同时减少内部早期收缩现象，使得道路可以早期不开裂，抗压强度高，养护条件大幅度放宽，不需要淋水等养护，减少施工作业流程。氧化镁与活性掺合料匹配，水化后可提供碱离子促进活性掺合料中成分早期快速水化形成结构强度，同时自身结构形成水化能起到体积微膨胀作用，减少水化早期收缩作用。但氧化镁的微膨胀作用在后期可能会引起混凝土出现裂缝，因此本发明中通过优化用量且配合其它组分，特别是活性掺合料和惰性掺合料以克服这个缺点。微硅粉等活性掺合料与胶凝材料和氧化镁等复合作用，吸收其碱离子并能快速水化，利用早期的内部高发热量快速反应形成早期强度，吸收早期水化发热量，吸收水化碱，同时未水化颗粒形成对结构空腔起到填充堆积致密、提高耐磨和抗弯曲性能的作用，组合形式的活性掺合料依据活性不同的反应阶段，在混凝土的前期及中后期都可以不断的吸收胶凝材料不同阶段水化碱形成水化产物，进一步提高结构致密度及强度。惰性硅微粉和陶瓷抛光粉的添加主要与胶凝材料颗粒细度进行匹配，增强结构强度与致密度，提高耐磨性能，不同颗粒细度提高了混凝土内部孔隙的填充率，同时利用细度颗粒高表面能促进水化成核作用。橡胶粉与整体胶凝材料匹配主要可以调节胶凝材料水化内部结构的膨胀与收缩开裂问题，同时其整体结构受到冲击能够局部变形起到吸能作用，提高了对车辆的缓冲性能，提高了抗冲击能力。铝矾土骨料强度较高且界面不规则与整体河沙骨料匹配改善河沙骨料界面与水化浆体界面结合相对差，表面抗耐磨差等特点，提高抗压强度及路面耐磨耗性能。

在破坏的路面上铺装混凝土，由于破坏的路面是凹凸不平的，对铺装的混凝土能产生不同方向的力，车辆行驶在其上时，其自身应力变化及其复杂。因此，针对不同的受力阶段，本发明中所述增韧纤维包括长度5～8mm、直径0.12～0.20mm的金属纤维20～40份，长度10～14mm、直径0.18～0.22mm的金属纤维20～40份，长度16～25mm、直径0.18～0.25mm金属纤维40～80份。通过上述三种长径比的金属纤维进行分布拖出临界状态(长径比小的金属纤维其界面粘结力值偏小，受力容易先被拖出，长径比大的纤维，界面粘结力值大，受力不容易被拖出)，使得在降低金属纤维用量的情况下，提高了韧性与延性变形能力，提高抗弯拉性能。

步骤S2中，当路面开裂而不存在下沉时，采用单层钢网铺设，且构成钢网的钢筋间距不大于200mm，最小直径不小于6mm；当路面发生开裂下沉时，采用双层钢网铺设，且构成钢网的钢筋间距不大于200mm，最小直径不小于8mm。

步骤S2中，采用单层钢网铺设时，钢筋保护层厚度为10～20mm；采用双层钢网铺设时，钢筋保护层厚度为10～30mm。

路面的破坏程度不同其需要修复的程度也不同，由于本发明是将破坏路面直接作为水稳层的，既要考虑到与破坏路面的结合情况，又要考虑到日后使用的抗震情况，在经过发明人大量实验的前提下进行设计，在步骤S3中，当路面开裂而不存在下沉时，混凝土浇筑铺装厚度为30～60mm；当路面发生开裂下沉时，混凝土浇筑铺装厚度为60～100mm。

步骤S3中，浇筑的混凝土流动度大于200mm，扩展度大于550mm，便于整体混凝土材料的施工浇筑及收面。

步骤S3中，浇筑过程中依照路面的斜度进行混凝土的均匀与铺装，并对混凝土进行振动密实。

浇筑施工后2～4h，采用压制防滑条机械进行防滑表面压制，后进行养护；当温度大于等于10℃时，进行覆膜养护，当温度小于10℃时，加热养护，养护两天后即可通车。本发明中，混凝土在养护两天后，整体强度不小于60兆帕。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.相对传统混凝土路面重新铺装或加装层，本发明具有施工工作量大幅减少的优点，施工量为传统施工量的1/3～1/5左右，混凝土铺装厚度不大于100mm，整体铺装面提升高度小，原有路面两侧的附属结构不需要调整。

2.本发明混凝土自身的弹性模量高，是普通混凝土的1.5倍，抗弯曲强度是普通混凝土的5～10倍左右，应力应变值是普通混凝土的7～10倍左右，可克服内部产生的反射集中应力造成的开裂问题；本发明混凝土自身的纤维结构具有车辆冲击能力，减少底部基层集中应力破坏现象，其耐磨性能是普通混凝土的1.5倍以上，可长期保持路面摩擦性能，防止车辆打滑。

3.混凝土直接铺装到原破坏路面，仅对结合面进行清理干净即可，不需其他平整工作，整体车辆承载力靠混凝土铺装厚度进行承载，因此进行少量结构配筋，减少底部受拉现象，原有破损路面直接作为水稳层使用，工序简化，且混凝土与底部混凝土界面结合良好，克服传统路面铺装或加高做水稳层，一旦破坏造成的土流失掏空底部现象。

4.本发明的施工方法对比传统方法通车速度快，两天后即可通车，不需要混凝土养护周期28天，养护条件简单，仅需要覆膜养护即可，养护温度不低于10℃即可，施工简单，工程养护投入成本降低，不需要淋水等条件，交通可快速局部通车，有效解决交通堵塞问题。

附图说明

图1为破裂路面修复示意图。

具体实施方式

为了让本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面对本发明作进一步阐述。

实施例1

一种路面快速修复方法，包括如下步骤：

S1.将破坏路面(路面开裂没有下沉)冲刷干净，保持破坏路面界面干净，将破坏路面作为水稳层；

S2.于破坏路面的表面铺设钢网，采用单层钢网铺设，且构成钢网的钢筋间距200mm，最小直径6mm，钢筋保护层厚度为10mm；

S3.进行混凝土的浇筑施工，浇筑铺装厚度为30mm，浇筑的混凝土流动度大于200mm，扩展度大于550mm，浇筑过程中依照路面的斜度进行混凝土的均匀与铺装，并对混凝土进行振动密实；

S4.浇筑施工后2h进行防滑表面压制，后覆膜养护，养护两天后即可通车。

步骤S3的混凝土包括如下质量份的各组分：

高铝水泥40份；

硅酸盐水泥400份；

氧化镁20份；

活性掺合料100份；

惰性掺合料200份；

0.63～8mm铝矾土50份；

细度模数2.0～2.7河沙850份；

高效减水剂10份；

水165份；

增韧纤维80份。

所述活性掺合料包括85等级微硅粉30份、95等级矿渣70份。

所述惰性掺合料包括800目硅微粉65份、200目橡胶粉15份、500目陶瓷抛光粉30份、400目石灰石粉90份。

所述增韧纤维包括长度5mm、直径0.12mm的金属纤维20份，长度10mm、直径0.18mm的金属纤维20份，长度16mm、直径0.18mm金属纤维40份。

实施例2

一种路面快速修复方法，包括如下步骤：

S2.于破坏路面的表面铺设钢网，采用单层钢网铺设，且构成钢网的钢筋间距180mm，最小直径8mm，钢筋保护层厚度为20mm；

S3.进行混凝土的浇筑施工，浇筑铺装厚度为60mm，浇筑的混凝土流动度大于200mm，扩展度大于550mm，浇筑过程中依照路面的斜度进行混凝土的均匀与铺装，并对混凝土进行振动密实；

S4.浇筑施工后4h进行防滑表面压制，后覆膜养护，养护两天后即可通车。

步骤S3的混凝土包括如下质量份的各组分：

高铝水泥70份；

硅酸盐水泥600份；

氧化镁30份；

活性掺合料150份；

惰性掺合料300份；

0.63～8mm铝矾土100份；

细度模数2.0～2.7河沙1100份；

高效减水剂15份；

水230份；

增韧纤维160份。

所述活性掺合料包括85等级微硅粉50份、95等级矿渣100份。

所述惰性掺合料包括800目硅微粉105份、200～400目橡胶粉30份、500目陶瓷抛光粉50份、400目石灰石粉110份。

所述增韧纤维包括长度8mm、直径0.20mm的金属纤维40份，长度14mm、直径0.22mm的金属纤维40份，长度25mm、直径0.25mm金属纤维80份。

实施例3

本实施例与实施例1类似，区别在于，破坏路面发生下沉，采用双层钢网进行铺设，钢网的钢筋间距200mm，最小直径8mm，钢筋保护层10mm，混凝土浇筑铺装厚度为60mm。

实施例4

本实施例与实施例2类似，区别在于，破坏路面发生下沉，采用双层钢网进行铺设，钢网的钢筋间距180mm，最小直径10mm，钢筋保护层30mm，混凝土浇筑铺装厚度为100mm。

对比例1

本对比例与实施例1类似，区别在于，不含氧化镁。

对比例2

本对比例与实施例2类似，区别在于，氧化镁的含量为50份。

对比例3

本对比例与实施例1类似，区别在于，活性掺合料不含85等级微硅粉。

对比例4

本对比例与实施例2类似，区别在于，85等级微硅粉为80份。

对比例5

本对比例与实施例3类似，区别在于，800目硅微粉35份，500目陶瓷抛光粉10份。

对比例6

本对比例与实施例4类似，区别在于，800目硅微粉125份，500目陶瓷抛光粉10份。

对比例7

本对比例与实施例3类似，区别在于，0.63～8mm铝矾土20份，细度模数2.0～2.7河沙900份。

对比例8

本实施例与实施例4类似，区别在于，0.63～8mm铝矾土130份，细度模数2.0～2.7河沙1070份。

对比例9

本对比例与实施例4类似，区别在于，所述增韧纤维为长度8mm、直径0.20mm的金属纤维。

分别利用上述实施例和对比例的方法修复的道路进行测试，结果如下：

上述实施例仅为本发明的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种路面快速修复方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.将破坏路面冲刷干净，保持破坏路面界面干净，将破坏路面作为水稳层；

S2.于破坏路面的表面铺设钢网；

S3.进行混凝土的浇筑施工；

S4.浇筑施工完成后，进行养护操作；

所述混凝土包括如下质量份的各组分：

高铝水泥40～70份；

硅酸盐水泥400～600份；

氧化镁20～30份；

活性掺合料100～150份；

惰性掺合料200～300份；

0.63～8mm铝矾土50～100份；

细度模数2.0～2.7河沙850～1100份；

高效减水剂10～15份；

水165～230份；

增韧纤维80～160份。

2.根据权利要求1所述的路面快速修复方法，其特征在于，所述活性掺合料包括85等级微硅粉30～50份、95等级矿渣70～100份。

3.根据权利要求1所述的路面快速修复方法，其特征在于，所述惰性掺合料包括800目硅微粉65～105份、200～400目橡胶粉15～30份、500目陶瓷抛光粉30～50份、400目石灰石粉90～110份。

4.根据权利要求1所述的路面快速修复方法，其特征在于，所述增韧纤维包括长度5～8mm、直径0.12～0.20mm的金属纤维20～40份，长度10～14mm、直径0.18～0.22mm的金属纤维20～40份，长度16～25mm、直径0.18～0.25mm金属纤维40～80份。

5.根据权利要求1所述的路面快速修复方法，其特征在于，步骤S2中，当路面开裂而不存在下沉时，采用单层钢网铺设，且构成钢网的钢筋间距不大于200mm，最小直径不小于6mm；当路面发生开裂下沉时，采用双层钢网铺设，且构成钢网的钢筋间距不大于200mm，最小直径不小于8mm。

6.根据权利要求5所述的路面快速修复方法，其特征在于，步骤S2中，采用单层钢网铺设时，钢筋保护层厚度为10～20mm；采用双层钢网铺设时，钢筋保护层厚度为10～30mm。

7.根据权利要求1所述的路面快速修复方法，其特征在于，步骤S3中，当路面开裂而不存在下沉时，混凝土浇筑铺装厚度为30～60mm；当路面发生开裂下沉时，混凝土浇筑铺装厚度为60～100mm。

8.根据权利要求1或7所述的路面快速修复方法，其特征在于，步骤S3中，浇筑的混凝土流动度大于200mm，扩展度大于550mm。

9.根据权利要求1或7所述的路面快速修复方法，其特征在于，步骤S3中，浇筑过程中依照路面的斜度进行混凝土的均匀与铺装，并对混凝土进行振动密实。

10.根据权利要求1所述的路面快速修复方法，其特征在于，浇筑施工后2～4h进行防滑表面压制，后进行养护；当温度大于等于10℃时，进行覆膜养护，当温度小于10℃时，加热养护，养护两天后即可通车。