張步云

【摘 要】隨著公路建設(shè)里程的增加，路面養(yǎng)護的工作量也日益增加，本文主要是針對水泥混凝土路面養(yǎng)護過程中，采用快速修復(fù)技術(shù)的施工工藝和方法進行了探析，希望以此提高公路的使用壽命。

【關(guān)鍵詞】快速修復(fù)技術(shù)；水泥混凝土路面；養(yǎng)護

隨著改革開放的進一步深化，我國的綜合國力隨之逐漸增強，近些年來，在國家社會和經(jīng)濟的高速發(fā)展的背景影響下，在很大程度上也促進了社會交通運輸業(yè)的快速發(fā)展，這就為道路和橋梁的建設(shè)發(fā)展帶來了發(fā)展的機會與動力。但是在道路和橋梁的養(yǎng)護過程中，修補的時間越短，就能越快速通車，給居民出行造成的困擾就越少，因此，做好快速修復(fù)技術(shù)的施工至關(guān)重要。

1 快速修復(fù)技術(shù)的提出

在水泥混凝土路面使用的過程中，人們發(fā)現(xiàn)在20世紀90年代和21世紀初期修建的一些水泥混凝土路面隨著運輸量的增強，并且缺乏有關(guān)設(shè)計方法、材料選擇、施工技術(shù)、施工質(zhì)量的監(jiān)督和控制，這些路面在開始使用后的3～7年都出現(xiàn)了不同程度的變形、斷裂甚至損害。但是路面作為非常重要的交通設(shè)施，當它們發(fā)生破壞時，很多時候無法完全封閉交通。因此，快速修復(fù)技術(shù)就應(yīng)運而生，并且在現(xiàn)實生活當中得到了廣泛地應(yīng)用。

2 水泥混凝土路面的快速修復(fù)技術(shù)

我國現(xiàn)階段使用的水泥混凝土路面的快速修復(fù)技術(shù)是采用質(zhì)量良好的水泥基材和高成本的聚合物混凝土，另外還可能添加一些適合的外加劑，降低混凝土的凝固時間，提高混凝土的強度，使路面在施工完畢后的4～7天之內(nèi)就可以通車投入使用。雖然添加外加劑之后，混凝土的凝固周期降低，但是在實際生活中，道路或者橋梁停止使用一天都會為交通帶來極大的不便利。因此，對道路或者橋梁進行的快速修復(fù)的時間越短，投入使用時間越快，對交通的影響越小。

2.1 水泥在快速修復(fù)中的應(yīng)用

水泥是混凝土的組成材料中活性最強的一種組成成分，施工過程中對水泥的選擇和正確的使用方法是能夠達到優(yōu)質(zhì)的混凝土材料的關(guān)鍵步驟。在快速修復(fù)技術(shù)當中，國外常常選擇采用快凝或快硬水泥，同時除了生活當中常用的早強水泥和添加了外加劑的水泥之外，許多新型的水泥也在開發(fā)和利用。在日本最常用的是調(diào)凝水泥，這種水泥最大的優(yōu)勢就是它的終凝為15min，而普通的硅酸鹽水泥的凝結(jié)時間為190min。由此可見，日本采用的這種調(diào)凝水泥應(yīng)用在道路和橋梁方面的建設(shè)是相當合適的。除此之外，當這種水泥和其他材料所拌制成的礫石混凝土中加入0.3%的緩凝劑之后，礫石混凝土的初凝時間大約為40 min，相比普通混凝土的五個小時的初凝時間，其初凝時間是相當短的。對于調(diào)凝水泥的強度，日本經(jīng)過長時間的研究和反復(fù)的實驗，最終該水泥的抗彎強度達到4.1MPa，抗拉強度達到2.5MPa。把此類調(diào)凝水泥應(yīng)用到道路和橋梁的快速修復(fù)技術(shù)中，可以在12 h之內(nèi)完成修復(fù)工作，使交通恢復(fù)到正常通行的狀態(tài)。在美國廣泛使用的水泥是一種叫“派拉蒙特”的混合水泥，應(yīng)用這種水泥拌制出來的混凝土一天的時間抗壓強度就可以達到13.4MPa，4個小時內(nèi)抗彎強度為3.4MPa。在28 天之后，混合水泥的抗壓強度為82.7MPa。由于派拉蒙特的這些優(yōu)點，它被廣泛地應(yīng)用在美國的道路和橋梁的修復(fù)工程中。在紐約州使用派拉蒙特混合水泥在橋梁的接縫修復(fù)工程中，在12h后橋梁就可以正常的使用了?？纤莸陌涂死胤綑C場，機場的跑道出現(xiàn)了破損，應(yīng)用派拉蒙特混合水泥，僅5h就可以使機場進入正常的使用狀態(tài)。

2.2 混凝土的配合比在快速修復(fù)當中的應(yīng)用

混凝土的配合比是指對混凝土的組成成分按照一定的比例進行混合及攪拌，用最少的成本使混凝土達到工程所需的材料性質(zhì)。在我國最多采用的是體積配合比的設(shè)計方法，首先需要確定水泥、細集料和粗集料的比例，然后在按照預(yù)先設(shè)定好的水灰比加入水，使混凝土達到工程要求的和易性等性質(zhì)。隨著混凝土的配合比逐漸被應(yīng)用到施工現(xiàn)場，混凝土的配合比技術(shù)也在逐漸增強。例如：利用現(xiàn)代先進、科學、發(fā)達的計算機技術(shù)來進行混凝土配合比的設(shè)計和計算；在設(shè)計混凝土的配合比的過程當中，適當添加一些外加劑來提高混凝土的性質(zhì)；加強對混凝土的配合比的研究，通過配合比的設(shè)計調(diào)節(jié)混凝土的性質(zhì)。相關(guān)研究學者應(yīng)進一步加強混凝土的配合比設(shè)計的研究，在其他研究學者成功的基礎(chǔ)上，加強混凝土配合比理論的研究和實驗，通過混凝土的配合比，更準確地預(yù)測混凝土的和易性、強度以及耐久性等性質(zhì)。專家應(yīng)該研究出混凝土配合比的設(shè)計系統(tǒng)，以便于施工方利用混凝土的配合比設(shè)計系統(tǒng)，根據(jù)施工現(xiàn)場的實際要求、現(xiàn)實生活環(huán)境以及相關(guān)法律法規(guī)等因素，更加高效地、快速地確定混凝土的配合比，用最低的成本、最高的質(zhì)量來完成道路與橋梁的施工及修補。

2.3 外加劑在快速修復(fù)技術(shù)中的應(yīng)用

有時為了滿足特殊工程的需要，提高水泥混凝土的使用質(zhì)量，提高或者降低水泥混凝土的凝結(jié)時間，避免水泥混凝土被強酸或者強堿等物質(zhì)腐蝕，提高水泥混凝土的和易性等，通常在混凝土攪拌之前或者攪拌過程當中，在混凝土內(nèi)加入化學外加劑。在使用過程中，混凝土的外加劑有很多種，還有許多類型的混凝土正在處于研發(fā)中。在道路和橋梁的施工或者修復(fù)過程中，外加劑的應(yīng)用尤為普遍。在快速修復(fù)技術(shù)當中，使用最多的外加劑有促凝劑和早強劑，它們可以加快混凝土在制成初期的強度增長，降低混凝土的凝結(jié)時間，其中氯化鈣就是一種最常用的促凝劑。在氯化鈣被廣泛使用的過程當中，人們發(fā)現(xiàn)氯化鈣會腐蝕混凝土內(nèi)的鋼筋構(gòu)件，因此，人們開始使用硫酸鹽、甲酸鹽、硝酸鹽等一些不含氯化鈣的促凝劑。早強劑在施工使用過程中，可以促進水泥混凝土盡早的達到施工使用的標準強度。使用早強劑不僅可以保證道路和橋梁的工程質(zhì)量和工程的耐久性，還有助于加快道路和橋梁修補工程的速度，使道路和橋梁能夠盡早恢復(fù)到正常使用的狀態(tài)，減少因道路和橋梁損壞而造成交通阻塞的時間。除上述之外，通過實驗研究表明，如果在水泥混凝土當中添加鋼結(jié)構(gòu)、木材、碳等一些纖維材料，可以有效防止水泥混凝土的開裂破壞，降低水泥混凝土的變形程度，減少混凝土的收縮和滲透能力，提高混凝土的強度。另有研究表明，把纖維等材料作為道路和橋梁的維修材料使用，可以顯著提高道路、橋梁材料的力學性質(zhì)及物理性質(zhì)。

3 結(jié)語

由于我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展以及國科技水平的不斷提高，公路養(yǎng)護的快速修復(fù)技術(shù)已經(jīng)得到了很大的進步。基于這種情況，相關(guān)人員應(yīng)當在具體的施工過程中不斷改進及優(yōu)化快速修復(fù)技術(shù)，同時進一步增強路面的強度，進而減少損壞情況的出現(xiàn)。同時，政府必須加強對快速修復(fù)技術(shù)的重視，加大投資，以提高水泥混凝土路面的建設(shè)質(zhì)量。

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