劉桂玲
(山西大同大學,山西 大同 037003)
校園水泥混凝土路面直接暴露于風、霜、雨、雪等自然環(huán)境中,承受行人、車輛等外荷載作用,可能由于路面設計、施工不規(guī)范不合理、車輛超限超載以及路面面層初期養(yǎng)護不及時等原因[1-2]經(jīng)過長時間使用會出現(xiàn)表層起砂、麻面、露骨、脫皮等常見的路面表層破壞;嚴重時還會發(fā)生混凝土路面接縫碎裂、蜂窩、坑槽和孔洞等病害,如圖1所示。而水泥混凝土路面的表層和深層破壞,直接導致路面抗滑性能的下降,影響正常使用,直至影響路面的使用壽命。
圖1 水泥混凝土路面病害
常見的水泥混凝土路面的整體翻修,需要破碎舊路面、重新鋪設道路基層和面層,以恢復水泥混凝土路面的功能。這樣勢必會影響校園內(nèi)正常交通,耗費大量的人力、物力和財力。也有采用瀝青罩面修復技術,但由于存在反射裂縫、瀝青老化以及黑色罩面與白色路面之間嚴重色差等問題,在校園內(nèi)水泥混凝土道路的修復中不宜采用。近年來,隨著我國化工技術的飛速發(fā)展,采用聚合物、樹脂配制成水泥砂漿、混凝土等用于水泥混凝土路面快速罩面修復[3],因其修復效果好、施工速度快、成本低以及顏色與原水泥混凝土路面顏色相同或相近,應用日益廣泛。
某新型BC型水泥混凝土路面快速罩面修復材料為水性聚合物,出廠為袋裝呈顆粒狀,控制材料加水質(zhì)量比15%~17%,加水拌合均勻后即可使用,新、老混凝土粘結牢靠,不產(chǎn)生收縮裂縫,抗沖擊性能強,耐磨性能好,早期強度發(fā)展快,修復后1~2h可開放行人交通,并且長期不脫不裂,系統(tǒng)穩(wěn)定性好。同時價格相對較低,非常適用于起皮、起砂、麻面、露骨、孔洞等水泥混凝土路面病害的快速修復。
表1 水泥混凝土路面快速修復材料
水泥混凝土路面罩面修復成功的關鍵是嚴格遵守施工工藝,控制罩面層的硬化收縮應力、溫度應力,使得罩面層與舊水泥混凝土表面牢固粘合,以提高兩者之間的由機械嚙合力、范德華力和化學作用力組成的界面粘結抗剪力[4],從而提高罩面層的強度、耐磨性能和抗沖擊性能。
圖2 快速罩面修復施工工藝
做好充分的施工準備后,應符合下列施工工藝:
路面一般用高壓水泵沖洗,也可用手工清除表層浮漿。若待修復路面上存在塊狀、片狀砂漿、混凝土或油污,應采用機械或手工清除干凈。
根據(jù)水泥混凝土修復面積的大小計算路面快速修復材料的用量。如BC-1常用質(zhì)量比15%,計算用水量。采用機械或人工拌合均勻,拌合時將修復材料加入水中,邊加邊攪拌,最后攪拌成粘稠的漿狀即可??焖傩迯筒牧弦S配隨用,盡量在終凝前即40min內(nèi)用完。
檢查清洗過的路面,待其晾干至無積水,氣溫5℃以上時,攤鋪拌制好的修復材料。為保證界面有效粘合,可采用手提抹光機振實罩面層;然后,用長木尺、鐵尺刮平,控制罩面厚度3-8mm;最后再用抹刀、鐵板抹光。若要留防滑紋,應在抹光后的表面應用小型壓紋輥盡快壓紋。
一般在30min內(nèi)修復材料會初凝,在此期間嚴禁踩踏;為保持罩面層水分,一般采用塑料薄膜養(yǎng)護[5]。為準確控制罩面層的強度,可同期制作 7.07cmX7.07cmX7.07cm立體方砂漿試塊和4cmX4cmX16cm水泥膠砂抗折試件,進行抗壓強度和抗折強度試驗;必要時采用水泥膠砂耐磨性試驗方法,驗證該罩面修復材料的抗磨性能指標達到或高于原水泥混凝土路面對應指標[6]。
正常的氣溫條件下,罩面層的抗壓強度達到15MPa以上,可開放交通,如圖3。對于行人,可在終凝完成后的2-3h;對于車輛,應施工完成養(yǎng)護后的2-3d。
用BC型水泥混凝土路面快速罩面修復材料,在校園內(nèi)完成十余處修復試點,經(jīng)過一年多的行車、行人考驗,表層防滑紋清晰,界面粘合良好,無開裂、脫皮現(xiàn)象,是一種比較經(jīng)濟實用的修復方法。
圖3 路面修復前后對照圖