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1、水泥混凝土路面断板破碎板维修方式试验研究公路交通科技JOURNAt.OFHIGHWAYANDn悯IONRESEARCHANDDEVELOPMENT粤水泥混凝土路面断板,破碎板维修方法试验研究些直蝰苗若愚(吉林建筑工程学院长春李玉良(吉林省交通科学研究所长春堑I亟.(吉林工业大学长春130012)高群(吉林省公路管理局长春13o021)摘要蛄夸工程实际矸究甩于水泥混凝土路面雏修的早强混凝土,并对水泥砼路面断板和破碎板的维修进行了试验研混剃面撇StudyonExperimentalMethodsofMaintainingDamagedSlabsandBrokenSlabsofCementOoncr
2、etePavement锨碑认ZhanGooJbng(JilinInstituteofArchitectureEngineering,Changchun)AbstractInthelightofoonstructionexpences,thepaperstudiesearlystrengthconcreteusedfornirttainingcemento31lcretepavement,andcarriesoutexperimentsonmaintainingbrokenslalanddamgedstabsTheresultsofocstructionu5eshowedthatthemetho
3、dofthispaperisfeasibleandpracticalKeywordsMaJntaineneeofcementooncretepavementslabEarlystrengthcoiicrete目前,如何搞好水泥砼路面的维修工作,已成为道路工作者El益关心的问题之一.为了及时修复已损坏的水泥混凝土路面,提高公路的通行能力和服务水平,保证公路运输安全,速达,国内一些科研院(所),设计,施工及养护管理部门已在水泥混凝土路面的维修方面做了大量的试验研究工作,部分研究成果已进人实用阶段我们结合吉林省交通厅”季冻区水泥混凝土路面病害防治及结构组合优化设计研究”的科研课题,根据吉林省水泥路面
4、的使用情况及病害成因分析,就水泥砼路面的典型病害(断板,破碎板)处理进行了室内和野外试验,并提出了一种新的水泥混凝土路面板快速维修方法本文介绍该方法所用材料,室内及野外试验和施工工艺1室内试验1.1水泥吉林省双阳水泥厂生产的525#普通硅酸盐水泥.12细集料梨树营城子产中粗砂,砂的密度为2.628g/cm3,细度模数2.67,表1给出了砂的典型试样筛分试验结果.13碎石采用梨树大顶山采石场生产的540ram碎石,其压碎值为10.196,针,片状颗粒含量9.096,密度收穑日期19974)314第一作者男,1964年生,博士研究生./,目3年822方强一的早文修一擎,键公路交通科技1998年弟1
5、期细集料典型试样筛分试验结果表12,78g/cm3,含泥量0.7%,表2给出碎石典型试样筛分试验结果典型碎石筛分试验结果表24030252015t052.5通过百分率,%9642262410214新旧砼粘结剂用环氧树脂,邻苯二甲酸二丁脂,乙二胺等配制粘结剂,该粘结剂室内固化24小时后,其抗剪强度可达29MPa使用此粘结剂在室内所做的新旧砼粘结抗折强度试验表明,其粘结抗折强度可达2,5MPa.1.5水泥砼早强剂水泥砼路面的主要缺点包括维修困难,而不易维修主要体现在新旧砼的粘结性和新砼的养生期.我们知道,普通砼的强度形成需28天,因此,如何提高维修用砼的早期强度,以尽早开放交通,一直是水泥砼路面维
6、修所关注的热点之一,在这方面国内已做了大量研究工作,如江苏省建筑科学研究院研制成功了JK混凝土快速修补剂.结合吉林省交通厅”季冻区水泥砬路面病害防治及结构组台优化的设计研究”的科研课题,我们本着就地取材,经济实用的原则,开发研制了一种道路用水泥砼早强抗裂外加剂,室内外试验表明该外加剂具有一定的实用性并具有推广应用价值.表3给出了该外加剂的主要化学成分.早强剂主要化学成分分折表3室内和野外试验结果表明,该外加剂具有显着提高砼早期强度和防止砼发生的收缩裂缝的功能.其组成为萘磺酸钠甲醛缩合物高效减水剂,硫酸铝,氧化铝,硫酸铝钾,硫酸钙等无机化合物.其比重为2.81g/cm?,比表面积为3500cm2
7、.H一m图1萘磺酸钠甲醛缩舍物结构式早强混凝土室内强度试验表4萘磺酸钠甲醛缩台物属阴离子表面活性剂,其结构式如图1所示.它具有润湿和均化作用,能显着降低砼拌和水,提高砼早期强度.其硫酸铝,氧化铝,硫酸铝钾,硫酸钙等无机化合物经特殊加工后,在水泥的水化硬化过程中,与矿物质反应形成高硫型水化硫铝酸钙(3co,A12o3,3CSO4?32O),该水化产物呈杆状与水泥的其它水化产物交叉,连生,从而形成骨架,提高了砼的强度.同时,由于其水化产物的体积要比水化反应物的体积大,因此,它的不断产生会使砼更加密实,减少砼的自身收缩,从而有效防止砼的开裂.实际应用表明,用该外加剂配制砼可保证道路在24小时以内开放
8、交通表4给出了用该早强剂配制的水泥砼强度室内试验结果,从该表可以看出,该外加剂能显着提高砼的早期抗折强度和抗压强度固战高峰等水泥混凝土路面断板,破碎板维修方法试验研究2野外试验及施工工艺依据室内试验结果和早强砼配合比设计,结合实际工程利用早强砼,我们对水泥砼路面断板和破碎板的维修进行了野外试验.野外试验施工工艺介绍如下.1.放样在断板处划出破除范围,槽宽至少30cm,并应包括裂缝.2.切缝机切缝利用切缝机沿划线慢行切5cm深的缝,从而保证破除部分整齐,美观.3.开槽用风镐凿出破损部分的混凝土,施工时应注意保证槽边垂直.槽底标高应尽量一致.4.侧壁凿毛为保证新旧砼很好连接,对侧壁用风镐尖人工凿毛
9、.5.清底人工配合空压机清除砼碎渣.6.用水润湿破损槽为了使新旧砼有很好连结,润湿时间至少12小时.7.涂刷界面剂利用毛刷将配好的界面剂均匀涂刷在槽壁表面8.安装耙钉对于严重断板处,沿裂缝设耙钉.9.槽底浇水泥砂浆为保证新旧砼连接,在槽底浇水泥砂浆.10.浇筑砼混凝土采用人工现场拌和,拌和时每板量不宜太大,为保证和易性要严格控制用水量l1.振捣抹平人工摊铺后.用插人式搓式振捣器辅以平板振捣器进行振捣.12.抹平对面积较大的路面用抹平机初抹,人工抹平.面积较小的人工抹平.13.拉毛用拉毛器人工拉毛.14.养生用塑料薄膜养生15.开放交通24小时后开放交通.3施工时应注意的主要问题利用文中的方法和
10、材料进行水泥砼路面维修.一般应注意如下几个方面的问题1.早强砼的浇筑宜在傍晚或早上.这样可以相对延长水泥砼的初凝时问,从而保证路面施工质量.2.对于长宽比较大的砼板块,为了避免发生不规划裂缝,应在板的中央设置缩缝.3.掌握好早强砼拉毛时间.4.注意交通安全.水泥砼路面的维修问题,一直为道路工作者所关注.本文结合吉林省水泥砼的病害防治,就水泥砼路面的维修进行了室内和野外试验,工程应用结果表明,文中的方法具有一定的实用性.可在季节性冰冻地区推广和应用参考文献1中华人民共和国交通部公路水泥混凝土路面设计规范1994l22李华等水泥混凝土路面修补技术人民交通出版社,l99506高强混凝土技术推出国家经
11、贸委技术与装备司推出了高强混凝土技术.该技术内容包括:使用高性能混凝土91”N剂以解决高强混凝土要求低水灰比,大坍落度,坍落度损失小,可泵性好等技术难题;结合本地原材料配制C60级高强混凝土技术,建立一整套质量控制和管理体系,包括从原材料,配合比,混凝土计量搅拌,运输,浇筑,养护直至混凝土质量检验与控制一整套高强混凝土施工及质量控制规程;应用超细活性掺和料,即掺入超细活性掺和料,进一步增加混凝土的密实性,可获得强度更鬲性能更好的混凝土.该技术可获得明显的经济,社会效益.混凝土强度等级从CA0提高到C60.对受压构件可节省混凝土28%受弯构件可节省混凝土10%20%,同时每立方米混凝土可节约6070元,而且结构自重减轻,这对自重占荷载主要部分的建筑物具有特别重要的意义;由于梁柱截面缩小,不但在建筑上改变了肥粱胖柱的不美观问题,而且可增加使用面积.高强混凝土的耐久性能好,密实性能,抗渗,抗冻性能均优于普通混凝土,可以提高工程使用寿命.该技术适用于高层建筑,大跨度的桥粱工程,混凝土预制构件,码头,船坞,防渡堤,采油平台等港口和海洋工程.国信园
