【正文】 壓混凝土開裂后的強度和耐久性。 其他常用于快速施工混合料中的外加劑有加氣劑和減水劑。 施工技術(shù)隨著滑模攤鋪技術(shù)的推廣應(yīng)用，新建技術(shù)得到較為完善的發(fā)展，未來除了滑模攤鋪機的自動化程度和自動控制的革新以外，不會有太大的變革，新型的施工設(shè)備在修復(fù)技術(shù)中將得到積極的開發(fā)和研究。美國提出了一種新型的攤鋪機設(shè)想，稱為零側(cè)距攤鋪機（ZCP），這種零側(cè)距攤鋪機在修復(fù)與重建工程中，具有特殊的意義，其目的是將攤鋪機限制在需維修的車道上，而讓相鄰車道的交通正常開放，這樣，避免維修時關(guān)閉交通或者嚴重干擾交通。，提高砼的早期強度與終期強度，減小砼收縮。真空吸水工藝是利用真空負壓在砼內(nèi)部引起的擠壓力、毛細管擠壓力及氣泡膨脹擠壓力等三大作用來排除砼內(nèi)水化作用以外的多余水份以提高砼的密實度、耐久性、耐磨性與強度，特別是早期的強度。經(jīng)過真空脫水的砼比普通砼，一般孔隙率可降低50％左右，體積壓縮2—3％，1天的早期強度可提高90％，3天的早期強度可提高60％，7天的早期強度可提高30％，28天的抗折強度可提高10％，收縮率可減小l5％，耐磨性提高了30％，這些優(yōu)越性可大大提高路面砼早期的抗裂縫性能。天北高速公路的水泥砼路面在經(jīng)過真空脫水后，(攤鋪砼后半小時左右)工作人員踩在路面上已看不到明顯的腳印，說明它已經(jīng)具有了一定的強度，天北高速公路的水泥砼路面基本消滅了由于砼自身性質(zhì)而引起的早期裂縫，后期也沒有發(fā)生過斷板的現(xiàn)象，因此這項技術(shù)措施是完全成功的。 真空吸水工藝可以有效地減少硅路面的早期裂縫，是一項值得推廣的先進技術(shù)，今后要在吸水的設(shè)備上再作進一步的研制以提高其機械化、自動化的水平， 使這項新技術(shù)在高等級公路的水泥混凝土路面工程中擴大推廣應(yīng)用?？焖偈┕げ僮鬟^程中，鋸縫與填縫操作應(yīng)相應(yīng)調(diào)整。盡管鋸縫與填縫設(shè)備尚且適用，但鋸縫和填縫時間必須加以調(diào)整，以保證同加快的施工速率和快速施工項目的開工取得一致。接縫應(yīng)盡早鋸開以避免開裂；一般在攤鋪后3h4h內(nèi)鋸縫，但填縫可以等一段時間。最新的填縫料一般要求接縫兩側(cè)干燥。以往快速施工項目經(jīng)驗表明：低模量聚合物填縫料和有機硅膠填縫料是性能較好的填縫料。預(yù)制氯丁橡膠可壓縮填縫料還未在快速施工項目中使用，但它可能是快速施工中理想的填縫料。5 RCC板塊接縫材料 嵌縫料應(yīng)用現(xiàn)狀 現(xiàn)在我國水泥混凝土路面接縫的嵌封都是用人工方法，施工效率很低。在施工中，PVC膠泥的加熱和灌人都是人工的，加熱溫度難以嚴格控制，保溫溫度也不能證，往往造成材料的各項路用技術(shù)性能都較差，達不到應(yīng)有的密封防水效果。并且在加熱和灌入過程中．放出有害氣體，污染環(huán)境，損害人體健康，致使PVC膠泥的應(yīng)用受到限制。橡膠改性嵌縫料和聚氨酯型嵌縫料性能較好，但價格很高。特別是常溫施工型嵌縫料．施工后一般需要12～24 h的養(yǎng)護時間，并且適應(yīng)于彎道及坡道，特別是大坡道地段使用。 嵌縫料的研制是為了滿足我國水泥混凝土路面接縫養(yǎng)護的需求，已研制和生產(chǎn)的嵌縫料有 QF—94Ⅲ型和 QF—97Ⅳ型兩大種類，它們均為加熱施工式嵌縫料。在嵌縫料研制中，解決了PVC膠泥不能加熱的難題，實現(xiàn)了對材料的加熱及保溫溫度的自動控制。同時優(yōu)化了生產(chǎn)工藝，改進了生產(chǎn)技術(shù)，使產(chǎn)品性能穩(wěn)定，質(zhì)量可靠。6 RCC板塊修補材料 板塊修補材料的技術(shù)要求：快硬高早強，收縮小，具有一定的粘性，后期性能穩(wěn)定，強度發(fā)展與老混凝土基本同步，耐磨性高、耐久性好，施工和易性好。交通部025課題組推薦了兩種修補裂縫材料，其一時聚氨脂灌封料：由兩部分構(gòu)成A組為多元醇和二異氰酸脂的預(yù)聚體；B組為固化劑，按100∶，用于灌寬縫。其二是聚硫環(huán)氧灌縫料，也由兩組分構(gòu)成，兩者按16∶2配合，抗壓強度達32MPa，用于灌窄縫。西安公路學院（陳忠達、張登良），配制出ZC型早強劑（早強高效減水劑）用于水泥混凝土，％，， MPa，28d抗折彈性模量為32400 MPa。江蘇省公路局與東南大學開發(fā)的KS(快凝)型修補材料；，前者按后者重量16～31％摻入。其3d強度： MPa，～ MPa，抗折彈性模量為26730～36700 MPa。江蘇省建筑研究院開發(fā)的JK24型修補材料，％，配制的快硬混凝土， MPa， MPa， MPa。南京水利科學研究院開發(fā)了AS型超快硬膠凝材料：一種以冶金工業(yè)廢渣和化學激發(fā)劑為主要成分的水硬性膠凝此類，可代替水泥直接與砂、碎石和水配成混凝土， MPa， MPa，這種材料對溫度較敏感，低溫時強度低，而且干縮性較大。廣東省公路局與同濟大學共同開發(fā)了SBR改性混凝土修補材料，已經(jīng)在廣東省試用，取得一定效果。SBR改性水泥砂漿， MPa； MPa。 MPa。SBR用量為水泥重的10％。修補材料可歸納為三類：其一，以快硬早強水泥為代表的無機粘結(jié)劑，這類材料價格低、安全、易用、容易獲得，并具有同水泥相似的特性；主要缺點是：粘結(jié)性差，強度低，彈性模量高，易磨損，收縮性達，而且養(yǎng)生時間較長。其二，以SBR為代表的聚合物改性水泥混凝土（砂漿），它是有機和無機的混合料，具有安全、易用等特點，由于聚合物的摻入，其抗壓、抗折強度顯著提高，但它的粘結(jié)強度較低，因此用它處理斷板裂縫時，效果是不夠理想的，對體積大而粘結(jié)強度要求不太高的修補是適用的。其三，以聚硫環(huán)氧樹脂為代表的聚合物混凝土（砂漿），其價格昂貴，但硬化很快，早期強度高，粘結(jié)強度比上述兩者都高得多。我國研制的有機物修補材料品種頗多，但都存在粘度大、滲透性差、難以施工等問題。以上三大類材料雖各有優(yōu)缺點，但都難以同時滿足混凝土路面對修補材料的要求。為此，廣東省交通科學研究所組織科技人員全力攻關(guān)，開發(fā)了PCR混凝土路面修補材料，該材料具有早期粘結(jié)強度高、硬化速度快、粘度低、滲透性強、耐久性好、抗腐蝕性好及抗老化性強等特點，是一種很好的路面修補材料。7 水泥混凝土板塊加鋪瀝青層時的反射裂縫的控制國內(nèi)外普遍應(yīng)用斷裂力學，解釋反射裂縫形成的機理，并結(jié)合有限元數(shù)值方法分析反射裂縫的產(chǎn)生與擴展，然而由于加蓋層與原道面有聯(lián)結(jié)層使道面結(jié)構(gòu)只有復(fù)雜性，加之材料參數(shù)具有變異性及不易準確測定，因此理論分析解決不了反射裂縫，只能為設(shè)計提供一些參考。到目前為止，長期的理論分析研究沒有給解決反射裂縫提供很好的設(shè)計方案。鑒于這種情況，各國提出了防治和延緩反射裂縫的技術(shù)途徑主要有三個，其一是減少原水泥砼板縫處的豎向和水平相對位移；其二是提高加蓋層瀝青砼的強度和拉伸能力，其三是設(shè)置防裂層，這也是提高其承載力減少豎向和水平相對位移的必須措施。我國對防裂層的應(yīng)用處于探索階段。 加鋪前的處治 加鋪前僅需對幾種嚴重的病害進行處治，如對嚴重破碎板，沉陷、活動的板進行修復(fù)。處置工作量宜與鋪層的厚度綜合考慮，因為對路面病害的處治，可提高現(xiàn)有路面的結(jié)構(gòu)值，相應(yīng)可減薄加鋪層的厚度。但是，不傾向用增加加鋪層厚度的方法來代替對現(xiàn)有路面病害的修復(fù)，況且增加鋪層厚度并不能解決所有的病害，如板失去均衡支撐出現(xiàn)活動，缺少排水系統(tǒng)、唧泥等，對這些病害必須進行處治。 灑布粘層瀝青應(yīng)該說在所有的剛性層上加鋪瀝青混凝土時，都應(yīng)該在剛性層上灑布粘層瀝青。粘層油用量過少不能全部覆蓋板表面，影響面板與AC層的粘結(jié)；用量過多，則形成較厚的自由瀝青將導(dǎo)致瀝青面層泛油。灑粘層油可采用灑布汽車或小型灑布車（機）進行。 設(shè)置夾層(聯(lián)結(jié)層或應(yīng)力吸收層)通常認為：溫度應(yīng)力引起反射裂縫的產(chǎn)生，并參與了其最初的擴展，而荷載應(yīng)力加速了裂縫的進一步擴展。針對其機理，在板塊與AC層設(shè)置夾層可預(yù)防或延緩反射裂縫產(chǎn)生。夾層有機織土工布、無紡?fù)凉げ?、瀝青膠薄膜、改性瀝青防水氈、土工格柵、改性（橡膠）瀝青砂、瀝青碎石、瀝青混凝土等。而各種材料對反射裂縫的防治效果是研究人員和建設(shè)者非常關(guān)注的內(nèi)容。國內(nèi)外的許多專家學者對此進行了研究。在國外，為了有效的防治反射裂縫，研究人員進行了大量的試驗，并嘗試了多種防治反射裂縫的措施。1976年美國佐治亞州在舊混凝土道面上，對幾種土工織物防反射裂縫能力進行的試驗表明：在沒有應(yīng)力消散層的情況下，5cm厚加層使用4年其裂縫反射率為100％，而16cm厚的加層使用4年其裂縫反射率僅為24％?？梢妴渭儗⒑穸仍黾拥?6cm時，在3－4年內(nèi)其防裂效果還是不錯的，但僅靠增加厚度耗資巨大，超過6年反射率還是較高的，如果能與其它有效措施結(jié)合使用將會大大減少反射裂縫。此后，Courard等人應(yīng)用細纖維和鋼絲網(wǎng)對罩面層進行了加強。Botton， Caltabiano， Ishai等人對土工網(wǎng)格、土工織物等夾層類措施進行了試驗室評價，結(jié)果顯示，這類措施對防治反射裂縫有一定的效果。國內(nèi)對瀝青路面的反射裂縫問題進行了較多的探討，而對舊水泥路面上瀝青混凝土罩面層這類復(fù)合結(jié)構(gòu)的試驗研究則很少。長安大學通過足尺疲勞試驗研究了土工織物對防止路面反射裂縫的效果，試驗得出土工織物設(shè)置的合理層位為混凝土板與瀝青加鋪層間。在層間設(shè)土工織物時，瀝青加鋪層厚度越大，抵抗反射裂縫的能力越強，抑止反射裂縫的效果越好。就防止反射裂縫效果而言，無紡?fù)凉げ純?yōu)于有紡?fù)凉げ迹佋O(shè)土工布優(yōu)于接縫處局部鋪設(shè)。同濟大學通過室內(nèi)試驗對此進行了較為深入的研究，并對防止反射裂縫的五種措施進行了評價，即特種金屬網(wǎng)格SSG1（高2cm）APP土工隔柵(PG)土工布(GT)土工網(wǎng)(GG)?？哲娔硻C場曾做過廢橡膠粉瀝青砼防裂層、土工布防裂層、大孔隙黑色碎石底層作為防裂層、APP改性油氈防裂層四種材料的施工試驗：從現(xiàn)場施工實踐來看，APP改性油氈貼縫具有很好的適應(yīng)性，作為防裂層材料較為理想?？哲娔逞芯克梅瓷淞芽p試驗臺架(我國首臺的大型疲勞試驗設(shè)備)模擬現(xiàn)場的道面狀況和實際施工(如混合料攤鋪碾壓)等條件，利用APP改性油氈作防裂縫層，在室內(nèi)進行足尺板的反射裂縫試驗。為了研究APP的防裂效果，采用不同材料的防裂層進行對比試驗，試驗結(jié)果表明：在瀝青砼加蓋層材料與厚度相同的情況，實驗方法與條件等都一樣時，其APP改性油氈的防裂效果最好，它比不設(shè)防裂層的直接加鋪方式疲勞載荷重復(fù)作用次數(shù)提高約7倍，比編織土工布防裂層提高約3倍，比無紡?fù)凉げ继岣呒s2倍。北京建筑工程學院對SBS改性瀝青材料應(yīng)力吸收層進行了研究，采用三軸試驗或直接剪切試驗評價材料的抗剪強度，采用拉拔試驗評價材料的粘結(jié)力，采用滲水試驗評價材料的防水性能。試驗研究表明，水泥混凝土板的表面特性與粘結(jié)層的抗剪強度有密切的關(guān)系，粗糙的表面使水泥板和瀝青混凝土層間有更大的接觸面積，形成大的接觸狀態(tài)，抗剪強度最大，但拉拔強度與表面特性的相關(guān)性相對較小。應(yīng)力吸收層的抗剪強度均隨溫度變化較大，試驗溫度升高，抗剪強度減小， 在抗剪、粘結(jié)力和滲水性方面都能較好地滿足使用要求 。總的來說，目前對各類措施防反射效果評價缺乏系統(tǒng)性，所得的結(jié)論在定量上也不一致。建議采用室內(nèi)試驗和室外試驗結(jié)合的方法，對預(yù)采用的夾層材料的防治反射裂縫效果進行對比，同時考慮多種因素做經(jīng)濟分析。建設(shè)者可據(jù)此考慮用何種材料。29 / 29