摘 要 結(jié)合水泥混凝土路面工程，討論水泥混凝土路面抗滑構(gòu)造的技術(shù)要求，分析滑模攤鋪混凝土路面抗滑構(gòu)造的施工以及水泥混凝土路面抗滑構(gòu)造的恢復(fù)技術(shù)。
　　關(guān)鍵詞 混凝土路面 抗滑構(gòu)造 設(shè)計(jì)與施工 恢復(fù)技術(shù)

　　1 水泥混凝土路面抗滑構(gòu)造的技術(shù)要求公路水泥混凝土路面與市政道路不同，宏觀和微觀抗滑構(gòu)造均需要，都是為了在雨天保持車輪和路面之間的充分接觸，防止車輛的漂滑、操縱失靈而專門(mén)設(shè)計(jì)的路面雨天高速行車準(zhǔn)備的安全技術(shù)措施。
　　1.1 宏觀抗滑構(gòu)造的要求
　　公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)JTJ071-98規(guī)定：高速公路一級(jí)公路竣工時(shí)的水泥混凝土路面客觀抗滑構(gòu)造深度（填沙法）TD不應(yīng)低于0.8mm，其他公路TD不應(yīng)低于0.6 mm[1].公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范JTJ012—94指出：對(duì)年降雨量在500 mm以下的地區(qū)，可適當(dāng)降低[2].公路水泥混凝土路面滑模施工技術(shù)規(guī)范對(duì)宏觀抗滑構(gòu)造深度增加上限要求：高速公路一級(jí)公路還應(yīng)TD≤1.2 mm，即路面竣工時(shí)0.8 mm≤TD≤1.2 mm；其他公路還應(yīng)TD≤1.0 mm，即0.6 mm≤TD≤1.0 mm[3].
　　1.2 微觀抗滑構(gòu)造的要求
　　現(xiàn)行所有水泥混凝土路面設(shè)計(jì)、施工及質(zhì)量驗(yàn)收有關(guān)的規(guī)范，均沒(méi)有對(duì)微觀抗滑構(gòu)造提出技術(shù)要求。公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范JTJ014-97規(guī)定：高速公路一級(jí)公路竣工驗(yàn)收時(shí)的橫向力系數(shù)（有水條件下的側(cè)向摩擦系數(shù)）SFC≥54，擺值Fb≥45，構(gòu)造深度TC≥0.55[4].參照該規(guī)定，高速公路一級(jí)公路的水泥混凝土路面的橫向力系數(shù)SFC應(yīng)不大于55為宜。
　　1.3 運(yùn)營(yíng)中的抗滑構(gòu)造
　　保持時(shí)間和最低值要求目前，我國(guó)現(xiàn)行所有規(guī)范對(duì)于運(yùn)營(yíng)多長(zhǎng)時(shí)間，達(dá)到多大抗滑技術(shù)指標(biāo)，尚沒(méi)有要求。按照交通部公路科學(xué)研究所的研究，水泥混凝土路面通車運(yùn)行5~8年以后的抗滑標(biāo)準(zhǔn)允許最低值，高速公路一級(jí)公路的側(cè)向摩擦系數(shù)Fs≥49，構(gòu)造深度TD≥0.45 mm；一般公路Fs≥35， TD≥0.30mm.否則應(yīng)采取措施恢復(fù)抗滑構(gòu)造，達(dá)到此項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以保證行車安全。
　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　2 滑模攤鋪混凝土路面抗滑構(gòu)造的施工
　　2.1 微觀抗滑構(gòu)造的滑模施工在滑模攤鋪機(jī)后應(yīng)設(shè)置鋼支架，拖掛1~3層疊合麻布、帆布或棉布，灑水濕潤(rùn)后，軟拖制作微觀抗滑構(gòu)造。布片接觸路面的拖行長(zhǎng)度以0.7~1.5 m為宜。對(duì)砂的細(xì)度模數(shù)偏大的粗砂，拖行長(zhǎng)度取小值；偏細(xì)中砂，取大值。人工修整過(guò)的路面，微觀抗滑構(gòu)造已被抹掉，必須再拖麻袋處理，以恢復(fù)微觀抗滑構(gòu)造。若要同時(shí)增強(qiáng)表面耐磨性，滑模施工的水泥混凝土路面可直接使用抹平板抹出的“魚(yú)鱗”形微觀抗滑構(gòu)造。表面修整時(shí)，不應(yīng)該使用鋼抹刀，可直接使用木抹刀抹出的粗糙砂漿表面。
　　2.2 宏觀抗滑構(gòu)造的滑模施工
　　2.2.1 軟作宏觀抗滑構(gòu)造當(dāng)滑模施工的水泥混凝土路面工程量大，日施工進(jìn)度超過(guò)500 m時(shí)，塑性拉槽宏觀抗滑構(gòu)造制作宜選拉毛機(jī)械施工，沒(méi)有拉毛機(jī)時(shí)可采用人工拉槽方式。拉槽深度為2~3 mm，槽寬3~5 mm，槽間距15~25 mm.在水泥混凝土表面泌水完畢20~30 min內(nèi)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行拉槽。每耙之間銜接間距應(yīng)保持一致。耙齒可用塑料，也可用鋼片或鋼條制作。實(shí)踐證明，采用輥?zhàn)又谱骺共�，容易沾砂漿，外形不規(guī)矩；采用齒板拉槽，由于粗集抖的頂托，亦較難做好；國(guó)內(nèi)外機(jī)械或人工拉槽均逐漸統(tǒng)一使用齒耙。軟作抗滑構(gòu)造的優(yōu)點(diǎn)是：施工速度與滑模攤鋪速度幾乎同步，施工速度快、費(fèi)用省。其缺點(diǎn)是：軟拉抗滑構(gòu)造會(huì)使一些砂和小石翹起來(lái)，影響平整度；邊緣不整齊，宏觀抗滑構(gòu)造的槽口不可能是矩形，往往是有損傷的倒臺(tái)形，耐磨性顯然較差；構(gòu)造深度不均勻。
　　2.2.2 硬刻宏觀抗滑構(gòu)造采用硬刻槽施工宏觀抗滑構(gòu)造，可提高路面平整度，增強(qiáng)路面耐磨性，同時(shí)保證了矩形的宏觀抗滑構(gòu)造的效果。硬刻槽方式制作宏觀抗滑構(gòu)造，其幾何尺寸與軟制作宏觀構(gòu)造相同。硬刻槽機(jī)重量宜重不宜輕，最小整刻度不小于50 cm，硬刻槽宜在攤鋪3 d后開(kāi)始，并應(yīng)在兩周內(nèi)完成。
　　硬刻槽的缺點(diǎn)是：施工費(fèi)用高，效率低，使用的人工多5~8倍，刻槽機(jī)多，攤鋪速度快時(shí)，10臺(tái)刻槽機(jī)都跟不上滑模機(jī)的施工進(jìn)度，鋸片損耗多，且鋸片較貴，目前我國(guó)高速公路水泥混凝土路面硬刻槽的施工費(fèi)用大約5~8元/m2.對(duì)高速公路和一級(jí)公路來(lái)說(shuō)，可以接受。

　　3 水泥混凝土路面抗滑構(gòu)造的恢復(fù)技術(shù)
　　3.1 鑿毛法
　　恢復(fù)微觀抗滑構(gòu)造在水泥混凝土路面施工過(guò)程中，可能存在下述問(wèn)題：①路面遇雨水沖刷，平整度符合要求，但兩級(jí)抗滑構(gòu)造丟失；②施工中突下大雨，混凝土路面表面濕軟就覆蓋了塑料薄膜，即使宏觀抗滑構(gòu)造存在，微觀抗滑構(gòu)造也會(huì)被雨水壓力下的薄膜壓平，由麻袋片拉出的微觀抗滑構(gòu)造消失了；③當(dāng)滑模攤鋪水泥混凝土路面的局部平整度不好時(shí)，如用粗磨頭的水磨石機(jī)來(lái)磨平，會(huì)磨光微觀抗滑構(gòu)造，此種情況下通常用小鑿子鑿毛，效果良好。這種方法的缺點(diǎn)是需要的勞力較多。
　　3.2 磨蝕法
　　恢復(fù)微觀抗滑構(gòu)造采用粗糙度足夠的磨蝕機(jī)，將光滑的舊水泥混凝土路面磨蝕，可改善其微觀抗滑構(gòu)造。但是，即使采用現(xiàn)有最粗糙的三角形磨頭，也難達(dá)到高速公路表面粗糙度的要求。基于上述原因，需要在原有小磨石機(jī)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)更為粗糙的砂輪磨頭。
　　3.3 噴射法
　　恢復(fù)微觀抗滑構(gòu)造國(guó)外使用專用機(jī)械設(shè)備在路面噴射小鋼球或金剛砂的方法，提高舊水泥混凝土路面摩擦系數(shù)。噴射法是在一個(gè)密封倉(cāng)內(nèi)，以一定噴射壓力向路面均勻噴射小鋼球。然后，將鋼球和路面碎屑一同抽吸進(jìn)分離設(shè)備，將碎屑與鋼球分離開(kāi)來(lái)，碎屑儲(chǔ)存在收集罐內(nèi)，裝滿后卸到指定地點(diǎn)，鋼球可重復(fù)使用。噴射法可產(chǎn)生優(yōu)異的微觀抗滑構(gòu)造，砂漿表面至少可噴射出0.5 mm的小坑，側(cè)向摩擦系數(shù)比在處理前可提高0.22.噴射不僅打毛了砂漿表面，對(duì)裸露石子的表面也同時(shí)打毛。這種方法處理費(fèi)用便宜，開(kāi)放交通快，也能有效地處理瀝青路面，改善其抗滑性能。
　　3.4 硬刻法
　　恢復(fù)宏觀抗滑構(gòu)造這種方法是在鋸縫機(jī)上加長(zhǎng)鋸片軸，采用疊合多鋸片進(jìn)行硬性刻槽，得到宏觀抗滑構(gòu)造。此項(xiàng)技術(shù)在國(guó)內(nèi)使用較多，國(guó)外使用較少，原因是該方法對(duì)宏觀抗滑構(gòu)造有效，但不能同時(shí)采用一臺(tái)機(jī)械恢復(fù)粗細(xì)兩級(jí)抗滑構(gòu)造。然而，僅從恢復(fù)宏觀抗滑構(gòu)造而言，此項(xiàng)技術(shù)使用效果相當(dāng)好：①硬刻出的槽比軟拉槽深度均勻，槽形相當(dāng)規(guī)矩，同時(shí)抗磨性較高，使用耐久性較好；②硬刻時(shí)是連粗集料一同鋸切的，而軟拉槽對(duì)集料無(wú)效，達(dá)不到這樣好的效果；③硬刻的槽深大于4 mm，平均槽臺(tái)寬50~100 mm，槽內(nèi)寬5 mm，用鋪砂法測(cè)出的宏觀構(gòu)造深度TD≥1.0 mm，比新鋪水泥混凝土路面上的略深一些；④由于宏觀抗滑構(gòu)造不是由表面純砂漿組成，抗剪強(qiáng)度高；⑤若采用硬刻法刻一遍的宏觀抗滑構(gòu)造希望使用時(shí)間長(zhǎng)一些，其槽深可以比軟拉槽略深些。
　　3.5 銑刨法
　　同時(shí)恢復(fù)宏觀、微觀兩級(jí)抗滑構(gòu)造此項(xiàng)技術(shù)是用金剛石銑刨滾輪，全斷面縱向或橫向銑刨混凝土表面的方法。其具有下述優(yōu)點(diǎn)：①同時(shí)恢復(fù)宏觀、微觀抗滑構(gòu)造；②能夠?qū)⒚姘逯�間的錯(cuò)臺(tái)銑刨平整；③銑刨時(shí)，表面的殘?jiān)�用真空吸進(jìn)儲(chǔ)罐，不妨礙高速公路上的車輛通行；④可以銑刨瀝青路面，施工速度約200 m2/h；⑤可降低路面的行車噪聲。因此，發(fā)達(dá)國(guó)家多將此項(xiàng)技術(shù)使用在交通量不小于3 000次/d以上的公路路面上，高速公路上使用較多也較成熟。銑刨法的投入較大且施工費(fèi)用較高。原因主要有：①金剛石滾輪的磨損較快，更換一個(gè)新滾輪的費(fèi)用較高；②銑刨速率主要受水泥混凝土路面上使用的粗集料的巖石品種制約。堅(jiān)硬的隧石銑刨速度為75 m2/h左右；石英巖混凝土路面為200 m2/h左右；石灰?guī)r混凝土路面為300 m2/h左右。
　　3.6 水泥混凝土罩面技術(shù)
　　恢復(fù)抗滑構(gòu)造此項(xiàng)技術(shù)的施工過(guò)程為：在舊水泥混凝土路面上鑿毛或噴射處理，徹底清潔表面，涂樹(shù)脂粘結(jié)劑作粘結(jié)層；按結(jié)合式薄加鋪層設(shè)計(jì)，用滑模攤鋪機(jī)攤鋪表層；然后在表面噴灑超緩凝劑；最后用洗刷機(jī)刷掉表面砂漿，做成裸露粗集料的低噪聲水泥混凝土路面。這種高強(qiáng)度裸露粗集料的罩面，厚度為4~7 cm，歐洲采用的粗集料最大粒徑為7 mm，這種罩面僅提高表面抗滑性能。罩面層是專門(mén)配合比的細(xì)石高強(qiáng)混凝土，設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度不小于70 MPa，否則抵抗不了車輪的沖擊破壞。當(dāng)然，新建水泥混凝土路面上，現(xiàn)有技術(shù)可使用1臺(tái)滑模攤鋪機(jī)濕接一次攤鋪兩層，上層厚5 cm，無(wú)需粘結(jié)劑制作結(jié)合式高強(qiáng)混凝土低噪聲水泥混凝土路面。舊水泥混凝土路面罩面在接縫處全部對(duì)應(yīng)切割，要求切透并填縫。
　　3.7 瀝青罩面技術(shù)
　　恢復(fù)抗滑構(gòu)造僅恢復(fù)抗滑構(gòu)造的瀝青罩面，可采用我國(guó)使用了多年的瀝青表處技術(shù)。這種處置方式的罩面厚度≤15 mm（如果同時(shí)要求結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)，則應(yīng)≥40mm），是裸露石料的低噪聲表面，表層也可采用瀝青混凝土。這樣表層的薄瀝青面層會(huì)發(fā)生對(duì)應(yīng)底部的混凝土路面板接縫的反射裂縫。但是，由于僅僅為了恢復(fù)其抗滑性能，所以一般不像結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)那樣使用耐熱土工薄膜防裂，待開(kāi)裂后在氣溫較低的季節(jié)用瀝青灌縫即可。無(wú)論瀝青表層還是瀝青混凝土補(bǔ)強(qiáng)，其保持優(yōu)良抗滑構(gòu)造和平整度的關(guān)鍵在于：①層間粘結(jié)固牢，防止瀝青路面推擠擁抱、車轍、卷起和成片脫落。國(guó)內(nèi)外使用效果較好的是噴灑煤油稀釋的瀝青透層和粘層油，以便保持施工完畢時(shí)的優(yōu)良平整度和行駛性能；②處理好瀝青表層的反射裂縫。當(dāng)反射裂縫較寬時(shí)，兩側(cè)形成臨界空間，瀝青混凝土很容易成塊脫落，造成瀝青混凝土加鋪層或表層提前破壞，損失平整度。在薄層瀝青加鋪層上最簡(jiǎn)便易行的方式是對(duì)水泥混凝土路面所有縱橫縮縫切縫，并使用熱瀝青填縫。脹縫板上部接縫寬度較大，可采用雙鋸片鋸縫機(jī)切縫，鑿除脹縫板上部的瀝青混凝土，再用變形和硬度適中的改性瀝青砂或?yàn)r青瑪蹄脂填縫。