稀浆封层修复水泥混凝土路面的可行性
稀浆封层是近年来国内外普遍应用的一种低投资、高效率的道路维修养护技术，由于该技术功能较多，成本较低，又适于大规模机械化维修养护，越来越受到重视与应用。目前，已广泛用于高速公路和普通公路的沥青混凝土和沥青碎石等路面的表处，但用于水泥混凝土路面的大面积修复鲜为多见。
稀浆封层由于厚度较薄（3～11mm），主要起防水、防滑、耐磨和改善路表外观的作用，在路面结构体系中，只能作为表面保护层和磨耗层及防水层，而不起承重性的结构作用。因此，原理上，不管是沥青混凝土路面，还是水泥混凝土路面，只要原路面具有：足够的强度和刚度；良好的整体稳定性；表面平整、密实、清洁；均可应用稀浆封层进行表面处置。
S202线459K+400-460K+125路段的交通量较少（混合交通量为3000辆/昼夜），该路段水泥混凝土路面存在大量的脱皮、麻面、露骨、裂痕等病害，但路面的强度、稳定性和平整度尚达到要求。福建省莆田市公路局领导和工程技术人员经过反复论证，于2003年10月对此段水泥混凝土路面选用AKZONOBELHD10型稀浆封层机进行3层均是ES-3粗粒式稀浆封层修复。
水泥混凝土刚性路面采用3层粗粒式稀浆土封层修复后，有如柔性路面，提高了行车乘坐的舒适感，降低了噪声，改善了路面的外观，提高了路面的抗滑性和平整度，延长了路面的使用寿命，并且修复速度快，单车道中断交通时间短（2-3h），费用低（24/M2元左右），取得较满意的效果。施工修复前后，分别对原路面和新路面进行观察和检测。
但当时对水泥混凝土路面与稀浆封层间粘附性和水泥混凝土板块缝及大裂缝反射两个主要问题存在不同认识，没有采取相应的措施和工艺，目前已出现少量反射裂缝。
笔者认为，应用稀浆封层修复水泥混凝土路面，只要解决了水泥混凝土路面与稀浆封层间粘附性和水泥混凝土板块缝及大裂缝反射两个主要问题，技术上和经济上是可行的。本文对此进行探讨，旨在抛砖引玉，推广应用稀浆封层修复水泥混凝土路面。
稀浆封层修复水泥混凝土路面应注意的几个问题
——水泥混凝土路面与稀浆封层间粘附性
我们在S202线459K+400-460K+125水泥混凝土路面稀浆封层中，为避免路面和稀浆封层车受到污染，没有洒布粘层油，只是采取加大油石比（油石比取15%）的措施。根据西安公路研究所和长安大学的研究成果，乳化沥青的粘附机理与沥青不同。热沥青与矿料的粘附是在干燥的高温环境下进行的，而乳化沥青是在有水的环境下进行的，两者的粘附机理存在的差异主要是：乳化沥青中的乳化剂能在矿料表面定向吸附和化学吸附，而沥青不具备这个特性。在水泥混凝土路面进行稀浆封层时，由于水泥混凝土路面系非沥青路面，属于严重少油或贫油的路面，应预先洒布乳化沥青作粘层油，（国外粘层油有的甚至采用轻制沥青（CutBack），即80%的沥青，20%的煤油混制而成，以满足较高的粘附性）。粘层油是保证稀浆封层与水泥混凝土路面上下层连为一体的纽带，因为乳液具有良好的流动性和渗透性，会部分渗透到水泥混凝土路面空隙及水泥混凝土路面面层压纹中，使得乳液破乳后，沥青面层与水泥混凝土路面形成牢固一体，面层所具有的粘附性与新铺稀浆封层又形成一个整体，确保稀浆封层与水泥混凝土路面牢固地结合在一起。因此粘层油不仅要做，而且一定要做好。
——水泥混凝土板块缝和大裂缝反射
在S202线459K+400-460K+125水泥混凝土路面稀浆封层施工中，我们只简单采取清洁路面后，直接摊铺的工艺。由于稀浆封层厚度较薄，原水泥混凝土路面板块缝及大裂缝易反射到稀浆封层面层上来，形成反射裂缝，目前已出现少量反射裂缝。根据张紧的薄膜效应原理，对于板块缝和大裂缝，采取先清缝并用乳化沥青灌缝填缝，再铺设一定长度的带条状土工布，可以防止或减少板块缝和大裂缝反射到稀浆封层面层上来。因为，带条状土工布在板块缝及大裂缝处，分隔了水泥混凝土路面与稀浆封层，延缓了稀浆封层反射裂缝的产生；另外在板块缝和大裂缝处，土工布的延伸起到了吸收由轮载产生的集中应力，防止裂缝向上发展，从而减少反射裂缝的产生。所以，土工布的性能直接影响防裂效果，除要求土工布具有良好的吸附能力外，还要求有抗拉、抗刺破和抗胀破方面的能力，其强度应大于800N/5cm2。
笔者认为，为满足水泥混凝土路面与稀浆封层间要有较高的粘附性和防止水泥混凝土路面板块缝及大裂缝反射的要求，在稀浆封层前，应采取相应的施工工艺和步骤。首先对水泥混凝土路面坑洞、脱皮、麻面进行处理，再对板块缝和大裂缝及水泥混凝土路面进行清缝和清扫，清理缝里及路面的杂物、尘土污垢、松散料等，特别是粘附在水泥混凝土路面的泥土（这点至关重要，以确保处理层与路面的良好粘结，必要时，用水冲洗路面，但路面不能有积水）；然后在板块缝和大裂缝上用乳化沥青灌缝（以上处理均可采用国外较先进的、广泛使用的多功能喷射式修补机完成，速度快、工序少、作业时间短、耐持久，沥青路面同样适用）；接着用30cm左右宽的带条状土工布张紧铺平封缝，再洒布粘层油（0.3kg/M2左右的乳化沥青），待完全破乳后立即稀浆封层；接下的稀浆封层的工艺和步骤，方可按照在沥青路面稀浆封层的施工方法执行。
结束语
以较少的维修养护资金取得较大的维修养护效果，是稀浆封层与其他维修养护方法相比具有明显的优势，尤其是应用稀浆封层修复水泥混凝土路面，但维修养护的效果有待于行车和时间的检验。S202线459K+400-460K+125路段交通量较少，施工工艺显得较为粗糙。除了注意水泥混凝土路面与稀浆封层间的粘附性和水泥混凝土板块缝及大裂缝的反射外，下列几点也有待于今后实践和总结，以利更好地推广应用稀浆封层修复水泥混凝土路面。
——改性乳化沥青
由于加入高分子活性材料，改性乳化沥青稀浆封层的高温稳定性、低温抗裂性、层间粘结性、耐磨性、耐久性都明显优于未加改性剂的稀浆封层，采用改性乳化沥青稀浆封层修复水泥混凝土路面，既可提高水泥混凝土路面与稀浆封层间的粘附性，又可防止和减轻水泥混凝土板块缝及大裂缝的反射。稀浆封层前的处理也同样是利用喷射式修补机将改性乳化沥青和骨料作用于路面，进行坑洞、脱皮、麻面等病害修补以及清、灌缝处理，防水性能较好，有效保证了稀浆封层的效果。
——选择交通量较大的水泥混凝土路面（如G324线）进行稀浆封层修复试验，才具有代表性和指导意义。
福建省在“先行工程”期间，铺设了大量的水泥混凝土路面。截止2002年底，共铺设水泥混凝土路面10452km。由于抢时间，赶工期，施工管理和监理不严，不同程度存在质量问题。对于大量仅表面脱皮、麻面、磨光、露骨和裂缝，但路面强度、稳定性和平整度尚达到要求的水泥混凝土路面，应用稀浆封层进行修复，是行之有效，事半功倍的，值得大力推广。
稀浆封层是近年来国内外普遍应用的一种低投资、高效率的道路维修养护技术，由于该技术功能较多，成本较低，又适于大规模机械化维修养护，越来越受到重视与应用。目前，已广泛用于高速公路和普通公路的沥青混凝土和沥青碎石等路面的表处，但用于水泥混凝土路面的大面积修复鲜为多见。
稀浆封层由于厚度较薄（3～11mm），主要起防水、防滑、耐磨和改善路表外观的作用，在路面结构体系中，只能作为表面保护层和磨耗层及防水层，而不起承重性的结构作用。因此，原理上，不管是沥青混凝土路面，还是水泥混凝土路面，只要原路面具有：足够的强度和刚度；良好的整体稳定性；表面平整、密实、清洁；均可应用稀浆封层进行表面处置。
S202线459K+400-460K+125路段的交通量较少（混合交通量为3000辆/昼夜），该路段水泥混凝土路面存在大量的脱皮、麻面、露骨、裂痕等病害，但路面的强度、稳定性和平整度尚达到要求。福建省莆田市公路局领导和工程技术人员经过反复论证，于2003年10月对此段水泥混凝土路面选用AKZONOBELHD10型稀浆封层机进行3层均是ES-3粗粒式稀浆封层修复。
水泥混凝土刚性路面采用3层粗粒式稀浆土封层修复后，有如柔性路面，提高了行车乘坐的舒适感，降低了噪声，改善了路面的外观，提高了路面的抗滑性和平整度，延长了路面的使用寿命，并且修复速度快，单车道中断交通时间短（2-3h），费用低（24/M2元左右），取得较满意的效果。施工修复前后，分别对原路面和新路面进行观察和检测。
但当时对水泥混凝土路面与稀浆封层间粘附性和水泥混凝土板块缝及大裂缝反射两个主要问题存在不同认识，没有采取相应的措施和工艺，目前已出现少量反射裂缝。
笔者认为，应用稀浆封层修复水泥混凝土路面，只要解决了水泥混凝土路面与稀浆封层间粘附性和水泥混凝土板块缝及大裂缝反射两个主要问题，技术上和经济上是可行的。本文对此进行探讨，旨在抛砖引玉，推广应用稀浆封层修复水泥混凝土路面。
稀浆封层修复水泥混凝土路面应注意的几个问题
——水泥混凝土路面与稀浆封层间粘附性
我们在S202线459K+400-460K+125水泥混凝土路面稀浆封层中，为避免路面和稀浆封层车受到污染，没有洒布粘层油，只是采取加大油石比（油石比取15%）的措施。根据西安公路研究所和长安大学的研究成果，乳化沥青的粘附机理与沥青不同。热沥青与矿料的粘附是在干燥的高温环境下进行的，而乳化沥青是在有水的环境下进行的，两者的粘附机理存在的差异主要是：乳化沥青中的乳化剂能在矿料表面定向吸附和化学吸附，而沥青不具备这个特性。在水泥混凝土路面进行稀浆封层时，由于水泥混凝土路面系非沥青路面，属于严重少油或贫油的路面，应预先洒布乳化沥青作粘层油，（国外粘层油有的甚至采用轻制沥青（CutBack），即80%的沥青，20%的煤油混制而成，以满足较高的粘附性）。粘层油是保证稀浆封层与水泥混凝土路面上下层连为一体的纽带，因为乳液具有良好的流动性和渗透性，会部分渗透到水泥混凝土路面空隙及水泥混凝土路面面层压纹中，使得乳液破乳后，沥青面层与水泥混凝土路面形成牢固一体，面层所具有的粘附性与新铺稀浆封层又形成一个整体，确保稀浆封层与水泥混凝土路面牢固地结合在一起。因此粘层油不仅要做，而且一定要做好。
——水泥混凝土板块缝和大裂缝反射
在S202线459K+400-460K+125水泥混凝土路面稀浆封层施工中，我们只简单采取清洁路面后，直接摊铺的工艺。由于稀浆封层厚度较薄，原水泥混凝土路面板块缝及大裂缝易反射到稀浆封层面层上来，形成反射裂缝，目前已出现少量反射裂缝。根据张紧的薄膜效应原理，对于板块缝和大裂缝，采取先清缝并用乳化沥青灌缝填缝，再铺设一定长度的带条状土工布，可以防止或减少板块缝和大裂缝反射到稀浆封层面层上来。因为，带条状土工布在板块缝及大裂缝处，分隔了水泥混凝土路面与稀浆封层，延缓了稀浆封层反射裂缝的产生；另外在板块缝和大裂缝处，土工布的延伸起到了吸收由轮载产生的集中应力，防止裂缝向上发展，从而减少反射裂缝的产生。所以，土工布的性能直接影响防裂效果，除要求土工布具有良好的吸附能力外，还要求有抗拉、抗刺破和抗胀破方面的能力，其强度应大于800N/5cm2。
笔者认为，为满足水泥混凝土路面与稀浆封层间要有较高的粘附性和防止水泥混凝土路面板块缝及大裂缝反射的要求，在稀浆封层前，应采取相应的施工工艺和步骤。首先对水泥混凝土路面坑洞、脱皮、麻面进行处理，再对板块缝和大裂缝及水泥混凝土路面进行清缝和清扫，清理缝里及路面的杂物、尘土污垢、松散料等，特别是粘附在水泥混凝土路面的泥土（这点至关重要，以确保处理层与路面的良好粘结，必要时，用水冲洗路面，但路面不能有积水）；然后在板块缝和大裂缝上用乳化沥青灌缝（以上处理均可采用国外较先进的、广泛使用的多功能喷射式修补机完成，速度快、工序少、作业时间短、耐持久，沥青路面同样适用）；接着用30cm左右宽的带条状土工布张紧铺平封缝，再洒布粘层油（0.3kg/M2左右的乳化沥青），待完全破乳后立即稀浆封层；接下的稀浆封层的工艺和步骤，方可按照在沥青路面稀浆封层的施工方法执行。
结束语
以较少的维修养护资金取得较大的维修养护效果，是稀浆封层与其他维修养护方法相比具有明显的优势，尤其是应用稀浆封层修复水泥混凝土路面，但维修养护的效果有待于行车和时间的检验。S202线459K+400-460K+125路段交通量较少，施工工艺显得较为粗糙。除了注意水泥混凝土路面与稀浆封层间的粘附性和水泥混凝土板块缝及大裂缝的反射外，下列几点也有待于今后实践和总结，以利更好地推广应用稀浆封层修复水泥混凝土路面。
——改性乳化沥青
由于加入高分子活性材料，改性乳化沥青稀浆封层的高温稳定性、低温抗裂性、层间粘结性、耐磨性、耐久性都明显优于未加改性剂的稀浆封层，采用改性乳化沥青稀浆封层修复水泥混凝土路面，既可提高水泥混凝土路面与稀浆封层间的粘附性，又可防止和减轻水泥混凝土板块缝及大裂缝的反射。稀浆封层前的处理也同样是利用喷射式修补机将改性乳化沥青和骨料作用于路面，进行坑洞、脱皮、麻面等病害修补以及清、灌缝处理，防水性能较好，有效保证了稀浆封层的效果。
——选择交通量较大的水泥混凝土路面（如G324线）进行稀浆封层修复试验，才具有代表性和指导意义。
福建省在“先行工程”期间，铺设了大量的水泥混凝土路面。截止2002年底，共铺设水泥混凝土路面10452km。由于抢时间，赶工期，施工管理和监理不严，不同程度存在质量问题。对于大量仅表面脱皮、麻面、磨光、露骨和裂缝，但路面强度、稳定性和平整度尚达到要求的水泥混凝土路面，应用稀浆封层进行修复，是行之有效，事半功倍的，值得大力推广。
