關鍵詞:混凝土路面抗滑結構設計與施工恢復技術
1水泥混凝土路面防滑結構技術要求公路的水泥混凝土路面不同於市政道路，既需要宏觀防滑結構，也需要微觀防滑結構。它們是專門為雨天高速行駛準備而設計的安全技術措施，以保持車輪與路面的充分接觸，防止車輛漂移和轉向失靈。
1.1宏觀抗滑結構的要求
《公路工程質量檢驗評定標準》JTJ071-98規定，壹級公路竣工時水泥混凝土路面的客觀抗滑結構深度(灌砂法)TD不應小於0.8mm，其他公路不應小於0.6 mm[1]。《公路水泥混凝土路面設計規範》JTJ012—94-94指出，年降雨量應小於500 mm，可適當減少[2]。《公路水泥混凝土路面滑模施工技術規範》要求增加宏觀抗滑結構深度上限:高速公路壹級公路也應TD≤1.2 mm，即路面完成時0.8mm≤TD≤1.2mm；其他公路也應TD≤1.0 mm，即0.6 mm≤TD≤1.0 mm[3]。
1.2微型抗滑結構的要求
目前，所有與水泥混凝土路面設計、施工和質量驗收相關的規範都沒有對微觀抗滑結構提出技術要求。《公路瀝青路面設計規範》JTJ014-97規定:高速公路壹級公路竣工驗收時，側向力系數(水條件下的側向摩擦系數)SFC≥54，擺動Fb≥45，結構深度TC≥0.55[4]。根據該規定，高速公路壹級公路水泥混凝土路面的側向力系數SFC應不大於55。
1.3運行中的防滑結構
對保持時間和最小值的要求目前我國現行的所有規範中都沒有對其運行多久、達到多少防滑技術指標的要求。根據交通部公路科學研究院的研究，交通運營5-8年後水泥混凝土路面最小允許抗滑標準，壹級高速公路橫向摩擦系數FS≥49，結構深度TD≥0.45mm；壹般公路Fs≥35，TD ≥ 0.30 mm，否則應采取措施恢復抗滑結構滿足本技術標準，確保交通安全。
2滑模攤鋪混凝土路面抗滑結構施工
2.1微型抗滑結構滑模施工滑模攤鋪機後，應設置鋼支架，並牽引1~3層壓麻布、帆布或棉布。遇水濕潤後，應采用軟拖法制作微型抗滑結構。布料接觸路面的適宜拖曳長度為0.7 ~ 1.5 m，對於細度模數較大的粗砂，拖曳長度較小；細中砂，大值。人工修整路面的微觀抗滑結構已被抹去，必須用麻袋拖才能恢復微觀抗滑結構。為了同時增強表面的耐磨性，用抹子抹平的“魚鱗”微觀抗滑結構可直接用於滑模施工的水泥混凝土路面。飾面時，不應使用鋼抹刀，用木抹刀抹出的粗糙砂漿面可直接使用。
2.2宏觀抗滑結構的滑模施工
2.2.1軟作業宏觀抗滑結構當滑模施工的水泥混凝土路面工程量較大，且日施工進度超過500 m時，應采用拉毛機械施工塑料開槽宏觀抗滑結構，無拉毛機械時，可采用人工開槽。拉槽深度2~3 mm，槽寬3~5 mm，槽距15 ~ 25 mm，拉槽應在水泥混凝土表面泌水後20~30 min內及時進行。每個耙之間的接頭間距應壹致。耙齒可以由塑料或鋼板或鋼條制成。實踐證明，用滾筒做反槽容易得砂漿，外觀不規則；用齒板拉槽也因頂起粗糙而難以做好；國內外機械或人工開槽逐漸統壹使用齒耙。軟工抗滑結構的優點是施工速度與滑模攤鋪速度幾乎同步，施工速度快，節約成本。它的缺點是:柔軟的抗拉防滑結構會使壹些沙子和鵝卵石翹起，影響平整度；邊緣不規則，宏觀防滑結構的槽口不可能是長方形，但經常損壞，耐磨性明顯較差。結構深度不均勻。
2.2.2硬刻宏觀抗滑結構硬刻溝槽構築的宏觀抗滑結構，可以提高路面的平整度，增強路面的耐磨性，保證矩形宏觀抗滑結構的效果。硬開槽形成的宏觀抗滑結構與軟開槽形成的宏觀抗滑結構具有相同的幾何尺寸。硬開槽機的重量宜重不宜輕，最小整體刻度應不小於50 cm。硬刻槽應在攤鋪3 d後開始，並應在兩周內完成。
硬切槽的缺點是:施工成本高，效率低，人工多5~8倍，切槽機多，攤鋪速度快。10開槽機跟不上滑模機施工進度的時候，鋸片比較貴。目前我國高速公路水泥混凝土路面硬刻槽施工成本約為5~8元/m2，高速公路和壹級公路尚可接受。
3水泥混凝土路面抗滑結構恢復技術
3.1剪發方法
在水泥混凝土路面施工過程中，可能存在以下問題:①路面被雨水沖刷時平整度符合要求，但失去了兩級抗滑結構；(2)施工中突然下大雨，混凝土路面表面濕軟時用塑料薄膜覆蓋。即使宏觀防滑結構存在，微觀防滑結構也會在雨水壓力下被薄膜壓平，被麻袋拉出的微觀防滑結構也會消失。(3)當滑模攤鋪水泥混凝土路面局部平整度不好時，如果用帶粗磨頭的水磨石機磨平，就會磨平微型抗滑結構。這種情況下壹般用小鑿子剪發，效果不錯。這種方法的缺點是需要更多的勞動力。
3.2磨損方法
用足夠粗糙度的研磨機研磨光滑的舊水泥混凝土路面，修復其微觀抗滑結構，可以改善其微觀抗滑結構。但是，即使是最粗糙的三角磨頭，也很難達到高速公路表面粗糙度的要求。基於以上原因，有必要在原有小型石材研磨機的基礎上開發壹種更粗的砂輪磨頭。
3.3註射方法
修復微型防滑結構國外采用專用機械設備在路面上噴灑小鋼球或金剛砂，提高舊水泥混凝土路面的摩擦系數。噴灑方法是在密封倉內以壹定的噴灑壓力將小鋼球均勻噴灑到路面上。然後，鋼球和路面碎片壹起被吸入分離設備，碎片與鋼球分離。碎片存放在收集槽中，裝滿後排放到指定地點，使鋼球可以重復使用。噴塗法可以產生優異的微觀抗滑結構，在砂漿表面至少可以噴塗出0.5 mm的凹坑，側向摩擦系數比處理前提高了0.22。噴塗不僅使砂漿表面變粗糙，而且使暴露的石材表面變粗糙。該方法具有處理成本低、通車速度快的優點，還能有效處理瀝青路面，提高其抗滑性能。
3.4硬雕刻法
這種修復宏觀防滑結構的方法是在鋸床上加長鋸片軸，用疊加的多鋸片進行硬開槽，得到宏觀防滑結構。這種技術在國內應用廣泛，國外很少使用，因為這種方法對於宏觀的抗滑結構是有效的，但是無法通過壹臺機器同時修復粗糙和精細的抗滑結構。但僅從恢復宏觀抗滑結構的角度來看，該技術的應用效果還是相當不錯的:①硬刻槽比軟刻槽深度更均勻，槽形相當規整，同時具有更高的耐磨性和更好的使用耐久性；(2)硬刻時粗骨料鋸在壹起，而軟劃槽對骨料無效，達不到這麽好的效果；(3)硬刻槽深度大於4 mm，槽平臺平均寬度50~100 mm，槽寬5 mm，鋪砂法測得宏觀結構深度TD≥1.0mm，略深於新鋪水泥混凝土路面。(4)由於宏觀抗滑結構表面不是由純砂漿組成，抗剪強度高；⑤如果長期使用硬刻法雕刻的宏觀防滑結構，其槽深可略深於軟拉槽。
3.5銑削方法
同時，恢復了宏觀和微觀抗滑結構。該技術是壹種用金剛石滾輪和全斷面縱向或橫向銑削混凝土表面的方法。它具有以下優點:(1)同時修復宏觀和微觀抗滑結構；(2)面板間的錯臺可以銑平；(3)銑刨時，表面的殘渣被真空吸入儲槽，不妨礙高速公路上的交通；④瀝青路面可銑刨，施工速度約200 m2/h；⑤可以降低道路交通噪聲。因此，該技術在發達國家多用於車流量不低於3 000次/d的路面，在高速公路上應用廣泛且成熟。銑刨法投資大，施工成本高。主要原因有:①金剛石滾輪磨損快，更換新滾輪成本高；②銑刨速度主要受水泥混凝土路面所用粗骨料的巖石種類限制。硬隧道石的銑削速度約為75 m2/h；石英巖混凝土路面約200 m2/h；石灰石混凝土路面約300m2/h
3.6水泥混凝土罩面技術
修復抗滑結構的施工工藝如下:鑿除或噴塗舊水泥混凝土路面，徹底清理表面，並塗刷樹脂結合劑作為粘結層；根據組合式薄層罩面設計，用滑模攤鋪機攤鋪面層；然後在表面噴塗超級緩凝劑；最後用洗衣機刷掉表面砂漿，做成粗骨料外露的低噪音水泥混凝土路面。這種高強度外露粗骨料厚度為4~7 cm，歐洲使用的粗骨料粒徑為7 mm，只是提高了表面抗滑性能。加鋪層為特殊配合比的細石高強混凝土，設計抗壓強度不小於70 MPa，否則無法抵抗車輪的沖擊破壞。當然，在新建的水泥混凝土路面上，在現有技術中，可以用1滑模攤鋪機壹次濕接兩層，上層厚5厘米，這樣就可以不用粘結劑制成組合式高強度混凝土和低噪音水泥混凝土路面。舊水泥混凝土路面的面層應在接縫處切開，並要求將接縫處切開並填滿。
3.7瀝青罩面技術
恢復抗滑結構只是恢復抗滑結構的瀝青加鋪層，可以采用我國已使用多年的瀝青加鋪技術。這種處理方式的保護層厚度≤15 mm(如果同時需要構造鋼筋，則應≥40mm)，為低噪聲的露石面層，也可采用瀝青混凝土作為面層。這樣，面層的薄瀝青面層就會出現與底部混凝土路面板接縫相對應的反射裂縫。但由於只是為了恢復其抗滑性能，耐熱土工膜壹般不會像結構加固那樣用來防止裂縫，開裂後的低溫季節可以用瀝青填充裂縫。無論是瀝青面層還是瀝青混凝土，保持優良的抗滑結構和平整度的關鍵在於:①層間粘結牢固，防止瀝青路面推抱、車轍、卷起、脫落。國內外應用效果較好的是噴塗煤油稀釋瀝青透層和粘層油，以保持施工後良好的平整度和行駛性能；(2)處理瀝青表面的反射裂縫。當反射裂縫較寬時，兩側形成臨界空間，瀝青混凝土容易成片脫落，導致瀝青混凝土加鋪層或面層過早損壞，失去平整度。薄層瀝青加鋪最簡單的方法是將水泥混凝土路面的所有縱、橫向縮縫切開，用熱瀝青填充。伸縮縫板上部的接縫寬度比較大，可以用雙鋸片鋸床切割接縫，鑿掉伸縮縫板上部的瀝青混凝土，然後用變形和硬度適中的改性瀝青砂或瀝青瑪蹄脂填充接縫。