5.4.4 接缝边的碎块
1）接缝边小于10mm宽碎块
对于这样的碎块不需要进行修补，采用压缩空气沿着接缝吹走碎块或松散颗粒。可以用真空吸尘设备清理松散的颗粒。
2）接缝边10～50mm宽碎块
应采用压缩空气清理接缝中所有的松散颗粒，用合适的填缝料对接缝（包括靠近碎块的凹槽）填充，填缝料包括：
▶热灌橡胶沥青（PMB）；
▶单组分的聚氨酯填缝料；
▶两组分的硫化物填缝料；
▶硅酮填缝料。
如果使用正确，这些填缝料会表现出很好的性能。硅酮填缝料也是不能很好地抵抗燃油的侵蚀。单组分的聚氨酯填缝料是一个新产品，类似于硅酮，便于施工。
将来会有其他填缝料，在使用前必须进行评估。我国机场填缝料的标准如下：
（1）《军用机场场道工程施工及验收规范》（GJB 1112A-004）；
（2）《民用机场飞行区水泥混凝土道面面层施工技术规范》（MH5006-2002）。
大多数填缝料的损坏不是自身原因，而是施工的原因。主要是与接缝面结合差造成的。所有填缝料必须按照生产厂家要求进行施工。通常按照下面要求进行施工：
对于热灌橡胶沥青，接缝面必须处理干净后灌缝；
对于其他填缝料，接缝面必须干净，要求验收合格后进行灌缝。
所有的填缝料要求在接缝中特定的深度内安装背衬条。填缝料必须满足最小厚度，填缝料表面凹槽处最小厚度应低于道面表面。
对于所有填缝料生产厂家都有专门要求，包括最小/最大接缝宽度和最小/最大接缝厚度。这些要求必须严格执行。
3）大于50mm的碎块（较大的碎块）
修补必须形成一个覆盖整个碎块面积的矩形凹槽修补面。损坏的混凝土同厚度破除，用合适的修补材料进行替换。
修补的厚度和尺寸取决于损坏的情况（见图5-7）。按下面要求选取修补尺寸：作为一个必须遵守的原则，使用任何材料的碎块修补都不能穿过接缝，否则在接缝处会形成断裂（见图5-8）。通过施工缝和缩缝应沿着接缝锯开，防止裂缝扩展和修补材料产生碎块。如果碎块修补要穿过胀缝和平缝，在修补处重新恢复接缝，重新灌入填缝料。
图5-8 修补材料穿过接缝引起的断裂
合适的修补材料包括：
▶热拌沥青混合料（含沥青混凝土）；
▶冷铺沥青混合料；
▶半刚性环氧砂浆。两种材料要求仔细混合，加入干燥的砂（填充物），并在温暖天气配制。特别是干燥的砂加热后可以减少配制时间。
其他修补材料（如：砂浆、刚性环氧树脂、水泥混凝土等），以前被应用在机场道面，现在不推荐使用修补碎块。刚性环氧树脂曾在某些地方使用很好，目前半刚性环氧树脂的发展已替代了刚性环氧树脂，并作为首选材料。由于砂浆收缩大和黏结差的原因，已被证明不是好的修补材料，建议不使用。
水泥混凝土类似于道面混凝土是最广泛修补材料，但它需要有一定的施工时间，使得在大多数情况下无法保证使用。同时，要取得与原混凝土道面满意的黏结以及满足高标准的施工工艺，使得它不能作为实际修补材料使用。
热拌沥青混合料和冷铺沥青混合料是碎块合适的修补材料，虽然会随着使用年限变硬和表面受到风化而要求重新修补。采用这类修补材料修补碎块是最经济的，但易受到燃油的侵蚀，不能用在停机坪上。如果大量的碎块需要修补或修补面大，只有采用热拌沥青混合料。对于一般的碎块，用冷铺沥青混合料修补更经济和更有效，并且便于施工。
4）修补工序
修补碎块面积的一般程序如下：
（1）准备修补场所和破除碎块：
▶在碎块附近用直线把需要修补的面积标记出来，修补的面积一般为矩形；
▶沿着标记线切割表面；
▶在切割线范围内相近的深度破除混凝土；
▶在修补范围内有整块原道面混凝土会形成弱化面，必须清除整块原道面混凝土；
▶在修补范围内清理表面。
修补面成90°角直角，其边与修补道面纵横向平行或垂直。修补面的边界距碎块外围最小50mm。对于道面接缝的单个碎块，修补后大小取决于修补材料，然而，一般最小100mm宽（垂直接缝测量）和200mm长（沿接缝测量）。如果大量的碎块互相在一起，这些碎块应包括在单个修补面中。
沿着修补面边界表面切割应采用切缝机锯缝。当不能锯缝时，可以采用合适的凿岩锤进行施工。除了道面接缝处最小深度为50mm，其他地方的锯缝最小深度为25mm。当金刚石刀片不能锯断道面板中的加强钢筋时，可以用凿岩锤形成修补边界。用测厚计评估修补层的厚度。
现有的混凝土道面破除后要形成几乎均匀深度的修补面。对于所有碎块的修补深度最小为50mm。另外，修补深度应达到碎块的最大深度（见图5-9）。当遇到传力杆或碎块深度大于1/3板厚时，必须采用全厚度修补（如局部板的更换）（见本章5.7节）。
图5-9 邻近接缝的碎块修补
如果混凝土道面表面需要大面积处理，只有采用机械研磨的方法。在研磨的过程中，应当小心避免接触到加强钢筋，否则加强钢筋对设备会产生损坏。破除的前面和后面会形成圆形，其他两边可能会出现缺口和毛边，这些边都要求用金刚石砂或合适的凿岩锤重新加工。
破除后，暴露的表面用眼睛检查，用声音判断软弱和分层情况。如果有软弱存在，要求将其破除。
（2）用即时（冷铺）沥青混合料进行修补。
这些冷沥青混合材料是由小尺寸、均匀颗粒的集料及改性沥青结合料复合而成。当这些结合料暴露在空气中或被碾压（由于有压力敏感硬化剂）时会立即硬化。这些材料与大多数接缝材料不相容，有竖直的自由边时则无法进行修补。由于这些混合料是小尺寸的（大约7mm），不能用来修补大于1m2面积的修补面。即时沥青修补材料特性见第3章3.7节。
即时沥青混合料施工过程如下：
①从损坏处破除松散和靠近接缝的材料。
②靠手动工具、石料加工设备或冷铣刨机处理到表面粗糙水平，减少破碎的面积，该水平面达到碎块的最大深度，但无论何种处理方式，不能小于50mm。
③吹走灰尘并用高压水清洗。
④用沥青乳化剂涂刷修补表面，允许有漏涂。
⑤将沥青混合料放入修补面内，用刮尺形成预留厚度。用机械锤或橡胶锤锤打混合物料至密实，缺的部分潻加少量的混合料再进行压实。不能过分压实，这样会造成集料颗粒破碎。振动板不能有效地激发硬化剂，没有锤打效果好。
⑥完成修补后要与周围道面表面齐平，或高出道面表面不能超过5mm厚，与周围混凝土紧密接触，并清除在原道面上形成的重叠结构。
⑦用轻薄的薄膜将干净的细砂撒铺到修补表面，用软毛刷填入到表面空隙。
⑧用聚合物改性乳液（Polymer Modified Emulsion，PME）处理表面。
（3）用热拌沥青混合料修补。
热拌沥青修补建议用在碎块面积大于1m2，或多处碎块，或深的碎块（大于50mm），这类的材料易于使用并且经济。如果不属于这种损坏，则采用冷铺材料，特别注意要在修补深度内充分压实。
热拌沥青修补方法如下：
①从损坏处破除松散和靠近接缝的材料。
②靠手动工具、冷铣刨机等形成粗糙水平表面来减少碎块的修补面积，该水平面达到碎块的最大深度，但不能小于50mm。
③吹走灰尘并用高压水清洗。
④用沥青乳化剂涂刷修补表面。
⑤将沥青混合料放入修补面内，用刮尺形成预留厚度。用合适的滚筒压路机进行碾压（滚筒尺寸取决于层厚和修补面积）。压实度要求达到98%。
⑥完成修补后形成过渡面，或在道面上的厚度不能超过5mm，清除在原道面上所有的重叠结构。
图5-10为热拌沥青修补混凝土道面的实例照片。
图5-10 热拌沥青混合料接缝和板角碎块修补实例
④使用半刚性环氧树脂砂浆修补。
这种材料由两种适当比例的组分混合而成，要严格按照生产厂家的要求，准备工作须谨慎。跨越接缝的修补面积在平行于接缝的一面垂直边，在天气冷的时候由于过大的拉应力，很可能会脱离。这种材料自身不会出现裂缝，对修补的结合面为防止用半刚性环氧树脂砂浆修补产生脱落，建议在全修补深度范围内沿接缝锯缝恢复接缝，并用填缝料进行填缝。
半刚性环氧树脂砂浆施工步骤如下：
①从损坏处破除松散和靠近接缝的材料。
②靠手动工具或铣刨机处理到表面粗糙水平，减少破碎的面积，该水平面达到碎块的最大深度，但不能小于50mm。
③吹走灰尘并用高压水清洗。
④严格按照生产厂家的要求进行施工。
图5-11为半刚性环氧树脂砂浆修补水泥混凝土道面碎块损坏实例。图5-12为碎块的修补面积厚度太薄，用半刚性环氧树脂砂浆进行修补后，在飞机荷载和环境温度作用下造成修补面的局部损坏。
图5-11 半刚性环氧树脂修补混凝土道面的实例
图5-12 半刚性环氧树脂修补的损坏实例（修补材料厚度太薄）
（5）使用普通水泥混凝土修补。
这种材料由于维修时间的问题不适合对碎块的修补，只有在飞机停航的情况下才能采用普通水泥混凝土材料进行修补。
（6）专用混凝土修补。
由于快凝早强水泥与原有混凝土收缩特性的差异，不适合用于碎块的修补，需要解决修补道面与原道面的黏结问题，防止修补面的脱落，并产生FOD问题。
聚合物混凝土（如，甲基丙烯酸盐）比混凝土类材料要好，但它们含有对身体健康有害的化学品。如果使用这些产品，必须严格按照使用要求进行施工。
快速凝固水泥（RSC）混凝土在4h抗弯拉强度达3.5MPa以上，主要用在单块板更换，使用成本相对较高。
图5-13为专用混凝土材料进行碎块损坏的修补实例。图5-13（a）是由于修补道面与原道面的温度收缩不同造成结合面的脱离，进而发展成修补道面的损坏。图5-13（b）修补道面与原道面结合面黏结牢固，修补道面没有造成损坏。
图5-13 专用混凝土修补