在常规的水泥混凝土路面修复技术中,多采用现浇混凝土的方式进行修复,往往需要5-7天的时间才能开放交通,对于交通需求量大的道路,长时间的封闭交通则可能造成较大的交通不便。为此,水泥混凝土路面预制拼装快速修复技术的研究显得十分重要,它是一种能够短时间开放交通,耐久性好,施工不受气候条件影响的修复技术。然而,该技术目前仍有待完善之处,如:板底灌浆材料达到通车要求所需时间;传力杆槽内新旧混凝土界面处理;预制板板底开裂等。本论文在现有的快速修复技术基础上,针对该技术做了以下试验研究,主要内容和结论如下:针对预制板板底灌浆,开展了灌浆材料的研究。根据灌浆材料要求,选定出若干组水泥净浆配合比,对这若干组配合比的试块进行流动度,坍落直径,抗压,抗折强度的测试。由于水泥净浆试块的脆性性能,试验中考虑加入聚丙烯纤维以曾加材料的韧性。所有试验表明:在同等条件下,水灰比越大,水泥净浆的流动度越好,坍落直径越大,相应的试块抗压抗折强度则越小;纤维掺量的不同,对试块抗压抗折强度影响不大,但纤维掺量越大,试块膨胀性越小。从抗压强度上看,本试验所取得配合比能够在3小时达到通车抗压强度3.5MPa,本试验大大缩短了灌浆材料达到通车要求性能所需要的时间。板底灌浆增加了路面修复时间,故本论文从改善旧基层表面平整度入手,考虑在旧基层与预制板之间铺设调平层以避免预制板与旧基层之间无法接触的空间,因此本论文对该调平层进行了初步探讨。参考碾压混凝土配合比,选取几组不同掺量的粉煤灰配合比,通过试块抗折和抗压强度的测试,选出几组配合比进行多龄期的干缩试验。试验表明:同等条件下,粉煤灰代替水泥的量越多,试块抗折抗压强度越低,其对应的干缩率则越小。同时,本试验采用的配合比能够在6小时达到高速公路与一级公路在极重与特重交通量下的强度要求。针对传力杆槽内界面,进行了界面剂试验。论文采用聚合物与水泥互配作为界面剂进行试验,同时加入了无界面剂的对比组,对试块抗剪,抗折性能进行了多龄期测试。试验表明:同等条件下,龄期越长,试块强度越高,最后趋于稳定;在多组配合比中,聚合物与水泥质量比为1:1.5为最佳配合比。为加强路面板承受车辆荷载的能力,本论文对具有纤维增强复合材料(FRP)的路面板进行了试验研究,同时也进行了初步的Abaqus模拟。其中,试验得到小梁承载力、断裂韧度和断裂能、裂纹扩展规律;软件模拟得到不同FRP模量,不同粘接界面刚度对裂缝应力强度因子的影响。研究表明:粘接有FRP增强层的复合路面板峰值荷载高于无FRP增强层的路面板,且其断裂韧度与断裂能也得到提高;软件模拟得出裂纹应力强度因子与FRP模量及粘贴界面刚度成反比,粘贴FRP时应当选取模量高,抗拉强度高的FRP材料,以及性能优越的粘贴胶。FRP的设入能够延缓或阻止裂纹的扩展。