混凝土清除修复技术广泛运用于道路、隧道、桥梁等工程维修中，传统的机械式混凝土破碎技术存在砂尘大、震动大、噪声大、工效低、劳动强度大等问题。混凝土水铣技术是目前国外迅速发展的一种混凝土破碎技术，具有高效率、高质量、选择性、安全环保、适应性广等特点。但因泵压过高、进口设备过于昂贵、国产化难度较大等原因，限制了其发展。本文基于大流量磨料水铣效应，大流量磨料水铣具有强冲蚀能力，低压力特点，提出了混凝土水铣工程车的概念，从作用机理、性能规律和设计模式等方面，对其进行应用基础研究。①应用ANSYS/LS-DYNA软件，建立宏观开裂和细观损伤有限元分析模型，对单磨料颗粒冲击破碎混凝土的动态作用进行数值模拟研究。研究表明：被加速的磨料颗粒冲击混凝土表面，瞬间形成破碎和新裂纹，引发的冲击波造成二次破坏，水流冲走破碎的部分，露出新的表面，形成循环，最终形成漏斗冲蚀。②利用高压水射流实验台，基于正交试验法进行了大流量磨料射流冲蚀混凝土实验研究。结果表明，磨料射流可以有效降低混凝土破碎工作压力一个数量级；影响混凝土冲蚀性能的主要因素依次是射流压力、磨料重量、冲蚀靶距。③分析了混凝土水铣工程车的功能结构特点；确定了水铣工程车的设计模式系列类型，选定了部分类型的参数范围。研究证明了基于大流量磨料水铣效应的混凝土水铣工程车的可行性，探明了其基本规律，为混凝土水铣工程车的后续研发做前期基础准备。