嵇國遵
(江蘇龍騰坤鑫建設(shè)發(fā)展有限公司,江蘇揚(yáng)州 225200)
城市道路混凝土路面板底脫空中灌漿技術(shù)的應(yīng)用研究
嵇國遵
(江蘇龍騰坤鑫建設(shè)發(fā)展有限公司,江蘇揚(yáng)州 225200)
我國投入使用的混凝土路面目前已經(jīng)開始出現(xiàn)大規(guī)模的路況惡化,急需對其進(jìn)行有效的改造?;炷谅访姘宓酌摽找鹆舜罅康腻e臺、唧泥和早期斷板等問題,給我國的公路管理養(yǎng)護(hù)部門帶來了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,針對這一問題,本文以天山路市政項(xiàng)目工程為例對論題進(jìn)行了論述分析。
城市道路;混凝土路面板底脫空;灌漿技術(shù)
混凝土路面具有強(qiáng)度大、穩(wěn)定性和耐久性好以及養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低的特點(diǎn),是我國高等級交通道路路面的主要類型之一[1]。但是,由于路面長期暴露在外,并且承受大量的負(fù)荷和多變的自然條件,因此許多混泥土路面出現(xiàn)了嚴(yán)重的破損問題,混凝土路面板底脫空就是最為常見的破損類型之一。
混凝土路面在工作過程中,板底基層材料的硬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于面板材料,尤其是以砂礫類結(jié)構(gòu)層作為基層的路面,在負(fù)載車輛的反復(fù)行駛過程中,基層頂面出現(xiàn)塑性變形,長此以往會導(dǎo)致該層與砼面板脫空。此外,由于溫度存在不穩(wěn)定因素,當(dāng)氣溫經(jīng)常變化時,混凝土面板的翹曲也導(dǎo)致基層出現(xiàn)塑性變形,從而與砼板脫空[2]。混凝土路面板底脫空之后,導(dǎo)致大量的水浸入,尤其是在雨季,雨水從路面縫隙浸入到板底脫空的區(qū)域形成積水,之后在負(fù)載車輛的反復(fù)行駛擠壓的作用下,積水和基層材料中的細(xì)顆粒形成泥漿,這些泥漿從路面接縫或者裂縫處噴濺出來,即唧泥。出現(xiàn)唧泥之后,路面板地的脫空區(qū)域被進(jìn)一步擴(kuò)大,當(dāng)負(fù)有重物的車輛經(jīng)過時,往往會導(dǎo)致混凝土路面板出現(xiàn)破損和斷裂,不僅帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,同時對人們的生命安全造成了嚴(yán)重的威脅。
混凝土路面板是一種脆性材料,具有抗壓強(qiáng)度大和抗彎啦性能差的特點(diǎn)。通常情況下,當(dāng)混凝土路面板處于均勻支撐的狀態(tài)時,各個位置的應(yīng)力都比較小,而一旦路面板底出現(xiàn)脫空,路面板的基礎(chǔ)支撐喪失,導(dǎo)致板角處于懸空的狀態(tài),板內(nèi)出現(xiàn)了大強(qiáng)度的應(yīng)力和剪力,很快就會導(dǎo)致混凝土板的受力損壞[3]。而混凝土路面板底脫空灌漿技術(shù)通過對注漿管施加一定的壓力,將漿液均勻的注入進(jìn)板底的空隙以及板下的基層之中,利用充填、擠壓以及滲透等方式驅(qū)除板底和基層裂縫中的積水,并對其進(jìn)行固定團(tuán)結(jié),形成了一個性能較高的板體,使得板體和基層以及路基之間的連續(xù)性得以恢復(fù),最終達(dá)到填充、加固的目的。
天山路市政項(xiàng)目工程位于揚(yáng)州市江都區(qū)商貿(mào)物流園區(qū)。隨著江、揚(yáng)一體化進(jìn)程的推進(jìn),揚(yáng)州“一體兩翼”城市發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施,江都的區(qū)位優(yōu)勢、重大基礎(chǔ)設(shè)施加快發(fā)展的載體優(yōu)勢將進(jìn)一步發(fā)揮。作為揚(yáng)州“一體兩翼”的東翼,為進(jìn)一步融入揚(yáng)州主城,提升城市形象,深化產(chǎn)業(yè)升級,拓展發(fā)展空間,加快形成區(qū)域經(jīng)濟(jì)新的增長,根據(jù)區(qū)委、區(qū)政府“一園六區(qū)”戰(zhàn)略部署,江都區(qū)成立了商貿(mào)物流園。物流園范圍屬于江都區(qū)范圍,物流園東至S237公路、南至華山路、西至老淮江路、北至楊溧高速。本項(xiàng)目中的天山路為物流園內(nèi)一條東西向的城市主干路,紅線寬52m,計算行車速度60km/h,雙向六車道,西起仙城北路,東至S237公路,全長2.78公里。為了保證道路的安全性,本工程采用了灌漿技術(shù),具體過程如下:
1.預(yù)應(yīng)力筋成孔管材。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中使用了直束、彎曲以及U型束等布筋措施。在預(yù)應(yīng)力筋管成孔方面,由于金屬波紋管無法適應(yīng)小半徑的彎曲和U型束的布筋要求,所以本工程中使用了新型的成孔材料,即塑料波紋管,該管具有更好的強(qiáng)度以及耐腐蝕特點(diǎn)。
2.施工檢查。施工前檢查材料的數(shù)量和種類是否符合要求,質(zhì)量是否達(dá)標(biāo);并且要檢查機(jī)械設(shè)備是否齊全完好,供水供電是否存在問題。
3.孔位放樣。在行車道上設(shè)置三排灌漿孔,每個孔距之間的距離設(shè)定為2.5m,每排之間的間隔距離設(shè)定為1.4m,灌漿孔距離邊線1.2m。
4.鉆孔。在路面上標(biāo)定鉆孔位置,隨后使用鉆孔取芯機(jī)進(jìn)行鉆孔,鉆徑為39mm,鉆孔深度為65mm左右。
5.制漿。配置漿液,該比例為水:水泥:MX2000+MX2001復(fù)配劑=0.5:1:0.007,在攪拌機(jī)中配合比漿材料均勻的進(jìn)行攪拌,在使用的過程中不可中斷攪拌,以免泥漿出現(xiàn)沉淀。
6.灌漿。通過灌漿泵把漿液從灌漿孔注入基層以及基層地,灌漿泵灌漿時壓力值應(yīng)控制在0.2-1.2MPa之間,當(dāng)相鄰鉆孔出現(xiàn)串漿或者路面出現(xiàn)明顯上升的跡象時終止灌漿。及時使用木塞密封發(fā)生串漿的灌漿孔或者完成灌漿的鉆孔,以實(shí)現(xiàn)保壓的目的,保證漿液在基層在的滲透穩(wěn)定效果。
7.密封灌漿孔。使用木塞密封灌漿孔10min之后拔掉木塞,并使用砂漿填充、封堵密實(shí)灌漿孔。
8.道路養(yǎng)護(hù)。完成灌漿之后,對道路進(jìn)行24h的養(yǎng)護(hù),直至漿液團(tuán)結(jié)體能夠達(dá)到5MPa抗壓強(qiáng)度之后開放道路。
9.質(zhì)量檢測。對天山路進(jìn)行工程質(zhì)量檢測,所使用的檢測方法為鉆芯取樣法,取樣方式為每1000m2取兩處。
1.團(tuán)結(jié)破碎基層?;炷谅访姘宓酌摽展酀{技術(shù)是一種典型的水泥灌漿施工技術(shù),在一定程度上起到了團(tuán)結(jié)破碎的基層的作用[4]。在對天山路進(jìn)行檢測時發(fā)現(xiàn),該道路部分破碎的基層已經(jīng)得到了顯著的團(tuán)結(jié),并且空隙得到了有效的填充。但是,由于水泥漿液是一種懸濁液,因此無法對破碎的基層進(jìn)行完全的團(tuán)結(jié)。同時,因?yàn)椴糠帜嗌程畛湓谄扑榈幕鶎拥目p隙中,導(dǎo)致漿液無法進(jìn)入這些縫隙之中,這也導(dǎo)致了破碎基層無法被完全團(tuán)結(jié)。但是,灌漿技術(shù)仍然在一定程度上團(tuán)結(jié)了破碎的基層、填充了其中的縫隙,大大的延長了天山路的使用壽命。
2.團(tuán)結(jié)裂縫。在對天山路進(jìn)行檢測時發(fā)現(xiàn),破裂基層的裂縫大多被水泥漿液團(tuán)結(jié)在了一起。由于路面基層的裂縫是一個極其復(fù)雜的結(jié)構(gòu),少許裂縫在被泥漿封堵之后無法流入漿液,導(dǎo)致這些裂縫無法被有效的團(tuán)結(jié)在一起。
3.有效的填充了路面基層脫空層。板底脫空灌漿技術(shù)的主要作用為填充脫空層,加強(qiáng)路面的穩(wěn)定性,從而延長道路的使用壽命。公路在使用一定的年限之后,均會出現(xiàn)不同程度的破損和板底脫空的問題,并且隨著使用時間的增加,脫空問題會加重,在負(fù)重車輛的反復(fù)碾壓之后會出現(xiàn)基層與路面斷裂的問題[5]。裂縫一旦形成,就會導(dǎo)致大量雨水的滲入,脫空層的上下兩端在車輛碾壓的作用下不停碰撞,其中的積水也形成了高壓射流,不斷地沖刷路面基層,直至出現(xiàn)唧泥,最終導(dǎo)致基層完全破損斷裂。而在對天山路的取芯檢測中發(fā)現(xiàn),道路的脫空層被消除,路面極其穩(wěn)定,有效延長了天山路的使用壽命。
灌漿技術(shù)不僅具有施工時間較短、所耗費(fèi)的施工成本較低的特點(diǎn),同時占地面積較小,不會對周邊環(huán)境以及生態(tài)環(huán)境造成破壞。所使用的漿液具有和易性好、流動性強(qiáng)以及凝結(jié)后早期強(qiáng)度較高、后期彈性模量較低等優(yōu)點(diǎn),有效的延長了道路的使用壽命。同時還可以與板塊接縫等工作同時進(jìn)行,具有較高的實(shí)用價值。
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[2]趙光德,易鑫.水泥混凝土路面板底脫空處治的關(guān)鍵技術(shù)研究[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化,2009,20(01):121-125.
[3]梅擁軍.水泥混凝土路面板底脫空成因分析及處治技術(shù)[J].公路,2011,31(10):41-43.
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1007-6344(2015)10-0285-01