王穩(wěn)成
隨著近年來(lái),我國(guó)水泥混凝土路面已有相當(dāng)部分接近使用年限或老化,根據(jù)真空灌漿技術(shù)在水泥砼路面板使用維護(hù)過程中的應(yīng)用實(shí)踐,分析了路面毀損原因,水泥砼路面板真空灌漿技術(shù)的原理,應(yīng)用材料,施工設(shè)備,施工工藝以及施工過程中應(yīng)該注意的問題。
一、水泥混凝土路面毀損病害類型及原因
水泥砼路面產(chǎn)生脫空和斷裂有內(nèi)部原因和外部原因,內(nèi)在因素包括:路面基地本身的質(zhì)量、水泥混凝土路面組成以及水泥砼路面接縫狀況,路面承載設(shè)計(jì)狀況等。外在誘因包括:路面汽車載荷量、氣候溫度,自然災(zāi)害等。我國(guó)路基材料一般選用彈性模較小的穩(wěn)定性材料,在長(zhǎng)期使用過程中,由于汽車載荷等多方面的原因反復(fù)作用力下導(dǎo)致彈性較小的路基與水泥砼路面脫層,從而出現(xiàn)路面與路基在局部范圍內(nèi)無(wú)法完全解除,產(chǎn)生縫隙,同時(shí)由于自然氣候、溫度等因素的影響加速路面向上或向下凹凸,從而形成水泥砼路面脫空;脫空情況下,如果不能得到及時(shí)的養(yǎng)護(hù)和接縫維修,雨水或者融雪從裂縫處溶入路基與面板之間形成積水,積水與路基里面的沙石料混合形成泥漿,在重力作用下從裂縫中溢出來(lái)從而形成唧泥。唧泥加速了脫空范圍的擴(kuò)大,如此反復(fù)循環(huán)從而導(dǎo)致路面的嚴(yán)重毀損。
二、水泥砼路面板真空灌漿技術(shù)原理及其特點(diǎn)
1、真空灌漿技術(shù)原理
真空灌漿技術(shù)是指漿液在液壓,氣壓或者電壓力作用下被均勻的注入路面與路基中,其注入的方式有填充、滲透,擠密等方式,通過趕走路面與路基之間的水分及空氣之后填充其位置,通過一段時(shí)間的凝固從而形成一個(gè)高強(qiáng)度,穩(wěn)定性較高,防水性能較好的混合結(jié)構(gòu)體。
2、真空灌漿技術(shù)的特點(diǎn)
真空灌漿技術(shù)針對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)相比,其具有較高的工藝水準(zhǔn),傳統(tǒng)的壓漿法實(shí)在壓力為0.5~1.0MPa的條件下將水灰比為0.4~0.45的泥漿壓入孔道。這種方法下容易產(chǎn)生水漿分離,干裂,從而導(dǎo)致強(qiáng)度,粘度的降低,從而產(chǎn)生空隙,在雨水充沛的地區(qū)容易腐蝕路面及建筑物構(gòu)件。而真空灌漿法從預(yù)應(yīng)力孔道開始就為真空孔道的形成創(chuàng)造了條件,由于其采用高質(zhì)量的波紋管形成孔道,同時(shí)連接件也采用同質(zhì)量的連接管,連接頭,管道充漿嚴(yán)密穩(wěn)固
3、真空灌漿技術(shù)的漿體材料,配套設(shè)備及相關(guān)技術(shù)指標(biāo)
真空水泥灌漿技術(shù)采用區(qū)別于傳統(tǒng)壓漿技術(shù)的材料要求,其用于混漿的材料要具有更高的比率,其泌水性能應(yīng)小于水泥漿體的2%,體積膨脹率必須控制在2%,對(duì)于凝結(jié)時(shí)間也有著嚴(yán)格的控制要求。
由于真空灌漿技術(shù)相對(duì)傳統(tǒng)壓漿在材料和技術(shù)要求上的不同,因此其在設(shè)備配置上除了使用傳統(tǒng)壓漿設(shè)備外,還配備有專用設(shè)備。灌漿泵一般采用螺桿灌漿泵,配備壓力能達(dá)到3.0MPa的壓力表,同時(shí)泵壓最大能達(dá)到2.5MPa;SZ-2型真空泵,SL-20型空濾器及配件,DN20MM控制閥、氣密錨帽等真空灌漿技術(shù)專用設(shè)備。
三、真空灌漿施工基本流程
在真空灌漿施工過程中,要認(rèn)真執(zhí)行《公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范》其有關(guān)規(guī)定,嚴(yán)格按照相關(guān)程序施工。
1、漿體配比設(shè)計(jì)。真空灌漿的漿體相對(duì)于普通水泥漿液來(lái)講具有更加嚴(yán)格的配置比例,各類材料在配置時(shí)進(jìn)行稱量配置,將水泥,粉灰煤等各種材料根據(jù)稱好的量導(dǎo)入攪拌機(jī),同時(shí)攪拌機(jī)在加入漿體之前應(yīng)該加水空轉(zhuǎn),使攪拌機(jī)內(nèi)壁充分濕潤(rùn),不允許邊放料邊攪拌,要在前次漿液使用完前一次將原材料投入攪拌機(jī),所配置的漿液必須一次用完。
2、在水泥砼路面中,由于金屬波紋管不能滿足半徑較小,或者U型束的路面布筋要求因此要采用新型具有更高強(qiáng)度和耐腐蝕度的布筋材料——塑料波紋管;
3、壓漿前,要保證孔道的干凈,整潔,無(wú)雜石,清理灌漿孔。在孔道壓力保持在一定穩(wěn)定范圍內(nèi)時(shí)(-0.08~-0.1MPa),將攪拌好的灰漿通過過濾網(wǎng)加入灌漿泵中,在高壓泵的管道出口攪拌漿體,當(dāng)出口處的漿體與灌漿泵輸出的漿液稠度一致時(shí),將高壓泵的接管接至灌漿輸送管上,緊固。關(guān)閉灌漿閥門,啟動(dòng)真空泵,等壓力一定時(shí),啟動(dòng)灌漿泵,打開閥門,開始灌漿。灌漿過程中要注意觀察出漿濃度。灌漿結(jié)束時(shí)保證真空泵,灌漿閥門等設(shè)備閉合順序,灌漿完成后,清洗泵體,配件接頭等。
四、質(zhì)量控制點(diǎn)
(1)要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),盡量把孔位設(shè)在脫空深度最大處,每塊混凝土板應(yīng)4~6個(gè)孔。
(2)嚴(yán)格控制進(jìn)場(chǎng)材料的質(zhì)量,確保達(dá)到要求;
(3)灌漿時(shí)若發(fā)現(xiàn)灰漿已從壓過或未壓過的孔溢出時(shí),應(yīng)及時(shí)用木塞塞緊,8min后拔出木塞;
(4)灌漿機(jī)壓力達(dá)到設(shè)計(jì)壓力或水泥灰漿從其它孔溢出或從邊縫、裂縫等處溢出時(shí),視為壓滿;
(5)灌漿完成后的板塊,禁止車輛通行,待灰漿強(qiáng)度達(dá)到要求時(shí)才可通行。
五、真空灌漿技術(shù)注意事項(xiàng)
真空灌漿技術(shù)作為一種新型的路面加固技術(shù),可以廣泛應(yīng)用于公路施工及其他方面,我們?cè)谑褂眠^程中要嚴(yán)格控制原材料的質(zhì)量,控制漿液材料間的配置比例,同時(shí)應(yīng)該設(shè)置觀察閥,及時(shí)處理溢漿狀況,灌漿完成后,應(yīng)進(jìn)行交通管制,使得灌漿路面強(qiáng)度大于規(guī)定強(qiáng)度時(shí)方可放行使用。
總之,由于真空灌漿技術(shù)具有嚴(yán)格的工藝流程及較高的水平的質(zhì)量控制,其在材料配置及工藝流程中能夠保證路面和路基形成一個(gè)嚴(yán)密的,穩(wěn)固的整體,具有更強(qiáng)的耐腐性。作為一種新型的具有科學(xué)性的工藝技術(shù)以后將會(huì)被充分利用在公路橋頭,軟土地基處理,當(dāng)然也適用于水泥砼路面的加固處理。其是確保高質(zhì)量灌漿的一種必要手段。
(作者單位:陜西建工機(jī)械施工集團(tuán)有限公司)