摘 要:水泥混凝土路面主要由混凝土板組合而成,受到交通量增大和自然環(huán)境因素的影響,目前各地很多路面已經(jīng)出現(xiàn)了病害,嚴(yán)重影響著交通通行的安全,為了處理這些病害,需要尋找切實(shí)可行的養(yǎng)護(hù)方式。本文主要討論水泥壓漿技術(shù)在水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:壓漿技術(shù);水泥混凝土路面;養(yǎng)護(hù)
1、 引言
水泥混凝土路面在我國現(xiàn)有公路網(wǎng)中占有較大比重,水泥混凝土路面是指以水泥混凝土為主要材料做面層的路面,也可稱為水泥混凝土路面或剛性路面,是一種高級(jí)路面[1]。水泥混凝土路面在當(dāng)前公路中占有很大的比重,大部分路面建于90年代中期。部分路面已接近或超過設(shè)計(jì)年限,那些雖然沒有達(dá)到設(shè)計(jì)年限,但由于面板本身接縫較多,在交通荷載和外部環(huán)境作用下,如果沒有做好及時(shí)養(yǎng)護(hù),其功能會(huì)迅速下降,影響車輛的行駛安全。因此要針對(duì)不同的路面情況采取不同的養(yǎng)護(hù)措施。
壓漿技術(shù)是針對(duì)水泥混凝土路面在使用過程中出現(xiàn)混凝土板塊脫空危害而提出的修復(fù)混凝土板底技術(shù)的技術(shù)措施[2]。由于壓漿材料穩(wěn)定性好、強(qiáng)度大,漿體流動(dòng)性能好,壓漿技術(shù)能夠改善路基路面的密實(shí)度,增加它們的穩(wěn)定性,延長公路的使用壽命。
2、壓漿技術(shù)施工工藝
水泥混凝土路面壓漿技術(shù)是采用工具鉆孔穿透混凝土面板向下部填充漿液,再施加高壓,使混凝土板底基層填充密實(shí)[4]?;鶎优c面板的脫空被充實(shí)后,可以達(dá)到面板均勻傳荷目的,壓漿技術(shù)的主要施工工藝包括:確定脫空板、布孔、鉆孔、壓漿、封口和養(yǎng)護(hù)等幾個(gè)方面[5]。
2.1確定脫空板
脫空板的確定方法主要有人工觀察和彎沉測試兩種。人工觀察方法的主觀性比較強(qiáng),需要有經(jīng)驗(yàn)的工程師,但是不能避免出現(xiàn)漏判或錯(cuò)判情況。彎沉測試主要是測試板角的彎沉,如果超出一定數(shù)值,就認(rèn)為此版脫空。實(shí)際的工程中往往會(huì)采用人工觀察和彎沉測試相結(jié)合的方式。
2.2布孔
壓漿布孔可以采用梅花狀布孔。對(duì)于斷裂的面板,壓漿孔可以作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,在斷裂縫兩邊各增加幾個(gè)孔,視情況而定。鉆孔前由技術(shù)人員選擇布孔的位置,盡可能在板的四周,距離板邊50cm,盡量避免在混凝土板的中央位置布孔。裂縫板,可以在裂縫的周邊布孔,空位一般距離裂縫30cm左右。
2.3鉆孔
布孔完成后,可以采用鉆孔機(jī)進(jìn)行鉆孔作業(yè)了,鉆孔壓漿技術(shù)就是基于目前這種現(xiàn)實(shí)狀況應(yīng)運(yùn)而生的一種新工藝,此工藝是借鑒后張法預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的孔道壓漿原理對(duì)混凝土板底脫空部位進(jìn)行處治,從而延長公路的使用年限。鉆孔的深度一般與板的厚度相同。如,鉆頭的直徑為3cm,混凝土板的厚度為24cm,那么鉆孔的深度應(yīng)該控制在28~33cm之間,不能小于28cm。鉆孔后采用吹起的方法形成空腔,便于漿液分布,為了防止出現(xiàn)漏漿鉆孔后可以在混凝土面板標(biāo)注各個(gè)孔壓漿的次序。鉆孔后,如不能及時(shí)壓漿,需要將鉆孔用木塞堵住,以防其他雜物進(jìn)入孔內(nèi)。為了保證施工的連續(xù)性,鉆孔應(yīng)該按照定好的孔位提前進(jìn)行。
2.4壓漿
2.4.1漿液材料
漿液材料一般包括:水泥、粉煤灰、水和其他添加劑等。漿液的材料選擇要嚴(yán)格,水泥盡量要選擇強(qiáng)度高、抗凍性好和收縮性小的;粉煤灰在使用前要嚴(yán)格過篩;水要用不含油污和雜質(zhì)的。壓漿施工中所采用的灰漿混合料的比例,應(yīng)該根據(jù)施工方案來確定,依據(jù)順序放料攪拌,放料過程中要不停攪拌,確保拌料均勻。
2.4.2確定壓漿壓力值
壓漿過程中的壓力大小非常重要,如果壓力過大容易造成板拱起導(dǎo)致斷裂,如果壓力過小則不夠飽滿。不同的壓漿機(jī),壓漿的壓力表反應(yīng)的壓力也不同,因此在壓漿前要對(duì)壓力表進(jìn)行測定,在施工現(xiàn)場試驗(yàn)標(biāo)定壓力值。
2.4.3壓漿
將灌漿的栓塞打入孔內(nèi),錨固在混凝土板塊上,栓塞底部應(yīng)當(dāng)與基層有一定間隙,套好軟管出料口,并固定,錨固穩(wěn)定后,待支栓塞泵運(yùn)轉(zhuǎn)正常后,即可啟動(dòng)灌漿泵,打開攪拌機(jī)出料開關(guān),開始鄉(xiāng)泵內(nèi)輸送漿液,直到漿液從一個(gè)空流入另外一個(gè)孔,當(dāng)板開始抬升或漿液流動(dòng)線路壓力升高時(shí),停止泵送。漿液壓注時(shí),要緩慢加壓,當(dāng)壓力穩(wěn)定時(shí)要保持一段時(shí)間,使?jié){液在板底充分滲透,達(dá)到密實(shí)效果,然后再緩慢降壓回零。
2.44壓漿過程注意事項(xiàng)
⑴當(dāng)有漿液從混凝土板縫隙冒出,再灌漿5~10s就應(yīng)該停止,如混凝土板底部存在積水,在壓力的作用下積水會(huì)從縫隙中排出,此時(shí)需要一直壓漿,直到漿液冒出5~10s再停止。
⑵壓漿的壓力如果達(dá)不到規(guī)定值,則要讓漿液從板縫自由冒出,待凝固后再重新鉆孔壓漿,直到壓力達(dá)到規(guī)定值。
⑶漿液如果從相鄰的板縫隙中冒出,應(yīng)該立即停止灌漿。需要頂升混凝土板時(shí),當(dāng)板塊高出正常板1~2mm時(shí),要停止灌漿,隨著壓力的撤離,板塊會(huì)自己下沉1~2mm,正好與正常板齊平。
⑷當(dāng)壓力表指針異常時(shí),要停止灌漿。
⑸壓漿時(shí)高壓管前不能站人,機(jī)械要經(jīng)常檢修,做好安全保障工作。
⑹每次壓漿收工時(shí),要有清水清理干凈攪拌桶,徹底清除各部件殘留的漿液。
2.5封口
壓漿結(jié)束后要拔出灌漿栓塞,并及時(shí)插上木塞,以便有充分的時(shí)間使?jié){液凝固。如果孔內(nèi)的漿液下降,需要從混凝土縫隙處取一些漿液將孔填平。在確保漿液不會(huì)再從孔中擠出時(shí),可以將木塞拔出,并使用快速凝固水泥砂漿將孔口抹平。壓漿后殘留在路面上的漿液要及時(shí)清理干凈,避免漿液流入路面縫隙,防止路面污染。
2.6管護(hù)
壓漿結(jié)束后2h內(nèi)應(yīng)該禁止任何車輛通過。一般情況下,壓漿結(jié)束后需要管護(hù)3天后才能逐步開放交通。
3水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)壓漿施工應(yīng)注意的問題
為了保證壓漿養(yǎng)護(hù)質(zhì)量,在壓漿作業(yè)時(shí)應(yīng)注意的文題主要有以下幾個(gè)方面:
⑴要做好施工記錄。現(xiàn)場施工人員要記錄好每塊板及鉆孔的位置,全程監(jiān)控每臺(tái)壓漿機(jī)的工作,并做好記錄,主要是記錄每個(gè)孔的孔號(hào)、孔深、穩(wěn)定壓力、穩(wěn)壓時(shí)間和壓漿量等。
⑵準(zhǔn)確把握漿液材料的配合比。施工過程中,要隨時(shí)對(duì)壓漿材料的質(zhì)量進(jìn)行抽檢。
⑶定期制作漿液試驗(yàn)快進(jìn)行抗壓試驗(yàn),以便準(zhǔn)確的把握交通開放的時(shí)間。
⑷壓漿必須按照既定的順序進(jìn)行,實(shí)際施工中,一般先對(duì)橫縫兩側(cè)的孔壓漿,再對(duì)其他的孔壓漿,依次向前方推移。
⑸壓漿時(shí)要嚴(yán)格控制每個(gè)孔位的壓力,壓力過大或過小均不行,不穩(wěn)定也不行,要保證壓漿時(shí)的穩(wěn)壓時(shí)間。
⑹壓漿完成待管護(hù)3天后,應(yīng)進(jìn)行彎沉檢測,完成代表值一般不應(yīng)大入14(0.01mm),如果檢測不合格,需要重新鉆孔壓漿,直到檢測合格為止。
⑺根據(jù)施工記錄,每天要整理出工程數(shù)量和用料量,便于養(yǎng)護(hù)管理的經(jīng)濟(jì)分析。
4結(jié)論
近年來,通過對(duì)水泥混凝土路面的壓漿養(yǎng)護(hù)的工、料、機(jī)綜合測算分析,目前在我們地區(qū),壓漿養(yǎng)護(hù)的成本大約為25元/m2,但是換除混凝土板(板厚20cm)的成本大約為130元/m2,若使用壓漿技術(shù)處理基層,可以利用較少投入,較好的提高基層穩(wěn)定性,恢復(fù)路面使用狀況。
在水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)中采用壓漿技術(shù),體現(xiàn)了“預(yù)防為主,防治結(jié)合”的養(yǎng)護(hù)理念,在面板還沒有破損時(shí),壓漿技術(shù)是成本低、效果好、速度快的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù),隨著科技發(fā)展和壓漿技術(shù)的不斷改進(jìn),壓漿技術(shù)在水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)中會(huì)進(jìn)一步取得良好效果。
參考文獻(xiàn)
[1]趙繼文,壓漿技術(shù)在水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息;
[2]蘇文浩,壓漿技術(shù)在水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用[J].鹽城工學(xué)院學(xué)報(bào);
張景輝:(1970—),男,工程師,本科,畢業(yè)于北京交通大學(xué)土木工程專業(yè),從事公路工程管理工作