廣西全州縣交通運輸局
摘要:上世紀八十年代以來,水泥混凝土我國得到了廣泛地應(yīng)用,公路工程建設(shè)也不另外,特別是水泥混凝土路面。但是,由于資金問題,在設(shè)計上,不能按照國外的高標(biāo)準高質(zhì)量進行設(shè)計;而在施工建設(shè)中,施工企業(yè)又為了自身的利益偷工減料,使工程質(zhì)量存在著不少隱患;另外,隨著經(jīng)濟水平地不斷發(fā)展,車輛交通量也日益增長,而我國目前的法制法規(guī)并不健全,超寬、超載、超重車輛泛濫成災(zāi),導(dǎo)致了公路路面病害繁多,給安全行車造成了隱患。
關(guān)鍵詞:路面;板底;脫空;灌漿;施工
前言
為了搞好水泥混凝土路面的養(yǎng)護,延長其使用壽命,改善其通行能力,早在十幾年前就有人員進行探討、研究和試驗,但是一直沒有取得好的效果。如水泥混凝土路面的各種接縫反射就是讓人頭痛的問題。近年來,此類問題已經(jīng)引起各級領(lǐng)導(dǎo)、教授、專家的關(guān)注,全國各地的高等級公路水泥混凝土路面也正期待著一次大規(guī)模的維修改建施工,分析水泥混凝土路面病害形成原因,提出施工處理措施已顯得十分重要。本人就近年來的施工經(jīng)歷,對水泥混凝土路面板底灌漿施工作簡單的分析和探討。
一.路面脫空板形成分析
水泥混凝土路面脫空板的形成原因主要由其內(nèi)在和外在因素共同作用引起。在我國,高等級公路路面基層設(shè)計,一般采用的是穩(wěn)定類集料或無結(jié)合料的粒料類材料,其穩(wěn)定性和粘接性差,回彈模量小,在車輛荷載反復(fù)沖擊和氣溫?zé)崦浝淇s的作用下,基層產(chǎn)生的塑性變形遠大于水泥混凝土面板的變形,致使原本緊密接觸的水泥混凝土面板和基層分裂;同時,由于水泥混凝土路面本身接縫、裂縫繁多,養(yǎng)護人員對接縫、裂縫的處理不能及時,雨水輕而易舉地侵入,形成板底積水,再結(jié)合基層材料中的不穩(wěn)定細料,就形成了泥漿;加上來來往往的車輛荷載沖擊,泥漿就沿面板邊緣、接縫、裂縫等噴出,造成板底空虛,成為脫空板。
二.路面脫空板的確定
可采用人工觀察、彎沉測定法來確定。人工法一般是通過肉眼觀察路面板的接縫、裂縫、唧泥等情況來判斷脫空,特別是在雨天或者有重車通過時,較容易確定,但是它存在主觀性,難免錯判、漏判,并且無數(shù)據(jù)可依。彎沉測定法不僅解決了人工法的缺陷,還是公路工程建設(shè)、設(shè)計、施工等的重要檢測手段,有數(shù)據(jù)為依據(jù),完全符合我國交通行業(yè)標(biāo)準。彎沉測定法確定水泥混凝土路面脫空板:
1.施工前,對水泥路面板逐塊進行編號,一般是沿著路線前進方向逐公里進行,編號標(biāo)寫于路緣石上,并做好記錄。
2.用貝克曼梁彎沉儀逐塊板檢測,每塊板檢測板角四個點。
3.彎沉數(shù)據(jù)整理,實測彎沉值介于14-40(0.01mm),路面板完好的進行板底灌漿處理;大于0.4mm或者裂縫、破碎等病害嚴重的,進行換板處理。
三.路面脫空板板底灌漿施工準備
1.施工機械
主要由鉆孔取芯機、攪拌機、灌漿機等組成,所需數(shù)量應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模和進度要求配置。灌漿機械及水泥等材料還需專用車輛裝運,避免污染路面。
2.材料選擇和漿液配合比設(shè)計
(1)水泥,應(yīng)采用42.5號普通硅酸鹽水泥,其各項性能要符合《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》(GB 175-1999)規(guī)定;并有出廠合格證,及相關(guān)檢驗報告。
(2)水,遵照《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F30-2003)第3.5條款執(zhí)行。
(3)外加劑,主要包括早強劑、減水劑、膨脹劑等,產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)符合要求。并在進場時,附有省級以上外加劑檢測機構(gòu)認定的等級檢驗報告,用量必須先通過試驗確定。
(4)漿液配合比設(shè)計,漿液24小時的抗壓強度要在5MPa以上,一般的水膠比在0.40~0.50之間;漿液的流動性好,結(jié)石率高,而泌水率、干縮率要小。
四.路面脫空板板底灌漿的施工
1、布孔和鉆孔:通常情況下一塊板設(shè)置5個孔,按四角和中心成梅花型布置,邊孔距邊50cm。采用Φ30mm的鉆進取芯機鉆孔,嚴格按照布孔點進行,先開水再開機,均速鉆進;孔深應(yīng)貫穿混凝土板,若基層經(jīng)過穩(wěn)定處理,還應(yīng)穿透墊層鉆入土基內(nèi)、但深度不得超過7cm;孔徑要略大于灌漿機的噴嘴直徑,漿液噴嘴口不能低于混凝土的板底,以確保漿液正常流動。
2、清孔:鉆孔完成,應(yīng)將孔內(nèi)的鉆芯清除,確保孔深符合設(shè)計要求,并安排人員檢測。當(dāng)灌漿與鉆孔分開施工時,應(yīng)堵塞孔口,防止雜物進入,影響灌漿效果。
3、制漿:應(yīng)按照設(shè)計配合比進行,先將水泥、粉煤灰放入筒內(nèi),攪拌15s,然后加入外加劑,攪拌15s,再逐漸加水?dāng)嚢杈鶆?,檢測漿液流動度,符合要求方可灌漿。在施工中,一般漿液越稀流動性越好可灌性也越好,但是干縮性大,不利于填充板底空隙;而相反越稠流動性卻不好。在灌注過程中,攪拌機不得停止攪拌,以免漿液沉淀、離析。
4、灌漿:應(yīng)采用“圍、擠、壓”的方法,先將灌漿區(qū)圍住,中間插孔擠密,灌漿順序應(yīng)由低向高,由外向內(nèi),先邊孔后中孔的順序進行。灌漿管的噴嘴要固定牢固,才能使?jié){液慢速均勻地滲透灌入。灌漿,應(yīng)采用間斷性灌入,每次1~2分鐘。灌漿壓力控制在1.0~2.0 MPa內(nèi),最大不超過2.5 MPa;在灌漿過程中,應(yīng)特別注意控制面板出現(xiàn)新裂縫,造成人為破壞。
5、停灌的判斷:
(1)控制壓力在1.0~2.0 MPa內(nèi),穩(wěn)壓1~2分鐘,間斷性灌漿2~3次或是灌漿管的噴嘴飛出,即可停灌;
(2)有漿液從相鄰灌漿孔溢出,立即用木楔堵孔,再穩(wěn)壓30s卸壓,視為灌滿;
(3)觀察面板的周邊及接縫,若有漿液溢出,用塑料袋等物封堵,穩(wěn)壓30s,也可停止灌注;
(4)觀測面板抬升或隆起現(xiàn)象,當(dāng)抬高達到0.3 mm時,應(yīng)立即卸壓停止灌漿,避免造成板塊的斷裂。
6、封孔、養(yǎng)生和交通開放:灌漿完畢,應(yīng)在漿液初凝以前及時進行封孔,采用1:2的水泥砂漿封堵,并抹平。養(yǎng)生和交通開放是脫空板灌漿處理的最后一個環(huán)節(jié)。漿液抗壓強度未達到3MPa時,應(yīng)嚴格禁止所有車輛、機械駛?cè)?,利于漿液的強度增強。一般添加了早強劑的漿液,保養(yǎng)期也不應(yīng)小于1 d。
五.路面脫空板灌漿后的質(zhì)量檢測
為了有效地控制板底灌漿質(zhì)量和檢驗灌漿后的效果,提高面板的回彈模量,恢復(fù)水泥混凝土路面原有的使用功能。不論是在施工過程之中,還是在完工后,必須要進行嚴格詳細地檢測:
1.漿液抗壓強度的抽檢,每個工作班組每天抽檢不少于1組試件,并要求與現(xiàn)場同條件下養(yǎng)護。
2.基層、底基層漿液檢驗:采取鉆心取樣的方法進行,抽檢板塊的數(shù)量不少于灌漿板塊數(shù)量的5%,在每一板塊距離灌漿孔不小于60cm處取芯,用不小于Ф30mm鉆頭,分兩步取芯:首先鉆穿水泥混凝土面板入基層深度不少于5cm,取芯樣,觀看砼面層與基層間有無飽滿的漿液層,然后再鉆深至底基層不少于5cm,查看基層與底基層有無飽滿的漿液層。
3.復(fù)灌試驗:在底基層漿液檢驗的基礎(chǔ)上,再鉆透底基層入土基小于7cm,取芯進行復(fù)灌試驗,要求試灌壓力保持在2~5Mpa,灌漿60s后進漿量少于5升視為合格。當(dāng)鉆心取樣和復(fù)灌試驗不合格時,要求補灌至合格。
4.彎沉復(fù)測:應(yīng)在所有試驗檢測合格后進行,跟水泥混凝土路面脫空板確定一樣的方法進行,灌漿后彎沉值應(yīng)小于等于0.08mm方視為合格。
六.結(jié)束語
本文通過對水泥混凝土路面脫空形成分析,結(jié)合實踐經(jīng)驗和參考規(guī)范書籍,對水泥混凝土路面脫空板的施工處理進行了探討;列出了施工工藝及流程和質(zhì)量檢測方法。但是,要想徹底解決水泥混凝土路面的病害,提高公路行車質(zhì)量,還得從設(shè)計和施工中入手,在設(shè)計中,路基路面等綜合考慮;在施工中,嚴格管理,杜絕偷工減料;技術(shù)上精益求精,創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)工程。
參考文獻:
[1]《公路水泥混凝土路面養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范》[S].人民交通出版,2001.
[2]《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》[S].人民交通出版,1995.
[3]《水泥混凝土路面修補技術(shù)》[M].人民交通出版,1995.