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,需要尋找切實可行的養(yǎng)護方式。本文主要討論水泥壓漿技術在水泥混凝土路面養(yǎng)護中的應用。
關鍵詞:壓漿技術;水泥混凝土路面;養(yǎng)護
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,是一種高級路面[1]。水泥混凝土路面在當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計年限,那些雖然沒有達到設計年限,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,如果沒有做好及時養(yǎng)護,其功能會迅速下降,影響車輛的行駛安全。因此要針對不同的路面情況采取不同的養(yǎng)護措施。
壓漿技術是針對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混凝土板底技術的技術措施[2]。由于壓漿材料穩(wěn)定性好、強度大,漿體流動性能好,壓漿技術能夠改善路基路面的密實度,增加它們的穩(wěn)定性,延長公路的使用壽命。
2、壓漿技術施工工藝
水泥混凝土路面壓漿技術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[4]?;鶎优c面板的脫空被充實后,可以達到面板均勻傳荷目的,壓漿技術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)護等幾個方面[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,需要有經(jīng)驗的工程師,但是不能避免出現(xiàn)漏判或錯判情況。彎沉測試主要是測試板角的彎沉,如果超出一定數(shù)值,就認為此版脫空。實際的工程中往往會采用人工觀察和彎沉測試相結合的方式。
2.2布孔
壓漿布孔可以采用梅花狀布孔。對于斷裂的面板,壓漿孔可以作適當?shù)恼{(diào)整,在斷裂縫兩邊各增加幾個孔,視情況而定。鉆孔前由技術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,可以采用鉆孔機進行鉆孔作業(yè)了,鉆孔壓漿技術就是基于目前這種現(xiàn)實狀況應運而生的一種新工藝,此工藝是借鑒后張法預應力構件的孔道壓漿原理對混凝土板底脫空部位進行處治,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注各個孔壓漿的次序。鉆孔后,如不能及時壓漿,需要將鉆孔用木塞堵住,以防其他雜物進入孔內(nèi)。為了保證施工的連續(xù)性,鉆孔應該按照定好的孔位提前進行。
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格,水泥盡量要選擇強度高、抗凍性好和收縮性小的;粉煤灰在使用前要嚴格過篩;水要用不含油污和雜質的。壓漿施工中所采用的灰漿混合料的比例,應該根據(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致斷裂,如果壓力過小則不夠飽滿。不同的壓漿機,壓漿的壓力表反應的壓力也不同,因此在壓漿前要對壓力表進行測定,在施工現(xiàn)場試驗標定壓力值。
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,栓塞底部應當與基層有一定間隙,套好軟管出料口,并固定,錨固穩(wěn)定后,待支栓塞泵運轉正常后,即可啟動灌漿泵,打開攪拌機出料開關,開始鄉(xiāng)泵內(nèi)輸送漿液,直到漿液從一個空流入另外一個孔,當板開始抬升或漿液流動線路壓力升高時,停止泵送。漿液壓注時,要緩慢加壓,當壓力穩(wěn)定時要保持一段時間,使?jié){液在板底充分滲透,達到密實效果,然后再緩慢降壓回零。
2.44壓漿過程注意事項
⑴當有漿液從混凝土板縫隙冒出,再灌漿5~10s就應該停止,如混凝土板底部存在積水,在壓力的作用下積水會從縫隙中排出,此時需要一直壓漿,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,直到壓力達到規(guī)定值。
⑶漿液如果從相鄰的板縫隙中冒出,應該立即停止灌漿。需要頂升混凝土板時,當板塊高出正常板1~2mm時,要停止灌漿,隨著壓力的撤離,板塊會自己下沉1~2mm,正好與正常板齊平。
⑷當壓力表指針異常時,要停止灌漿。
⑸壓漿時高壓管前不能站人,機械要經(jīng)常檢修,做好安全保障工作。
⑹每次壓漿收工時,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
壓漿結束后要拔出灌漿栓塞,并及時插上木塞,以便有充分的時間使?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。在確保漿液不會再從孔中擠出時,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清理干凈,避免漿液流入路面縫隙,防止路面污染。
2.6管護
壓漿結束后2h內(nèi)應該禁止任何車輛通過。一般情況下,壓漿結束后需要管護3天后才能逐步開放交通。
3水泥混凝土路面養(yǎng)護壓漿施工應注意的問題
為了保證壓漿養(yǎng)護質量,在壓漿作業(yè)時應注意的文題主要有以下幾個方面:
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)控每臺壓漿機的工作,并做好記錄,主要是記錄每個孔的孔號、孔深、穩(wěn)定壓力、穩(wěn)壓時間和壓漿量等。
⑵準確把握漿液材料的配合比。施工過程中,要隨時對壓漿材料的質量進行抽檢。
⑶定期制作漿液試驗快進行抗壓試驗,以便準確的把握交通開放的時間。
⑷壓漿必須按照既定的順序進行,實際施工中,一般先對橫縫兩側的孔壓漿,再對其他的孔壓漿,依次向前方推移。
⑸壓漿時要嚴格控制每個孔位的壓力,壓力過大或過小均不行,不穩(wěn)定也不行,要保證壓漿時的穩(wěn)壓時間。
⑹壓漿完成待管護3天后,應進行彎沉檢測,完成代表值一般不應大入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)護管理的經(jīng)濟分析。
4結論
近年來,通過對水泥混凝土路面的壓漿養(yǎng)護的工、料、機綜合測算分析,目前在我們地區(qū),壓漿養(yǎng)護的成本大約為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,恢復路面使用狀況。
在水泥混凝土路面養(yǎng)護中采用壓漿技術,體現(xiàn)了“預防為主,防治結合”的養(yǎng)護理念,在面板還沒有破損時,壓漿技術是成本低、效果好、速度快的預防性養(yǎng)護技術,隨著科技發(fā)展和壓漿技術的不斷改進,壓漿技術在水泥混凝土路面養(yǎng)護中會進一步取得良好效果。
參考文獻
[1]趙繼文,壓漿技術在水泥混凝土路面養(yǎng)護中的應用[J].黑龍江科技信息;
[2]蘇文浩,壓漿技術在水泥混凝土路面養(yǎng)護中的應用[J].鹽城工學院學報;
張景輝:(1970—),男,工程師,本科,畢業(yè)于北京交通大學土木工程專業(yè),從事公路工程管理工作