張 文 宋子文
(濟南城建集團有限公司,山東 濟南 250000)
結(jié)構(gòu)裂縫就方向而言,可能是縱向的,也可能是橫向的,一般產(chǎn)生于道路地基或基礎比較薄弱的地方,裂縫穿過混凝土斷面上、下貫通,寬度一般較大,結(jié)構(gòu)裂縫一般出現(xiàn)在道路竣工交付使用后,長期出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫會造成混凝土路面局部塌陷變形。
沉降裂縫多發(fā)于路基處理不佳區(qū)域,由于填土路基受到固結(jié)作用或填筑地基長期以來受到車輛荷載及自重作用下產(chǎn)生不均勻沉降,當?shù)鼗_裂擴展至路面時使得面層出現(xiàn)開裂或不均勻沉陷。諸多工程實踐表明,沉降裂縫多出現(xiàn)于橋涵與路基銜接處、半填半挖路基及軟弱地基位置處。
溫度裂縫就方向而言一般是橫向的,與橫向平行或接近平行,沿混凝土道路的橫向斷面產(chǎn)生,溫度裂縫通常產(chǎn)生于混凝土斷面比較薄弱的地方,如局部混凝土斷面寬度或厚度較其他地方變小處、局部混凝土振搗不密實處、混凝土強度等級變小而使混凝土強度達不到設計要求處等。溫度裂縫一般都是有規(guī)則的、通長的,裂縫的分布比較均勻,一般出現(xiàn)在混凝土終凝后還未交付使用或使用不久時。
在水泥混凝土路面養(yǎng)護齡期內(nèi),強度還未完全形成。過早開放交通或正式通車運營期間嚴重超速超載,使得實際荷載大大超過了混凝土本身的極限應力應變,造成其內(nèi)部結(jié)構(gòu)嚴重損傷并很快發(fā)展成貫穿裂縫,甚至路面斷板。水泥混凝土路面開通運營后,在長期車輛荷載的作用下,水泥混凝土路面基層局部出現(xiàn)拉應力,當拉應力大于基層材料抗拉強度時,基層底部產(chǎn)生局部開裂并且在重復荷載的作用下,基層裂縫逐步擴展而延伸至路面面層,導致水泥混凝土路面產(chǎn)生開裂。
目前,我國對于舊水泥路面破碎化施工技術主有兩種方法,分別為碎石化法、打裂壓穩(wěn)法。這兩種方法的目的都是為了能夠降低水泥路面出現(xiàn)裂縫的概率。兩種處理方法各有各的優(yōu)缺點,碎石化法是對混凝土的路面加鋪水泥混凝土路面,使得路面不會出現(xiàn)反射裂縫,但是這種方法會大幅度降低混凝土表面的強度,在長久的使用過程中,會出現(xiàn)車轍印、沉陷等病害;打裂壓穩(wěn)法不影響混凝土路面的強度,但是不能完全消除路面底層脫空,并且每一段的板塊寬度較大,容易出現(xiàn)起翹的問題。水泥混凝土路面微裂加固技術是結(jié)合兩種施工技術的優(yōu)點,消除兩者的缺點,對出現(xiàn)裂縫的路面結(jié)構(gòu)和路基進行加固處理。
針對沉陷、嚴重錯臺、唧漿區(qū)域內(nèi)嵌鎖、傳荷性能較差的破碎板塊先進行挖除換填,再按照路面結(jié)構(gòu)強度、厚度等,選擇合適的微裂式破碎設備、施工工藝,進行全段道路路面破碎,破碎后的路面形式為:表面裂而不碎、板塊穩(wěn)而不平。微裂式破碎后,清掃表面被打碎的凹槽碎塊后,采用25t 輪胎壓路機碾壓2~3 遍,或開放交通1~2d 后,按照《舊水泥混凝土路面微裂式破碎再生技術規(guī)程》 (DB41/T963-2014) 評定標準予以檢測,確保路面微裂式破碎使用效果。微裂式破碎后,采用FWD 彎沉、路況綜合檢測車進行檢測,針對局部彎沉較大位置,采用地聚合物注漿材料進行注進行結(jié)構(gòu)層間脫空填充加固和軟化路基補強,旨在使注漿處治后的路面承載能力與未破壞處基本一致,達到消除路基和深層路面結(jié)構(gòu)層病害的目的。
水泥混凝土路面在破碎后需要對每個破碎的板塊進行檢測,如果板塊的寬度不夠大時,需要對其進行收集,然后集中進行微裂式破碎,直到所有的板塊達到要求。在對板塊進行彎沉檢測,如果遇到彎沉較大的位置需要采用雷達進行檢測,分析水泥混凝土路面微裂式破碎后承載能力不足的原因。對路基的承載能力不足或者是結(jié)構(gòu)層脫空,需要對其采用聚合物注漿材料進行加固操作,然后采用專業(yè)的注漿設備,將聚合物材料直接注入微細的縫隙中,將其中存在的空氣和水分進行排空,使其充分的占滿整個空間,提升整體的水泥混凝土路面強度。
水泥混凝土路面微裂式破碎再生工藝為:首先進行路面脫空、FWD 彎沉、探地雷達檢測,檢測出路面點病害或面病害處結(jié)構(gòu)層內(nèi)部和路基病害,針對沉陷、嚴重錯臺、唧漿區(qū)域內(nèi)嵌鎖、傳荷性能較差的破碎板塊先進行挖除換填,再按照路面結(jié)構(gòu)強度、厚度等,選擇合適的微裂式破碎設備、施工工藝,進行全段道路路面破碎,微裂式破碎后,清掃表面被打碎的凹槽碎塊后,采用25t 輪胎壓路機碾壓2~3 遍,或開放交通1~2d 后,按照《舊水泥混凝土路面微裂式破碎再生技術規(guī)程》 (DB41/T963-2014) 評定標準予以檢測,確保路面微裂式破碎使用效果,隨后對局部彎沉較大路面處采用DZJ 型地聚合物注漿材料和工藝進行結(jié)構(gòu)補強和病害處治,達到與無病害處路面承載能力相當。