文/陳曉晶

1 前言

國道水泥混凝土路面工程由于建設(shè)時(shí)間比較長，加上大量的車輛通行產(chǎn)生的荷載會(huì)導(dǎo)致路面發(fā)生開裂、位移、沉陷問題，因此在養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)施工單位需要考慮到國道水泥混凝土路面的承載力要求，合理選擇養(yǎng)護(hù)技術(shù)，提升路面質(zhì)量。壓漿技術(shù)屬于一種常用技術(shù)，該技術(shù)具備工藝簡單、技術(shù)成熟等優(yōu)勢，將其應(yīng)用到國道水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)工程中可起到良好促進(jìn)作用。

2 壓漿技術(shù)概述

對(duì)于公路工程而言，水泥混凝土工程是我國常見的結(jié)構(gòu)形式，在水泥混凝土項(xiàng)目施工的階段中，如果路面接縫位置出現(xiàn)荷載問題，就會(huì)產(chǎn)生荷載下降以及變異的情況，導(dǎo)致路面裂縫病態(tài)問題發(fā)生，嚴(yán)重影響到車輛通行的安全性。壓漿施工主要是通過壓漿泵作為主要設(shè)備，形成一定的壓力，通過壓漿管將制作符合要求的材料直接灌入脫空底板的下部空隙內(nèi)，然后滲透到基層結(jié)構(gòu)上，讓內(nèi)部空隙完全填充完畢，保證結(jié)構(gòu)的支撐性能合格。壓漿預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用，在混凝土面板結(jié)構(gòu)的支撐性能沒有完全喪失的條件下進(jìn)行，可以保證路面結(jié)構(gòu)的支撐性能滿足要求，但是壓漿技術(shù)并不能保證路面結(jié)構(gòu)的承載性能完全達(dá)到要求，一旦選擇的壓漿技術(shù)不夠科學(xué)，就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)以及混凝土二次斷裂的情況，嚴(yán)重的還會(huì)出現(xiàn)安全事故[1]。

3 工程概況

某國道公路項(xiàng)目最初在2007年投入運(yùn)營使用，路面結(jié)構(gòu)形式為厚度20cm 的混凝土面層，基層結(jié)構(gòu)應(yīng)用的是20cm 厚度的石灰粉煤灰土穩(wěn)定粒料，而底基層則應(yīng)用的是灰土層結(jié)構(gòu)，厚度尺寸為20cm。該工程在運(yùn)行一段周期后，一些路段出現(xiàn)比較大的沉陷、裂縫、坑槽等問題，給車輛的通行造成了不良影響。相關(guān)管理單位通過商量決定后，需要在舊水泥路面上采用瀝青混凝土面層，在利用原有路面基層功能的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了路基路面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度功能；同時(shí)，針對(duì)一些路面出現(xiàn)的大面積板底脫空、錯(cuò)臺(tái)等病害問題，在通過現(xiàn)場鑒定、分析后，決定采用壓漿技術(shù)進(jìn)行處理，提升路面養(yǎng)護(hù)效果[2]。

4 材料確定及施工要求

4.1 材料選擇

在壓漿技術(shù)應(yīng)用階段中，材料需要具備一定的性能，因?yàn)閴簼{的施工范圍是存在差異性的，壓漿質(zhì)量好壞與材料的性能有著密切的關(guān)系，因此施工材料的性能對(duì)于壓漿養(yǎng)護(hù)效果有著直接影響。該工程項(xiàng)目中，壓漿材料的制作需要使用水泥、水、粉煤灰等材料。該項(xiàng)目工程水泥材料型號(hào)主要以42.5 普通硅酸鹽材料為主，其他添加輔助材料按照工況需求選擇[3]。

4.2 施工要求

4.2.1 漿體強(qiáng)度要求

根據(jù)配合比參數(shù)的要求，保證各種材料的加入比例符合該參數(shù)的要求。按照配合比制作試塊，養(yǎng)護(hù)7d 后進(jìn)行強(qiáng)度檢測，抗壓強(qiáng)度為3.5～5.5MPa，以避免面板與基層結(jié)構(gòu)發(fā)生夾層問題。

4.2.2 水灰比與黏稠度要求

根據(jù)設(shè)計(jì)方案要求確定配合比參數(shù)，保證材料的流動(dòng)性符合要求，漿液材料的黏度比較大的情況下，無法填充底部空隙，而黏度較小則會(huì)造成材料的干縮性提升，質(zhì)量無法滿足要求。該工程中，水灰比在0.4～0.5之間，流動(dòng)度保持在4～6s，保證黏稠度符合工程的要求。要想保證漿液流動(dòng)性合格，施工人員應(yīng)該通過減少水泥材料使用量、添加相應(yīng)的粉煤灰提升工程效果。

4.2.3 保水性要求

在施工環(huán)節(jié)中，材料的保水性非常重要，材料受到外部因素影響下，干燥的基層會(huì)吸收大量的水分，導(dǎo)致流動(dòng)性逐漸下降。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)人員要考慮漿液保水問題，適當(dāng)?shù)貙⒁恍┍Ｋ畡┨砑拥狡渲?，并設(shè)計(jì)漿液施工時(shí)的泌水率使其滿足規(guī)范值要求。

4.2.4 收縮性及早期強(qiáng)度要求

在施工環(huán)節(jié)中，為了切實(shí)解決漿體干縮問題，設(shè)計(jì)人員需要按照設(shè)計(jì)需求將相關(guān)的膨脹劑添加其中，且將收率控制在2%范圍以內(nèi)。同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)交通正常通行，還需將早強(qiáng)劑添加到配比設(shè)計(jì)中。在本工程中，早強(qiáng)劑的用量率約為14%～16%。

5 施工工藝

5.1 壓漿位置選定

在壓漿位置確定的過程中，工作人員主要是通過彎沉檢測的方式進(jìn)行選擇的。由于彎沉檢測效果好，能夠識(shí)別面板的空隙以及厚度，真實(shí)體現(xiàn)板底病害的實(shí)際情況；另外，還有一種方法也比較常用，那就是目測錯(cuò)臺(tái)法，雖然準(zhǔn)確性較低，但其經(jīng)濟(jì)性好。經(jīng)過多個(gè)方面分析，該工程中應(yīng)用彎沉檢測以及降雨后2d 目測接縫位置上即將錯(cuò)臺(tái)聯(lián)合方法確定壓漿的位置，如果超出規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，則需要及時(shí)進(jìn)行壓漿施工。

5.2 具體操作

5.2.1 孔洞作業(yè)要點(diǎn)

在鉆孔作業(yè)階段，需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案的要求確定好位置、數(shù)量、規(guī)格。一般情況下，板塊之間的布孔數(shù)量需要按照其規(guī)格確定，比例3×4m 的板塊其孔洞最少5 個(gè)；一些病害嚴(yán)重的區(qū)域則需要增加孔洞的數(shù)量，斷縫位置上應(yīng)該增加1～2 孔。布孔開始之前，技術(shù)人員應(yīng)該做好現(xiàn)場的勘察工作，確定合適的布孔位置，孔位設(shè)定在板周邊，且相鄰孔之間的距離為50cm，避免在板中央設(shè)置。針對(duì)裂縫板結(jié)構(gòu)而言，為了保證其后續(xù)工作的質(zhì)量，工作人員需要在裂縫周圍布置空隙，相互之間的距離要大于30cm。根據(jù)明確的具體孔位，在施工前及時(shí)進(jìn)行鉆孔作業(yè)，深度鉆孔需要穿越加鋪的瀝青混凝土板層，此時(shí)應(yīng)做好各方面的控制工作。在開展本工程項(xiàng)目時(shí)，鉆孔設(shè)備選擇直徑3cm 的鉆頭，由于該工程的結(jié)構(gòu)層厚度為30.8cm，所以，鉆孔深度為30～35cm 之間。要想使得漿液灌入時(shí)順利完成，且能夠填充到脫空層空隙位置，噴射管管口應(yīng)該超出脫空板底。利用吹起的方法制作空腔形式，讓灰漿可以準(zhǔn)確地分布，并提高填充的效果和質(zhì)量，同時(shí)做好灌漿栓塞和孔口連接，減少漏氣進(jìn)而出現(xiàn)的漿液滲透問題。當(dāng)鉆孔工序完畢后，施工人員需要在面板的位置做好壓漿的次序確定。在鉆孔完成以后，使用高壓槍清理干凈孔內(nèi)的雜物，并保證后續(xù)工程能有序進(jìn)行。

5.2.2 壓漿材料制備

清孔施工完成之后，施工人員根據(jù)配合比的要求進(jìn)行壓漿材料的制作，保證材料的性能符合要求。在材料混合制作時(shí)，材料的加入順序也要嚴(yán)格控制，使其能夠滿足養(yǎng)護(hù)工程需求，對(duì)材料性能配比詳細(xì)情況見表1。

表1 壓漿養(yǎng)護(hù)施工漿液性能

5.2.3 壓漿

在壓漿施工環(huán)節(jié)，事先將漿體灌注于施工設(shè)備，從而讓漿液與混凝土板層形成一個(gè)穩(wěn)固面，直接在水泥塊結(jié)構(gòu)上進(jìn)行錨固施工，栓塞底部需要和基層結(jié)構(gòu)至少有5～10cm 的距離，同時(shí)軟管出口部位上套裝，保證不存在漏漿等情況。打開栓塞泵，在正常工作之后就要打開注漿泵設(shè)備，同時(shí)開啟攪拌機(jī)連續(xù)攪拌材料進(jìn)行制作；施工階段，施工人員需要綜合分析漿液流動(dòng)的速度情況，等漿液填充位置滿足設(shè)計(jì)點(diǎn)時(shí)停止操作。壓漿環(huán)節(jié)壓力要緩慢增加，使其達(dá)到2.5～3MPa 時(shí)即可，此外操作時(shí)穩(wěn)壓時(shí)間要大于3min，且動(dòng)態(tài)觀察壓力變化情況確保內(nèi)部滲透性合格，密實(shí)度達(dá)標(biāo)，隨后打開啟卸荷控制開關(guān)，以保證降壓的速度滿足實(shí)際需求。在操作階段中，壓漿壓力的控制非常關(guān)鍵，若壓力過大，則會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)斷裂；壓力太低，則填充效果下降，故而需要施工人員合理控制壓力。

5.3 壓漿施工注意事項(xiàng)

5.3.1 一旦出現(xiàn)冒漿問題，就需要施工人員控制壓漿壓力，使其在2～3MPa 范圍內(nèi)繼續(xù)壓漿5～10s。如果脫空底板存在積水問題，為了減少漿液壓力變化出現(xiàn)的冒漿，需要持續(xù)壓漿作業(yè)，等到冒漿5～10s 以后，才能停止施工。需要注意的是，針對(duì)一些注漿壓力滿足不了設(shè)計(jì)值時(shí)，需要做好施工量以及施工壓力的控制，必要時(shí)及時(shí)進(jìn)行停漿處理。

5.3.2 在操作環(huán)節(jié)中，施工人員若需要對(duì)頂升脫空位置施工，則需要待板塊超過正常位置1～2cm 后，馬上停止注漿操作，且等待壓力注漿消失后，使其達(dá)到正常位置進(jìn)行后續(xù)操作。

5.3.3 養(yǎng)護(hù)作業(yè)需要在壓漿工序完成之后進(jìn)行，同時(shí)還要進(jìn)行必要的沉彎檢測，一旦檢測的結(jié)果大于標(biāo)準(zhǔn)的代表值，就需要進(jìn)行二次壓漿，并且全面做好壓漿的質(zhì)量管理工作，避免過壓問題出現(xiàn)。

6 結(jié)語

板底脫空和錯(cuò)臺(tái)等都是水泥混凝土路面在運(yùn)營中極易發(fā)生的病害問題，極大地影響了路面的運(yùn)行效果。從這一病害實(shí)際情況分析發(fā)現(xiàn)，通過壓漿養(yǎng)護(hù)施工，可以保證水泥混凝土結(jié)構(gòu)性能符合要求；同時(shí)，選擇合適的壓漿施工材料，加強(qiáng)材料的質(zhì)量控制，保證壓漿施工效果，延長路面使用壽命，提高交通運(yùn)行質(zhì)量和效果，防止產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響。本文以某國道項(xiàng)目為案例進(jìn)行分析，了解水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)病害問題，總結(jié)分析養(yǎng)護(hù)施工工藝標(biāo)準(zhǔn)，落實(shí)各個(gè)方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)控制，保證養(yǎng)護(hù)施工的質(zhì)量和效果合格，切實(shí)提升水泥混凝土結(jié)構(gòu)性能達(dá)標(biāo)，完全達(dá)到了交通通行標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)交通領(lǐng)域的健康發(fā)展。