陳 敏
(英達熱再生有限公司,江蘇 南京 210038)
隨著國民經(jīng)濟的不斷增速,城市汽車保有量持續(xù)增長,市政道路承受的交通壓力越來越大,甚至超過道路的通行能力,導(dǎo)致道路出現(xiàn)了龜裂、翻漿、沉陷等各種基層病害,這些道路病害嚴重影響車輛的快速安全行駛,因此,必須及時對城市道路整體結(jié)構(gòu)進行加固修復(fù),以確保城市道路正常行駛的交通安全性。傳統(tǒng)的道路基層養(yǎng)護維修技術(shù)采用開挖的方式,不但要封閉交通,而且造成材料浪費,重新填筑新材料需要較長的養(yǎng)護周期。且城市道路地下管線復(fù)雜,開挖道路材料極易破壞城市地下管線。
隨著當(dāng)前工程施工水平不斷發(fā)展,傳統(tǒng)基層病害挖補修復(fù)技術(shù)已經(jīng)逐漸被新型的非開挖式注漿加固技術(shù)所取代。這種加固技術(shù)不需開挖路面,操作工藝簡單,對交通影響小。地聚合物注漿材料具有滲透性好,早期強度高,后期收縮小,綠色環(huán)保等特點,在我國很多市政道路上取得了較好的應(yīng)用。
本項目為江蘇省東臺市10年以上道路翻修項目,因道路建成后交通量較大,且大型客貨車占有一定比例,造成東臺市區(qū)北海中路、范公北路、海陵北路、海陵南路、黃海路、東園路這六條主要道路出現(xiàn)了嚴重的路面病害,主要有龜裂、網(wǎng)裂、沉陷和坑槽等病害,亟需改善其交通條件。為提升道路通行質(zhì)量、減少廢料外運、節(jié)約維修資金、減少交通影響和縮短工期,設(shè)計采用地聚合物注漿加固技術(shù)對道路基層病害進行維修處理,面層整體采用就地?zé)嵩偕夹g(shù)進行養(yǎng)護。
根據(jù)注漿設(shè)計方案和前期彎沉檢測情況,確定施工單元,記錄下病害區(qū)域樁號及病害類型,主要針對嚴重縱、橫向裂縫、網(wǎng)裂、基層強度不足區(qū)域,并將所需要施工的車道進行封閉。
按設(shè)計施工圖紙要求進行現(xiàn)場布孔并標(biāo)記位置。
1)單縫布孔原則為沿裂縫兩側(cè)各布設(shè)一排,沿縫間距為1.5 m,呈梅花型布置,兩側(cè)鉆孔至裂縫的垂直距離為25 cm,最外鉆孔距裂縫端頭的最大距離不宜超過50 cm。
2)網(wǎng)裂/龜裂沉陷、唧漿等矩形面積類病害,采用方形布孔,孔距1.5 m。布孔位置不宜靠近路沿石,且避免在裂縫上布孔。
鉆孔機采用直徑50 mm鉆頭,鉆孔時鉆桿應(yīng)與路面保持垂直,鉆孔有效深度應(yīng)符合設(shè)計要求。鉆孔中應(yīng)及時清除鉆進時產(chǎn)生的粉塵,施工完畢后統(tǒng)一處理。已鉆完的孔應(yīng)及時進行注漿,當(dāng)天來不及注漿的鉆孔應(yīng)及時進行封堵,防止路面雜物堵塞注漿孔或雨水從注漿孔下滲到基層。鉆孔區(qū)域,嚴格封閉交通,防止車輛碾壓導(dǎo)致注漿孔變形,影響密封性。
地聚合物漿液的配制要符合下列要求。
1)攪拌桶內(nèi)的漿液在進入注漿泵之前必須進行過濾處理,防止水泥漿液中的塊狀雜質(zhì)堵塞注漿管、閥及注漿泵等。
2)各組分漿液制備時應(yīng)充分攪拌,攪拌時間不得小于3 min。
3)注漿過程中,應(yīng)不停攪拌制漿,以保持漿液均勻,不離析。
4)漿液溫度應(yīng)控制在5℃~40℃,低于5℃應(yīng)采取保溫措施方可施工,高于40℃不得施工。
注漿前在路面標(biāo)注各注漿孔注漿順序,單縫病害注漿順序為兩側(cè)注漿孔交替進行,矩形病害注漿順序應(yīng)從四周向中間逐步進行。如果原路面存在縱坡,則注漿應(yīng)從低處向高處進行,注漿壓力控制在0.5~1.5 MPa。
拔管后應(yīng)及時用封孔塞對注漿孔進行密封,確??變?nèi)填充密實,當(dāng)漿液達到終凝后,拔出封孔塞,并將已注完的孔進行密封。因注漿完的瀝青路面需要進行就地?zé)嵩偕┕?,那么注漿孔路表以下4 cm左右不必進行密封,否則應(yīng)密封至路表。
密封完成后封閉交通,進行養(yǎng)生,根據(jù)施工單位現(xiàn)場試驗測定,掌握開放交通所需的最短時間。
用帶內(nèi)膜防水的編織袋收集未用完的漿液,用清水沖洗路面,并及時清洗相關(guān)設(shè)備和管路。
當(dāng)達到養(yǎng)生時間后,撤出圍擋,開放交通。
根據(jù)前期試驗結(jié)果,確定地聚合物注漿材料的配合比和用量。該工程采用改性地聚合物注漿材料,其技術(shù)性能見表1。
表1 改性地聚合物注漿材料的技術(shù)性能指標(biāo)
1)施工人員須做好防護工作,佩戴安全帽、雨衣、護目鏡、口罩以及橡膠手套。
2)下插注漿管時,保證橡膠密封塞與孔壁密封,防止溢漿。
3)注漿前要檢查A、B兩液是否同時出漿,出漿正常再與混合器對接,防止單液出漿,避免浪費。正常情況下,兩管管口應(yīng)該各自插在各自的材料拌缸內(nèi);施工過程中也可用手或腳踩注漿管,通過漿液脈沖判斷是否同時出漿。
4)根據(jù)設(shè)計文件要求設(shè)定注漿壓力;啟動注漿開關(guān)1~2 s,關(guān)閉開關(guān),防止瞬間壓力過大;靜置5~10 s后,再啟動注漿遙控開關(guān)正常注漿。
1)注漿采用雙液注漿工藝,根據(jù)雙液注漿的目的和注入漿液凝結(jié)時間,可采用漿液孔底混合和孔口混合。
2)正常情況下,一個注漿孔注漿量不大于設(shè)計值,如果出現(xiàn)相隔2~3只周邊孔冒漿現(xiàn)象,應(yīng)立即停止注漿并將注漿管移入下一個注漿孔。
3)注漿過程中,道路路面漏漿時,應(yīng)立即停止注漿,待穩(wěn)定后,采用早強型地聚合物注漿材料繼續(xù)注漿,防止?jié){液大量流失。
4)注漿過程采用慢速注漿,并控制注漿壓力,基層注漿壓力控制在0.5~1.0 MPa。
5)注漿過程中同時監(jiān)測周圍的道路設(shè)施,防止路面抬升起拱或漿液流失,路面抬升高度不大于3 cm,否則立即停止注漿,采用反壓式恢復(fù)。
1)注漿結(jié)束后,當(dāng)漿液達到初凝狀態(tài)方可拔管。
2)拔管后應(yīng)及時采用快硬水泥砂漿或相應(yīng)的路面材料封堵抹平,確保孔內(nèi)密實,填補至路面齊平。
串漿時加大孔距,適當(dāng)延長相鄰兩個次序孔施工時間的間隔,使得前一次序孔漿液基本凝固或者具有一定強度后,再開始后一次序鉆孔。串漿孔若為待注孔,采用同時并聯(lián)注漿的方法處理;串漿孔若正在鉆孔,停鉆封孔,注漿完后恢復(fù)。
出現(xiàn)冒漿時,降低注漿壓力,同時提高漿液濃度?;蛳蘖孔{,控制單位吸漿量。采用間歇注漿的方法,即發(fā)現(xiàn)冒漿后就停止注漿,待15 min左右再注漿。
鉆孔時縮小布控間距以降低注漿壓力,采用小流量注漿。或分層鉆孔,提高表層土體抗變形能力來防止路面抬動。
注漿加固施工過程中對質(zhì)量進行檢驗,質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)見表2。
表2 注漿加固質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)
注漿前后分別采用落錘式彎沉儀進行彎沉檢測。設(shè)計要求北海中路、范公北路、海陵南路,海陵北路機動車道彎沉值不得大于31(0.01 mm);非機動車道彎沉值不得大于42(0.01 mm);同時要求黃海路、東園路機非混行車道彎沉檢測值不得大于42(0.01 mm)。
選取范公北路某車道注漿前后彎沉檢測結(jié)果,見圖1。可以看出,注漿后路面彎沉滿足設(shè)計要求,且比注漿加固前有了較大改善,代表彎沉值下降了30%~40%,道路的整體承載能力得到較大的提高,取得了較好的注漿加固效果。
圖1 范公北路地聚合物注漿前后代表彎沉值變化曲線圖
1)地聚合物注漿加固技術(shù)采用雙漿液混合材料注漿,具有快凝早強、滲透性強、養(yǎng)生時間短的特點,是一種綠色環(huán)保的高性能道路基層維修加固技術(shù)。
2)地聚合物注漿加固施工工藝要求高,施工過程中要做好質(zhì)量控制,關(guān)鍵控制點是地聚合物注漿材料的配合比和用量、施工過程的監(jiān)測等環(huán)節(jié)。
3)在東臺市政道路加固維修工程中,地聚合物注漿加固技術(shù)可降低道路彎沉值30%~40%,提高了道路承載力,取得了較好的應(yīng)用效果。該技術(shù)交通干擾小,加固效果顯著,在城市道路養(yǎng)護維修中將有廣闊的應(yīng)用前景。
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