陳興華
摘 要:該文通過對水泥混凝土路面的唧泥、脫空、破碎、斷板、路基沉降、橋頭跳車等病害原因進(jìn)行分析,提出了運(yùn)用壓漿技術(shù)來解決此類問題的病害。同時,對各類病害的明確、技術(shù)加固的機(jī)理、具體的執(zhí)行方法等進(jìn)行全方位的分析、介紹。由實(shí)用性以及經(jīng)濟(jì)性的角度評價了壓漿技術(shù)在公路上的可靠與可行性。
關(guān)鍵詞:水泥路面 病害 高速公路 加固技術(shù)
中圖分類號:U415 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)11(c)-0084-01
水泥砼路面是我國公路路面主要形式之一,在我國公路網(wǎng)構(gòu)成中占有較大比重,它具有強(qiáng)度高,剛度大,受溫度影響小,使用壽命長等優(yōu)點(diǎn),但水泥砼路面接縫較多,對超載較為敏感,易發(fā)生板底脫空、唧泥、裂縫等病害,從而導(dǎo)致路面破損。一旦路面出現(xiàn)裂縫,基層就會受雨水的侵蝕影響,導(dǎo)致填料收縮而引起路面下沉。如何治理與預(yù)防砼路面板底脫空、唧泥等病害產(chǎn)生,是近年來,我們對砼路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的重要一環(huán),即預(yù)防性養(yǎng)護(hù)—壓漿,水泥砼面板壓漿對路面使用壽命增長具有十分重要的意義。
1 病害產(chǎn)生的原因
唧泥和脫空病害的產(chǎn)生有其內(nèi)在因素和外在因素:內(nèi)在因素是基層本身的質(zhì)量、組成以及砼面板接縫狀況;外界因素是汽車荷載的反復(fù)作用下,板下基層產(chǎn)生變形,使砼板的局部范圍不再與基層保持連續(xù)接觸,于是水泥砼路面板底與基層之間出現(xiàn)空隙,即出現(xiàn)了板下脫空。脫空的出現(xiàn)又為水的侵入創(chuàng)造了條件,當(dāng)路面接縫或裂縫養(yǎng)護(hù)不及時,雨水從破損處侵入基層,滲入的水在板下形成積水。積水與基層材料中的細(xì)料形成泥漿,并沿面板接縫縫隙處噴灑出來,形成唧泥。唧泥的出現(xiàn)進(jìn)一步加劇了板底的脫空。這樣,最終導(dǎo)致路面的損壞。
2 壓漿工序
該工序分為五個流程,即材料、機(jī)具的準(zhǔn)備;板底脫空判別;鉆孔;壓漿和保養(yǎng)。
2.1 材料、機(jī)具準(zhǔn)備
材料選用32.5R級水泥、早強(qiáng)減水劑、火電廠產(chǎn)生的工業(yè)廢料—粉煤灰又叫黑砂。
機(jī)具選用10 kW柴油發(fā)電機(jī)組(配1100型單缸柴油機(jī)一套、JW-180型立式砂漿攪拌機(jī)一臺(攪拌量為180 L,其下部設(shè)有一個不停攪拌的儲藏罐),活塞式灰漿泵HB-3型(其最大泵送壓力3 MP),泵送高壓管管內(nèi)徑為6 cm??諝忾_關(guān)(按紐式)一個及三相閘刀(32A為四支、63A為一支)五個及插座(單相及三相)各2個、電纜線等。另外配套鋼鏟2把、水桶3~4個、¢14鋼釬2支(60~90cm長)、手錘1個、18鎊二錘1個、砼空芯鉆機(jī)1臺。
2.2 板底脫空判別
經(jīng)過長期的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),為了方便,我們通常采用人工觀察法。由一名經(jīng)驗(yàn)豐富者手持長度為1-1.2米,重量不少于18鎊的二錘依次在好像空板靠近道路中線一半左右處拖動,若二錘拖動產(chǎn)生“咚咚”的沉悶響聲,并且自己腳下也會產(chǎn)生振動,明顯區(qū)別于鄰板響聲,再停下腳步,用二錘舉高半米到一米左右高度反復(fù)敲擊砼板塊靠近接縫0.5~1 m范圍,同時雙腳站在該板塊上,呈前后腳蹲式站立,那么距離敲擊點(diǎn)最近的那只腳振動會更加明顯,用耳朵仔細(xì)聽,其響聲與空板板塊敲擊聲明顯不同,在距離接縫0.5~1 m處作一標(biāo)記,如法依次鑒定該砼板塊四角,若振動較大,沉悶響聲異常明顯,則需要在該板塊上至少作2個標(biāo)記(另一標(biāo)記鉆孔為的是放氣,壓漿飽滿)。2孔間距3~3.5 m左右。
2.3 鉆孔
采用鉆孔直徑至少為80 mm的空芯鉆孔機(jī),有效鉆孔深度不少于28 cm。鉆孔太小,流量小,耗時長,灰漿不易壓入,壓力也會過小,對產(chǎn)生沉陷后的空板無法頂升該板塊??滓膊荒芴螅M(fèi)料費(fèi)時。孔的深度至少鉆到砼板塊下2~3 cm處,掏空孔底松動石子。起初開鉆時要輕、穩(wěn),雙腳踏住鉆孔機(jī)底板,防止振移和孔的傾斜,待鉆深達(dá)到1 cm時,要控制鉆桿鉆進(jìn)速度,作到均勻用力,切記這一點(diǎn),不然孔內(nèi)壁產(chǎn)生凹凸不平,給壓漿頭的貫入和提拔增加工作難度和強(qiáng)度。接近鉆穿時又要做到輕、穩(wěn),否則很容易使鉆桿頭由于受力不均而斷掉,造成空芯桿無法繼續(xù)使用。待鉆穿砼板塊后再鉆進(jìn)2~3 cm,這才不停機(jī)提空芯鉆桿,用小錘的側(cè)部輕輕敲擊空芯鉆桿外壁,使砼柱芯自然脫落,放好砼柱芯,以用于壓漿完后堵塞孔洞用。在整個鉆芯過程中,加冷卻水是不可停的。
2.4 壓漿
水泥、粉煤灰、水、早強(qiáng)劑的比例按:1∶0.5∶0.7∶0.5配制,水的用量還應(yīng)以粉煤灰的干濕度進(jìn)行加水,待砂漿達(dá)到牙膏狀稠度即可進(jìn)行壓漿。在壓漿的過程中,必須有人觀察,若出現(xiàn)串漿、串孔現(xiàn)象,立即用編織袋堵塞、壓緊,待砼板抬高到比鄰板高0~5 mm時停止壓漿,旋開灰漿泵的放氣閘門放氣,待高壓管管徑縮小下垂時方可放松壓漿頭螺母,提取壓漿頭,壓漿完成。
2.5 保養(yǎng)
壓漿完后,必須對壓漿路段的壓漿板塊進(jìn)行養(yǎng)護(hù),標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)7 d,必須封閉交通進(jìn)行養(yǎng)護(hù),否則灰漿未終凝,壓漿柱達(dá)不到強(qiáng)度(其抗壓強(qiáng)度達(dá)到5 MPa以上),從而導(dǎo)致壓漿失敗。
通過長期的實(shí)踐,對砼板進(jìn)行壓漿,使砼板的板底承載力得到了充分的提高,并延長了砼路面的使用壽命。
3 結(jié)語
此技術(shù)作為一種新型的加固型技術(shù),可在公路施工以及其他方面進(jìn)行廣泛的運(yùn)用,例如:軟土地基處理、機(jī)場路加固、橋頭跳車等等。同時,因?yàn)檫@種處治的質(zhì)量主要控制指標(biāo),即彎沉和舊板加鋪助瀝青混凝土面層的設(shè)計(jì)指標(biāo)相適合,有著一定的科學(xué)性及合理性,因此,可廣泛進(jìn)行運(yùn)用,也是值得推廣的一種技術(shù)。
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