郭亮
(宜春市公路事業(yè)發(fā)展中心銅鼓分中心,江西 銅鼓 336200)
水泥混凝土的施工過程中,很容易出現(xiàn)路面接縫處傳遞能力持續(xù)走低的現(xiàn)象,因此施工人員需要在合理的時間內(nèi)完成修繕和養(yǎng)護工作。在水泥混凝土路面投入使用后,來往的超負(fù)荷重型車輛很可能讓路面出現(xiàn)板底脫空現(xiàn)象,導(dǎo)致公路的使用性能降低。如果使用壓漿技術(shù)完成路面養(yǎng)護工作,那么壓漿管就能將填充材料壓入已出現(xiàn)脫空現(xiàn)象的板底,使板底的縫隙在短時間內(nèi)得到填充,板底的支撐性能就能恢復(fù)。但壓漿技術(shù)的使用,并不能直接提升水泥混凝土路面的承載力,因此壓漿技術(shù)的優(yōu)化與完善成為施工人員關(guān)注的重點。
水泥混凝土路面相比較其他類型的路面而言,具有更強的承載力和更長的使用壽命。在水泥混凝土路面的使用初期,不需要花費太多的時間和精力完成維修工作,且夜間行車不會受到限制,因此水泥混凝土路面成為公共交通建設(shè)的主要選擇。但在路面使用進入中后期,如果施工人員不采取灌縫等維修方式解決路面接縫處負(fù)荷能力持續(xù)下降的問題,路面就很有可能出現(xiàn)裂縫或者唧漿現(xiàn)象,久而久之,路面性能與剛剛投入使用的狀態(tài)相比較,就會下降許多。如果能夠在這一過程中使用壓漿技術(shù)對路面進行維修,那么情況就會大為改觀。壓漿技術(shù)能夠在路面性能出現(xiàn)問題之前,通過預(yù)防的方式恢復(fù)路面結(jié)構(gòu)的支撐效果。壓漿技術(shù)的使用成本并不高,且不需要花費太長的時間,因此逐步成為路面養(yǎng)護過程中經(jīng)常使用的方法之一。合理使用壓漿技術(shù),還能夠在一定程度上延長水泥混凝土路面的使用壽命。以上論述說明,合理使用壓漿技術(shù)是很有必要的。
水泥混凝土路面使用較長的一段時間后,很容易出現(xiàn)面板底脫空的現(xiàn)象,之所以出現(xiàn)這種現(xiàn)象,與以下幾個方面有密切的關(guān)聯(lián):首先,最值得引起重視的原因是路基的密實度不足。有些路段的路基在材料填充的過程中,出現(xiàn)了較為明顯的不均勻問題,在沉降后,這一問題也無法得到解決。其次,接縫養(yǎng)護不夠及時也是面板底脫空現(xiàn)象出現(xiàn)的重要原因,國道投入使用后,就需要隨時接受極端天氣的考驗,未能及時養(yǎng)護的接縫很容易受到風(fēng)霜雨雪的侵襲,此時若有超負(fù)荷的重型車輛駛過,就很容易導(dǎo)致唧漿現(xiàn)象出現(xiàn),這也是路面面板底脫空的一個重要原因。最后,國道投入使用后,經(jīng)常受到超負(fù)荷重型車輛的來回碾壓,在這種情況下,路面會直接受到垂直荷載的作用影響,最終導(dǎo)致面板底脫空問題的出現(xiàn)。
相比較其他的路面來說,水泥混凝土路面的抗壓強度較好,但抗折強度并不高,因此對超載現(xiàn)象的接納程度較低,極易出現(xiàn)混凝土面板與路基的黏結(jié)結(jié)構(gòu)遭受破壞的現(xiàn)象。在這種情況下,彈性薄板的受力模式就無法發(fā)揮作用,一旦超重車輛駛過,就很容易使路面出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象,此時出現(xiàn)的裂痕并不規(guī)則,導(dǎo)致養(yǎng)護工作難度加大。如果養(yǎng)護工作沒能起到作用,路面又遭遇了極端天氣,那么脫空面積會在短時間內(nèi)明顯加大,這會讓斷裂現(xiàn)象變得更加嚴(yán)重,最終導(dǎo)致板底脫空問題無法得到解決,作為公共交通運輸載體的國道水泥混凝土路面,就無法繼續(xù)順利使用。
壓漿養(yǎng)護技術(shù)的運用與壓漿泵的使用有密不可分的聯(lián)系。在壓力的推動下,壓漿泵會將調(diào)配得當(dāng)?shù)陌宓滋畛洳牧?,?jīng)由壓頭和壓漿管,注入待修復(fù)的路基縫隙當(dāng)中。為了使縫隙得到及時的修復(fù)、路面性能得到及時的恢復(fù),工作人員需要按照標(biāo)準(zhǔn)流程制作壓漿拌和物。如果拌和物的黏性不高,流動性沒能達到要求,或是干縮性過大,壓漿過程就無法順利推進。即使勉強推進,其最終所呈現(xiàn)出的縫隙填充效果也無法達到理想的狀態(tài)。因此,從這個方面來看,合理選擇材料是很有必要的。
壓漿技術(shù)使用的關(guān)鍵是將拌和物通過合理方式壓入縫隙中。如果拌和物本身并不具有良好的可泵性,那么壓漿技術(shù)的使用就會受到阻礙。因此,工作人員在材料挑選的過程中,要對材料的泌水性和保水性引起足夠的重視。相較其他的材料而言,泌水性能和保水性能較好的水泥,更適宜充當(dāng)膠凝材料,協(xié)助壓泵技術(shù)的合理推進與使用,因此硅酸鹽水泥逐步成為制作拌和物的重要材料。只是硅酸鹽水泥的成本較高,且產(chǎn)量并不理想,因此工作人員有時也會使用普通水泥來制作拌和物。
在拌和物的制作過程中,大多數(shù)施工人員都會選擇添加適量的摻和料。摻和料的使用,能夠在一定程度上控制拌和物的成本,還能讓拌和物流動性得到明顯的提升,這將對壓漿技術(shù)的順利實施產(chǎn)生積極的影響。現(xiàn)階段較為常見的摻和物有兩種,一種是粉煤灰,另一種是砂。雖然也有一些能夠起到相同作用的其他材料,但就使用成本和獲取難易程度而言,砂和粉煤灰最為適宜。其中,砂的硬度較為理想,但很容易對輸送管道和設(shè)備產(chǎn)生巨大的損害,導(dǎo)致壓漿設(shè)備使用壽命縮短,因此粉煤灰更為適宜。粉煤灰中有大量的空心玻璃微珠,在使用過程中能夠進一步減少壓漿硬化物的水灰比。
在拌和物制作過程中,為了提高其可泵性,往往需要加大水灰比,這會使壓漿技術(shù)的使用出現(xiàn)困難。而粉煤灰中的空心玻璃微珠,能夠使這一問題從根本上得到解決。除此之外,粉煤灰在與水泥混合的過程中,會出現(xiàn)明顯的二次水化作用,硬化物的質(zhì)地會變得更加緊密,強度也能得到明顯的提升。粉煤灰中的空心玻璃微珠具備極強的吸水性能,在拌和物制作過程中,能發(fā)揮極大的正面影響和作用,讓拌和物凝固后減少收縮現(xiàn)象出現(xiàn)的可能性。因此從這個方面來看,粉煤灰是摻和料的不二之選。
之所以要使用壓漿技術(shù)完成水泥混凝土路面的養(yǎng)護和修復(fù)工作,是因為壓漿技術(shù)的使用,能夠讓基層和面板之間的密貼性能得到進一步的恢復(fù)。這樣一來,基層的支撐作用便會均勻優(yōu)化,路面的使用性能就能得到恢復(fù)。但在拌和物使用的過程中,很容易出現(xiàn)收縮現(xiàn)象,收縮現(xiàn)象一旦出現(xiàn),面板和基層之間的密貼效果就無法達到理想狀態(tài)。因此,為了使壓漿技術(shù)的使用發(fā)揮作用,應(yīng)在拌和物制作的過程中,加入適量的膨脹劑。需要注意的是,不同膨脹劑所呈現(xiàn)出的性能以及在膨脹過程中所需要花費的時間存在明顯差異。因此,在選擇的過程中,工作人員要根據(jù)實際情況進行考量。通常情況下,應(yīng)當(dāng)盡可能地選擇中期膨脹劑。如果選擇的是早期膨脹劑,那么壓漿效果很容易由于結(jié)塊現(xiàn)象的出現(xiàn)而受到影響,這是應(yīng)當(dāng)重視的問題。
壓漿位置的確定,對壓漿技術(shù)使用所產(chǎn)生的影響是巨大的。在正常情況下,工作人員會應(yīng)用雷達探測、彎沉檢測以及板塊震動等方式,精準(zhǔn)地確定壓漿方位。但在雷達探測方式使用的過程中,需要耗費大量的資金。如果面板板底的空隙和板厚之間存在差異,那么雷達探測的結(jié)果在精準(zhǔn)程度上就無法達到要求,雷達探測很可能無法使板底病害的實際面貌得到完全展現(xiàn)。除了雷達探測這種方法之外,目測錯臺也是確定壓漿位置的重要方式。但這種方式的使用很容易受到人為因素的干擾,因此其準(zhǔn)確性無法得到保證。只是相比較雷達探測而言,這種方式在應(yīng)用過程中不需要花費過高的成本。為了達到較為良好的效果,可以聯(lián)合使用兩種以上方法確定壓漿位置,使壓漿技術(shù)的使用順利推進。
在布孔的過程中,工作人員首先需要確定板塊尺寸。尺寸大小會直接影響布孔的位置和數(shù)量。如果板塊的尺寸是3m×4m,那么工作人員便可通過梅花形5 孔方式完成布孔工作。如果板塊的病害現(xiàn)象較為嚴(yán)重,那么工作人員可依照實際情況,適當(dāng)?shù)卦黾硬伎椎臄?shù)量,比如在斷縫的兩側(cè)完成增設(shè)布孔的工作,這能使布孔工作質(zhì)量得到明顯的提升。在這項工作開展之前,工作人員還應(yīng)當(dāng)根據(jù)探測數(shù)據(jù)確定孔位,最佳的布孔位置在板塊的四周,應(yīng)盡量避免在中央位置布孔,否則將影響布孔效果。
在壓漿技術(shù)使用的過程中,鉆孔工作也值得引起重視,工作人員要明確鉆孔的深度。但一般情況下,鉆孔的最終深度都必須能穿透路面養(yǎng)護過程中所加鋪的混凝土材料,否則鉆孔的使用就無法達到理想效果。在鉆孔工作推進的過程中,為了使?jié){液的灌注更加順暢,使脫空板的空隙能夠在最短時間內(nèi)得到填充,工作人員應(yīng)當(dāng)保證噴射管的管口比混凝土脫空板的板底高一些。工作人員還需要使用吹氣方式優(yōu)化灰漿的分布,讓孔口和灌漿栓塞更為緊密地聯(lián)系在一起,這是解決漏漿問題的重要手段。在鉆孔工作完成后,施工流程如圖1 所示。此后工作人員需要通過壓漿泵的使用,使鉆孔得到清理。這能使脫空板底內(nèi)的碎渣以及其他各類雜物清除干凈,為接下來壓力泵的使用提供便利。
圖1 鉆孔后壓漿工藝流程示意圖
壓漿工序就是灌漿注入孔內(nèi),使施工段的舊瀝青材料得到固定,是路面養(yǎng)護工作順利完成的必要流程。為了降低漏漿、漏壓等現(xiàn)象出現(xiàn)的概率,工作人員需要在壓漿工序推進的過程中,連接軟管和栓塞,然后打開栓塞泵,通過注入拌和物的方式提升漿液流動的壓力,待壓力升高到一定數(shù)值后,就停止注漿。需要注意的是,在壓漿的過程中,壓力的上升應(yīng)當(dāng)保持穩(wěn)定的速度,這是壓漿技術(shù)順利使用的關(guān)鍵所在。一旦壓力達到核定范圍,就需要通過勻速降壓的方式,使壓力逐步趨于零。如果在這一過程中出現(xiàn)不當(dāng)操作,那么脫空面板很容易出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象,或是拌和物無法在短時間內(nèi)壓滿,這會使壓漿質(zhì)量出現(xiàn)問題。由于不同的壓漿機器在使用過程中產(chǎn)生的效果不同,因此工作人員在壓漿工作開展之前,需要完成壓漿機的壓力測試。
壓漿工藝的使用具有極強的技術(shù)準(zhǔn)入門檻,如果工藝的使用無法達到預(yù)期效果,那么不僅無法讓混凝土路面的養(yǎng)護工作順利進行,還會影響路面性能的恢復(fù),最終導(dǎo)致公共交通受阻。為避免這一問題的出現(xiàn),工作人員在使用壓漿工藝時,要盡量規(guī)避冒漿現(xiàn)象的出現(xiàn),并使用合理的方式完成施工后的彎沉檢測。如果檢測結(jié)果表示混凝土的單點彎沉值超過了核定數(shù)值范圍,就意味著壓漿工藝并未達到理想效果。在這種情況下,工作人員需要進行二次壓漿。在二次壓漿工作開展的過程中,工作人員需要控制壓漿量,如果出現(xiàn)過壓,那么壓漿技術(shù)的使用效果就無法達到理想狀態(tài)。在完成二次壓漿工作的過程中,應(yīng)關(guān)注漿液的硬化強度。通常情況下,二次壓漿漿液的硬化強度要遠遠高于第一次,否則面板和基層之間就很可能出現(xiàn)夾層,這樣一來,路面性能就無法得到全面的恢復(fù),壓漿工藝的使用也就無法達到理想效果。因此,從上述幾個方面來看,壓漿施工過程中的注意事項,均需要引起施工人員的重視。
總而言之,在國道水泥混凝土路面的養(yǎng)護過程中,使用壓漿技術(shù)是很有必要的,工作人員要對此引起足夠的重視,采取更合理的方式應(yīng)用壓漿技術(shù),完成路面的養(yǎng)護工作,這不僅能夠延長水泥混凝土路面的使用壽命,還能使已經(jīng)出現(xiàn)老化問題的路面性能得到恢復(fù)。