王仁學 馮靖靖
【摘 要】路橋路面工程施工中,常用施工材料為水泥和混凝土,施工建設而成的路面為水泥混凝土路面。90年代,這類型的路面很是常見,甚至在今天仍然有著大面積的分布。然而隨著時間的推移,上世紀90年代施工建成的水泥混凝土路面質(zhì)量受到了考驗,大部分水泥混凝土路面都因為使用年限過長而出現(xiàn)了病害,亟待改造。本文從水泥混凝土路面的病害特點入手,對水泥混凝土路面在使用中所表現(xiàn)出來的路面病害進行處理分析,探討了關于路面病害的處理方法,得出結(jié)論供同行參考。
【關鍵詞】水泥混凝土路面;路面病害;病害成因;處理方法
上世紀90年代所施工建造的水泥混凝土路面工程在今天都已達到了設計使用年限,路面所表現(xiàn)出來的質(zhì)量問題也多種多樣,嚴重影響公路橋梁工程的行車質(zhì)量。如果水泥混凝土路面要繼續(xù)運行使用,其首要問題便是解決與處理好路面病害。就我國現(xiàn)有的水泥混凝土路面工程來說,路面病害主要表現(xiàn)在路面工程本身強度低、荷載力差、易開裂,以及車輛荷載所造成的裂縫、坑槽、斷板等多個方面,并且嚴重影響著水泥混凝土路面的質(zhì)量與結(jié)構的穩(wěn)定性。所以,為了更好的保證水泥混凝土路面的施工質(zhì)量,確保路面行車安全,必須嚴格做好水泥混凝土路面病害的處理。下面提出幾種實際可行的水泥混凝土路面病害處理方法。
1.瀝青罩面層技術的應用
在水泥混凝土路面病害的處理工藝中,瀝青罩面層技術的應用是一種非常有效的路面補強方法。瀝青罩面層技術,簡單來說就是在原有的水泥混凝土路面上,利用瀝青材料新鋪設上一層瀝青面層,為路面基層提供質(zhì)量保障,并提高路面面層的平整度,更有利于路面行車。需要注意的是,在瀝青罩面層路面的施工前期,首先要做的工作應該是對原水泥混凝土路面病害進行相應的處理,盡量減小原路面的破壞程度,在處理好了原路面的病害之后,再進行瀝青罩面層的施工。原水泥混凝土路面的病害處理大致包括:(1)對軟基土或地基沉陷病害的處理;(2)對路面磨損、破壞等問題的處理;(3)對路面面板斷裂或橫縱向裂縫的處理。
客觀來說,我國對于水泥混凝土路面面板斷裂、斷裂原因以及修補措施的探究已經(jīng)有了較長的歷史,相關部門對路面面板斷裂修補措施的重視度也越來高,相繼開展的研討會議也越加頻繁。這都是因為路面面板斷裂直接影響到路面工程的整體性能,并且路面面板一旦發(fā)生斷裂,修補時不僅要將整塊面板全部刨除,還要重新植入新的、整塊的面板,既費時又費力。所以在當前,關于水泥混凝土路面面板斷裂病害處理問題的探究還得繼續(xù)深入,所采取的相應的處理技術也同樣需要不斷改進。
2.路面斷板的修補方法
水泥混凝土路面在使用中發(fā)生面板斷裂問題后,盡管路面行車會遭受到嚴重阻礙,但這并不意味著該路段路面工程無法再繼續(xù)使用,只是修補難度稍稍大一點而已。下面結(jié)合工程施工及路面病害處理經(jīng)驗,提出兩種可行的關于路面裂縫小于3mm的斷板修補方法。
2.1直接灌入法
所謂直接灌入法,主要是指在路面功臣尚未正式通車之前,如果及時發(fā)現(xiàn)了混凝土路面面板的裂縫問題,就可以直接采用聚硫環(huán)氧樹脂材料對路面面板中不超過3mm的裂縫進行灌注,確保水泥混凝土路面的施工質(zhì)量,避免3mm以下的混凝土收縮裂縫再次出現(xiàn)。
2.2注射器注射法
對于裂縫小于或等于3mm的斷板路面,其在實際修補時還可選擇采用注射器注射法來進行修補。修補時需要做好以下幾個方面的工作:①首先是清縫:采用空氣壓縮機配特制噴嘴吹于縫隙,并用細鉛絲小鉤子充分掏盡縫隙中的泥土等雜物;②配灌縫材料:將小包裝主劑與固化劑按2:1比例摻配。一般小包裝為1kg,混合劑分A桶主劑0.67kg和B桶固化劑0.33kg二個桶裝,操作時只需將固化劑直接倒入主劑中,攪拌至顏色均勻即可;③注射器注射:使用50ml醫(yī)用注射器抽入混合劑,對準插入縫隙注射,由中線向兩邊逐點注射至縫隙填滿。
3.水泥混凝土板面局部修補
混凝土路面斷板可以采用局部條塊鋸除罩面修復法。要求橫向切開表面≥7mm深,平行斷板兩側(cè)各15cm寬,在垂直斷板方向上加長30cm,最小直徑12mm,間距不大于20cm,平行斷板橫向綁扎最小直徑6mm,2~3根的螺紋鋼筋網(wǎng)。然后,在鑿開的7~12cm深以及清理干凈的表面上,涂低水灰比的水泥漿或樹脂粘結(jié)劑,再澆筑同顏色高強補償收縮混凝土,表面修整成與路面平整度及抗滑構造相同。
3.1輕微斷裂的處理
對于輕微斷裂,裂縫有輕微剝落的,先畫線放樣,按畫線范圍開鑿成深約5~7cm的長方形凹槽,刷洗干凈后,用快凝小石子混凝土填補。
3.2較寬裂縫的處理方法
對于輕微斷裂,但裂縫較寬且有輕微剝落的斷板,應按裂縫兩側(cè)至少各20cm的寬度放樣,按畫線范圍開鑿成深至板厚一半的凹槽,此凹槽應與中線垂直,刷洗干凈凹槽,在凹槽底部裂縫的兩側(cè)用沖擊鉆,沿與中線平行方向,間距30~40cm,打眼貫通至板厚達基層表面,然后再清干凈凹槽和孔眼,在孔眼安設Ⅱ形鋼筋,沖擊鉆鉆頭采用30規(guī)格,Ⅱ形鋼筋采用螺紋鋼筋制作,鋼筋安設完成后,用高強度水泥砂漿填塞孔眼至密實,最后用與原路面相同強度等級的快凝混凝土澆筑至與路面齊平。
4.脫空板的處理
采用壓漿處治,此法是借鑒后張法預應力構件的孔道壓漿原理,在混凝土面板底部有脫空處鉆孔,通過孔洞利用高強壓力將流質(zhì)材料壓入脫空空隙,流質(zhì)材料凝固后產(chǎn)生一定的強度,對面板產(chǎn)生均勻承托的作用,進而達到穩(wěn)固板塊的目的。
4.1壓漿材料
壓入板底的材料具備以下特征:一是顆粒粒徑小、流動性大,能順利壓進板底空隙;二是弱收縮性,能充分填充板底空隙。國內(nèi)外都有使用乳化瀝青作填隙材料的經(jīng)驗,雖具有較好的流動性,但強度偏低,且受溫度影響大,溫度高時易軟化,在荷載作用下容易從板底唧出,因而不宜選用。而選用純水泥漿作試驗,要達到正常施工的流動性,則需要很大的水灰比,造成材料強度偏低且泌水收縮率大。實驗發(fā)現(xiàn)選用水泥粉煤灰漿,采用較低的水灰比就可達到較好的流動性,且強度較高,收縮量小。采用水泥:粉煤灰:水=1:0.5:0.45配合比制作的灰漿試件,其室內(nèi)3天的抗壓強度高于5MPa,可作為壓漿材料。
4.2常用壓漿設備——灌漿機
壓漿工藝中,常用的壓漿設備多為灌漿機,這種集合了發(fā)電、制漿以及灌漿于一體的自動化壓漿工具在實際使用時可獲得更好的壓漿質(zhì)量,為水泥混凝土路面的混凝土灌注工藝提供更好的養(yǎng)護。灌漿機在實際使用中具有以下幾大特點:①自備動力,集發(fā)電、制漿、灌漿及水箱于一體,適合于各種環(huán)境下的野外流動作業(yè);②液壓主要部件選用進口原件配套,結(jié)構科學合理,操作簡單,維修方便;③設有壓力過載保護裝置,具有良好的安全性和可靠性。
5.結(jié)束語
綜上所述,在今天,盡管瀝青路面已經(jīng)成為了城市道路施工所選用的主要路面結(jié)構,但傳統(tǒng)的水泥混凝土路面結(jié)構并沒有被丟棄,反而在一定程度上有了好更好的發(fā)展。但在實際使用過程中,水泥混凝土路面由于使用年限過長、車行荷載過大等多種因素的影響,導致水泥混凝土路面在使用中出現(xiàn)各種病害,直接影響到公路橋梁工程的行車質(zhì)量。為了處理好水泥混凝土路面的質(zhì)量病害,確保水泥混凝土路面的施工質(zhì)量,提高其結(jié)構的穩(wěn)定性,就必須對原有的水泥混凝土路面進行改建,做好病害處理,實現(xiàn)改造目標。 [科]
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