摘要:文章結(jié)合合肥市路橋公司在合六路養(yǎng)護(hù)工程等項(xiàng)目實(shí)際,對(duì)既有水泥混凝土路面縮縫增設(shè)傳力桿工藝原理、施工工藝、質(zhì)量驗(yàn)收等內(nèi)容進(jìn)行了介紹,說明了該項(xiàng)技術(shù)在道路養(yǎng)護(hù)中具有良好的效果,值得應(yīng)用推廣。
關(guān)鍵詞:既有水泥混凝土路面;路面縮縫;傳力桿;施工技術(shù);道路養(yǎng)護(hù)工程 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):U416 文章編號(hào):1009-2374(2016)10-0104-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.10.051
1 概述
隨著國(guó)內(nèi)交通形勢(shì)呈現(xiàn)出車流量大、軸載重的趨勢(shì),路面板在荷載最不利的接縫位置產(chǎn)生開裂,水分侵入致基層穩(wěn)定性降低,路面平整度衰減,影響行車舒適性,維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)用逐年增加,維修施工期間交通管制,影響車輛通行,存在安全隱患。增設(shè)縮縫傳力桿技術(shù)能保持和提高傳荷能力,提高路面板使用年限。合肥市路橋公司在合六路養(yǎng)護(hù)工程等項(xiàng)目中成功運(yùn)用該施工工藝,具有改善路面的傳荷能力和路用性能、施工技術(shù)簡(jiǎn)單、工藝方便、交通管制時(shí)間短等特點(diǎn)。
2 工藝原理
水泥混凝土路面設(shè)置接縫是以消除外界氣溫升降產(chǎn)生裂縫為目的,接縫造成路面整體性降低,當(dāng)荷載作用于接縫邊緣時(shí),產(chǎn)生較大的集中應(yīng)力,使面板處于較高應(yīng)力狀態(tài)下運(yùn)營(yíng);如果在接縫部位設(shè)置一定的傳荷方式,板體的應(yīng)力就會(huì)顯著降低,因此改善和保持接縫的傳荷能力可以有效提高路面板的使用壽命。
3 施工工藝及操作要點(diǎn)
3.1 施工工藝流程
施工工藝流程如圖1所示:
3.2 操作要點(diǎn)
3.2.1 施工準(zhǔn)備。
技術(shù)準(zhǔn)備:項(xiàng)目實(shí)施前,根據(jù)有關(guān)技術(shù)資料編制實(shí)施方案并對(duì)各類人員進(jìn)行相關(guān)技術(shù)交底。
材料準(zhǔn)備:補(bǔ)設(shè)傳力桿開挖坑槽所用修補(bǔ)混凝土宜采用性能穩(wěn)定的早強(qiáng)混凝土,傳力桿選用長(zhǎng)度為500mm的Φ28mm圓鋼,用Φ6mm圓鋼預(yù)制鋼筋支架,此外,施工中所選用的水泥、粗集料、細(xì)集料、水、外加劑等原材料及配合比,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范要求。
設(shè)備準(zhǔn)備:鋼筋鋸斷機(jī)、折彎?rùn)C(jī)、風(fēng)鎬及壓縮機(jī)、攪拌站、運(yùn)輸罐車、手持式振搗棒、整平梁、切縫機(jī)、灌縫機(jī)、養(yǎng)生設(shè)備、試驗(yàn)設(shè)備等,保證處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。
現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備:按照公路養(yǎng)護(hù)有關(guān)安全技術(shù)規(guī)程,安設(shè)標(biāo)志標(biāo)牌等警示設(shè)施和專人指揮,對(duì)施工區(qū)域封閉。
3.2.2 確定槽口平面位置。選擇傳力桿直徑、長(zhǎng)度尺寸與其開槽槽口有關(guān)參數(shù)有相互聯(lián)系,在相關(guān)規(guī)范中有技術(shù)要求,結(jié)合安徽省公路水泥混凝土路面實(shí)際情況,一般層厚為220~240mm,因此基本選用長(zhǎng)度為500mm的Φ28mm圓鋼作為傳力桿;開槽是為增設(shè)傳力桿而準(zhǔn)備的,開槽位置為行車道路面板縮縫兩側(cè),最外側(cè)的傳力桿距縱向接縫或自由邊的距離不小于300mm,補(bǔ)設(shè)傳力桿所開坑槽布設(shè)間距250mm,槽口的長(zhǎng)度一般為700mm,寬100mm,傳力桿設(shè)置于原板厚度處,并與路面面層和原路中線平行;開槽深度為支架安設(shè)高度與原板1/2厚度,不宜過深,否則易造成板角開裂,因此在用風(fēng)鎬等設(shè)備對(duì)槽內(nèi)混凝土鑿除時(shí)要及時(shí)量測(cè)其深度;在環(huán)境溫度較高時(shí)切縫易選擇早晚作業(yè),以減少夾鋸片現(xiàn)象。
3.2.3 混凝土的鑿除。先采用切割機(jī)切割路面,切至板厚中部位置以下20mm,使用質(zhì)量小型風(fēng)鎬鑿除混凝土,注意嚴(yán)禁對(duì)槽底原混凝土擾動(dòng),并細(xì)致鑿平,槽口邊緣平順;槽口清理用空氣壓縮機(jī)強(qiáng)風(fēng)力吹凈,用水清洗,用鐵板刮蹭槽內(nèi)壁、底部,若有松動(dòng)混凝土碎塊,重新清理,在此過程中不得損壞混凝土路面切割邊。槽周邊宜垂直表面切除,下部呈向內(nèi)擴(kuò)展成梯形斜面,斜率為l∶(0.2~0.3)。
3.2.4 槽壁鑿毛處理。在去除槽內(nèi)混凝土之后,應(yīng)在光滑的切面處進(jìn)行鑿毛處理,以提高新舊混凝土之間的黏結(jié)能力。為避免遭到污染,應(yīng)注意對(duì)已鑿好的傳力桿槽進(jìn)行保護(hù)。
3.2.5 制作傳力桿及鋼筋支架。將傳力桿進(jìn)行除銹處理后,全長(zhǎng)均進(jìn)行靜電粉末噴涂,然后放入烘箱烘烤,溫度控制在220℃以上,時(shí)間為1個(gè)小時(shí)。將制作好的桿件穿入已安設(shè)好的支架內(nèi),調(diào)整好支腿,桿件兩端安裝滑動(dòng)套筒。
3.2.6 界面處理。桿件安裝前,用環(huán)氧樹脂對(duì)槽內(nèi)壁、底部的原道路接縫灌縫,防止異物滲入,在溫度應(yīng)力下擠碎破壞;槽壁應(yīng)用水泥凈漿均勻涂刷一遍。施工時(shí),涂刷界面漿液應(yīng)與安裝傳力桿同時(shí)進(jìn)行,高溫天施工時(shí),應(yīng)注意不能過早涂刷界面漿液,以免漿體干燥硬化,影響?zhàn)そY(jié)效果。
3.2.7 安裝桿件及澆筑混凝土。在槽內(nèi)固定已綁扎有桿件的支架;根據(jù)設(shè)計(jì)要求將水泥混凝土及時(shí)澆筑,用插入式振動(dòng)棒密實(shí),首次澆筑高度為板厚的1/2;校正傳力空間桿位置,使其平行于道路中線,垂直于縮縫,同時(shí)桿件處于縮縫的對(duì)稱位置和板中部位置;最后澆筑傳力桿以上部分的混凝土,并密實(shí)平整,振搗作業(yè)時(shí)嚴(yán)禁觸及下部桿件,以防偏位;混凝土運(yùn)輸、卸料過程中應(yīng)避免離析,回填時(shí)混凝土應(yīng)堆放在已作防護(hù)的原水泥混凝土路面的臨時(shí)位置上,然后用鐵鍬等工具將混凝土輕輕灌入槽內(nèi),澆筑高度、比原路面高約5mm左右。
3.2.8 整平處理。采用抹平器對(duì)攤鋪后的混凝土進(jìn)行抹平。除規(guī)定的切邊處,任何超過3mm的路面邊角坍落處都應(yīng)在混凝土硬結(jié)前修整好。在整平過程中,禁止進(jìn)行灑水處理。
3.2.9 設(shè)置表面構(gòu)造?;炷琳胶?,用帆布或棉布灑水濕潤(rùn)后做拉毛處理,保證足夠的細(xì)觀抗滑構(gòu)造。宏觀抗滑構(gòu)造可采用軟拉,也可采用硬刻的方法制作。采用軟拉的方法,應(yīng)在混凝土表面泌水完畢20~30min內(nèi)進(jìn)行拉槽。拉槽深度應(yīng)為2~4mm,寬為3~5mm,槽間距為15~25mm。硬刻應(yīng)在混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)到40%后進(jìn)行,硬刻后應(yīng)隨即將板體沖洗干凈,并恢復(fù)養(yǎng)生。
3.2.10 養(yǎng)生?;炷琉B(yǎng)生可采用覆蓋保濕膜、土工氈、土工布、麻袋、草袋、草簾等灑水濕養(yǎng)生方式,不宜使用圍水養(yǎng)生方式。混凝土養(yǎng)生初期,在達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的40%以前,嚴(yán)禁踩踏。無論采用何種養(yǎng)生方式,以不壓壞細(xì)觀抗滑構(gòu)造為準(zhǔn)。在風(fēng)速較大的工地,宜在飾面工序后盡早覆蓋塑料薄膜,待混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)到5MPa以上時(shí),才能覆蓋其他較厚的保溫材料。
3.2.11 重設(shè)橫向縮縫。根據(jù)施工時(shí)氣溫確定切縫合適時(shí)間,重設(shè)假縫形式的橫向縮縫,縫寬約5mm,縫深為板厚的1/3,注意保持與原縮縫一致,不得有任何中斷,偏差應(yīng)控制在3mm以內(nèi)。
(1)切縫作業(yè)采用合適設(shè)備,富有經(jīng)驗(yàn)的人員施工,確保鋸縫平順,減少邊緣剝落。備足備件,以及時(shí)更換,連續(xù)作業(yè);(2)鋸縫施工完畢,應(yīng)徹底清除各種雜物,用水沖洗清潔已完成的施工路面,及時(shí)將密封料注入鋸縫中,否則應(yīng)在鋸縫表面臨時(shí)粘貼一條密封帶。
3.2.12 開放交通。已增設(shè)傳力桿的水泥混凝土路面在養(yǎng)生24小時(shí)、其抗壓強(qiáng)度不小于25MPa時(shí),可以開放交通;在交通開放前,路面應(yīng)清掃干凈,封閉好所有
接縫。
4 質(zhì)量控制
4.1 現(xiàn)場(chǎng)施工控制
在施工現(xiàn)場(chǎng),按表1對(duì)外觀、幾何尺寸等項(xiàng)目進(jìn)行檢測(cè),其他項(xiàng)目按有關(guān)驗(yàn)收規(guī)范要求進(jìn)行。
4.2 質(zhì)量缺陷處理
在驗(yàn)收平整度時(shí),對(duì)極少數(shù)大于3mm的局部不合格板,采用銑刨機(jī)、磨光機(jī)等設(shè)備清平凸出位置后,用刻槽設(shè)備刻紋,恢復(fù)其抗滑能力;經(jīng)處理后面板厚度不夠,交(竣)工驗(yàn)收時(shí)無法通過時(shí),明確劃分不合格區(qū)段長(zhǎng)度,破除重建路面;裂縫出現(xiàn)部位,用灌縫膠注入封縫;斷板則破除重建路面,并分析各質(zhì)量缺陷產(chǎn)生的原因,有針對(duì)性地預(yù)防和采取處理辦法。
5 結(jié)語
采取補(bǔ)設(shè)傳力桿的方式對(duì)水泥混凝土路面接縫傳荷能力進(jìn)行恢復(fù),縮縫平均錯(cuò)臺(tái)量得到根本性的改變,水泥混凝土路面的斷板、板底脫空、唧泥等病害得到明顯遏制,路面大修年限推遲,減少交通封堵時(shí)間,降低汽車運(yùn)輸成本、縮短運(yùn)輸時(shí)間、降低交通事故率、降低貨物耗損,經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益明顯,是一項(xiàng)值得推廣的路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介:吳?。?974-),男,安徽合肥人,合肥市公路橋梁工程有限責(zé)任公司高級(jí)工程師,研究方向:路橋施工技術(shù)與管理。
(責(zé)任編輯:王 波)