論水泥混凝土道面施工后不均勻沉降修復處理

楊圣各

摘 要： 水泥混凝土道面是機場常用的道面建設形式，且在市區(qū)干道以及高速公路應用的也非常多。但是目前已經(jīng)完工并使用的很多水泥混凝土道面，出現(xiàn)了道面斷裂的問題，這種道面斷裂破壞現(xiàn)象是道路施工中常遇到的問題之一，造成道面斷裂原因大多是道面施工完畢后，路基出現(xiàn)了不均勻沉降導致的。

關鍵詞： 不均勻沉降；水泥混凝土道面；修復施工

1造成水泥混凝土道面破損原因

路基基礎出現(xiàn)不均勻的下沉現(xiàn)象，主要表現(xiàn)為板塊出現(xiàn)脫空現(xiàn)象或在表面形成了橫向或者縱向的裂縫，也可能會由于基礎失去穩(wěn)定性，或車輛、航空器動荷載以及長期雨水、溫度的影響作用，發(fā)生了塑性形變以及因道路基層的水穩(wěn)性異常，引發(fā)材料濕軟膨脹甚至出現(xiàn)變形，最終令道面產(chǎn)生了多種形式的裂縫。若是混凝土表面板層的厚度或是路基基礎強度減弱，整體強度不足導致出現(xiàn)荷載型裂縫；因水泥混凝土進行切縫處理的不及時，造成因溫度收縮或干縮反應出現(xiàn)裂縫。水泥混凝土道面的混凝土澆筑施工量較大，且大多是連續(xù)澆筑的，若是在進行澆筑施工時，溫度較高，道面便較容易發(fā)生斷裂；若是道面預留切縫深度比較淺，則容易在收縮縫的臨近處出現(xiàn)新的收縮縫；若水泥砼體干縮性能較高，或是混凝土材料采用了不合理的配合比；使用的墊層與模板過于干燥，具有較大的吸水性能；在水泥混凝土道面進行施工時，沒有進行充分的振搗；在水泥混凝土道面完成澆筑之后，若是沒有及時的進行養(yǎng)護處理，敷設養(yǎng)護膜，在高溫環(huán)境下或是遭遇了大風天氣，極易導致路表游離水分的迅速蒸發(fā)，并且發(fā)展為道面體積產(chǎn)生收縮效應，產(chǎn)生裂縫。以上便是所有誘發(fā)水泥混凝土道面破損的全部原因。

2水泥混凝土道面破損封堵的原理

因為在道路路基下的填土沒有進行充分壓實，或是路堤建于軟弱土基礎之上，令路基強度無法達到要求，再受到伸縮縫處長期滲水沖刷作用后，長時間的活荷載造成道路板層與道路基層之間產(chǎn)生抽吸作用，使得道路基層與板層出現(xiàn)局部脫空現(xiàn)象，這就造成了道面失去原有的支撐體系，甚至會誘發(fā)輕微的垂直落臺或是后果嚴重的斷板現(xiàn)象。針對這兩大最主要的破損問題，一般采用針對板下的壓漿封堵，這種方法適用于道路板下僅是脫空，支撐部分仍未完全喪失，并且仍未進一步發(fā)展成垂直落臺以及斷板現(xiàn)象的條件下。

3板下封堵的特性

3.1進行板下封堵處理的必要性

一般來講，對水泥混凝土道面的修補作業(yè)大多是鑿除掉破損區(qū)道面，然后進行補塊處理；需要在裂縫處采用化學灌漿進行穩(wěn)定處理；然后覆蓋水泥混凝土或是瀝青混凝土面層。這樣能夠令道面狀況得以改善，但是相應的養(yǎng)護維修費用顯著增加了。道面板層之下的支撐喪失是導致道面損壞的根本原因，道路養(yǎng)護的根本目的也是為了解決這一問題。采用板下封堵具備較強的經(jīng)濟性能，并且比較實用，能夠發(fā)揮預防功能，具有較高的應用價值。

3.2板下壓漿封堵抬升道面板

一般來講，利用壓力注漿泵向混凝土道面板層下注漿，若是壓力條件與混凝土漿液分布面積比較小，便能夠?qū)崿F(xiàn)道面板層的抬升，并且能夠在實際應用中觀察到道面的抬升，但這不能夠證明利用注漿就能夠解決錯臺問題。在現(xiàn)實條件下，需要控制漿液稠度來保障其發(fā)展后期的強度，若是在進行注漿處理時，一但漿液與基層材料想接觸后便迅速的滯留，那么就說明壓注到縫隙間的漿液不能夠填充滿板下的全部空隙。若是局部壓力導致道面板過度抬升，那么就意味著板下產(chǎn)生了更多的脫空面積，這也就是說盲目進行板下注漿封堵導致道面板受到加速破壞。所以采用注漿來應對道面板局部位置的下陷或是錯臺，具有一定的實踐意義，但是利用注漿應對嚴重的錯臺現(xiàn)象，需要加以研究。

4壓漿施工的過程

壓漿施工具有一定的難度，需要施工方具備較高的技術(shù)水平，壓漿封堵處理的質(zhì)量也與施工方技術(shù)水平具有直接關系。

4.1板下脫空現(xiàn)象的確認

常用的脫空現(xiàn)象確認方法有彎沉比較法、觀測法、超聲探測以及雷達法。彎沉綜合比較法具有較高的利用價值，這種方法的操作流程為：需要對施工道面板之下的厚度進行同步調(diào)查，然后針對板角、板中測取出相應的彎沉測量值，確定在地面板接縫處的彎沉效應的傳遞性能，原道面外觀上是否存在縱橫裂縫或是角隅斷裂等狀況，多種水文地質(zhì)條件也會對道面狀況或板下構(gòu)造產(chǎn)生影響。一般在路肩位置處的板角架設貝克曼梁，會出現(xiàn)板角沿板縫的兩側(cè)對稱分布脫空現(xiàn)象，所以往往是僅在一側(cè)假設。觀測法則是利用觀察測量得出相應的伸縮縫狀況，若是在伸縮縫的周圍沒有細屑出現(xiàn)，需要使用大錘進行錘擊聽聲檢測脫空，并且要兼顧到道面的工程地質(zhì)條件、水溫狀況，然后給予判定，這些工作內(nèi)容都需要建立在豐富的經(jīng)驗之上，往往會出現(xiàn)具備較強主觀性的判斷結(jié)果，這都不利于隱患的及時發(fā)現(xiàn)處理。利用貝克曼梁進行彎沉綜合測量能夠精確的評測出脫空程度，但是這一測量法效率比較低且需要較大的工作量。

彎沉綜合比較法中有利用落錘式彎沉儀進行的測量方式，這種測量方式主要采用雷達道面探測儀，測量速度較快，但是準確度較低，難以提供可靠的測量結(jié)果。所以在道面探空方面需要兼濟簡單、實用、高效、經(jīng)濟。

4.2壓漿材料的配比

因為機場道面交通的特點，壓漿封堵工作要求壓注漿液具備較強的流動性，初凝時間也不宜過長，能夠在早期具備較高的強度，并且能夠長期耐道面動荷載的作用。水泥混凝土漿液在硬化漸變過程中，會出現(xiàn)收縮效應，也不利于工程的質(zhì)量，所以需要采用多種手段令漿液具備一定的微膨脹性能。

4.3壓漿孔鉆孔及處理

進行壓漿孔鉆孔時，需要在道面空板縫處左右分別鉆取出對稱的四個注漿孔、觀察孔、排氣孔，還要將道面板體鉆透至基層的頂部位置。在進行鉆孔處理的過程中，需要基于冷卻水的滲透狀況確認是否脫空，并且觀測出脫空的范圍和脫空量。在實施鉆孔操作時，要使用具備高頻、低沖擊效應的鉆孔器具，但是不論是使用哪一種，都要求成孔的孔壁光滑，并盡量保證道面板損壞狀況最低。在完成鉆孔操作后，還要對孔進行處理，將孔洞清理干凈，然后刷凈孔壁。使用建筑用膠粘劑材料將注漿接頭埋設在孔內(nèi)作為預埋件。當前國內(nèi)還有使用膨脹螺栓將法蘭盤固定并利用膨脹式橡膠注漿接頭，這樣能夠達到注漿過程中的密封性壓力要求。

4.4制漿

制漿是修復混凝土道面因脫空導致不均勻沉降的關鍵環(huán)節(jié)，漿液的質(zhì)量關乎修復工作的效果。必須采用標準化的制漿流程，然后利用規(guī)范配合比才能夠令制漿設備制造出滿足應用需求的漿液。目前廣泛使用的制漿機多是國內(nèi)生產(chǎn)的連續(xù)式制漿設備，只有保障漿液的流動性與均一性，并且要在漿液初凝時間之前使用，才能夠避免產(chǎn)生結(jié)實摻雜在其中。

4.5壓漿

壓漿需要使用注漿泵壓送注入漿液通過高壓軟管，漿液從高壓軟管內(nèi)流出后到達道面板層下，在接高壓軟管之間不必設置活接，這樣能夠提高管之間的密封性。在完成施工處理后，需要進行施工部位的觀察，確定航空器或重車駛過之后并未出現(xiàn)松動、空洞聲，確定道面的不均勻沉降沒有發(fā)生惡化。

總結(jié)

道面的不均勻沉降對于道面整體性破壞較為嚴重，且對于交通來講具有負面影響。當前主要應對不均勻沉降的修復辦法是壓漿封堵，能夠在道面下進行填充，抬升道面并修復裂縫。但是目前的灌漿材料仍具有缺陷，需要探索研究出更經(jīng)濟、耐久、適用的稀漿材料作為填充漿液。

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