方寧
(江西省德興市交通運輸局,江西德興334200)
在我國公路建設(shè)領(lǐng)域中,水泥混凝土路面占有量比較大,并且大多數(shù)水泥混凝土工程建設(shè)于20世紀80年代。在新時期背景下,隨著我國交通流量的不斷增加,混凝土路面問題頻繁出現(xiàn),給公路交通的安全通行造成了很大的影響。因此,在水泥混凝土路面養(yǎng)護階段需要利用科學的技術(shù),減少路面病害問題出現(xiàn)。壓漿技術(shù)作為常用的一項技術(shù)策略,因具備技術(shù)成熟、操作方便、施工成本低等特點,得到了廣泛的應用。因此,對壓漿技術(shù)的實踐過程進行探究,總結(jié)出科學有效的路面養(yǎng)護措施意義重大。
壓漿技術(shù)的作用是根據(jù)混凝土路面應用時發(fā)生的板塊脫空危害而進行底基層結(jié)構(gòu)修復處理,達到密實度標準,保證底板結(jié)構(gòu)的整體性合格,達到均勻支撐的效果。通過壓漿處治的方式使得底板脫空部位填充密實,達到密實度標準,支撐結(jié)構(gòu)性能有效地恢復,讓混凝土底板結(jié)構(gòu)受力條件達到設(shè)計標準,防止出現(xiàn)早期損壞的問題。利用底板脫空壓漿施工技術(shù),發(fā)揮出壓漿材料的重要作用,提高底基層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與強度,且漿液的流動性能強,在壓力的持續(xù)作用下,滲透到各個空間中,保證基層以及路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性合格,延長使用壽命,滿足道路運行標準要求。
水泥混凝土路面應用壓漿技術(shù)進行處理,通過巖工機具直接穿透水泥面板結(jié)構(gòu),給底部空間注入足量的漿液材料,通過高壓設(shè)備直接注射作業(yè),保證脫空底板的空間有充足的漿液,達到結(jié)構(gòu)整體密實度、強度性能的要求,從而可以確保道路運行質(zhì)量和效果達標。
在壓漿施工前需進行全面的路面調(diào)查和分析工作以及進行外觀檢測、彎沉測試等工作;測量錯臺量及高差參數(shù),并做好詳細記錄。如果有唧漿的情況,要弄清原因,進行裂縫板邊角下沉情況統(tǒng)計分析。根據(jù)調(diào)查情況需要,充分了解各個壓漿板的具體位置,掌握損壞的情況,為后續(xù)的壓漿效果觀察奠定基礎(chǔ)。
按照設(shè)計方案,采取梅花形方式布孔,行車道和超車道設(shè)計均為8 孔。如果有部分斷裂的板塊,應根據(jù)實際情況做出調(diào)整,斷縫兩側(cè)需要增加1~2 孔。
鉆孔工作開始前,技術(shù)人員明確布孔位置,注漿孔需要設(shè)置在板的周邊和邊緣部位有50cm 的距離為最佳,通常要避免在中央位置設(shè)孔。如果存在裂縫板的結(jié)構(gòu),應該在周邊位置上進行孔位的設(shè)置,孔位和裂縫之間的間隔距離至少為30cm,以滿足結(jié)構(gòu)性能的應用需要[1]。
鉆孔通過鉆機完成,為了使得壓漿施工連續(xù)完成,根據(jù)孔位提前進行設(shè)置,鉆孔的深度需要穿透板的厚度。鉆頭直徑3cm,板體結(jié)構(gòu)的厚度在24cm 左右,深度控制在28~33cm 為最佳。使用設(shè)備吹氣讓內(nèi)部形成空腔,保證漿液能夠均勻分布在脫空位置上,并且使用3cm 的橡膠管直接插入到孔口內(nèi)作為襯墊。橡膠管外徑和孔徑保持一致性,確保灌漿栓塞以及孔口穩(wěn)定地聯(lián)系,避免出現(xiàn)漏漿的問題。鉆孔結(jié)束后,用紅漆進行各個注漿孔標記[2]。
2.4.1 制備灰漿混合料
壓漿前,根據(jù)需要制作混合漿液,材料配比是普通硅酸鹽水泥∶粉煤灰∶水∶JK-24∶鋁粉=1∶0.6∶0.7∶0.16∶0.001。先把水泥、粉煤灰按照上述比例投入攪拌筒內(nèi),攪拌15s,再加入JK-24 及鋁粉攪拌15s,最后加入水進行攪拌。保證所有材料充分混合均勻,把漿液直接輸入到攪拌器設(shè)備內(nèi)。
2.4.2 板下壓漿
灌漿栓塞進入到孔內(nèi),直接和水泥板塊完成錨固施工,栓塞的底部可以和基層結(jié)構(gòu)有一定的距離,插入軟土到栓塞上,并且進行有效固定。如果固定性能不足或者密封性較差,極易產(chǎn)生漏漿、壓力不足等問題,影響工程的質(zhì)量。錨固符合要求后,開啟栓塞泵,在正常的工作之后,開啟灌漿泵設(shè)備,并且打開底部出料開關(guān),逐步地向內(nèi)部輸入漿液,然后再進行另外一個孔的壓漿施工,在發(fā)現(xiàn)整個板塊結(jié)構(gòu)出現(xiàn)抬升或者漿液在內(nèi)部壓力快速升高時施工結(jié)束。壓漿環(huán)節(jié)應該緩慢增加壓力,通常壓力達到2.5~3MPa 范圍內(nèi)某個參數(shù)后保持2~3min 以上,保證漿液在內(nèi)部能夠有效地流動,逐步滲透入各個空間中,達到密實度的標準要求,然后開啟卸荷開關(guān),逐步降低壓力,直到壓力為零。結(jié)合工程的施工經(jīng)驗,壓漿施工環(huán)節(jié)保證壓力處于1~4MPa,其中錨臺沉板壓力為2~4MPa,一般脫空板為1~3MPa 以及唧泥、裂縫板壓力范圍一般為2~3MPa 即可,并且隨時了解施工的具體情況。壓漿作業(yè)環(huán)節(jié),相鄰孔(板)間隙要連續(xù)進行制漿攪拌處理,確保均勻性合格,沒有發(fā)生離析的問題。壓漿環(huán)節(jié)控制壓力是重要的,如果壓力超出標準,極易造成板塊結(jié)構(gòu)的斷裂,而壓力過小則導致漿液填充質(zhì)量不足。壓漿機型號的選擇極為重要,壓漿環(huán)節(jié)要隨時了解壓力表參數(shù),所以在使用前要進行壓力表的檢測,做好現(xiàn)場的試驗檢測。壓漿操作中,要注意如下問題:混凝土板縱、橫裂縫如果出現(xiàn)冒漿的問題,再繼續(xù)灌漿5~10s 就要停止施工;板底存在積水的情況下,通過壓力的作用讓積水直接從縫隙內(nèi)出來,然后繼續(xù)進行壓漿施工,直到冒出漿液5~10s 停止。板縫與邊緣冒漿的壓力并不能達到規(guī)定標準數(shù)據(jù),先讓漿液沿著板縫冒出,在漿液凝固之后,再重新進行鉆孔壓漿施工,直到壓力達到合格為止。在漿液從兩側(cè)的縫隙或者路肩位置冒出之后,應及時終止灌漿施工[3]。
壓漿施工全部完成后,要將灌漿栓塞直接拔出來,以確保時間足夠,灰漿全部凝固。如果在注漿時內(nèi)部壓力出現(xiàn)下降的情況,要在縫隙的部位上直接取出漿液,和混凝土面板達到平齊的效果。保證漿液在內(nèi)部不會出現(xiàn)擠出的情況下,就可以直接拔出木塞,然后使用快凝水泥砂漿材料實現(xiàn)孔口的封閉處理,同時進行抹平施工。灌漿工作結(jié)束后,應該將內(nèi)部灰漿清理干凈,然后用水沖刷處理,防止?jié){液進入縫隙結(jié)構(gòu)內(nèi),以免出現(xiàn)路面污染的問題。
灌漿施工的2h 內(nèi),禁止任何車輛進入施工現(xiàn)場,需要養(yǎng)護至少3d。壓漿工作結(jié)束后,進行質(zhì)量檢測,現(xiàn)場由作業(yè)人員進行記錄,具體記錄下述幾點:明確標記好每塊板的施工位置;錨臺、下沉的尺寸;鉆孔部位。工作人員認真填寫壓漿記錄,項目技術(shù)人員進行全過程的監(jiān)控管理,保證材料的配合比滿足要求,且每個孔的編號、孔深、壓力、時間等都要做好記錄。按照記錄的數(shù)據(jù),每日計算確定具體的灌漿施工面積以及材料使用量,對于后續(xù)的經(jīng)濟成本核算起到基礎(chǔ)性作用。定期制作灰漿試塊,落實抗壓強度性能檢測,先進行橫縫兩側(cè)孔的壓漿施工,然后再進行其他孔的壓漿施工,逐步向前移動。壓漿的過程中,每次對于孔的壓力以及時間都要做好控制,必須保證壓力合格、穩(wěn)定性達標,這樣才會滿足施工的要求。現(xiàn)場試驗要做好各項試驗工作,落實質(zhì)量抽檢工作。壓漿板塊養(yǎng)護3d 后檢測彎沉參數(shù)值,如果實際測量的彎沉值在14mm 以內(nèi),表明符合要求,當不合格時需進行再次鉆孔壓漿施工,直到整個結(jié)構(gòu)達到性能的標準要求[4]。
隨著時代的發(fā)展和進步,水泥路面養(yǎng)護的壓漿施工已經(jīng)非常的普遍,人工、機械、材料等各項數(shù)據(jù)統(tǒng)計也比較精確。目前確定壓漿施工的成本為12 元/m2左右,而修復混凝土面板的成本大約110 元/m2。對于該工程來說,水泥路面的寬度尺寸為7.5m,板體結(jié)構(gòu)長度為4m,脫空、下沉、錯臺、裂縫等病害問題在每公里有30% 左右的路面存在;如果采取傳統(tǒng)處理措施,在雨水、超載、交通等各方面因素的持續(xù)作用下,需要修復15%左右的板塊,成本在15 萬元左右,而針對30%板塊壓漿處理,成本降低到3.5 萬元,每公里成本減少11.5 萬元左右。此外,傳統(tǒng)養(yǎng)護處理措施,隨著時間的延長,其他的板塊損壞問題會更加嚴重,要再次進行維修處理。一般來說,采用壓漿技術(shù)進行基層養(yǎng)護處理,性能提升明顯。
水泥混凝土路面在正常的養(yǎng)護過程中,選擇壓漿技術(shù)進行,可以達到養(yǎng)護路面的目的,滿足混凝土路面的運行效果,減少出現(xiàn)早期損壞等嚴重的問題,可以延長混凝土路面的使用壽命。在混凝土面板沒有發(fā)生嚴重損壞的情況下,板底壓漿施工技術(shù)成本較低、速度快、效果好,還能防止出現(xiàn)破碎板廢渣而產(chǎn)生的環(huán)境污染問題,所以總體來說應用效果良好,具備較高的經(jīng)濟效益與社會效益,對于交通領(lǐng)域發(fā)展有積極作用。