吳辯
(晴隆縣交通建設發(fā)展中心,貴州 晴隆 561400)
水泥混凝土路面憑借施工簡單、強度大、成本低等優(yōu)勢在農(nóng)村地區(qū)得到廣泛應用,但經(jīng)過長時間的通車運行,水泥混凝土路面必然會產(chǎn)生病害或損壞,做好日常養(yǎng)護工作就顯得尤為重要。因此,有必要在明確農(nóng)村公路養(yǎng)護特點的基礎上,深入分析和探討水泥混凝土路面日常養(yǎng)護技術,以提升農(nóng)村公路運行水平。
相較于國省干線,農(nóng)村公路養(yǎng)護存在一些特點,遵循因地制宜和按需施策等基本原則,使管理方法與農(nóng)村公路特點良好適應才能取得理想的養(yǎng)護成效,否則可能產(chǎn)生反作用。就目前來看,農(nóng)村公路養(yǎng)護存在以下特點。
第一,公路養(yǎng)護范圍相對較大。目前各地區(qū)農(nóng)村公路里程都較長,沿線范圍內(nèi)還分布有很多橋涵等設施,并且每年還有很多新建公路。在此種情況下,養(yǎng)護工作有很大的覆蓋面,任務繁重[1]。
第二,不同地區(qū)的發(fā)展存在一定區(qū)別。農(nóng)村公路除了為村民提供服務外,還為工業(yè)或農(nóng)業(yè)園區(qū)提供服務,但不同區(qū)域在經(jīng)濟發(fā)展水平等方面存在很大差異,對公路提出的要求也完全不同。若區(qū)域以旅游業(yè)為主,則對公路提出的要求集中在舒適性上;若區(qū)域以資源開采為主,則對公路提出的要求集中在荷載能力上。另外,自然村和建制村,以及山區(qū)村和平原村的經(jīng)濟發(fā)展表現(xiàn)出不均衡的狀態(tài),導致養(yǎng)護管理水平存在顯著差別。基于此,在實際工作中要進行具體分析,按照因地制宜的原則編制養(yǎng)護方案,以確保養(yǎng)護工作得以順利開展。
第三,養(yǎng)護工作缺乏可持續(xù)性。對于農(nóng)村公路養(yǎng)護,需要堅持不懈才能達到理想的效果,如果思想與行動上懈怠,疏于養(yǎng)護,將使公路設施的性能衰退,產(chǎn)生一些安全隱患。同時要注意,不能為了養(yǎng)護而犧牲周圍既有資源;正確的做法是始終秉持可持續(xù)發(fā)展的理念。要想使養(yǎng)護實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,則養(yǎng)護工作應能做到常態(tài)化與及時化,通過定期檢查與對結(jié)果的及時反饋,綜合反映出公路設施技術狀況水平,最終制定合理有效的養(yǎng)護方案[2]。
第四,養(yǎng)護政策與群眾之間的結(jié)合。農(nóng)村公路養(yǎng)護實際上是一項具有很強思想性與政策性的工作,對此需要持續(xù)加強政策宣傳,解讀國家的相關政策,得到村民的大力支持與配合,深入了解“三分建七分養(yǎng)”等正確理論和思想,從過去的“讓我養(yǎng)路”盡快變成“我要養(yǎng)路”。如果無法得到群眾的理解與支持,將導致養(yǎng)護工作難以順利推進,更不能取得理想的成效。農(nóng)村公路水泥混凝土路面質(zhì)量檢驗要求如表1 所示[3]。
表1 農(nóng)村公路水泥混凝土路面質(zhì)量檢驗要求
第一,孔洞和坑槽病害的產(chǎn)生原因為材料中存在雜物,對路面行車舒適性有很大影響。在修補過程中要根據(jù)路面實際情況制定行之有效的措施:先將坑洞中存在的垃圾雜物清理干凈,然后利用水泥砂漿進行填充,最終達到平整和密實的狀態(tài);若坑洞連續(xù)分布形成一片,則應進行薄層修補;對于深度不超過3cm但已經(jīng)成片的坑洞,在條件允許的情況下可使用瀝青混凝土進行修補。
第二,錯臺處置方法以錯臺高度為依據(jù)確定,目前主要有以下兩種方法:其一,磨平法,適用于高差不超過10mm 的錯臺,用磨平機將錯臺磨平,也可人工將錯臺鑿平;其二,填補法,適用于高差達到10mm 以上的錯臺,是指利用瀝青砂等材料在板體拱起處進行處治,若不具備使用瀝青砂的條件,也可使用水泥混凝土。
第三,如果脹縫上部有其他硬物導致堵塞,則其兩側(cè)板體會由于受熱膨脹而使整塊板體向上拱起,此時應借助切縫機切除拱起處預留縫,將相鄰的板體放平,最后在縫隙中填入適當?shù)奶羁p料。
第四,為提高路面平整度,可對路面進行磨光處置;在磨光完成后還可使用刻槽機實施刻槽處理,以改善路面抗滑性能。
對于混凝土路面,其裂縫狀況較為復雜,在修補過程中要根據(jù)路面實際情況制定有效的修補對策,常用修補方法包括以下五種:一是壓注灌漿法,主要適用于寬度小于0.5mm 的非擴展性裂縫;二是擴縫灌漿法,主要適用于寬度不超過3mm 的裂縫;三是直接灌漿法,主要適用于非擴展性裂縫;四是條帶罩面法,主要適用于寬度在3~15mm 范圍內(nèi)的裂縫;五是全深度補塊法,主要適用于寬度達到15mm 以上的裂縫,該方法還能進一步分成集料嵌鎖法、刨除法與增設傳力桿法。當表面裂縫數(shù)量較多或存在大面積龜裂時,可將裂縫部位視作一個施工面,在該施工面中鑿出深度為3~6cm 的凹槽,將原板碎屑清理干凈后,重新澆筑混凝土。
第一,板下封堵指的是對面板下或基層、墊層結(jié)構中存在的細小空隙實施灌漿,以此對原路面進行加固。在灌漿過程中應施加足夠壓力,但要注意這一壓力不能導致路面板被抬升。板下封堵的主要目的在于使路面結(jié)構的支承能力得以恢復。因空隙被漿液填充,所以能大幅度減小路面彎沉,使結(jié)構整體性能得以恢復,降低唧泥和錯臺等病害的發(fā)生概率;但是采用該工藝無法矯正沉降,也不能提高結(jié)構體系的性能。也就是說,當路面結(jié)構的支承能力降低程度有限時,才能采用該工藝進行修補。
第二,當采用板下封堵工藝進行養(yǎng)護時,首先要選擇適宜的灌漿材料,然后對路面進行檢測,確認是否存在脫空,最后確定灌漿量。灌漿材料應能滲入所有細小空隙,并應具備良好強度與耐久性,從而有效抵抗各類荷載造成的影響。具體脫空部位采用FWD法進行檢測,條件允許時也可使用GPR 技術檢測。每條接縫的灌漿量通??刂圃?.03~0.09m3。在水泥中摻入適量粉煤灰能提高拌和物的強度,而且粉煤灰的顆粒級配與外形有利于填入空隙,此外還可使用減水劑與膨脹劑,用于補償混凝土自身的收縮作用。
第三,砂漿要使用專門的混合器進行配制,并借助噴射泵進行加壓。為了可以在面板發(fā)生移動時立即停止灌漿,可使用回流管減少面板移動,以防止過度灌漿。采用砂漿回流系統(tǒng)能防止砂漿在噴射管中發(fā)生初凝,當砂漿的流動被切斷時,將自動回流至泵中。
第四,面板上的注漿孔布置應確保注漿均勻,確保漿液進入所有空隙。由于面板長度、技術性能與損壞形式有一定差別,所以在實際的板下封堵過程中應進行適當調(diào)整,一般情況下,鉆孔應從面板中穿過并進入墊層中。在進行板下封堵時,應密切觀察,防止灌漿過度導致面板被抬升。灌漿結(jié)束標準為漿液通過相鄰的孔洞向外流出。
第五,施工時應注意以下九點:一是明確板下封堵具體位置,并檢測板角處的彎沉,若面板實測彎沉達到0.6mm 以上,則可實施板下封堵;二是鉆孔孔徑不超過5cm,確保鉆孔保持垂直,深度應達到基層墊層,但要注意進入土基中的深度不能超過7cm,必要時可采用吹起的方法形成空腔,便于漿液均勻分布;三是施工前在筒內(nèi)放置水泥與粉煤灰,連續(xù)攪拌15s后添加適量外加劑,再連續(xù)攪拌15s 后加水,砂漿拌制完成后將其輸送至攪拌器當中,最后用泵將其送出;四是待空隙中含有的水被漿液擠出后,讓其自然排走;五是灌漿完成后,2h 之內(nèi)需要限制交通;六是流至接縫中的砂漿必須及時清除,確保接縫保持穩(wěn)定;七是當相鄰兩個鉆孔產(chǎn)生橫向裂縫時,應通過噴涂環(huán)氧樹脂進行封堵;八是將一個鉆孔灌漿完畢后,立即取出栓塞并插入木塞,為漿液凝固提供足夠時間,防止受到回復力作用致使?jié){液被擠出鉆孔,然后采用由快凝水泥制備的砂漿進行永久性密封處理,并通過必要的抹平達到和路面等高;九是對于殘留于路表面或路肩頂部的砂漿,應在其凝固前徹底去除,必要時可用清水沖刷,防止留下痕跡,若砂漿進入縫隙當中,要在縫隙密封之前將其清除,并用適宜的填縫料進行回填。
加鋪面層是指在原路面增鋪一道面層,其具體方式主要有以下三種:分別式加鋪、直接式加鋪與結(jié)合式加鋪。其中,結(jié)合式加鋪指的是先對原路面進行技術處理,使原路面板和加鋪層之間達到完全黏結(jié),使層間相對位移盡量為零,實現(xiàn)連續(xù)接觸,該加鋪層的厚度通常達到10cm 以上。直接式加鋪是指在清掃干凈的原路面直接進行加鋪施工,加鋪層和原路面板之間不進行層間處理,其立模與澆筑施工工藝要求和結(jié)合式加鋪完全相同。分別式加鋪,指的是在原路面板和加鋪層之間增設隔離層,其材料一般為瀝青砂。
結(jié)合式加鋪的具體步驟如下:開工前對原路面板進行必要的處理,并利用風鎬鑿毛,深度在3~5cm,并及時清理鑿毛產(chǎn)生的碎塊,用壓縮氣體將碎屑清除干凈,最后在表面灑水潤濕。在立模過程中于邊模下部焊接一道圓環(huán),使固定鋼釬從圓環(huán)中進入,然后將銅釬打入路肩處的基層當中;在中模底部按照1m 的間隔距離,借助專門的工具設置鋼釬;同時在原路面板接縫部位設置鋼釬。另外,還需在中模和邊模的頂部,按照適當間隔距離使用可活動的卡規(guī)進行額外加固,卡規(guī)可結(jié)合現(xiàn)場澆筑和振搗施工進度以及實際需要,隨時進行移動或裝卸。將原路面板進行清潔并確保沒有游離水后,開始涂刷水泥砂漿,砂漿的質(zhì)量比控制在1∶7,也可涂刷水泥凈漿,其水灰比需控制在0.4~0.5 之內(nèi),砂漿或凈漿的涂刷應均勻,完成刷漿并經(jīng)檢查確認無誤后即可開始澆筑加鋪層。加鋪層施工方法和混凝土路面基本施工工序大體一致。為了使原路面板和加鋪層之間良好結(jié)合,應精心做好混凝土振搗工作,振搗一般使用平板振動器進行,持續(xù)時間應達到30~40s;兩次施工部位應保持5~10cm的重疊;當需要設置拉釬時,以φ14mm 螺紋鋼筋為宜,其間隔距離不能超過90cm,單根長度為60cm。
對于填縫料從路面板突出的部分,應立即處理,一般情況下不能超出板面;如果填縫料溢出到路面板上,應立即清理;填縫料通常每2~3年更換一次;如果部分位置的填縫料發(fā)生脫落,應立即灌縫填補,如果脫落缺失的部分達到接縫長度1/3 及以上,則要更換整條接縫;當發(fā)現(xiàn)接縫中存在雜物時應立即清除;清縫與灌縫應使用專門的工具設備進行,將填縫料更換完畢后其應與面板之間應緊密黏結(jié);建議在每年的春秋兩季更換填縫料,也可在氣溫適中且相對干燥的天氣情況下進行。
綜上所述,水泥混凝土路面在農(nóng)村地區(qū)十分常見,做好農(nóng)村公路水泥混凝土路面日常養(yǎng)護對延長路面使用壽命和減少大中修成本有著重要作用與意義。本文對水泥混凝土路面日常養(yǎng)護進行深入分析,提出包含局部修補、裂縫修補、板下封堵、加鋪面層和接縫養(yǎng)護在內(nèi)的養(yǎng)護方法與要點。以期通過研究,提升我國農(nóng)村公路水泥混凝土路面日常養(yǎng)護技術水平,為我國農(nóng)村公路建設事業(yè)做出應有的貢獻。