增補傳力桿技術(shù)在混凝土路面養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

梁維朋

（中建路橋集團(tuán)有限公司，河北 石家莊 050000）

0 引言

混凝土路面經(jīng)過長時間的連續(xù)通車運行難免產(chǎn)生一些病害，尤其是接縫等薄弱部位，相比其他部位，往往更容易產(chǎn)生病害，對行車舒適性與安全造成影響。通過植入傳力桿可以起到提高接縫部位傳荷系數(shù)的作用，從而改善路面性能。為了使這項技術(shù)發(fā)揮出應(yīng)有的作用效果，需要掌握相應(yīng)的施工方法和工藝，并在實際施工中加以嚴(yán)格的控制。

1 施工準(zhǔn)備

開工前準(zhǔn)備好各類機械設(shè)備，如切縫機、空壓機、攪拌機、振搗棒與灌縫機等，對于切縫機，其最大鋸縫深度需達(dá)到15cm，并采用扁平鏟風(fēng)鎬釬，確?；炷燎謇淼轿?，同時振搗棒的直徑一般在30mm以內(nèi)。

在傳力桿槽中填筑的混凝土，其材料應(yīng)達(dá)到下列要求：①24h齡期強度不低于設(shè)計要求的70%，且48h之內(nèi)強度與設(shè)計要求相符；②7d齡期無收縮，且28d齡期實際收縮率不超過0.02%；③新老部分良好黏結(jié)，結(jié)合部位剪切強度不能低于整體55%；④工后性能保持穩(wěn)定，強度發(fā)展規(guī)律要和普通混凝土完全相同；⑤要有良好的耐磨性與耐久性；⑥和易性良好，實際的初凝時間應(yīng)達(dá)到2h以上；⑦完成修補后，新、老兩個部分的表觀顏色應(yīng)達(dá)到一致，無色差[1]。

填槽用混凝土體積相對較小，各類原材料的性能直接影響混凝土強度及耐久性，所以必須重視原材料質(zhì)量。其中，水泥以52.5硅酸鹽水泥為宜，若難以采購此標(biāo)號的水泥，可選擇強度富余系數(shù)不低于1.10、強度標(biāo)號為42.5的硅酸鹽水泥，注意不可使用后期性能穩(wěn)定性較差的水泥。對于粗集料，其粒徑不能超過16mm，如果粒徑過大，將導(dǎo)致傳力桿周圍產(chǎn)生空洞；同時要對其含泥量予以嚴(yán)格控制，由于回填數(shù)量并不多，所以條件允許的情況下可對粗集料進(jìn)行水洗。對于混凝土外加劑，選擇快速修補劑，需注意在非冰凍地區(qū)中若無特殊要求一般不允許使用引氣減水劑。

2 施工工藝

2.1 開槽

槽口參數(shù)和所用傳力桿直接相關(guān)。結(jié)合以往施工經(jīng)驗，一條輪跡帶布置3～4個傳力桿就能滿足基本的傳荷要求，同時要注意最外側(cè)傳力桿和縱縫（自由邊）之間的距離應(yīng)達(dá)到300mm以上。對于槽口尺寸，長度和寬度一般為700mm、100mm，深度與舊板厚度有關(guān)。如果縱向裂縫和槽口交叉，則該部位不可設(shè)置傳力桿，其原因為縱向裂縫會向開槽的部位連續(xù)發(fā)展，使板塊破壞。要想在滿足傳荷要求的基礎(chǔ)上避免裂縫產(chǎn)生，需將傳力桿位置確定為偏移縱裂，如果這一部位已經(jīng)存在切縫，則要通過縮縫處治材料來封縫[2]。

開槽的目的在于增設(shè)傳力桿，具體增設(shè)位置為舊板厚1/2處，實際誤差不能超過2.5cm，同時要與道路中線保持平行。開槽后，槽口應(yīng)能從橫向接縫上穿過，同時確保接縫兩邊長度完全相同。如果將傳力桿增設(shè)在橫向接縫的位置，則要確保傳力桿和道路中線保持平行，否則會使裂縫反射至傳力桿的增設(shè)位置。槽口深度需按舊板厚度1/2加上支架高度確定，如果切縫深度過大，將使板角斷裂。其中，支架高度主要和支架的類型有關(guān)，利用風(fēng)鎬將混凝土鑿除時，應(yīng)經(jīng)常檢測槽深[3]。當(dāng)在氣溫較高的季節(jié)進(jìn)行切縫時，由于材料發(fā)生膨脹會使鋸片卡在混凝土中，對正常施工造成影響，因此切縫應(yīng)避開氣溫較高的時間段。

2.2 鑿除

借助質(zhì)量為13kg以上的風(fēng)鎬將槽內(nèi)混凝土鑿除，為防止風(fēng)鎬對面板底部造成沖擊，風(fēng)鎬要和路面形成適宜的夾角。大面鑿除完成后，還應(yīng)借助小型風(fēng)鎬將槽內(nèi)底部鑿平，以此減小或避免空間位置偏差產(chǎn)生。需注意的是，切縫深度不能太大，否則會使混凝土的鑿除無法達(dá)到徹底，沒有鑿除的混凝土?xí)箓髁U實際設(shè)置位置和設(shè)計要求不相符。處理完成后的槽口應(yīng)保持平順[4]。

2.3 清槽

在增設(shè)傳力桿之前，先用空壓機對槽內(nèi)存在的砂漿粉末及碎塊進(jìn)行清理，碎塊與槽口之間的距離應(yīng)達(dá)到1m以上，避免回填過程中對混凝土造成污染。利用空壓機清槽的過程中，為防止碎塊崩出，需采取有效的防護(hù)措施及隔離措施，如現(xiàn)場作業(yè)人員必須佩戴眼罩，并在車道其中一側(cè)增設(shè)隔板。采用空壓機完成清槽后，用水沖洗一遍，以利于新、老混凝土之間的黏結(jié)。槽口清理合格標(biāo)準(zhǔn)為利用木板在槽底或槽的內(nèi)壁表面進(jìn)行輕刮無松動碎塊掉落，如果有松動碎塊，則應(yīng)重新進(jìn)行清理，直到合格為止。

2.4 接縫處理

在設(shè)置傳力桿與回填混凝土前，需對槽內(nèi)壁與底部存在的接縫利用環(huán)氧樹脂進(jìn)行處理，以免混凝土回填過程中砂漿通過接縫滲入，并受溫度變化持續(xù)作用，使接縫由于擠壓變形而破壞。在接縫處理過程中，應(yīng)注意處理寬度不能比槽內(nèi)接縫寬度小，以不超過10mm進(jìn)行控制，如果超出的寬度過大，將對新、舊混凝土之間的黏結(jié)造成影響。

2.5 傳力桿設(shè)置

傳力桿設(shè)置前先用環(huán)氧樹脂進(jìn)行處理，條件允許時也可進(jìn)行噴塑處理，提前做好除銹，采用靜電粉末完成噴涂后，放到220℃烘箱內(nèi)靜置1h的時間，以此起到防銹的作用，延長傳力桿使用壽命。傳力桿的增設(shè)采用專門的裝置完成，該裝置主要由三部分構(gòu)成，分別為泡沫板、支架與套筒，其中，支架的作用在于對傳力桿進(jìn)行固定，在混凝土回填過程中避免傳力桿出現(xiàn)偏移；套筒頂部和傳力桿端部之間的距離為5mm左右；泡沫板處于接縫的位置，受溫度應(yīng)力影響后，使槽中的混凝土依然可以自由移動。傳力桿底端和槽底部表面之間的距離不能比回填用混凝土所用粗集料的最大粒徑小，同時不能小于10mm。如果距離過近，則在混凝土回填過程中可能使傳力桿附近混凝土無法振搗密實，在開放路段交通后，導(dǎo)致傳力桿松動，使傳荷系數(shù)大幅下降。對于泡沫板的厚度，通常為10cm，而寬度和槽口寬度一致，泡沫板的底面與側(cè)面都必須和槽口達(dá)到緊貼，頂面和舊路面之間的距離應(yīng)達(dá)到40mm以上，如果距離不足將導(dǎo)致泡沫板直接露出，而如果深度太大則無法誘導(dǎo)接縫部位的裂縫后續(xù)發(fā)展。

2.6 混凝土回填

運輸回填用混凝土?xí)r，應(yīng)防止混凝土發(fā)生離析；在回填混凝土的過程中，需將混凝土放到舊路面上，然后由人工使用工具將其緩慢回填至槽內(nèi)，以免回填過程中操作不當(dāng)導(dǎo)致設(shè)置好的傳力桿產(chǎn)生較大偏移。實際的回填高度需要比舊路面高3～6mm。對混凝土進(jìn)行振搗時，注意振搗棒和傳力桿之間不能發(fā)生直接接觸，更不允許產(chǎn)生碰撞，在沒有特殊要求的情況下要在槽口兩端使用振搗棒進(jìn)行振搗。

3 工程應(yīng)用

某公路從建成通車到現(xiàn)在已有十余年的時間，原混凝土路面的縮縫沒有進(jìn)行傳力桿的設(shè)置，由于路段交通量不斷增加，尤其是重型交通顯著增多，導(dǎo)致縮縫部位出現(xiàn)了一系列病害。針對這一問題，為改善接縫部位傳荷能力，決定采用增設(shè)傳力桿的方法處理。

開挖部位確定為縮縫主要受車輛荷載作用的地方，尺寸為（700×100×180）mm，細(xì)槽共分成左右兩組，每組分別為4個，間距按1 020mm控制，在一組中，兩個相鄰細(xì)槽的間隔距離為230mm，處于最外側(cè)的細(xì)槽，其與板邊之間的距離為525mm。

施工時先用切割機對路面進(jìn)行切割，深度按不小于150mm控制，切割完成后用風(fēng)鎬進(jìn)行破碎處理，直到要求的深度，并將碎渣清理干凈，此時注意不能對切割邊造成破壞。利用氣泵將槽內(nèi)存在的碎塊與灰塵清理干凈，同時做好檢查，確認(rèn)清理是否徹底。

4 結(jié)語

綜上所述，增補傳力桿適用于縮縫沒有設(shè)置傳力桿的部位與橫向裂縫產(chǎn)生的路面，是混凝土路面常用的養(yǎng)護(hù)方法，在錯臺及橫向裂縫產(chǎn)生初期，通過增補傳力桿能有效改善路面整體傳荷能力，延長路面結(jié)構(gòu)壽命，降低成本，縮短封鎖時間，減少對正常交通造成的干擾，值得在更多公路工程中推廣應(yīng)用。