孔德勝
[摘要]水泥混凝土橋面的浮漿是誘發(fā)橋面防水層失效、層間結(jié)合破壞和橋面鋪裝損害的主要因素?,F(xiàn)有橋面鋪裝工藝有人工鑿毛、銑刨機(jī)銑刨、施工期拉毛等處理方法,針對(duì)現(xiàn)有幾種施工工藝的不足,提出噴砂鑿毛的表面處理技術(shù)。
[關(guān)鍵詞]浮漿噴砂鑿毛
中圖分類號(hào):TU4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1 671-7597(2009)1010119-02
近年來(lái)隨著公路交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展,尤其是西部大開發(fā)的實(shí)施,黃土地區(qū)公路修筑技術(shù)迅速發(fā)展。為滿足路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的基本要求,確保公路的安全暢通和正常使用,在公路建設(shè)中采取了一定的防護(hù)與支擋工程措施,但從遠(yuǎn)期發(fā)展而言仍存在類型單一、工程措施力度不足、對(duì)局部位置沒有進(jìn)行綜合處治、徹底根除隱患等不足,影響公路,尤其是干線公路運(yùn)輸?shù)恼w效益。因此,本文針對(duì)黃土地區(qū)公路路基防護(hù)與支擋工程中目前存在的各種病害,從設(shè)計(jì)。施工、養(yǎng)護(hù)方面分析其成因,并提出病害處治對(duì)策,為黃土地區(qū)公路的發(fā)展提供科學(xué)參考依據(jù)。
一、黃土地區(qū)公路路基防護(hù)與支擋工程病害
由于在設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)過(guò)程中存在一些問(wèn)題,加之黃土地區(qū)的地形特點(diǎn)、黃土的特殊工程性質(zhì)、自然氣候等多方面因素的綜合影響,路基防護(hù)與支擋工程在使過(guò)程中出現(xiàn)了各種各樣、輕重不一的病害,從而降低公路的使用性能,嚴(yán)重影響著公路的正常運(yùn)行。
黃土地區(qū)公路路基主要防護(hù)與支擋工程具有代表性的病害主要有勾縫脫落、裂縫、表面破損、墻背填土沉及黃土陷穴、基礎(chǔ)沖刷淘空、泄水孔堵塞、沉降縮縫>變形破壞等幾種形式,分述如下:
(一)勾縫脫落
砂漿勾縫在雨水表面徑流作用下,砂漿被沖刷散失,水泥混凝土預(yù)制塊或片(塊)石砌縫外露,使坡面降雨集中沖刷,加劇沖蝕作用,形成坡面溝蝕,使砌縫內(nèi)路基填土隨水流失或雨水滲入路基主體,降低路基強(qiáng)度,嚴(yán)重的甚至形成路基陷穴,使砌體脫空。
(二)裂縫
坡面防護(hù)裂縫通常有兩種:一種是在坡頂有錯(cuò)臺(tái)的裂縫,主要是因路基發(fā)生不均勻沉陷而引起;另一種是坡面有錯(cuò)臺(tái)的裂縫,通常伴隨著坡面表面不平整,發(fā)生微量膨脹,主要是因砌體背側(cè)填料滑動(dòng)引起膨脹變形而產(chǎn)生。擋土墻裂縫根據(jù)嚴(yán)重程度有兩種:貫通裂縫和未貫通裂縫。當(dāng)發(fā)生了貫通裂縫,則墻體可能發(fā)生斷裂,根可能已失去支擋作用,危害程度較大,應(yīng)及時(shí)加以處理。
(三)表面破損
表面破損主要是指漿砌片(塊)石或預(yù)制塊破碎松動(dòng)、砂漿脫落,如維修不及時(shí),使雨水沖刷下滲,導(dǎo)致大面積散失、脫空和剝落,降低或失去支擋防護(hù)作用。
(四)墻背填土沉陷變形及黃土陷穴
漿砌護(hù)坡和擋土墻背側(cè)填土發(fā)生沉降變形、形成黃土陷穴是一種比較普遍的嚴(yán)重病害。由于黃土具有濕陷性、多孔隙等特性,加之施工壓實(shí)不足,在墻背排水不利情況下,地表徑流匯集、雨水下滲,在潛蝕作用下引起黃土濕陷變形。當(dāng)墻體泄水孔暢通時(shí),黃土顆粒將隨下滲水流移動(dòng),被水流帶走,逐漸形成黃土陷穴,使背側(cè)脫空,導(dǎo)致構(gòu)造物失穩(wěn);當(dāng)泄水孔被堵塞后,背側(cè)將積水,填土含水量增大,強(qiáng)度大大減弱,發(fā)生沉陷變形,嚴(yán)重地則會(huì)導(dǎo)致上側(cè)土體發(fā)生溜坍、滑坡,危及行車安全。
(五)泄水孔堵塞
在漿砌護(hù)坡和擋土。設(shè)置合理的泄水孔,有利于排除背側(cè)填土積水,降低孔隙水壓力,維持其穩(wěn)定性。但由于施工質(zhì)量問(wèn)題,如反濾層設(shè)置不合理、泄水結(jié)構(gòu)施工不符合設(shè)計(jì)要求等,在使用過(guò)程中,隨水流作用,泄水孔的排水通道被細(xì)顆粒材料堵塞,形成背側(cè)填土積水,含水量增大,易導(dǎo)致凍脹、濕陷、滑塌等嚴(yán)重病害產(chǎn)生。
(六)基礎(chǔ)沖刷淘空
基礎(chǔ)沖刷淘空是黃土地區(qū)公路水毀的一種主要形式,且危害極大。黃土地區(qū)暴雨集中,雨水沖刷嚴(yán)重,在沿河、沖溝地段的防護(hù)支擋工程,常因雨水急速局部沖刷基礎(chǔ),使底部材料被形成的渦流沖蝕、卷起帶走,隨著沖刷深度和范圍的增大,導(dǎo)致基礎(chǔ)脫空,如不及時(shí)處理,則會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物失穩(wěn)破壞,會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
(七)沉降縫、伸縮繾破損變形
沉降縫、伸縮縫破損變形主要是指縫在施工中未按要求完全封閉、設(shè)計(jì)中設(shè)置位置不合理或設(shè)置數(shù)量不足,在自然因素和人為因素作用下,導(dǎo)致縫被顆粒材料填充、變形量不足而被擠裂或拉開。調(diào)查的幾條公路的防護(hù)與支擋構(gòu)造物大多存在此種病害,尤其是設(shè)置在高填方路堤部位的構(gòu)造物比較明顯、普遍。
綜述以上幾種具有代表性的病害,或單獨(dú)出現(xiàn),或綜合反映在同一構(gòu)造物上,嚴(yán)重影響公路的正常使用,帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。要徹底預(yù)防和根治各種病害,必須全面分析各種病害產(chǎn)生的原因,得到主要影響因素,才能采取有效的措施,達(dá)到“預(yù)防為主,防治結(jié)合,根除痛害”的目的。
二、病害成因分析
綜合分析可以發(fā)現(xiàn),導(dǎo)致黃土地區(qū)公路路基防護(hù)與支擋工程病害的原因主要有以下幾方面:
(一)黃土陷穴
黃土陷穴是黃土地區(qū)公路許多破壞現(xiàn)象的根本原因。由于黃土地區(qū)的自然狀況和黃土的透水性、濕陷性、崩解性,極易形成黃土陷穴,如不及時(shí)處治,將對(duì)公路帶來(lái)極大危害。防護(hù)與支檔工程構(gòu)造物的背側(cè)填土在排水不利的情況下極易產(chǎn)生黃土陷穴,導(dǎo)致各種嚴(yán)重病害發(fā)生。
(二)設(shè)計(jì)考慮不周全
綜合設(shè)計(jì)對(duì)公路質(zhì)量的保證十分重要,在路基設(shè)計(jì)中,排水與防護(hù)支擋工程綜合設(shè)計(jì)是關(guān)鍵,只有這樣才能有效地保證路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,保證公路的安全暢通。尤其是黃土地區(qū),針對(duì)黃土的特性和降雨?duì)顩r,采取有效的綜合排水設(shè)計(jì)非常重要。如在構(gòu)造物頂部設(shè)置截水溝攔截表面徑流,防止匯集、沖刷和下滲;對(duì)沿河路堤根據(jù)河床寬窄與水流狀況設(shè)置合理的沖刷防護(hù)措施,減少水流對(duì)路基的沖刷破壞等。構(gòu)造物背側(cè)填土沉陷變形及黃土陷穴、構(gòu)造物基礎(chǔ)沖刷淘空、表面破損等病害的產(chǎn)生都與綜合設(shè)計(jì)有關(guān)。
(三)施工過(guò)程中輕視質(zhì)量
施工質(zhì)量是影響整個(gè)公路使用品質(zhì)的關(guān)鍵。由于施工過(guò)程中,施工人員質(zhì)量意識(shí)不強(qiáng),偷工減料,忽視原材料質(zhì)量,未嚴(yán)格按工序要求操作等是導(dǎo)致路基防護(hù)與支擋工程構(gòu)造物產(chǎn)生病害的主要原因之一。如砌體座漿不飽滿,砂漿標(biāo)號(hào)不滿足要求,構(gòu)造物填土壓實(shí)不足等。其他病害如背側(cè)填土沉陷變形、伸縮縫變形、泄水孔堵塞等都與施工質(zhì)量有關(guān)。
(四)養(yǎng)護(hù)方面的影響
由于各種病害在發(fā)生初期,若不認(rèn)真檢查很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)和進(jìn)行修補(bǔ)、養(yǎng)護(hù),或者發(fā)現(xiàn)后未能準(zhǔn)確找出真正病害原因而采取不正確的處治方法,貽誤時(shí)機(jī),導(dǎo)致嚴(yán)重病害的產(chǎn)生。如勾縫脫落、表面破損等如及時(shí)給予維修,將會(huì)避免更嚴(yán)重的病害發(fā)生。對(duì)黃土地區(qū)的黃土陷穴,及早發(fā)現(xiàn),及時(shí)采取有效措施給予處理,對(duì)提高公路抗災(zāi)害能力,維持公路正常運(yùn)行,具有重要作用。
(五)路基本體沉陷、變形
由于路基土體壓實(shí)不足、地基軟弱、黃土濕陷等原因造成的路基本體沉陷變形,直接破壞防護(hù)與支擋工程構(gòu)造物,從而加劇路基的變形破壞,危及行車安全。如礦料坡面防護(hù)在路基土體變形發(fā)生鼓脹或濕陷后,表面
產(chǎn)生裂縫、砌體破損等。
由上可知,路基防護(hù)與支擋工程病害產(chǎn)生的原因是復(fù)雜多樣的,是綜合因素作用的結(jié)果。因此,應(yīng)根據(jù)病害的成因分析及現(xiàn)場(chǎng)的材料分布、施工條件等具體情況,綜合分析比較,選擇適宜的經(jīng)濟(jì)合理的處治措施。
三、病害處治對(duì)策
針對(duì)黃土地區(qū)公路路基防護(hù)與支擋工程的各種病害,由于其成因復(fù)雜多樣,應(yīng)準(zhǔn)確分析產(chǎn)生的成因,采用一種或多種方法,對(duì)癥下藥,徹底根治。實(shí)際使用中比較有效的方法有如下幾類;
(一)增加排水設(shè)施
對(duì)雨水沖刷作用較強(qiáng)、原設(shè)計(jì)中未設(shè)置足夠攔排水設(shè)施的病害部位,根據(jù)水流來(lái)源、水量大小,以“近接遠(yuǎn)送”為原則,增設(shè)必要的攔排水設(shè)施,減弱降雨對(duì)路基的侵蝕作用。如在路塹邊坡坡頂設(shè)置截水溝,在護(hù)坡坡頂采用封閉處理并加設(shè)排水溝,防止雨水滲流。對(duì)路堤邊坡坡面表面徑流量大、流速較快時(shí),可以采用攔水帶與急流槽相結(jié)合,集中從坡面排除到路基范圍以外。對(duì)擋土墻增設(shè)泄水孔或墻后盲溝將水引出路基外,以防止墻后積水,引起土壓力增加或凍脹。
(二)再次充分夯實(shí)
對(duì)構(gòu)造物已發(fā)生脫空時(shí),應(yīng)清理破損部位,對(duì)背側(cè)黃土進(jìn)行補(bǔ)充夯實(shí),或采用壓漿工藝使構(gòu)造物背側(cè)填土密實(shí)穩(wěn)定。對(duì)破損部位進(jìn)行清理時(shí),應(yīng)擴(kuò)大清理范圍;補(bǔ)夯時(shí),應(yīng)開挖平臺(tái)夯實(shí),保證與原有坡面的的緊密結(jié)合。
(三)及時(shí)檢查修補(bǔ)
對(duì)發(fā)生勾縫脫落、砌體松動(dòng)剝落等病害時(shí),應(yīng)及時(shí)采取措施,盡量在發(fā)生初期或未發(fā)展嚴(yán)重時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)處理,如重新勾縫封閉,更換破損材料等。對(duì)發(fā)展嚴(yán)重的病害,如裂縫、大面積破損、或已失去自身功能等,應(yīng)視具體情況,采取返工重修措施,以免進(jìn)一步危及公路安全。裂縫應(yīng)根據(jù)嚴(yán)重程度區(qū)分對(duì)待,如系斷裂破壞,已失去自身功能,應(yīng)迅速拆除重建恢復(fù)功能;如未完全喪失功能,可以采用鑿縫封閉處理。或套墻加周、支撐墻加固方法等。
(四)有效處治黃土陷穴
黃土地區(qū)黃土陷穴的處治十分重要,必須采取有效措施達(dá)到根治和預(yù)防再發(fā)生的目的。陷穴是水的沖蝕與溶蝕的混合作用在黃土形成的暗溝、暗洞及暗穴等現(xiàn)象。其生成的條件,內(nèi)因是土質(zhì)疏松,多孔隙,易沖刷:外因是地表水的匯集。陷穴對(duì)路基危害較大,一旦發(fā)生,應(yīng)及時(shí)處治。首先根據(jù)所在位置,查清陷穴水的來(lái)源、水量、發(fā)展方向及對(duì)路基造成的危害程度等,視具體情況采取回填夯實(shí)、灌砂、灌土漿、設(shè)盲溝排導(dǎo)等方法加以處治。
四、結(jié)語(yǔ)
1,黃土地區(qū)公路路基防護(hù)與支擋工程存在的具有代表性的病害主要有:勾縫脫落、裂縫、表面破損、墻背土體沉陷變形和黃土陷穴、基礎(chǔ)沖刷淘空、泄水孔堵塞以及沉降縫(伸縮縫)變形破壞。
2,各種病害是受多種因素綜合作用的結(jié)果,成因復(fù)雜多樣,主要影響因素是黃土的工程特性,設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)管理方面的不足等。
3,黃土地區(qū)公路路基防護(hù)與支擋工程各種病害處治對(duì)策主要有:增加排水設(shè)施、再次充分夯實(shí)、及時(shí)檢查修補(bǔ)及有效處治黃土陷穴等。