顧宋華
【摘要】在對行車舒適性、環(huán)保、防塵、降噪要求越來越高的今天,混凝土老路加鋪瀝青面層(俗稱白加黑)的綜合改造越來越普遍。作為道路改造中的最要環(huán)節(jié),老路補(bǔ)強(qiáng)往往是工程成敗和造價控制的關(guān)鍵,壓漿技術(shù)使用成本低、速度快、效果好,又能有效的避免清除的破碎混凝土對環(huán)境的污染,本文結(jié)合泰州引江河處區(qū)道路改造就壓漿技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了闡述。
【關(guān)鍵詞】壓漿技術(shù);道路改造;應(yīng)用
一、工程概況
泰州引江河南起長江,北與新通揚(yáng)運(yùn)河相連,全場24千米,是一項(xiàng)以引水為主、灌排航綜合利用、支撐蘇北地區(qū)和沿海發(fā)展的水利基礎(chǔ)設(shè)施工程。其管理處位于泰州市高港區(qū),處區(qū)道路多設(shè)在工程吹填排泥場,雖有水泥攪拌樁地基,經(jīng)過十余年的運(yùn)行,路基不均勻沉陷、路面破損,且局部路段寬度偏窄,影響安全通行。為改善工程運(yùn)行管理?xiàng)l件,特對處區(qū)道路進(jìn)行改造,在原水泥混凝土路面加鋪瀝青構(gòu)造。
二、老路修復(fù)方案
老路補(bǔ)強(qiáng)段設(shè)計(jì)參照眾多的類似改造工程經(jīng)驗(yàn)表明,舊水泥砼路面的處理往往是影響工程成敗的關(guān)鍵,尤其是負(fù)荷能力較差的接縫處,板下脫空影響大,對水泥路面的各種破壞情況,應(yīng)采取不同的修補(bǔ)方法,具體要求如下:
1.原水泥砼板的接縫采用清縫機(jī)清縫,選用性能良好的聚胺脂內(nèi)密封材料進(jìn)行重新機(jī)械填縫。
2.對于嚴(yán)重破損板塊處理:采用將舊板破碎、運(yùn)走、清掃基層,用C15砼修復(fù)松散基層(如有松軟的素淤泥塊,還應(yīng)挖坑切槽,直到填實(shí)基層),基層表要平整,并具有一定的槽坡坡度,然后澆筑C35砼板塊,F(xiàn)r=4.5Mpa,彎拉彈性模量Ec=29GPa,抗壓強(qiáng)度為35.8MPa。
3.對于貫穿全板的縱、橫、斜向裂縫的板塊,也按嚴(yán)重破損板板塊的方式處理,即:破碎舊板→清運(yùn)碎塊→清掃基層→處理基層→澆筑C35砼→養(yǎng)護(hù)→開放臨時交通。
4.對于角隅斷裂,接縫碎裂(包括脹縫)處理辦法為:圍繞裂縫按一定長度和寬度用切割機(jī)切割成矩形,破碎清除碎塊,目測基層,若基層板體性差,則下挖基層,直至板體性良好的層面,然后澆筑底砼與原有路面平齊。
5.對于一般脫空板塊的處理:對每個板塊的單點(diǎn)彎沉和接縫兩側(cè)的彎沉進(jìn)行測定,以此數(shù)據(jù)作為測定板塊脫空與否的依據(jù),并采取相應(yīng)修補(bǔ)措施。本項(xiàng)目實(shí)際檢測結(jié)果如下表
三、鉆孔壓漿處理
水泥混凝土路面壓漿技術(shù)是采用巖工機(jī)具鉆孔穿透水泥面板,向板下填充水泥灰漿液,通過施加高壓,使板底基層松散處得以填充密實(shí)、基層與面板脫空處能夠聯(lián)接密實(shí)改善基層和路基的密實(shí)度和水穩(wěn)定性,從而增加基層的穩(wěn)定性,增強(qiáng)路面的彎沉值。以達(dá)到面板均勻傳荷目的。壓漿處治主要的施工工序?yàn)椋憾ò濉⒉伎?、鉆孔、壓漿、封口、養(yǎng)護(hù)、重新測定彎沉。
1.定板
根據(jù)上表彎沉檢測情況,對需要處理的板塊進(jìn)行標(biāo)注,并對彎沉值20
2.布孔
要求按梅花狀布孔,彎沉值20
3.鉆孔
采用鉆孔機(jī)鉆孔,為保證施工的連續(xù)性,鉆孔應(yīng)按確定的孔位提前進(jìn)行,孔深以穿透基層和面層厚度為宜。鉆頭選擇直徑4cm,二灰基層加面層總厚度約25~40cm,鉆孔深度控制在25~45cm之間,以確保漿液能灌入到所有可能的脫空界面,安排有專人量深,并記錄。用吹氣的方法形成空腔,以便于灰漿的初始分布,用4cm橡膠管安插在孔口作為襯墊。橡膠管外徑與孔徑一致便于使灌漿栓塞與孔口緊密結(jié)合,防止漏漿。
4.壓漿
制備灰漿混合料,壓漿施工所用混合料配合比為: 42.5普通硅酸鹽水泥∶粉煤灰(粉煤灰材料要求三氧化硫含量不超過粉煤灰總量的3%)∶水∶JK-24(早強(qiáng)劑)∶鋁粉(膨脹劑)=1∶0.6∶0.7∶0.16∶0.001
將水泥和粉煤灰按比例放入攪拌桶內(nèi),攪拌5秒,然后加入JK-24及鋁粉,攪拌15秒,再加水?dāng)嚢?。投料過程中不停攪拌直至漿液均勻,將漿液送入攪拌器用泵送出。
板下壓漿:將灌漿栓塞打入孔中,錨固于水泥板塊,栓塞底部適當(dāng)離開基層,軟管出料口套在栓塞上并固定好,如果連接部位不牢固或密封不夠,就會發(fā)生漏漿、爆孔、壓力達(dá)不到等現(xiàn)象。錨固牢靠后,開支栓塞泵,待運(yùn)轉(zhuǎn)正常后,啟動灌漿泵,同時打開攪拌機(jī)底部出料開關(guān),開始連續(xù)地向泵內(nèi)送灰漿,直到觀察到灰漿從一個孔流入另一個孔,當(dāng)觀察到板開始抬升或灰漿流動線路內(nèi)的壓力迅速升高時,停止泵送。壓注漿液時,應(yīng)緩慢均勻加壓,一般當(dāng)壓力達(dá)到2~3MPa之間時,應(yīng)保持穩(wěn)壓狀態(tài)2min以上,讓漿液在板底充分流動滲透,以達(dá)到擠密和充實(shí)的效果,然后打開卸荷開關(guān),緩慢降壓,壓力回零。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn),壓漿時壓力一般控制在2~3MPa,在施工過程中應(yīng)隨時觀察控制。壓漿過程中,相鄰孔(板)壓漿間隙均應(yīng)不停止制漿攪拌,以保持漿液均勻,不離析。
壓漿過程中壓力的確定至關(guān)重要,壓力過大易造成面板拱起斷裂,過低則無法壓滿。因此在壓漿前應(yīng)對壓力表進(jìn)行測定,并在施工現(xiàn)場做實(shí)驗(yàn)標(biāo)定。
當(dāng)混凝土板縱、橫縫隙有漿液冒出時,繼續(xù)灌漿5~10秒即應(yīng)停止,板底有積水處,積水會在漿液壓力下從縫隙冒出,此時需繼續(xù)壓漿,直至漿液冒出5~10秒后停止。
對于板縫及邊緣冒漿,壓力無法達(dá)到規(guī)定值的,則先讓漿液順板縫自由冒出,漿液凝固后,再重新鉆孔壓漿,一直到壓力達(dá)到上述要求為止。漿液從相鄰板縫隙或硬路肩縫隙冒出時,立即停止灌漿。
需頂升混凝土板塊時,當(dāng)板塊頂升高出正常板1~2mm,立即停止灌漿,此時隨著灌漿壓力的撤離,板塊會由于重力作用下沉1~2mm,正好與正常板平齊(這種情況下壓力 一般為2~4MPa)。
當(dāng)壓力表指針異常跳動或發(fā)動機(jī)聲音突然增大應(yīng)立即停止灌漿。壓漿時若發(fā)現(xiàn)灰漿已從壓漿孔或者壓過的孔溢出時,應(yīng)用木塞壓緊10分鐘,拔出木塞,此孔無需再進(jìn)行壓漿。
壓漿時應(yīng)注意高壓管前不能站人,防止噴漿(水)傷人,經(jīng)常檢修機(jī)械,做好防潮、防水、防漏電工作,避免安全事故發(fā)生。
每次壓漿施工收工時,必須用清水沖洗攪拌桶,此時液壓泵照常工作,使水經(jīng)管道、壓漿泵從高壓管中排出,將各部件殘留漿液徹底排除沖洗干凈。
5.封口
壓漿結(jié)束應(yīng)立即拔出灌漿栓塞,插上木塞,以便有足夠的時間使灰漿充分凝固。如孔內(nèi)漿液下降,應(yīng)從混凝土縫隙處取漿液填至混凝土板面平齊。在確?;覞{不會從孔中溢出時,方可將木塞拔出,用快凝水泥砂漿永久性密封孔口,并抹平。灌漿后殘留在路面的灰漿要及時清掃并用水沖刷,避免灰漿流入路面縫隙,防止污染路面。
6.養(yǎng)護(hù)
灌漿后禁止車輛通過灌漿區(qū),養(yǎng)護(hù)3天后才能開放交通。
7.重新測定彎沉
所有壓漿板塊養(yǎng)護(hù)3天后需再次測定彎沉,對彎沉值Lr>20(0.01mm)的板塊需重新開孔壓漿,直至合格為止。本項(xiàng)目經(jīng)重新檢測,155個壓漿板塊全部合格,彎沉值Lr均小于20(0.01mm)。
四、經(jīng)濟(jì)分析與結(jié)語
本項(xiàng)目道路改造面積3800平方,其中需要通過壓漿處理,補(bǔ)強(qiáng)混凝土老路的面積約1400平方,工程中對壓漿消耗的人工、材料、機(jī)械進(jìn)行了仔細(xì)的記錄,經(jīng)測算分析,壓漿總造價為3萬元,每平方造價為21.4元。如果按破損板塊處理,對老混凝土路面進(jìn)行全部修復(fù),包括破碎、清除、補(bǔ)強(qiáng)基層、澆筑混凝土面層,每平方造價約為160平方,共需經(jīng)費(fèi)22.4萬元。采用壓漿技術(shù)修復(fù)老路共節(jié)約資金19.4萬元。
混凝土道路因其工藝簡單,造價低廉而在我國廣泛應(yīng)用,但在對行車舒適性、環(huán)保、防塵、降噪要求越來越高的今天,也有越來越多的道路進(jìn)行混凝土老路加鋪瀝青面層(俗稱白加黑)的綜合改造。作為道路改造中的最要環(huán)節(jié),老路補(bǔ)強(qiáng)往往是工程成敗和造價控制的關(guān)鍵,壓漿技術(shù)使用成本低、速度快、效果好,又能有效的避免清除的破碎混凝土對環(huán)境的污染,因此壓漿技術(shù)的正確使用和不斷推廣必將取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
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