劉添來(lái)
摘 要:根據(jù)惠深高速公路惠州段改擴(kuò)建工程水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土前病害處理的實(shí)例,介紹了舊水泥混凝土路面板的病害處理,針對(duì)出現(xiàn)水泥砼面板局部開(kāi)裂、表面裂縫、斷板、板底脫空、錯(cuò)臺(tái)等病害,做出了對(duì)應(yīng)的病害處理方法。
關(guān)鍵詞:改擴(kuò)建;加鋪;瀝青混凝土;病害處理
中圖分類(lèi)號(hào):U418 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
舊水泥混凝土路面板是加鋪瀝青混凝土路面的基層,是主要承重層,應(yīng)具有穩(wěn)定、耐久、較高的承載能力,它承載著瀝青混凝土路面帶來(lái)的荷載,它的好壞直接影響到整個(gè)瀝青路面今后的使用,因此加鋪瀝青混凝土前必須對(duì)舊水泥混凝土路面板進(jìn)行病害修復(fù),讓基層承載力得到穩(wěn)定。本文主要說(shuō)述了水泥混凝土路面板病害修復(fù),根據(jù)路面板破壞程度選擇相應(yīng)的修復(fù)措施,希望可以為今后的水泥混凝土路面“白改黑”施工有所幫助。
1.工程概況
惠深高速惠州段改擴(kuò)建工程是連接惠州與深圳的重要快速通道,是廣東省高速公路網(wǎng)規(guī)劃中的縱三線的重要一環(huán),作為惠州市規(guī)劃的“五橫三縱一支”中的三縱線之一,它的建設(shè)不僅可以提高本路段的服務(wù)水平,而且對(duì)于加強(qiáng)深港經(jīng)濟(jì)圈與周邊省份的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系起著重要的作用。路線起于惠州市惠城區(qū)白云前收費(fèi)站,經(jīng)惠城區(qū)惠環(huán)鎮(zhèn)、陳江鎮(zhèn),惠陽(yáng)區(qū)鎮(zhèn)隆鎮(zhèn),終于惠陽(yáng)區(qū)新圩鎮(zhèn)與深圳市交界處的坑塘徑(順接惠深高速公路深圳段),本項(xiàng)目1993年4月建成通車(chē),為水泥混凝土路面,雙向4車(chē)道;時(shí)隔20年5個(gè)月后(即2013年10月),早期建設(shè)的水泥混凝土路面經(jīng)過(guò)多年車(chē)輛荷載作用,產(chǎn)生不同程度損壞,“破舊”的形象,已無(wú)法滿足城市品質(zhì)提升以及交通發(fā)展的需要。為進(jìn)一步塑造重要快速通道良好形象,提升高速公路運(yùn)行效率。改擴(kuò)建為雙向6車(chē)道瀝青混凝土路面,為邊施工邊通車(chē),給施工帶來(lái)不少因難。
2.路面病害
根據(jù)外業(yè)路面調(diào)查、檢測(cè)統(tǒng)計(jì)顯示:全線斷板率高達(dá)26.8%,主要集中在未進(jìn)行過(guò)路面專(zhuān)項(xiàng)改造、大修過(guò)的路段。按照板邊彎沉大于0.35mm判定脫空,脫空率高達(dá)34%。舊路基層從鉆芯來(lái)看,大修過(guò)的路段基本都能滿足要求,未大修過(guò)的路段15%達(dá)不到要求,經(jīng)鉆芯驗(yàn)證,基層芯樣成松散裝無(wú)法完整取出。
3.病害處理
3.1 板塊修復(fù)
3.1.1 輕微裂縫
對(duì)裂縫寬度<3mm的輕微裂縫,采取擴(kuò)縫灌漿處理。順著裂縫擴(kuò)展成15mm~20mm溝槽,槽深按裂縫深度確定,最大深度不得超過(guò)3/5板厚,清除舊混凝土碎屑,灰塵吹凈后,用粒徑3~6mm的清潔石屑回填溝槽,然后灌入環(huán)氧樹(shù)脂材料,待灌縫材料固化后,達(dá)到通車(chē)強(qiáng)度要求后即開(kāi)放交通。
3.1.2 中等裂縫
對(duì)裂縫寬度3mm<貫穿全厚≤15mm的中等裂縫,采用條帶罩面補(bǔ)縫(如圖1所示)。在距裂縫>15cm的兩側(cè)平行裂縫切縫,并鑿除7cm厚的混凝土,50cm間隔打一對(duì)耙打孔,耙釘孔的大小應(yīng)大于耙釘直徑,并鑿耙釘槽,耙釘采用Ф16螺紋鋼筋,如生銹應(yīng)除干凈,耙釘長(zhǎng)度>20cm,彎鉤長(zhǎng)度為7cm,耙釘孔先灌滿水泥漿,再將耙釘插入孔內(nèi),切割的縫壁應(yīng)鑿毛,松動(dòng)的混凝土碎塊及塵土應(yīng)清除,澆筑C35速凝混凝土并及時(shí)振搗密實(shí),養(yǎng)護(hù)3~7天,達(dá)到通車(chē)強(qiáng)度,即可開(kāi)放交通。
3.1.3 嚴(yán)重裂縫
當(dāng)路面混凝土板有兩條以上貫通板厚裂縫,大于15mm以上裂縫寬度的嚴(yán)重裂縫,采用集料嵌鎖法。平行于縮縫位置進(jìn)行全深度切割。在保留板塊邊部,沿內(nèi)側(cè)4cm的位置鋸縫深5cm,破碎、清除舊混凝土不得傷及基層、相鄰面板和路肩。挖除基層有嚴(yán)重裂縫、松散等病害部位,并用C25素混凝土回填修補(bǔ),修補(bǔ)后的基層頂面標(biāo)高按面板底標(biāo)高控制以保證澆筑面板的厚度。然后澆筑C35速凝混凝土并及時(shí)振搗密實(shí),養(yǎng)護(hù)3~7天,達(dá)到通車(chē)強(qiáng)度,即可開(kāi)放交通。
3.2 坑洞修補(bǔ)
個(gè)別坑洞修補(bǔ),洞內(nèi)清除干凈,并高壓水沖洗,用水泥砂漿填充,達(dá)到平整密實(shí);較多坑洞處修補(bǔ),對(duì)較多坑洞且連成一片的,應(yīng)鑿除修補(bǔ)(如圖2所示)。修補(bǔ)范圍的邊線與路中心線平行或垂直切割。深度大于6cm,對(duì)切割面進(jìn)行鑿毛,并清除碎屑?;炷撂钊氩蹆?nèi),振搗密實(shí),且保持與原混凝土面板齊平。養(yǎng)護(hù)混凝土達(dá)到通車(chē)強(qiáng)度后開(kāi)放交通。
3.3 錯(cuò)臺(tái)處理
(1)高差≤10mm的錯(cuò)臺(tái)處治,進(jìn)行鑿平(如圖3所示)。應(yīng)從錯(cuò)臺(tái)最高點(diǎn)位置向四周擴(kuò)展,用3m直尺找平,使兩塊板齊平,接縫內(nèi)應(yīng)將雜物清除干凈,及時(shí)將嵌縫料填入。
(2)高差>10mm的嚴(yán)重錯(cuò)臺(tái)處治,采用水泥混凝土進(jìn)行修補(bǔ)(如圖4所示)。應(yīng)將錯(cuò)臺(tái)最下沉板鑿除3cm~5cm深,修補(bǔ)長(zhǎng)度按錯(cuò)臺(tái)高度除以坡度(1.2%)計(jì)算,鑿除面應(yīng)清除雜物灰塵,澆筑細(xì)石水泥混凝土,養(yǎng)護(hù)達(dá)到通車(chē)強(qiáng)度后,即可開(kāi)放交通。
3.4板塊更換
對(duì)于水泥混凝土板塊損壞嚴(yán)重的部分,將板塊進(jìn)行翻挖的處理(如圖7所示)。鑿除舊板應(yīng)注意相鄰板塊的影響,及時(shí)清運(yùn)混凝土碎塊。應(yīng)予清除基層損壞部分并整平、壓實(shí)。小范圍的用C25素混凝土,大范圍的用4%水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石修補(bǔ),修補(bǔ)頂面標(biāo)高應(yīng)與舊路面基層標(biāo)高相同。用C35速凝混凝土更換損壞嚴(yán)重的路面板塊,振搗密實(shí),養(yǎng)護(hù)達(dá)到通車(chē)強(qiáng)度后,即可開(kāi)放交通。
3.5板塊注漿
水泥砼板脫空唧泥病害處理,按照板邊彎沉大于35(0.01mm)判定脫空,采用壓漿方法處理(如圖5所示)。注漿程序如下。
(1)布孔:每塊混凝土板布注漿孔5個(gè),4個(gè)角各一孔,板中央布一孔。
(2)鉆孔:用抽芯機(jī)鉆孔成孔,鉆孔孔徑φ=50mm,鉆孔深度80cm。
(3)下注漿管:注漿管采用普通鍍鋅管,注漿管直徑應(yīng)略小于孔徑,注漿管下至孔底部,并通過(guò)壓力軟管與注漿泵相連,注漿管與鉆孔孔壁密封用橡膠塞和螺母緊固密封。
(4)注漿:
(a)注漿前先配制好注漿漿液,漿液使用32.5R早強(qiáng)型硅酸鹽水泥,水灰比為0.5,并應(yīng)添加路面壓漿專(zhuān)用外加劑,具有早強(qiáng)、減水和微膨脹作用。
(b)注漿壓力控制在1.0MPa~1.5MPa(遇特殊情況可調(diào)整),注漿時(shí)要注意加強(qiáng)對(duì)路面板的觀測(cè),混凝土面板抬升不超過(guò)1.0cm為宜,遇到漿液外滲,面板抬升超過(guò)設(shè)計(jì)值或出現(xiàn)面板裂縫縫飽和溢漿,即應(yīng)停止灌漿,通過(guò)調(diào)整壓力、漿量或采用少量多次間歇式灌漿方法,確保脫空層完全充填密實(shí)。應(yīng)嚴(yán)格控制每孔漿液用量,每孔注漿漿液不得小于50kg,且不大于200kg。
(c)漿液試塊固結(jié)體強(qiáng)度不小于5MPa(3天)。
(d)先對(duì)4個(gè)角孔進(jìn)行注漿,施工完畢后再對(duì)中間孔進(jìn)行注漿。
(5)清洗:注漿完畢,用清水將灌漿泵及壓力漿管清洗干凈,并注意工作面的清洗。
(6)封孔:按回填細(xì)骨料配方,將注漿孔回填密實(shí)封孔。
(7)壓漿完成后,養(yǎng)生3~7天才能開(kāi)通行車(chē)。
4.經(jīng)驗(yàn)與結(jié)論
通過(guò)貝殼梁法檢驗(yàn)病害嚴(yán)重路段瀝青路面彎沉值(見(jiàn)表1),數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)計(jì)算:彎沉代表值Lt=11.6(10-2mm),而設(shè)計(jì)彎沉值≤15(10-2mm),彎沉代表值在設(shè)計(jì)彎沉值范圍內(nèi),實(shí)戰(zhàn)證明路面滿足設(shè)計(jì)要求;本工程交工驗(yàn)收至今15個(gè)月均沒(méi)出現(xiàn)路面質(zhì)量問(wèn)題,為此病害處理方法可行,取得良好效果,值得參考借鑒。
參考文獻(xiàn)
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