董彩虹
(石家莊市公路橋梁建設集團)
道路裂縫分為橫向裂縫和縱向裂縫。
(1)橫向裂縫主要受溫度影響所致,當澆筑時天氣溫度太高,如養生不及時,表面游離水分蒸發過快,產生急劇的體積收縮,而此時混凝土早期強度很低,導致開裂;另因切縫不及時,水化熱散出后引起混凝土面層的收縮,導致產生不規則裂縫;道路基層一般為半剛性結構,由于這一承重層為高強度、高壓實度、高密度的半剛性結構,雖然整體性好、強度高、變形小,但對溫度變化的影響卻十分敏感,進入秋季后開始收縮,產生收縮,從而反射到混凝土面層上,產生裂縫。
(2)縱向裂縫一般由于施工方式不當或受自然條件影響產生不均勻沉降所導致。路基不均勻沉降造成板的斷裂和破碎,特別是路基半填半挖路段、高填方路段以及路面與橋涵等構造物交接路段,易產生裂縫。
在混凝土路面中后期因外力或其他因素影響,容易產生混凝土面層板的斷裂。
(1)水的防治不及時是產生斷裂的主要原因。水泥路面的橫向縫都是采用瀝青灌塞,縱縫為施工縫不灌瀝青。經過多年的行車作用,路面板塊間相互擠壓,原路面橫縫的填縫料已剝落破損,路面的地表水通過裂縫接縫滲入基層,而滲水無法從路肩滲出,造成基層軟化,在車輛荷載的重復作用下,產生唧泥現象將基層細料沖走導致板端脫空,路面板塊松動、錯臺、板角冒漿,最后開裂斷板破碎。
(2)超重荷載的作用也是造成混凝土路面斷板破碎的主要原因。隨著經濟的發展,車流量不斷增加,再加上絕大部分的車輛已經進行改裝,使得混凝土面層所受的荷載遠遠超過了設計承受車輪的作用壓力,造成混凝土板塊疲勞,形成斷裂和破碎,大大縮短正常使用年限。
以上為水泥混凝土路面中常見的病害,我們在維護過程中,應先從早期破壞抓起,防止引起中后期更為嚴重的破壞。因此,我在這介紹一種對水泥混凝土路面板的斷裂切實可行的施工技術——底層壓漿技術。
水泥混凝土路面壓漿技術是采用巖土工程壓漿填充原理,對水泥混凝土路面早期病害進行板底加固、基礎充實的工藝方法。其主要作用機理為:采用小型施工機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,基層與面層脫空處能夠聯結密實以達到面板均勻傳荷的目的,避免混凝土路面面板過早損壞。其施工工序為:定板、布孔、鉆孔、壓漿、封口、養護。
水泥混凝土路面板塊與基層之間出現空隙、空洞而導致路面損壞,對這種脫空的判斷一般是通過板角彎沉測定和板塊使用狀況綜合確定。在調查時采用目測法對脫空板觀察重車通過時板的松動起伏情況;對錯臺板量取其高差并記錄;對唧泥板最好在雨后及時觀察縫隙冒漿情況;對裂縫板視其邊角下沉情況確定壓漿孔位置。根據情況將壞板定好,編號。
在板的四個角選擇孔位,以距板邊各50cm為宜,一般避免在板中央位置布孔。如遇裂縫板則考慮在裂縫四邊布孔,孔位與裂縫間距離大于30cm。
用小型施工機具鉆孔,鉆頭直徑3cm,孔與混凝土面板垂直,其深度要穿透板塊并稍經過穩定的基層。用5cm長橡膠管安插在孔口作為襯墊,用吹氣的方法形成空膠以便于砂漿初始分布。橡膠管外徑與孔徑一致為宜,以便使灌漿栓塞與孔口緊密結合,防止漏漿。
鉆孔后用紅漆在板面標注各孔壓漿順序,對單車道需壓漿的板塊,沿縱向按彎沉值由大到小的順序壓漿;對于雙車道板塊均需壓漿的,沿縱向上彎沉最大的一點開始順序壓漿,先中部后邊部,兩板間各增加一孔。
壓漿施工所用混合料配合比為普通硅酸鹽水泥42.5∶粉煤灰∶水∶JK -24∶鋁粉 =1∶0.6∶0.7∶0.16∶0.001。將水泥和粉煤灰按比例放入砂漿攪拌筒內,攪拌15s,然后加入JK-24及鋁粉,攪拌15s,再加水攪拌,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。
壓漿灌滿漿后,應拔出灌漿栓塞,插上木塞,以便有足夠的時間使灰漿充分凝固。灌漿后,殘留在板面上的漿料要及時沖掃掉,應避免漿液充入縫隙。當相鄰板塊均灌漿完畢后,取出木塞,用快凝水泥砂漿或快硬密封膠密封孔口并抹平。
灌漿后的24h內應避免車輛通過灌漿區,一般養生期3d,到達養生期后,通過彎沉檢測。若板塊出現單點彎沉值大于控制代表值時,需再鉆一次孔補灌。
壓漿技術的應用,體現了養護工作方針“預防為主,防治結合“的宗旨,在混凝土路面板尚未破損時,板底壓漿技術是成本低、速度快、效果好、通車快。也可避免被清除的破碎板廢渣對環境的污染,對減緩板塊的破損、延長使用壽命、防止混凝土路面的早中期破壞將有積極作用。隨著壓力灌漿技術的不斷推廣,將進一步取得良好的經濟效益和社會效益。