水泥砼路面

2024-08-07

水泥砼路面(共11篇)

水泥砼路面 篇1

1 沥青加铺层防反射裂纹措施

1.1 旧水泥板块的修补与加固

对旧水泥混凝土路面的病害进行修补, 由于老路通车时间长, 交通流量大, 施工路线比较长, 路面破损情况各不相同。须分段确定每一施工段落 (根据318老路改造的经验, 每段长300m比较好, 过长容易破碎好板块, 过短难以施工) 的处理方案, 确定的依据一般采用DBL断板率和弯沉值两种指标进行控制。对严重破碎的板块进行破碎清除后对基层进行加固、加做基层、重新补板;对裂缝、接缝进行灌缝处理;对板块间弯沉差较大的板块, 有错台、裂缝等病害板块进行注浆稳固处理等。

1.2 适当增加沥青罩面层厚度

显然, 增加沥青层厚度延长了反射裂缝扩散到顶面的距离, 同时增加了路面结构的弯曲刚度, 降低接缝处的弯沉量和弯沉差。根据断裂力学的观点, 增加加铺层厚度可以明显减少裂缝尖端应力, 因此适当增加沥青面层的厚度, 可以延缓反射裂缝的产生, 但工程成本投入比较大, 设计施工时应充分考虑两者之间的关系。

1.3 加强施工管理, 提高碾压质量

压实度对沥青路面的使用性能和使用寿命影响很大, 它是保证沥青混合料密实度与空隙率大小的关键。因此在施工过程中, 进一步加强管理, 提高压实机具标准。碾压过程中应控制碾压顺序、遍数、速度、时间、温度, 碾压要均匀, 压路机起动、停止必须减速缓行, 碾压过程中派专人指挥负责, 从轻到重、从慢到快、从两边到中间, 碾压路线及方向不应突然改变, 轮迹要重叠, 既要保证路面平整度、路拱横坡度, 又要保证压实度。并根据施工规范要求的压实度抽检频率进行抽检, 发现压实度不足的地方坚决返工, 保证压实度符合要求, 降低混合料空隙率。

1.4 严格控制材料的质量

沥青路面的材料、集料规格, 直接影响沥青与集料的粘附性能。所以应该加强对原材料的把关, 每批沥青进场都要进行试验, 保证沥青的粘度、延度、针入度等各项指标符合要求, 根据施工经验对沥青老化后的延度也应要加强检测。对每批集料进场都要严格进行抽检、筛分。保证每批进场材料符合规格要求, 坚决杜绝不合格材料进场, 充分保证沥青混合料的粘结性能, 提高沥青集料的粘结力, 同时应注意沥青混合料拌和的均匀性, 降底沥青路面的破坏能力。

1.5 加强道路养护管理

道路建成后, 养护是关键。要延长沥青路面的使用寿命, 必须加强路面的养护管理。雨后应及时修补, 修补时要规范、整齐严格按照技术规范要求及操作规程进行养护, 把沥青路面的病害消灭在萌芽状态, 避免雨水从病害处渗入, 造成路基弹簧路面大面积破坏。

1.6 加强反超限运输管理

近几年, 道路发展迅速, 交通量日益增长, 超限超载车辆非常严重, 直接影响到道路的使用年限。因此, 应该严格按照道路等级要求, 加强反超限运输管理执法力度。在重要路口设点设卡检查, 强行卸载, 减少超限超载运输车辆对道路造成的损坏, 延长道路使用年限。

2 沥青罩面层施工工艺

2.1 清理旧有路面

在沥青罩面之前。首先采用铣刨机对旧有路面进行全面彻底地清理, 铣刨深度以露出新鲜混凝土并进入混凝土面层lcm为宜, 对中央防撞墙和立道牙附近铣刨机无法铣刨的地方, 采用人工处理, 同时利用洒水车高压水枪对整个路面进行冲洗, 确保路面清洁, 以提高粘结力。

2.2 旧有路面的病害处理

深入现场调查、勘测旧有水泥混凝土路面的破损情况, 针对以下不同种类的病害, 进行有效的处理。错台、板块开裂:路面发生错台或板块开裂, 应首先考虑是路基质量出现问题, 因此必须将整个板块全部凿除, 重新压实路基及基层。浇注C35混凝土。

掉边、缺角:对损坏较深和较宽的路面, 先用切割机切除损坏部分, 然后浇注C35混凝土;对破损面较浅、较窄的, 可用风镐凿除深约5cm以上, 然后用中粒式沥青混凝土填平压实。

2.3 铺设土工布

在旧有水泥混凝土路面板块的纵缝及缩缝两侧各宽50cm范围内, 喷洒170℃左右的粘层油, 用量控制在0.4kg/m2左右, 将预先剪成90cm宽的德国赫司特公司生产的TOl O/140型道路专用土工布, 由人工在高温状态下准确铺贴在缝上, 要求做到平整无折和无气泡。

2.4 喷洒粘层油

喷洒前, 路面要经压缩机高压空气吹扫干净, 由沥青洒布机均匀喷洒。为确保粘结效果, 喷洒一定要均匀, 油量要适中, 对喷洒过量的, 要立即予以刮除。人工补刷。为防止路面污染, 粘层油洒布完后应立即封闭交通。

2.5 试验段铺筑

由于在旧有水泥混凝土路面上加铺沥青罩面层没有成熟的经验, 因此在大规模罩面施工之前, 必须铺筑一条300m左右的试验段, 以检查拌和的混合料是否符合要求, 同时验证矿料级配及油石比, 确定摊铺方法、压实工艺、标定核子密度仪等。完成试验段后, 应及时总结, 提交完整的试铺报告。以指导施工。以下是318江苏段道路改造施工时的方案确定标准:

对于路面状况较好, DBL<20%, 板中平均单点弯沉值L<20 (1/100mm) 、相邻板弯沉差小于6 (1/100mm) 的段落, 考虑到经济节约的原则, 水泥板块不破碎, 对旧水泥混凝土路面板块采取条状裂缝、重新灌缝处理后作为刚性基层, 加铺1cm橡胶沥青SA MI, 上面直接加铺两层沥青混凝土面层。

对于路面状况较好, DBL<20%, 板中平均单点弯沉值L在20~45 (1/100mm) 的段落, 应对旧水泥混凝土路面板块进行稳固处理, 主要采取板块压浆及修补条状裂缝、重新灌缝的施工, 然后, 在其上铺筑水泥稳定碎石基层, 采用热喷SBS改性沥青下封层, 之后加铺两层沥青混凝土面层。

对于路面状况较差, DBL>20%的段落, 应对旧水泥混凝土路面板块进行挖除处理, 按新建道路规范标准进行施工。

根据不同的施工标准可以采用不同的施工方案。

3 结语

在水泥路面上加铺沥青面层应该注意以下几点。

支承基面的处理:加铺面层是直接铺筑在老水泥路面上, 水泥路面上已经或正在发生的病害将直接反映在加铺层上, 因此, 将水泥路面己发生的病害处理掉, 并把将来可能导致病害的因素消除掉是十分重要的。

防水的问题:混凝土路面的接缝、裂缝是水容易渗入的薄弱环节, 沥青路面并不是完全不透水的, 相反, 雨水透过接缝渗入后, 因沥青面层的覆盖更难散发, 长久积累极易导致接缝处路面不均匀沉降, 从而导致错台等问题发生。因此做好接缝防水处理十分关键。

防裂:路面反射裂缝的出现主要是因为接缝处的沥青面层经反复拉伸错动而产生疲劳破坏, 使该处产生断裂。断裂初期并不明显影响路面使用功能, 它的危害是继发性的, 断裂部位雨水下渗产生错台、材料脱落流失等破坏可能相继发生, 使路面状况日益恶化。因此它的危害很大, 在骑缝处有必要进行贴缝对材料可能发生的反射裂缝进行有效抑制。

摘要:近几年连续参加了318江苏段的水泥砼老路改造以及227省道吴江段的旧水泥砼老路的改造, 结合工程实践, 介绍有关这方面的经验。

关键词:水泥路面,沥青罩面层,反射裂纹措施,施工工艺

水泥砼路面 篇2

浅谈水泥砼路面路况评定

水泥路面因其优点得到广泛应用的`同时,就水泥混凝土路面使用状况而言,存在许多问题,如设计理论的不完善、施工经验的不足及养护的不重视等,使许多水泥混凝土路面出现结构性的损坏,或表现为功能性的缺陷等早期病害问题,笔者认为科学地对水泥混凝土路面路况进行评定是确定养护和维修对策的依据.

作 者:孙国军 作者单位:杭州市市政工程集团有限公司,浙江,杭州,310006刊 名:中国水运(下半月)英文刊名:CHINA WATER TRANSPORT年,卷(期):9(5)分类号:U416.216关键词:水泥砼路面 路况评定 养护和维修

灌浆技术处治旧水泥砼路面的应用 篇3

水泥砼路面是我国公路路面主要形式之一,在我国公路网构成中占有较大比重。它具有强度高、刚度大、受温度影响小、使用寿命长等优点。但水泥砼路面接缝较多,对超载较为敏感,易发生脱空、唧泥、裂缝等先期病害,从而导致路面的破损。如何治理与预防脱空、唧泥等病害,搞好水泥砼路面的养护,延长公路的使用寿命,改善其通行能力,具有十分重要的意义。本人参加了我市某公路水泥砼路面改建工程试验路段施工,采用灌浆技术处治原水泥砼路面,并对施工单位的各施工项目进行了跟踪检测,在室内对浆液的配合比进行了对比实验。灌浆技术在该路段取得了良好的效果。

二、水泥砼面板唧泥、脱空形成主要原因

唧泥和脱空病害的产生有其内在因素和外界因素:内在因素是基层本身的质量、组成以及砼面板接缝状况;外界因素则是汽车荷载和气候变化。我市路面基层材料一般都选用稳定类集料,其模量远小于砼面层的模量。水泥砼路面在重车荷载的反复作用下,板下基层将产生累积塑性变形,使砼板的局部范围不再与基层保持连续接触,于是水泥砼路面板底与基层之间将出现微小的空隙,即出现了板下局部脱空,或称为原始脱空区。同时温度、湿度的变化,以及板内温度的非线形分布,引起板向上或向下的翘曲,加速了板与基础之间的分离,形成板底脱空。脱空的出现又为水的浸入创造了条件,当路面接缝或裂缝养护不及时,雨水从破损处侵入基层,渗入的水将在板下形成积水(自由水)。积水与基层材料中的细料形成泥浆,并沿面板接缝缝隙处喷溅出来,形成唧泥。唧泥的出现进一步加剧了板底的脱空。这样周而复始,恶性循环,最终导致路面的损坏。

三、脱空板的确定

1、脱空板确定方法 脱空板可采用人工观察法、弯沉测定法等方法来确定。人工观察法是通过肉眼观察接缝、裂缝、唧泥等情况初步判定脱空。当重车行过,能感到砼板有竖直位移时,或下雨之后,有明显唧泥现象的板块,认为是脱空。这种方法的缺点是主观性强,即便是有经验的工程师也不能避免错判、漏判。弯沉测定法是测试板角弯沉,如果超过某一限值,即认为存在脱空。我国交通部行业标准《公路水泥砼路面养护技术规范》(JTJ073.1-2001)(以下简称《规范》)中也明确规定水泥砼面板脱空位置的确定可采用弯沉测定法。

2、检测方法 该公路试验段为二级公路,建于1997年,设计板厚22cm。主要采用弯沉指标来确定脱空板。首先选取水泥砼面板荷载最不利作用位置作为检测点,宜选取横缝及纵缝附近的点。采用两台5.4m长杆弯沉仪及BZZ-100标准轴载 (后轴轴载为10t)测定车。检测点分主点、副点。主点位于板横缝前10cm,加卸载。副点在横缝后10cm,无荷载(正常行车方向为前)。将一台弯沉仪置于主点,即测定车的轮隙中间;另一台弯沉仪置于副点处。分别测定主、副点弯沉(按前进方向右轮测试)。右轮处于纵缝30cm左右。在《美国路面修复手册》中规定,凡弯沉值超过0.635mm的,应确定为板块脱空。根据我国公路修建状况和检测仪器的实际情况,有关专家推荐凡弯沉值超过0.2mm的,应确定为面板脱空(详见规范)。在本实验路段,采用双指标控制,即主点弯沉大于0.2mm或差异弯沉(主点-副点)大于0.06mm的,均认为板底可能出现脱空现象。

四、加固机理

在现有砼路面设计理论中,我们把砼板看作是小挠度弹性薄板,其假定条件是面板与地基间完全接触(不脱空)。同时砼板是一种准脆性材料,抗压强度高、抗弯拉性能差。在正常情况下,面板均匀支承时,无论荷载作用位置,应力都较小。而一旦脱空,板角处由于基础支撑的丧失处于悬臂状态,板内将产生过大的应力、剪力,砼板很快达到极限寿命。水泥砼面板灌浆是通过注浆管,施加一定压力将浆液均匀注入板底空隙、板下基层中,以充填、渗透、挤密等方式,赶走板底、基层裂隙中的积水、空气后占据其位置,经人工控制一段时间后,浆液将原来的松散颗粒或裂隙胶结为整体,形成一个良好的“结石体”。灌浆改善了板底原有受力状态,恢复板体与地基的连续性。达到加固基础,治理病害的目的。

1、浆液材料基本要求 常用的水泥浆材料包括:水泥、粉煤灰、水、外加剂等。将浆体制成7.07×7.07×7.07cm立方体试件,标准养护7d,其抗压强度应到5MPa以上。浆体应具有良好的可泵性、和易性、保水性,浆体过稠不能均匀布满板底空隙,浆体过稀,干缩性大。在施工中,本人认为为防止浆体的干缩,浆液中宜掺加一定量膨胀剂。流动度是影响可灌性的主要因素,一般流动度越高,可灌性就越好。由于在现行规范中未对此做明确规定,参照预制梁板压浆施工经验,采用水泥浆稠度试验漏斗(体积1725ml±5ml),以浆体自由全部流完的时间作为流动度来控制(详见《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000附录G-11)。其中,在室温条件下,纯水的流出时间为8s(室内试验结果)。表中列出了在标准条件下,不同水灰比、不同材料配比之间的流动度结果及试件强度。从表中可发现水泥净浆不管掺或不掺减水剂,其流动性都比相同条件下水泥粉煤灰浆体的流动性要好。因此,可以看出,二级粉煤灰单位体积的需水量要大于水泥。附录中提出:对于不掺减水剂的水泥净浆,其流动度不应小于16s;掺减水剂的浆体可减小到12s;流动度最大应不大于26s。在施工中,本人认为浆体流动度不宜过小,控制在20-30s之间较好。否则会产生泌水现象。

2、试验资料 从表中可看出,在相同水灰比情况下,流动性随着水泥与粉煤灰的比例产生变化。同时,粉煤灰比例也影响水泥浆的后期强度。在相同条件下,水灰比越大,则浆体的强度会逐渐降低,因此,不宜采用过大的水灰比;根据上述试验结果,在施工中采用的浆液配比为:水泥:粉煤灰:水:早强剂=1:0.5:0.7+0.5%。在取得大流动性的前提下,保证了浆液的强度。

五、灌浆技术的实施

孔位布设一般为3-5孔,应根据砼面板尺寸、裂缝状况以及灌浆机械等确定。灌浆孔大小应和灌注嘴大小一致,一般为5cm左右。灌浆顺序从沉降量大的地方开始,由远到近,由大到小。灌浆压力的控制应视砼板的损坏及脱空情况具体确定。当浆液从接缝处或另一注浆孔冒出,就可认为完成该孔注浆,即停止注浆,迅速移至另一注孔继续作业。压力一般控制在1MPa-4MPa之间,并停留3min-5min,效果较好。

六、灌浆效果评定

灌浆后,应在7d龄期后,再次测量主点弯沉值和副点弯沉值。当主点或差异弯沉值均低于设计要求值时,可认为灌浆效果已经达到。试验段灌浆前后弯沉值均大于控制指标,认为板底出现脱空,需灌浆处治。从检测资料可看出,原砼面板通过灌浆提高了板底承载力。

七、经济效益评价

灌浆处治旧水泥砼路面早中期破坏与“换板”相比最大的优点就是利用原路面板。其直接成本随脱空情况及处治目的不同而不同,一般介于10—30元/m2左右。“换板”翻修砼路面每平方米成本一般需120—140元。与后者相比,前者的直接成本明显低。灌浆作为一种治理砼路面病害、及时可行的科学养护技术,具有成本低,见效快,操作简便,对车辆行驶影响小,受自然因素影响小等优点。在公路施工和养护工程中,具有可观的经济效益和社会效益。

八、结束语

灌浆技术作为一种新型的加固技术,可广泛地使用到公路施工其他方面,如:高速公路桥头跳车、软土地基处理、机场路加固等。而且由于其处治质量主要控制指标——弯沉与旧板加铺沥青砼面层的设计指标相吻合,具有一定科学性,所以也适用于旧板加罩沥青面层的旧板加固中。

大多数破损板本身的质量良好,病害主要是由于下承层造成的。有关资料建议灌浆钻孔深度一般为砼板底3-5cm,根据施工经验,钻孔深度应穿透基层达到垫层中。传统的“换板”只能改善板本身状态,而板下灌浆通过灌浆压力可把浆液渗透到相邻砼板下,起到灌浆一块板加固几块板的作用。

水泥砼路面修复实例 篇4

1 砼路面病害及其原因分析

1.1 路基不均匀沉陷而引起病害。

由于灵霓北堤路基全部位于滩涂上, 极易产生不均匀的沉陷, 从而引起路面的沉陷、错台、唧泥和碎裂等病害。

1.2 路面基层强度不够, 不均匀性和水稳性差等引起的病害。

在施工过程中由于后半幅基层受行车和雨水的作用遭受破坏, 或再次补强时靠板50cm内无法压实, 给砼板带来后患。

1.3 水泥砼路面施工时, 由于质量控制不严而引起各种病害。

如水泥的质量和用量直接影响砼的强度、早期收缩开裂和磨耗性能等;砂石材料级配控制不严;砂石材料不干净, 含有泥土;施工时由于机械故障或堵车, 造成施工不连续, 形成薄弱面;施工振捣不密实, 特别在边角处, 振捣时间不够;混合料运输远, 运到现场后混合料有离析;施工时凝固成团, 加泼生水;切缝不及时, 深度不够;基层不平整, 造成板厚不一致;养生不及时或未达到设计强度提前开放交通。

1.4 理论设计与施工之间存在一定的差异。

传力杆设计或施工不规范, 因传力杆不水平, 不伸缩, 反而起到撬杆的顶推作用, 把两侧砼板顶破压碎。机械化程度不高, 该工程主要靠半机械化和人工来作业, 使砼路面的质量难以保证。

2 注浆工艺

2.1 布孔按梅花状布孔。对有少量断裂的板块 (如板块断面二块) , 注浆孔作适当调整, 在断缝两侧各增加1~2孔。钻孔前由技术人员选择布孔位置, 孔位选择在板的四边, 距板边各50cm为宜, 一般避免在板中央位置布孔。如遇裂缝板, 则考虑在裂缝周边布孔, 孔位与裂缝间距要大于30cm。

2.2 钻孔采用钻孔机钻孔, 为保证施工的连续性, 钻孔应按确定的孔位提前进行, 孔深以穿透板厚为宜。钻头选择直径3cm, 泥板块面层厚约25cm, 水泥稳定层约20cm, 钻孔深度控制在30cm~55cm之间, 并不得小于30cm。用吹气的方法形成空腔, 以便于灰浆的初始分布, 用3cm橡胶管安插在孔口作为衬垫。橡胶管外径与孔径一致便于使灌浆栓塞与孔口紧密结合, 防止漏浆, 钻孔后用红漆在板面标注各孔注浆顺序。

2.3 板下注浆将灌浆栓塞打入孔中, 锚固于水泥板块, 栓塞底部适当离开基层, 软管出料口套在栓塞上并固定好, 如果连接部牢固或密封不够, 就会发生漏浆、暴孔、压力打不上等现象。锚固牢靠后, 开支栓塞泵, 待运转正常后, 启动灌浆泵, 同时打开搅拌机底部出料开关, 开始连续地向泵内送灰浆, 直到观察到灰浆从一个孔流入另一个孔, 当观察到板开始抬升或灰浆流动线路内的压力迅速升高时, 停止泵送。压注浆液时, 应缓慢均匀加压, 一般当压力达2.5~3.0Mpa之间某一值时, 应保持稳压状态2~3min以上, 让浆液在板底充分流动渗透, 以达到挤密和充实的效果, 然后打开卸荷开关, 缓慢降压, 压力回零。根据施工经验, 注浆时压力一般为1.0~4.0Mpa, 其中锚台沉板压力为2.0~4.0Mpa;一般脱空板为1.0~3.0Mpa;唧泥、裂缝板压力一般为2.0~3.0Mpa即可, 在施工过程中应随时观察控制。注浆过程中, 相邻孔 (板) 注浆间隙均应不停止制浆搅拌, 以保持浆液均匀, 不离析。

2.4 封口。注浆结束应立即拔出灌浆栓塞, 立即插上木塞, 以便有足够的时间使灰浆充分凝固。如孔内浆液下降, 应从混凝土缝隙处取浆液填至混凝土板面平齐。在不会回复压力, 确保灰浆不会从孔中挤出时, 方可将木塞拔出, 并用快凝水泥砂浆永久性密封孔口, 并抹平。灌浆后残留在路面的灰浆要及时清扫并用水冲刷, 避免灰浆流入路面缝隙, 防止污染路面。

2.5 养护。灌浆后的2小时内禁止车辆通过灌浆区, 一般养护期为3天。

3 注浆注意事项

3.1 注浆前应对裂缝进行处理, 用环氧胶泥抹压平整, 防止产生漏气, 注浆必须按照一定的顺序进行, 一般应先压横缝两侧的孔, 再压其它孔, 依次向前推移。注浆时对每个孔位的压力和时间应严格把握, 压力达不到不行, 达到了不稳定也不行, 稳压时间对注浆结果有很大影响。

3.2 注浆过程中压力的确定至关重要, 压力过大易造成面板拱起断裂, 过小则无法压满。在注浆前应对压力表进行测定, 并在施工现场作试验标定。

3.3 当混凝土板纵、横缝隙有浆液冒出时, 继续灌浆5~10秒即应停止, 板底有积水处, 积水会在浆液压力下从缝隙冒出, 此时需继续注浆, 直至浆液冒出5~10秒后停止 (这种情况下压力为2.0~3.0Mpa) 。

3.4 对于板缝及边缘冒浆, 压力无法达到规定值的, 则先让浆液顺板缝自由冒出, 浆液凝固后, 再重新钻孔注浆, 一直到压力达到上述要求为止。

3.5 浆液从相邻板缝隙或路边纵缝冒出时, 应立即停止灌浆。

3.6 需顶升混凝土板块时, 当板块顶升至高出正常面板1~2mm, 立即停止灌浆, 此时随着灌浆压力的撤离, 板块会由于重力作用下沉1~2mm, 正好与正常板平齐 (这种情况下压力为2.0~4.0Mpa) 。

3.7 当压力表指针异常跳动或发电机声音突然增大应立即停止灌浆。

3.8 注浆时若发现灰浆已从压孔或者压过的孔溢出时应用木塞压紧10分钟, 拔出木塞具, 此孔无须再进行注浆。

3.9 注浆时应注意高压管前不能站人, 防止喷浆 (水) 伤人, 经常检修机械, 作好防潮、防水、防漏电工作, 避免安全事故的发生。

3.1 0 每次注浆施工收工时, 必须用清水冲洗搅拌桶, 此时液压泵照常工作, 使水经管道、注浆泵从高压管中排出, 将各部件残留浆液彻底排除冲洗干净。

4 注浆施工质量控制

4.1 现场施工员应认真作好施工记录, 详细记录每块板的具体位置, 锚台或下沉高度, 钻孔位置。认真填写注浆记录, 由项目部派专门技术人员对每台注浆机进行全程监控, 注浆材料的配合比必须准确, 并对每个孔的孔号、孔深、稳定压力、最大压力、始压时间、终压时间、稳压时间、注浆量进行详细记录。

4.2 根据记录, 每天整理出当天灌浆面积合计和用料数量, 以便以后进行经济分析。

4.3 定期制作灰浆试块进行抗压强度试验, 掌握一手资料, 准确掌握开放交通所需的最短时间。

4.4 注浆板块养护3天后进行弯沉检测, 实测弯沉应不大于14 (10-2mm) 。不合格处应重新钻孔注浆, 直至合格为止。

结束语

本工程采用注浆法对脱空、唧泥、裂缝的水泥砼路面板进行修复, 不仅大大降低了工程的造价, 而且尽量缩短了因施工而影响车辆通行的时间, 至今已通车一年多, 路面行车状况一直良好, 经济及社会效益显著。

摘要:随着道路建设的发展, 道路改造修补的任务将会越来越重。许多发达国家道路建设的重点都在从新建道路的设计施工逐渐向现有道路的改造修缮转移。与沥青路面相比, 水泥混凝土路面的修复比较困难。本文主要结合实例谈谈水泥砼路面的注浆修复。

水泥砼路面 篇5

关键词:道路工程;水泥砼路面;脱空分析;灌浆处治;评定

前言

水泥砼路面是我国道路路面主要形式之一,在我国道路网构成中占有较大比重。它具有强度高、刚度大、受温度影响小、使用寿命长等优点。但水泥砼路面接缝较多,对超载较为敏感,易发生脱空、唧泥、裂缝等先期病害,从而导致路面的破损。如何治理与预防脱空、唧泥等病害,搞好水泥砼路面的养护,延长道路的使用寿命,改善其通行能力,具有十分重要的意义。笔者参加了某道路水泥砼路面改建工程试验路段设计,采用灌浆技术处治原水泥砼路面,并对施工单位的各施工项目进行了跟踪检测,在室内对浆液的配合比进行了对比实验。灌浆技术在该路段取得了良好的效果。

1水泥砼面板唧泥、脱空形成主要原因

唧泥和脱空病害的产生有其内在因素和外界因素:内在因素是基层本身的质量、组成以及砼面板接缝状况;外界因素则是汽车荷载和气候变化。我国路面基(垫)层材料一般都选用稳定类集料,其模量远小于砼面层的模量。水泥砼路面在重车荷载的反复作用下,板下基(垫)层将产生累积塑性变形,使砼板的局部范围不再与基层保持连续接触,于是水泥砼路面板底与基(垫)层之间将出现微小的空隙,即出现了板下局部脱空,或称为原始脱空区。同时温度、湿度的变化,以及板内温度的非线形分布,引起板向上或向下的翘曲,加速了板与基础之间的分离,形成板底脱空。脱空的出现又为水的浸入创造了条件,当路面接缝或裂缝养护不及时,雨水从破损处侵入基层,渗入的水将在板下形成积水(自由水)。积水与基层材料中的细料形成泥浆,并沿面板接缝缝隙处喷溅出来,形成唧泥。唧泥的出现进一步加剧了板底的脱空。这样周而复始,恶性循环,最终导致路面的损坏。

2脱空板确定

2.1脱空板确定方法

脱空板可采用人工观察法、弯沉测定法等方法来确定。人工观察法是通过肉眼观察接缝、裂缝、唧泥等情况初步判定脱空。当重车行过,能感到砼板有竖直位移时,或下雨之后,有明显唧泥现象的板块,认为是脱空。这种方法的缺点是主观性强,即便是有经验的工程师也不能避免错判、漏判。弯沉测定法是测试板角彎沉,如果超过某一限值,即认为存在脱空。我国交通部行业标准《公路水泥砼路面养护技术规范》(JTJ073.1-2001)(以下简称《规范》)中也明确规定水泥砼面板脱空位置的确定可采用弯沉测定法。

2.2检测方法

某道路试验段设计板厚24cm。主要采用弯沉指标来确定脱空板。首先选取水泥砼面板荷载最不利作用位置作为检测点,宜选取横缝及纵缝附近的点。采用两台5.4m长杆弯沉仪及BZZ-100标准轴载 (后轴轴载为10t)测定车。检测点分主点、副点。主点位于板横缝前10cm,加卸载。副点在横缝后10cm,无荷载(正常行车方向为前)。将一台弯沉仪置于主点,即测定车的轮隙中间;另一台弯沉仪置于副点处。分别测定主、副点弯沉(按前进方向右轮测试)。右轮处于纵缝30cm左右。在《美国路面修复手册》中规定,凡弯沉值超过0.635mm的,应确定为板块脱空。根据我国道路修建状况和检测仪器的实际情况,有关专家推荐凡弯沉值超过0. 2mm的,应确定为面板脱空(详见规范)。在本实验路段,采用双指标控制,即主点弯沉大于0.2mm或差异弯沉(主点-副点)大于0.06mm的,均认为板底可能出现脱空现象。

3加固机理

在现有砼路面设计理论中,我们把砼板看作是小挠度弹性薄板,其假定条件是面板与地基间完全接触(不脱空)。同时砼板是一种准脆性材料,抗压强度高、抗弯拉性能差。在正常情况下,面板均匀支承时,无论荷载作用位置,应力都较小。而一旦脱空,板角处由于基础支撑的丧失处于悬臂状态,板内将产生过大的应力、剪力,砼板很快达到极限寿命。水泥砼面板灌浆是通过注浆管,施加一定压力将浆液均匀注入板底空隙、板下基(垫)层中,以充填、渗透、挤密等方式,赶走板底、基层裂隙中的积水、空气后占据其位置,经人工控制一段时间后,浆液将原来的松散颗粒或裂隙胶结为整体,形成一个良好的“结石体”。灌浆改善了板底原有受力状态,恢复板体与地基的连续性。达到加固基础,治理病害的目的。

3.1浆液材料基本要求

常用的水泥浆材料包括:水泥、粉煤灰、水、外加剂等。将浆体制成7.07×7.07×7.07cm立方体试件,标准养护7d,其抗压强度应到5MPa以上。浆体应具有良好的可泵性、和易性、保水性,浆体过稠不能均匀布满板底空隙,浆体过稀,干缩性大。在施工中,笔者认为为防止浆体的干缩,浆液中宜掺加一定量膨胀剂。流动度是影响可灌性的主要因素,一般流动度越高,可灌性就越好。由于在现行规范中未对此做明确规定,参照预制梁板压浆施工经验,采用水泥浆稠度试验漏斗(体积1725ml±5ml),以浆体自由全部流完的时间作为流动度来控制(详见《道路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000附录G-11)。其中,在室温条件下,纯水的流出时间为8s(室内试验结果)。表1列出了在标准条件下,不同水灰比、不同材料配比之间的流动度结果及试件强度。从表中可发现水泥净浆不管掺或不掺减水剂,其流动性都比相同条件下水泥粉煤灰浆体的流动性要好。

因此,可以看出,二级粉煤灰单位体积的需水量要大于水泥。文献(1)中提出:对于不掺减水剂的水泥净浆,其流动度不应小于16s;掺减水剂的浆体可减小到12s;流动度最大应不大于26s。在施工中,笔者认为浆体流动度不宜过小,控制在20-30s之间较好。否则会产生泌水现象。

3.2试验资料

在相同水灰比情况下,流动性随着水泥与粉煤灰的比例产生变化。同时,粉煤灰比例也影响水泥浆的后期强度。在相同条件下,水灰比越大,则浆体的强度会逐渐降低,因此,不宜采用过大的水灰比;根据上述试验结果,在施工中采用的浆液配比为:水泥:粉煤灰:水:早强剂=1:0.5:0.7+0.5%。在取得大流动性的前提下,保证了浆液的强度。

4灌浆技术的实施

孔位布设一般为3-5孔,应根据砼面板尺寸、裂缝状况以及灌浆机械等确定。灌浆孔大小应和灌注嘴大小一致,一般为5cm左右。灌浆顺序从沉降量大的地方开始,由远到近,由大到小。灌浆压力的控制应视砼板的损坏及脱空情况具体确定。当浆液从接缝处或另一注浆孔冒出,就可认为完成该孔注浆,即停止注浆,迅速移至另一注孔继续作业。压力一般控制在1MPa-4MPa之间,并停留3min-5min,效果较好。

5灌浆效果评定

灌浆后,应在7d龄期后,再次测量主点弯沉值和副点弯沉值。当主点或差异弯沉值均低于设计要求值时,可认为灌浆效果已经达到。试验段灌浆前后弯沉资料见表2(单位:mm)。表2中灌浆前数值均大于控制指标,认为板底出现脱空,需灌浆处治。从检测资料可看出,原砼面板通过灌浆提高了板底承载力。

6经济效益评价

灌浆处治旧水泥砼路面早中期破坏与“换板”相比最大的优点就是利用原路面板。其直接成本随脱空情况及处治目的不同而不同,一般介于10—30元/ m2左右。 “换板”翻修砼路面每m2成本一般需120—140元。与后者相比,前者的直接成本明显低。灌浆作为一种治理砼路面病害、及时可行的科学养护技术,具有成本低,见效快,操作简便,对车辆行驶影响小,受自然因素影响小等优点。在道路施工和养护工程中,具有可观的经济效益和社会效益。

7结语

7.1灌浆技术作为一种新型的加固技术,可广泛地使用到道路施工其他方面,如:高速道路桥头跳车、软土地基处理、机场路加固等。而且由于其处治质量主要控制指标——弯沉与旧板加铺沥青砼面层的设计指标相吻合,具有一定科学性,所以也适用于旧板加罩沥青面层的旧板加固中。

7.2大多数破损板本身的质量良好,病害主要是由于下承层造成的。有关资料建议灌浆钻孔深度一般为砼板底3-5cm,根据施工经验,钻孔深度应穿透基层达到垫层中。传统的“换板”只能改善板本身状态,而板下灌浆通过灌浆压力可把浆液渗透到相邻砼板下,起到灌浆一块板加固几块板的作用。

水泥砼路面质量控制探讨 篇6

一、水泥砼路面施工中的质量问题

1 施工未达到设计要求

一是路面的集料控制不严格, 施工单位在施工时用含有粘块及有害物质的材料来铺筑基层, 加之水泥稳定集料含水量控制不准, 从而严重影响了基层的质量。二是砼面层施工的厚度未达到设计要求, 主要原因是粗集料不具有良好的级配, 细长及扁平的颗粒含量太高降低了混合料的粘结度, 水泥质量不稳定或已过期, 导致蜂窝麻面较严重。

2 路基施工不符合规范

一材料使用不当, 根据路基施工规范规定, 在通常情况下, 不能被压实到规定的密实度和不能形成稳走填方的材料不能用于路基填筑。由于水泥稳定层施工过程中对材料的把关不严, 使用一些不合格的材料施工, 造成基层干缩不一致。 在拌合过程中拌合不均匀, 有的离析重, 水泥含量超标太多;二是软基处理不当, 从路面裂缝产生的情况来分析, 由于路基填筑不按规范进行填土、碾压, 对路堑地段的路床处理没有采取认真的换填、排水等措施。没有压实、换填的路基在轮载的作用下就会开裂或断裂。在软土地段路基填筑前, 应该采取合理的软基处理有案和施工工艺。但是施工时, 往往是由于施工工艺不合理或施工时未认真按要求处理或处理不完善等, 这样使成形的路基沉陷或滑移等, 最终影响路面砼板;三是土石方填筑未按规范要求, 填料的松铺厚度达50~60cm, 这样路基填方的密实度很难达到规范要求的低限值。路基填筑的有效宽度不够, 有的部分为达到路基的有效宽度, 往往没有按规范要求挖台阶分层填筑而是将一些松散的土倾倒在边坡上。路基填筑每层的填料的整平效果不好, 使低凹的地方达不到密实度要求且大量积水。路基石方或土石混合料填筑时, 石头块径过大对路基的稳定性造成影响。

二、水泥砼路面质量控制措施

1 按照施工设计进行施工

1.1 集料控制

路面基层一般有底基层和面基层, 路面开始施工前要对标高应严格控制, 否则会影响基层的设计厚度;底基层集料必须小于20%, 松铺好的集料含水量应比最佳含水量稍高。在铺筑前, 应将底基层面上的所有杂物全部清除, 对不符合规范要求的表面要从新清除或用同类材料进行整形。

1.2 施工程序控制

在施工期间对交通管制的要求相对就比较高, 为了确保水泥砼路面的处理效果, 根据施工计划做好通道、涵洞等隐蔽构造物的调查, 对于不满足上列条件的桥涵构造物, 可采取其它保护方案。在独立的软土地基区域, 可能不能达到以上的粒径要求, 这些暂时可采用预裂并压实的工艺进行处理。在任何情况下, 表面的大部分裂缝应延伸到混凝土路面的全部深度。施工时开挖试坑进行检查, 施工程序必须进行相应调整, 在施工过程中根据需要对设备进行细微调整, 以确保达到施工质量要求。

2 路基施工要符合规范

2.1 严格控制路基填料

混合料中所用的土为粘性土易于粉碎, 便于拌合和碾压成型。取土坑中的土层要均匀, 塑性指数大于25, 液性指数差别较大的土不宜混用。对路堑地段要在在路基边沟下侧设置两条纵向盲沟以便排出路基两侧山体中的渗水, 采取压实度以及弯沉对路槽进行控制;严格控制稳定土拌合的含水量, 洒水量应使集料的含水量比混合料的最佳含水量小3%~5%;基层施工若无专用稳定土拌合机则可用强制式砼搅拌机拌合, 只有这样才会避免水稳层自身干缩不一致而产生的裂纹。 施工基层前必须控制好水稳层的标高以及水稳层的松铺厚度, 对达不到规范要求的应进行震动压实, 这样就能确保砼路面底面平整, 避免出现砼面层呈现由于应力分布不均匀而造成路面产生裂缝。水稳层施工完毕后坚持每日洒水, 保持湿润。水泥砼路面的终凝时间不得迟于12 小时, 如果初凝时间与终凝时间间隔较短就会加速砼收缩从而产生裂纹。 砼板用的砂石应符合规定的级配, 最大粒径应按施工配合比和搅拌机容量计算确定, 对进入拌合机的砂石必须进行认真检查校正。

2.2 各施工阶段的质量控制

(1) 施工前。根据水泥初凝时间以及各阶段不同气温对搅拌运输、铺筑要有一个统一按排。摊铺砼后立即振捣、刮平、提浆、检验, 结合各阶段不同气温进行覆盖养生

(2) 施工中。砼路面铺筑完毕后经养生达到一定强度后, 按缩缝位置进行切隔切缝过程中砼强度达不到10~12mpa时, 易出现啃边、掉角, 同时还会因为切缝时间过迟则砼就会产生裂纹。所以在砼每日施工完毕应尽量施工到胀缝处。如果确实不能施工到缩缝处时要将它处理成施工缝的构造形式。同时还要做好养护, 为保证砼板具有足够的强度以及施工养生期间不会产生干缩裂缝, 在养生初期, 为减少水分蒸发, 避免阳光照射, 应在砼终凝后用草席或其它覆盖物覆盖养生, 并每天洒水使砼板保持湿润, 昼夜温差大的地区要防止降温时砼板收缝开裂.

2.3 工艺技术流程的确定

不受外界条件干扰的情况下, 施工期间特别关注天气情况, 对于软弱病害的处理, 要严格按照方案执行, 以有效减少由于原砼路面的病害引起的反射裂缝。

总之, 水泥砼路面施工质量的控制要点需要以有效的施工为保障, 施工企业必须以企业综合管理水平的提高为基础, 科学的开展施工质量管理工作, 从而提高水泥砼路面的施工质量。

摘要:随着水泥砼路面的逐渐增多, 推动了水泥砼路面公路建设的快速发展, 但在施工中由于一些路基通病引起了砼路面的破损, 不仅影响了砼路面的美观和舒适性, 而且也影响了水泥砼路面的使用寿命。本文分析了水泥砼路面施工中的质量问题, 并阐述了相应的质量检测及控制措施。

关键词:水泥砼路面,施工,质量,控制

参考文献

[1]浏俊宏】.水泥砼路面公路施工技术与施工管理l J1.科技资讯, 2009.3

[2]徐振江冰泥砼路面施工质量管理与控制[J1.公路施工与管理, 2009.1

[3]许志平.浅析水泥混凝土路面施工要点J.湖南交通科技, 2000, 26 (4) .

水泥砼路面裂缝问题浅析 篇7

关键词:水泥砼路面,裂缝破坏,裂缝类型,防治措施

新建水泥砼路面工程在施工过程中及通车营运一定时期内, 在路面某些部位, 总会发现裂缝的存在身影。而正是由于这些裂缝的存在, 倘若不对以及时处理, 它将会由裂缝的形态逐淅发展成其它病害的破坏形态, 如断板、角隅断裂, 唧泥……等等。而在工程实际建设过程中, 导致路面裂缝病害的存在有着太多的因素, 它往往会因为设计强度不足?行车超载, 或者由于施工方面的原因而达不到设计要求, 一旦受上述情况的影响, 其裂缝破坏就会迅速发展, 以致难以维护, 下面就让我们来了解一下, 水泥砼面板的裂缝类型及常见的一些裂缝防治措施?

1 水泥砼路面裂缝类型

一般情况下, 我们平时所说的水泥砼路面裂缝是指用肉眼看得到的裂缝, 这种裂缝可分为几种类型:沉降裂缝、超载裂缝、干缩裂缝、温度裂缝、施工裂缝等, 各种类型裂缝的相关特征主要如下。

1.1 沉降裂缝

这种裂缝可分为两种情况:一是混凝土浇筑后, 因材料自身沉降产生的裂缝;二是因地基沉降导致混混凝土产生的裂缝。第二种原因产生裂缝对工程质量影响巨大。混凝土浇筑后, 水泥和骨料在下沉阶段, 如受到钢筋和其它埋件的局部阻碍、模板移动、基础沉降, 使该处混凝土产生拉应力和剪应力时, 该处就会产生沉降裂缝。裂缝一般均在浇筑后1-3小时产生, 属硬化前裂缝。发现后迅速进行处理, 可重新加压抹平, 使裂缝闭合, 能达到较好效果。

1.2 温度裂缝

水泥混凝土因具有热胀冷缩性质, 加上水化作用, 伴随化学反应, 因而产生膨胀, 而板因气温板内有"差度", 造成水文养护前冷却收缩, 板面就会产生裂缝。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热, 内部温度不断上升, 在表面引起拉应力。后期在降温过程中, 由于受到基础或老混凝土的约束, 又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时, 即会出现裂缝。

1.3 干缩裂缝

水泥混凝土浇筑后, 在硬化的过程中, 由于水泥水化生成物的体积比原来物质的体积小, 加上游离水在空气中蒸发及凝胶体失水而紧缩, 随着混凝土体积收缩产生拉应力, 当拉应力大于当时混凝土的抗拉强度, 而产生干缩裂缝。干缩裂缝一般缘于养护不当。在风吹日晒下, 混凝土表面水分散失过快, 体积迅速收缩, 而内部温度变化小, 收缩小, 表面收缩变形受到内混凝土的约束, 也可引起表面裂缝。

1.4 超载裂缝

由于交通运输业的迅速发展, 大吨位的车辆逐年增加, 单轴轴载比原设计计算轴载增加几倍, 由于轴载等效换算系数f= (Pi/P0) 16, 即超载 (Pi) 与标准轴载 (Po) 换算成16次方关系, 所以, 超重车的增加是水泥混凝土路面使用期开裂断板的重要原因。

另外, 据有关资料披露, 我国公路上汽车超载情况相当普遍, 超载率达到了60%-80%, 有的车辆的超载甚至达到1-3倍, 在京珠高速公路上, 有的车载重量达到了100吨, 相当于一节火车的载重量。汽车超载严重损害了公路, 成为公路的第一杀手。

2 路面裂缝防治对策

从以上的论述我们可以得出这样一个论断:水泥混凝土路面出现裂缝, 不是由于一种原因形成的, 而是多种因素综合的结果。防治水泥混凝土路面裂缝, 可以采取多种措施综合应对。

2.1 根据车辆流量进行道路设计

为了减少水泥混凝土路面的裂缝, 公路设计、施工、管理等相有关部门应认真及时地组织设计人员和有关专家, 对水泥混凝土路面的设计理论及规范要求, 进行深入细致地研究和讨论。根据当地的地理位置, 环境、地形、沿线工程地质和水文地质, 特别是交通量的组成和车辆的类别以及地方材料的供应情况, 提出符合实际的轴载设计参数、路面结构、材料组成、路基填料、碾压方案和要求, 以设计出适宜的水泥混凝土面板以及完善的排水系统, 提出合理经济的水泥混凝土配比设计及要求。

2.2 严格控制混凝土材料质量

严格做好材料管理工作, 杜绝在水泥混凝土路面施工中使用不合格材料。合格的原材料是保证混凝土质量的必要条件。对于安定性差, 游离氧化钙 (Ca0) 超标及强度不足的水泥强度应禁止使用;不同标号、不同厂家、不同种类、不同批产的水泥严禁混合使用;尽量采用旋转窑生产的发热量少、收缩量小的硅酸盐道路水泥或普通硅酸盐水泥。选择合格的含泥量较少的材料, 集料 (砂、碎石) 含泥量超标时应更换料源或将其认真冲洗至达到要求方可使用。对有机质含量超标的集料应严格禁止使用。按试验混凝土配合比准确配料;单位水泥用量要精确称量, 误差值控制在1%以内。集料的含水量要及时取得, 以便控制适宜的用水量, 保持水灰比准确;为减少用水量, 改善和易性可使用合适的外掺剂;用水量误差不得超过1%, 外加剂控制在2%以内。采用电子称或其他现代配料机械设备准确配料, 尽量不采用人工手推车按车计量的配料方法;集料称量误差控制在3%以内。

2.3 施工中严把每道工序质量关

混凝土的拌和时间要根据机械性能准确掌握, 最长拌和时间不应超过最短拌和时间的3倍;振捣应均匀密实, 避免漏振或超振现象产生。混凝土拌和时, 若集料温度过高, 应采用降温措施后再配料拌和。若采用撒水降温方法, 应及时测定含水量, 调整拌和用水量, 保证水灰比值不变。注意混凝土施工操作方法, 减少从搅拌到成型之间的时间和运输路程, 避免混凝土过早凝聚及泌水现象而致微裂。必须坚持做到使混凝土相互粘结密实稳定, 有效消除界面裂缝和砂浆裂缝。

2.4 严格禁止超载超重车辆上路

前面已经说过, 超载超重车辆已成为水泥混凝土路面的第一杀手。路面板荷载拉应力的大小, 取决于荷载的大小。汽车荷载是冲击荷载, 其大小不但与车辆轮胎对路面的静止压力有关, 而且车一路的祸合程度有关。要减小轮胎对路面的静止压力, 就要对车辆实行限载管理, 禁止超载的车辆上路。要削弱车一路的祸合作用, 分别从车和路两方面采取措施。对于汽车方面要采取限速措施, 降低车辆荷载的震动频率;对于路方面, 要提高路面的平整度, 降低车辆的震动幅度。

2.5 应严格控制浇筑完成后到开放交通时的时间

开放交通过早, 混凝土的强度尚低, 不足以承受行车荷载, 在荷载作用下, 混凝土路面很容易产生裂缝。此类裂缝多发生在城市道路的维修工程中, 因为城市道路一般交通繁忙, 不可能长时间封闭交通, 因此往往在混凝土未达到设计强度、养护时间不足就开放交通了。

3 结束语

由上述可知, 水泥混凝土路面裂缝产生成因较为复杂, 不仅与设计、施工等相关环节有关, 而且还与路面形成后的使用、养护也有很大的关系。裂缝的形成几乎是不可避免的, 部分部位、结构甚至是允许带裂缝工作的。但是裂缝的存在不仅影响美观, 而且影响使用寿命, 对此, 在对待路面裂缝病害问题时, 在时间上我们必须进行处理及时, 在管理上我们必须予以高度重视, 将它控制在裂缝的初期形态, 不至发展成其它病害类型的破坏。

参考文献

[1]GBJ97-87.水泥混凝土路面施工及验收规范.

水泥砼路面裂缝的技术分析 篇8

关键词:水泥砼路面,接缝,施工

水泥路面的接缝料是用来防止路表水通过接缝下渗或者坚硬的杂物嵌入缝中, 预防路面锯缝下的基层受水侵蚀造成唧泥, 进而引起面板被淘空;也可预防石子等硬物嵌入接缝, 引起面板断裂。损坏的主要形式为嵌缝料的粘附性不足, 随着路面板的低温收缩发生脱粘。其原因除了与施工人员对接缝的处理工艺不到位以外, 还与接缝材料的尺寸参数及对其受力特性缺乏分析有关。

1 路面裂缝的成因

路面开裂主要是由于路基质量问题和路面结构层由于水作用损坏引起的, 主要存在以下几种情况:1) 路基的质量问题主要在新老路堤的结合处, 由于旧路堤经车辆荷载的反复作用, 经长时间的沉降, 已经稳定, 而新填路堤在路面施工后, 沉降尚未稳定。2) 路基基底横向坡度较大, 路基在施工完成后出现局部位移, 导致路基裂缝的出现。3) 路基由于地下水、通过路面结构层渗入的地表水及各种毛细水的渗透, 使路基填料强度下降, 引起“弹簧”现象。

2 切缝施工

2.1 纵缝

缝的纵拉杆应采用螺纹钢筋, 设置在板厚的中间。并应避免将脱模剂涂洒在拉杆上。纵向施工缝拉杆可采用三种方式设置。第一种是在模板上设孔, 立模后在浇筑混凝土之前将拉杆穿在孔内。第二种是把拉杆弯成直角形, 立模后用铁丝将其一半绑在模板上, 另一半浇筑在混凝土内, 拆模后将露出在已浇筑混凝土侧面上的拉杆弯直。第三种方式是采用带螺栓的拉杆, 一半拉杆用支架陡在基层上, 拆模后另一半带螺栓接头的拉杆同埋在已浇筑混凝土内的半根拉杆相接。

2.2 横缝

1) 缩缝横向缩缝可采用在混凝土凝结后锯切或在混凝土铺筑时压缝的方式修筑。压缝法施工方法是:当混凝土混合料做面后, 应立即用振动压缝刀压缝。当压至规定深度时, 应提出压逢刀, 用原浆修平缝槽, 严禁另外调浆。然后, 应放入铁制或木制嵌条, 再次修平缝槽, 待混凝土混合料初凝前泌水后, 取出嵌条, 形成缝槽。特别是高等级公路必须采用切缝法。2) 胀缝胀缝应与路中心线垂直, 缝壁必须垂直, 缝隙宽度必须一致, 缝中不得连浆。隙下部设胀缝板, 上部灌胀缝填缝料。传力杆的活动端, 可设在缝的一边或交错布置固定后的传力杆必须平行于板面及路面中心线, 其误差不得大于5mm。传力杆的固定可采用顶头木模固定或支架固定安装两种方法。3) 施工缝施工缝宜设于胀缝或缩缝处, 多车道施工缝应避免设在同一横断面上。施工缝如设于缩缝处, 板中应增设传力杆, 其一半锚固于混凝土中, 另一半应先涂沥青, 允许滑动。传力杆必须于缝壁垂直。

3 接缝填封

填缝施工是整个水泥砼路面施工的最后一道工序, 混凝土板养护期满后应及时填封接缝。填缝前必须保持缝内清洁, 防止砂石等杂物掉入缝内。常用的填缝方法有灌入式和预制嵌条式填缝两种。

采用灌入式填缝施工时, 灌注填缝料必须在缝槽干燥状态下进行, 填缝料应与混凝土缝壁粘附紧密, 不渗水, 其灌注深度3~4cm为宜, 下部可填如多孔柔性材料。填缝料的灌注高度, 夏天应与板面平齐, 冬天宜稍低于板面, 但根据东北的气候情况, 冬天无法进行填缝施工, 夏天由于湿度相对比南方小, 所以夏天填缝施工时, 灌人高度应低于板高的2~3mm, 这样膨胀后, 填缝料就会与板面平齐, 防止因膨胀溢出粘结到车的轮胎上而影响路面的清洁。

其具体施工过程为:1) 清除接缝中的砂石及其它污染物, 必要时用水反复冲洗, 并用压缩空气吹干2) 采用常温施工时, 按供应商推荐的常温施工式填缝料的用量比例, 将两组份料用手提式电钻混合均匀备用。3) 采用热施工时, 按供应商推荐的热施工式填缝料的用量比例, 安全加热到规温度和加热时间, 将填缝料溶解备用。填缝料中的不溶物应彻底清除干净。4) 用灌缝枪或灌缝机徐徐将填缝料挤入接缝中。5) 及时将流落在路表面上的填缝料在未固化前清除干净, 保持接缝表面清洁。6) 冷施工型填缝料的养生期:冬天一般为24h, 夏天为6~12h;热施工型填缝的养生期:冬天一般为3~6h, 夏天为1~2h。养生期要封闭交通。

这样在通车后, 水泥混凝土路面板块的粘结性就会达到最优的效果, 确保了使用年限和行车质量。

4 滑模摊铺水泥混凝土路面接缝施工工艺

在施工中, 防止传力支架发生位移和倾斜的主要方式有钢钎支挡和钢筋锚固两种。对于这两种锚固方式从效果看, 钢钎锚固对控制传力杆支架的纵向位移还可以, 但对控制整个支架在混凝土推力的作用下绕传力杆支架锚固边旋转的效果不理想。搓平梁修整路面时, 为加强其修整的效果, 将搓平梁调至有一个很小的倾角, 前端 (摊铺机前进方向) 比后端到基层同一水平面上的高度高大约10mm, 这样在施工中, 搓平梁前端将成型模板挤压成型的路面表层超过标高的那部分砂浆刮去, 形成在搓平梁前滚动的砂浆卷, 然后长约40cm的搓平梁底面形成一个倾斜的挤压面, 通过往复的挤压作用使路面更加密实。这样对修复DBI插入传力杆后或TBI插入中央拉杆后留下的表面坑槽比较有利。但传力杆采用前置支架法施工时, 传力杆支架的刚度远远大于振捣后新拌混凝土的刚度, 当搓平梁对缩缝处的路面进行挤压时, 由于该处材料的突变, 传力杆支架上面的混凝土在搓平梁挤压作用下与周围混凝土发生不同的变形, 承受相同压力时, 该处在水平方向上和竖直方向上的变形较相邻振捣后的混凝土大, 从而形成了传力杆支架处路面下陷, 两侧路面升高的波浪形表面结构, 如果搓平梁后的抹平板没有足够的压力将该处抹平, 缩缝处的路面就会成为影响平整度的关键部位之一。

5 水泥混凝土路面的养护管理工作

水泥混凝土路面的养护的重点是在接缝的养护, 应在不同季节及时填充或铲除多余填缝材料, 保持接缝完好, 表面平顺。当气温下降接缝扩大有空隙时, 要适时地填满, 以防冬春季节雨水渗入侵蚀基层。当气温上升填缝材料软化挤出缝外时, 要将挤出的填缝材料及铲除, 并防止泥砂石屑或其它杂物嵌入缝内, 影响板块正常伸缩。在填缝材料使用若干年后, 由于老化而失去弹性及粘性时, 应及时更新, 以保证接缝的正常使用功能。当水泥混凝土面板开始出现板底局部脱空现象 (有时伴有板块角隅轻微裂缝) , 应立即采用板底灌浆的方法进行处理, 将病害消除在“萌芽”状态。板块断裂时, 应及时组织力量进行修补, 以免波及周边板块, 致使损坏扩大。

综上所述, 水泥砼路面具有耐久性好、强度高的特点, 在以后将得到更加广泛的应用。我们在设计中应注意地表水和渗入结构层内部的水的排除, 在施工中应加强路基压实度的控制, 在养护时应注意接缝的养护, 发现裂缝及时进行板底灌浆, 断板及时处理。只有这样, 才能提高路面的使用性能和面板的寿命。

参考文献

[1]谭忆秋, 石昆磊, 李丽敏, 陈国明, 纪伦.高粘性沥青应力吸收层防治反射裂缝研究[J].哈尔滨工业大学学报, 2008.

旧水泥砼路面的处理技术 篇9

水泥砼路面是我国公路路面主要形式之一, 在我国公路网构成中占有较大比重。它具有强度高、刚度大、受温度影响小、使用寿命长等优点。但水泥砼路面接缝较多, 对超载较为敏感, 易发生脱空、唧泥、裂缝等先期病害, 从而导致路面的破损。如何治理与预防脱空、唧泥等病害, 搞好水泥砼路面的养护, 延长公路的使用寿命, 改善其通行能力, 具有十分重要的意义。本人参加了我市某公路水泥砼路面改建工程试验路段施工, 采用灌浆技术处治原水泥砼路面, 并对施工单位的各施工项目进行了跟踪检测, 在室内对浆液的配合比进行了对比实验。灌浆技术在该路段取得了良好的效果。

1 水泥砼面板唧泥、脱空形成主要原因

唧泥和脱空病害的产生有其内在因素和外界因素:内在因素是基层本身的质量、组成以及砼面板接缝状况;外界因素则是汽车荷载和气候变化。我市路面基层材料一般都选用稳定类集料, 其模量远小于砼面层的模量。水泥砼路面在重车荷载的反复作用下, 板下基层将产生累积塑性变形, 使砼板的局部范围不再与基层保持连续接触, 于是水泥砼路面板底与基层之间将出现微小的空隙, 即出现了板下局部脱空, 或称为原始脱空区。同时温度、湿度的变化, 以及板内温度的非线形分布, 引起板向上或向下的翘曲, 加速了板与基础之间的分离, 形成板底脱空。脱空的出现又为水的浸入创造了条件, 当路面接缝或裂缝养护不及时, 雨水从破损处侵入基层, 渗入的水将在板下形成积水 (自由水) 。积水与基层材料中的细料形成泥浆, 并沿面板接缝缝隙处喷溅出来, 形成唧泥。唧泥的出现进一步加剧了板底的脱空。这样周而复始, 恶性循环, 最终导致路面的损坏。

2 脱空板的确定

2.1 脱空板确定方法

脱空板可采用人工观察法、弯沉测定法等方法来确定。人工观察法是通过肉眼观察接缝、裂缝、唧泥等情况初步判定脱空。当重车行过, 能感到砼板有竖直位移时, 或下雨之后, 有明显唧泥现象的板块, 认为是脱空。这种方法的缺点是主观性强, 即便是有经验的工程师也不能避免错判、漏判。弯沉测定法是测试板角弯沉, 如果超过某一限值, 即认为存在脱空。我国交通部行业标准《公路水泥砼路面养护技术规范》 (JTJ073.1-2001) (以下简称《规范》) 中也明确规定水泥砼面板脱空位置的确定可采用弯沉测定法。

2.2 检测方法

该公路试验段为二级公路, 建于1997年, 设计板厚22cm。主要采用弯沉指标来确定脱空板。首先选取水泥砼面板荷载最不利作用位置作为检测点, 宜选取横缝及纵缝附近的点。采用两台5.4m长杆弯沉仪及BZZ-100标准轴载 (后轴轴载为10t) 测定车。检测点分主点、副点。主点位于板横缝前10cm, 加卸载。副点在横缝后10cm, 无荷载 (正常行车方向为前) 。将一台弯沉仪置于主点, 即测定车的轮隙中间;另一台弯沉仪置于副点处。分别测定主、副点弯沉 (按前进方向右轮测试) 。右轮处于纵缝30cm左右。在《美国路面修复手册》中规定, 凡弯沉值超过0.635mm的, 应确定为板块脱空。根据我国公路修建状况和检测仪器的实际情况, 有关专家推荐凡弯沉值超过0.2mm的, 应确定为面板脱空 (详见规范) 。在本实验路段, 采用双指标控制, 即主点弯沉大于0.2mm或差异弯沉 (主点-副点) 大于0.06mm的, 均认为板底可能出现脱空现象。

3 加固机理

在现有砼路面设计理论中, 我们把砼板看作是小挠度弹性薄板, 其假定条件是面板与地基间完全接触 (不脱空) 。同时砼板是一种准脆性材料, 抗压强度高、抗弯拉性能差。在正常情况下, 面板均匀支承时, 无论荷载作用位置, 应力都较小。而一旦脱空, 板角处由于基础支撑的丧失处于悬臂状态, 板内将产生过大的应力、剪力, 砼板很快达到极限寿命。水泥砼面板灌浆是通过注浆管, 施加一定压力将浆液均匀注入板底空隙、板下基层中, 以充填、渗透、挤密等方式, 赶走板底、基层裂隙中的积水、空气后占据其位置, 经人工控制一段时间后, 浆液将原来的松散颗粒或裂隙胶结为整体, 形成一个良好的“结石体”。灌浆改善了板底原有受力状态, 恢复板体与地基的连续性。达到加固基础, 治理病害的目的。

3.1 浆液材料基本要求

常用的水泥浆材料包括:水泥、粉煤灰、水、外加剂等。将浆体制成7.07×7.07×7.07cm立方体试件, 标准养护7d, 其抗压强度应到5MPa以上。浆体应具有良好的可泵性、和易性、保水性, 浆体过稠不能均匀布满板底空隙, 浆体过稀, 干缩性大。在施工中, 本人认为为防止浆体的干缩, 浆液中宜掺加一定量膨胀剂。流动度是影响可灌性的主要因素, 一般流动度越高, 可灌性就越好。由于在现行规范中未对此做明确规定, 参照预制梁板压浆施工经验, 采用水泥浆稠度试验漏斗 (体积1725ml±5ml) , 以浆体自由全部流完的时间作为流动度来控制 (详见《公路桥涵施工技术规范》J TJ 041-2000附录G-11) 。其中, 在室温条件下, 纯水的流出时间为8s (室内试验结果) 。表中列出了在标准条件下, 不同水灰比、不同材料配比之间的流动度结果及试件强度。从表中可发现水泥净浆不管掺或不掺减水剂, 其流动性都比相同条件下水泥粉煤灰浆体的流动性要好。因此, 可以看出, 二级粉煤灰单位体积的需水量要大于水泥。附录中提出:对于不掺减水剂的水泥净浆, 其流动度不应小于16s;掺减水剂的浆体可减小到12s;流动度最大应不大于26s。在施工中, 本人认为浆体流动度不宜过小, 控制在20-30s之间较好。否则会产生泌水现象。

3.2 试验资料

从表中可看出, 在相同水灰比情况下, 流动性随着水泥与粉煤灰的比例产生变化。同时, 粉煤灰比例也影响水泥浆的后期强度。在相同条件下, 水灰比越大, 则浆体的强度会逐渐降低, 因此, 不宜采用过大的水灰比;根据上述试验结果, 在施工中采用的浆液配比为:水泥:粉煤灰:水:早强剂=1:0.5:0.7+0.5%。在取得大流动性的前提下, 保证了浆液的强度。

4 灌浆技术的实施

孔位布设一般为3-5孔, 应根据砼面板尺寸、裂缝状况以及灌浆机械等确定。灌浆孔大小应和灌注嘴大小一致, 一般为5cm左右。灌浆顺序从沉降量大的地方开始, 由远到近, 由大到小。灌浆压力的控制应视砼板的损坏及脱空情况具体确定。当浆液从接缝处或另一注浆孔冒出, 就可认为完成该孔注浆, 即停止注浆, 迅速移至另一注孔继续作业。压力一般控制在1MPa-4MPa之间, 并停留3m in-5m in, 效果较好。

5 灌浆效果评定

灌浆后, 应在7d龄期后, 再次测量主点弯沉值和副点弯沉值。当主点或差异弯沉值均低于设计要求值时, 可认为灌浆效果已经达到。试验段灌浆前后弯沉值均大于控制指标, 认为板底出现脱空, 需灌浆处治。从检测资料可看出, 原砼面板通过灌浆提高了板底承载力。

6 经济效益评价

灌浆处治旧水泥砼路面早中期破坏与“换板”相比最大的优点就是利用原路面板。其直接成本随脱空情况及处治目的不同而不同, 一般介于10-30元/m2左右。“换板”翻修砼路面每平方米成本一般需120-140元。与后者相比, 前者的直接成本明显低。灌浆作为一种治理砼路面病害、及时可行的科学养护技术, 具有成本低, 见效快, 操作简便, 对车辆行驶影响小, 受自然因素影响小等优点。在公路施工和养护工程中, 具有可观的经济效益和社会效益。

7 结束语

灌浆技术作为一种新型的加固技术, 可广泛地使用到公路施工其他方面, 如:高速公路桥头跳车、软土地基处理、机场路加固等。而且由于其处治质量主要控制指标——弯沉与旧板加铺沥青砼面层的设计指标相吻合, 具有一定科学性, 所以也适用于旧板加罩沥青面层的旧板加固中。

大多数破损板本身的质量良好, 病害主要是由于下承层造成的有关资料建议灌浆钻孔深度一般为砼板底3-5cm, 根据施工经验钻孔深度应穿透基层达到垫层中。传统的“换板”只能改善板本身状态, 而板下灌浆通过灌浆压力可把浆液渗透到相邻砼板下, 起到灌浆一块板加固几块板的作用。

产生脱空板的原因有:填缝料的失效, 水的浸入, 基层材料中的细集料。因此, 必须加强接缝的养护, 及时疏导路面积水, 来预防防治路面先期病害。在基 (垫) 层施工中, 应严格控制混合料中的细集料含量。

摘要:水泥砼路面在使用过程中会产生诸多病害, 本文尝试通过对旧水泥砼路面板唧泥、脱空等砼路面主要病害的分析, 提出采用灌浆技术来解决此类病害。并对脱空的确定、灌浆加固机理、实施等进行了较详细的介绍和分析。从经济的角度评价了灌浆技术的可行性。

关键词:道路工程,水泥砼路面,脱空分析,灌浆处治,评定

参考文献

[1]中华人民共和国行业标准.《公路水泥砼路面养护技术规范》 (JTJ073.1-2001) .北京:人民交通出版社, 2001.11.

[2]邵廷夫译, 《美国路面修复手册》.北京:人民交通出版社, 2003.1.

[3]中华人民共和国行业标准.《公路水泥混凝土路面设计规范》 (JTG D40-2002) .北京:人民交通出版社, 2003.3.

水泥砼路面 篇10

【關键词】市政道路;水泥砼路面;施工平整度;控制分析

对于市政道路施工期间,砼路面在道路中呈现出了较大的强度、稳定性、寿命等方面的特性,所带来的经济效益极为良好,这直接促使其得到了广泛的适宜用应用。但是在实际使用期间,如果说所采取的施工方式不当,并且没有加大对于砼路面平整度的控制,就有可能使得整个道路的质量受到影响,其道路舒适性也受到了极大的影响。因此,必须要针对水泥砼路面的平整度加以良好的控制。下文主要针对市政道路施工中的水泥砼路面平整度问题进行了全面详细的探讨。

一、市政道路施工中水泥砼路面平整度的影响因素分析

路面横向和纵向的凸凹程度就是路面平整度,即是路表面对设计平面的偏离程度,也可以把路面表面诱使行驶车辆出现振动的高程变化称为路面平整度。在道路施工中,路面的平整度是衡量路面使用质量和行车的舒适程度的一项重要性能指标。

(一)水灰比控制不够严格

在针对水泥砼原料进行搅拌的过程中,如果说无法针对水泥本身的水灰比加以控制,那么就极有可能会导致最终所得到的拌合料坍落度与工程建设设计之间的实际需求呈现出了极大的差异性,在这样的情况下也就无法有效的对后续混合料路面摊铺所具备的均匀性。而这其中更为重要的一个因素就在于:其拌合料的坍落度如果没有达到一定的标准,那么就可能会导致水泥砼路面的抹平作业受到直接影响,相反情况下,其坍落度超出设计标准,那么硬化过程中的表面浮浆又会影响到路面质量,甚至会出现抹印,直接影响到最终的不平整度受到影响。

(二)配料剂量控制不够准确

在现场施工处理的过程中,如果说没有专门针对其配料进行配比计量,那么就极有可能导致最终的骨料原材料以及水泥在完成搅拌之后,稳定性无法达到工程建设的要求。大量的砂材都极有可能出现和易性受到影响,并且最终的结构密实程度也无法达到相应要求,最终同样会导致水泥砼路面平整度受到影响。

(三)振捣控制不够合理

在水泥砼路面施工期间,其振捣不严实或者说相应的振捣处理过度,那么都有可能会导致其路面后期的处理受到极大的影响,这样一来,就直接导致水泥砼路面最终所呈现出的平整度水平,将会受到直接影响。同时,其水泥砼路面的刚度所呈现出的不断下降趋势来看,路面施工完成之后的使用也会受到直接的影响,特别是道路的质量和平整度,甚至荷载力也会呈现出下挠变形的问题所在,如此一来,砼路面表面上就可能会出现微凹的情况,极大的影响到了路面平整度控制效果。

二、市政道路施工中水泥砼路面平整度的施工控制分析

(一)水泥砼路面平整度施工控制的基本思路分析

与水泥砼路面本身所呈现出的多方面特性来看,要想真正的促使市政道路工程的水泥砼路面平整度有所保障,不仅需要针对施工工艺加以强化,还必须要对于其中多方面的施工合理性进行完善。同时,还必须要最大限度的保证整个水泥砼路面的施工连续性,以此来使得砼路面施工期间的裂缝问题有所保障,特别要加大施工设备的综合性控制力度。

(二)水泥砼路面平整度施工控制的基本条件分析

此外,需要加以特别主义的在于:在各方面水泥砼路面的配合比设计设计期间,务必要针对水泥砼路面各方面的混合料摊铺方式加以结合。在其水泥砼路面的相应路面砼抗压强度控制在30MPa以上,并且其砼路面自身的抗析强度也应当要保证在4.5MPa左右。依据以上的标准来看,在实际对于水泥砼路面施工期间,其水泥就需要使用等级达到42.5的普通硅酸盐水泥,并且其搅拌之后的水泥坍落度也应当要严格的控制在1cm-3cm的范围之内。这期间如果说由于受到某些客观因素的影响,就需要提高施工建设速度。或者是需要将整个水泥砼路面施工工期予以提前,首先应当保障水泥砼路面施工过程中的收缩密实性能更加的突出。针对这一实际情况,施工过程当中可针对混合料原材中砂材含量加以合理提高,同时选取连续级配形式的骨料。

(三)水泥砼路面平整度施工控制的具体措施分析

在此基础之上,结合水泥砼路面施工实际情况来看,为达到提高路面平整度的目的,还需要特别重视配料的准确性、模板的处理以及摊铺前的预处理等多方问题。具体而言,主要可以归纳为以下几个方面:

第一,施工过程当中需要坚持对配料进行过磅处理,详细检测进场原材中砂石的含水量指标以及水泥亏重问题,从而最大限度的保障施工现场配料的精确性与稳定性;

第二,施工现场应当安排专业工作人员,针对混合料的搅拌时间以及坍落度情况加以详细检查与核对,最大限度的保障混合料拌合的均匀性以及施工原材水灰比的合理性;

第三,对于水泥砼施工现场所涉及到的支撑面而言,施工开展过程当中需要提前进行湿润处理,防止基层在水泥砼施工过程中产生对水分的大量吸收,由此保障施工现场含水量的均匀性;

第四,水泥砼施工过程当中应当尽量选取钢模作为模板,保障模板结构刚度的稳定性,同时实现对模板结构有效使用寿命的延长;

第五,在出现施工现场拌合不均匀问题,或者是因混合料运输过程当中出现离析问题的情况下,需要在施工现场进行摊铺作业之前进行二次翻拌,以保障混合料的均匀性。同时需要注意的是:在针对混合料进行摊铺作业的过程当中,避免抛掷方式,同时在充分考虑振捣下沉因素的影响之下,尽量保障混合料的铺平;

第六,水泥砼路面施工过程当中需要借助于对平板振捣器设备的应用,实现纵横两相的全面性振捣作业。在此过程当中,相邻两行的振捣处理应当保障20cm单位左右的重叠。借助于此种方式,可防止路面施工中出现振捣不足或者是漏振的问题。一般来说,振捣出现需要以路面摊铺混合料停止下沉,且摊铺表面不再冒泡为标准;

第七,为防止在水泥砼路面施工过程当中,因模板不平整或者是接头错位问题而导致路面平整度水平降低的问题,需要分别从横向、纵向两面进行搓刮处理。

三、结语

综上所述,在水泥砼路面实际施工操作的过程中,其相应的平整度控制的水准高低,对于整个砼路面的施工质量有着直接的影响,并且能够有效的提升车辆行驶舒适性,这是极为重要的一个方面。从多方面来说,只要能够在砼路面施工期间的对于各个细节加以重视,采取适合的施工工艺和施工对策,这对于提升市政道路施工平整度发展来说带来了有效的促进作用。

参考文献

[1]严志刚,盛洪飞,陈彦江等.桥面平整度对大跨度钢管混凝土拱桥车辆振动的影响[J].中国公路学报,2004,17(4):41-44.

[2]倪富健,方昱,薛智敏等.时间序列在路面平整度预测中的应用[J].东南大学学报(自然科学版),2006,36(4):634-637.

灌浆技术处治水泥砼路面的实践 篇11

一、水泥砼路面产生唧泥、板底脱空原因

唧浆和脱空病害的产生有其内在因素和外在因素:内在因素是基层本身的质量、组成以及混凝土面板接缝状况;外界因素则是汽车荷载和气候变化。水泥砼路面的基层材料一般都选用稳定类材料, 其模量远小于混凝土面层的模量。水泥混凝土路面的损坏及使用寿命主要是设计、施工、养护原因造成的, 分述如下:

1. 设计上的原因

对水泥砼路面进行设计时, 根据设计要求, 要以设计年限内的累计当量轴次对设计结果进行计算, 遗憾的是, 由于设计方为了图方便, 总是根据前人的设计经验来进行, 对超载车辆考虑不够, 使得设计厚度达不到要求, 进一步影响到质量问题。

2. 施工的原因

水泥砼路面使用效果是不是良好, 质量是不是可靠, 关键环节在于路面的施工环节。在对水泥砼面层进行施工时, 对原材料没有进行严格检查, 在对砂石料和混凝土进行配合时, 对于其配合比没有按照科学的方法来进行搭配, 砂石料及水泥的使用量没有达到要求。使得路面出现露骨、起砂等现象。

3. 养护的原因

受制于经济社会发展、认识水平和管理体制, 水泥混凝土路面养护没有得到足够重视主要以保洁为主, 养护质量评定和养护工程实施相对滞后, 以及受资金及养护设备不足的原因, 无法及时处置板缝、裂缝、脱空等病害, 致使病害进一步加大, “小病拖成大疾”。

二、选择灌浆材料

采用灌浆技术对水泥砼路面进行修复时, 首先要选择灌浆材料, 材料一般可以分为两种, 一类是化学灌浆材料, 例如丙凝、甲凝等, 由这类化学灌浆制成的材料是真溶液;另外一种是以矿物质固体颗粒作为材料, 例如石灰、水泥等, 采用这种材料制成的浆液, 浆液的颗粒呈分散的悬浮状态, 叫悬浮液。而不管是哪种灌浆材料, 同样都要具备几个特点:

1. 灌浆材料不能有收缩性能。

如果灌浆材料会产生收缩, 那么加固层的收缩会使得板和基层之间的粘结达不到要求, 失去粘性, 对灌浆效果产生影响。

2. 灌浆材料的流动性要好, 如此, 在进行灌浆时, 对于板下的空隙才能完全流入, 才能使板块质量加固。

如果灌浆材料的流动性不好, 则会产生空隙, 对加固质量会产生严重影响。

3. 要求强度高。

要求灌浆材料要有一定的弯拉及抗压强度, 并且灌浆之后, 强度要求在短时间内就形成, 如此, 才能使水泥砼路面尽快通行。

三、灌浆技术的施工

首先, 要把调配好的水泥浆或者氧化沥青注入到基层内部, 使得板下的空隙能够达到饱满, 并使水泥砼路面强度得到增强。在进行加固之前, 先要确定好空隙的所在位置, 然后才能在那个位置进行钻孔、灌浆。路面基层的位置一般是处在路面的边角或者伸缩缝的周围, 而要确定面层底下是不是会出现空隙, 一般是对水泥砼路面进行弯沉测试。

下面介绍养护实践。

310国道砀山段K323+300~K341+150路段分别在1994年至2000年改造为水泥混凝土路面, 由于车流特别是重型车辆的增加, 路面出现块状裂缝、龟裂、横向 (纵向) 裂缝、板底脱空, 采用灌浆技术来提高路面的强度, 并且对路面所出现的裂缝、沉陷等问题进行治理, 对路面行车的安全性、舒适度进行有效改善。

1. 脱空板的确定方法

我国的交通部行业标准《公路水泥混凝土路面养护技术规范》明确规定, 对于水泥砼面板的脱空的判断, 可以采用弯沉测定法来进行测定。弯沉测定法进行测定, 通过弯沉指标确定脱空板。步骤如下:首先, 在水泥砼面板上选取荷载最不利的部位来作为检测范围, 可以选择纵缝或者横缝周边的点来进行。所使用的工具是两台5.4米长的长杆弯沉仪、BZZ-100标准轴载的测定车进行测试, 把监测点分为主点和副点。主点选在板横缝位置前面的10厘米左右, 加卸载。副点选在板横缝位置后面的10厘米左右, 无荷载。把其中一台弯沉仪放在主点的位置, 对车的轮隙之间进行测定, 然后把另外一台弯沉仪放在副点的位置, 分别对主、副点的弯沉进行测定。右轮要在纵隙30厘米左右的范围, 根据国外路面修复手册中的规定, 如果弯沉超过0.635毫米的, 可以把它确定是板块脱空的现象。而根据我国公路的修建实际情况规定, 凡是弯沉值超过0.2毫米的, 都可以确定是面板脱空的现象。

2. 加固机理

当面板在均匀的支撑下, 不管荷载作用的位置是在哪, 其应力都会显得比较小。不过, 如果一旦脱空, 板角处失去了基础的支撑而变成悬空状态, 在这样的情况下, 板内就会有过大的剪力、应力, 会严重影响到砼板的使用寿命。进行水泥砼面板灌浆, 是采用注浆管再施以一定的压力, 把浆液向板底空隙或者板下基层均匀地注入, 采用渗透、充填、挤密的形式, 把底板或者基层裂缝中的积水、空气赶走, 在人工的控制作用下, 浆液把原来松散的颗粒凝结在一起, 从而形成一个完整的结石体。灌浆技术使得板底原有的受力状态受到改变, 使板体与地基能够进行很好连接, 可以加强对基础的加固, 使病害得到及时的治理。

3. 对浆液材料的要求

在一般情况下, 所要求的浆液材料有:粉煤灰、水泥、水以及外加剂等, 然后, 要把浆液制作成7.07厘米X7.07厘米×7.07厘米的立方体的浆体, 以7d为养护标准范围, 并且, 它的抗压强度要在5MPa以上。要求制作出的浆体不仅要有好的保水性, 还要求具有良好的可泵性、和易性, 要求浆体不能过于浓稠, 也不能过稀, 过稀的浆体其干缩性会较大, 过于浓稠则无法在板底空隙均匀布满。在施工过程中, 为了防止浆体干缩, 可以在浆液中掺杂一些膨胀剂, 膨胀剂要惨杂适量。灌浆施工过程中, 浆液的流动性能是否良好, 对灌性起着一定的影响, 在一般情况下, 浆液的流动度越高, 说明其可灌性就越好。因此, 水泥浆液如果不掺减水剂, 其流动度要大于16s, 如果水泥浆液掺有减水剂, 其流动度可以减少到12s即可, 流动度最大也不能超过26s, 因此, 在施工的过程中, 流动度不能太小, 要控制在20s至30s之间为宜, 否则, 容易产生沁水的现象。因此, 在水灰比相同的情况下, 流动性会随着粉煤灰与水泥比例的变化而变化, 除此之外, 粉煤灰比例的多少对水泥浆后期的强度也会产生影响, 在同样条件下, 如果水灰比越大, 那么, 浆体的强度则会进行相应降低, 所以, 所采用的水灰比不能过大。根据所做的实验可以得出这样的结论, 在施工过程中, 可以采用以下的浆液配比来进行:水泥∶粉煤灰∶水∶早强剂=1∶0.5∶0.7+0.5%。如此, 既保证了大的流动性, 又能进一步保证到浆液的强度。

4. 灌浆技术的施工及所取得的效果

在进行灌浆时, 压力一般控制在200~400KPa之间, 并且要停留3至5分钟为宜, 这样会取得较好的效果。灌浆结束后, 应将注浆孔及检查孔用水泥砂浆封填密实, 待其抗压强度达到3Mpa时, 方能开放交通。要在7d龄期之后, 再次对主点和副点的弯沉值进行测量, 当发现差异弯沉值或者主点比设计的要求值还小时, 可以认为已经取得良好的灌浆效果。通过检测资料证明, 原混凝土面板通过灌浆提高了板底承载力。

四、结束语

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