灌漿技術(shù)處治舊水泥混凝土路面應(yīng)用探討
【摘要】水泥混凝土路面在使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生諸多病害,本文通過(guò)對(duì)什么是灌漿技術(shù)、水泥混凝土路面病害類型、灌漿材料的選擇、灌漿技術(shù)的實(shí)施進(jìn)行了較詳細(xì)的介紹和分析。
【關(guān)鍵詞】隨著公路交通的發(fā)展,我國(guó)城鄉(xiāng)各地修建了大量的水泥混凝土路面,這對(duì)提高我國(guó)公路路面質(zhì)量,增強(qiáng)公路的抗災(zāi)能力,改善公路行車條件,提高客貨運(yùn)輸效益,均起到了積極的作用。水泥混凝土路面具有強(qiáng)度高,穩(wěn)定性好、耐久性好、使用壽命長(zhǎng)、日常養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少,且有利于夜間行車等優(yōu)點(diǎn)。為了及時(shí)修復(fù)已損壞的水泥混凝土路面,保證公路運(yùn)輸暢通,一些設(shè)計(jì)、科研院(所)、施工及養(yǎng)護(hù)管理部門已在這方面做了大量的工作,從實(shí)踐中探索了一些較為成功的水泥混凝土路面修補(bǔ)技術(shù)。這些技術(shù)有的已經(jīng)通過(guò)工程考驗(yàn),證明是可行的;有的則剛剛問(wèn)世,有待進(jìn)一步檢驗(yàn)。
一、什么是灌漿技術(shù)
灌漿——是將一定比例的漿液以適當(dāng)?shù)膲毫嗳氲鼗紫、裂縫或建筑物自身的接縫、裂隙中作充填、膠結(jié)的防滲或加固處理,即用細(xì)碎石混凝土或水泥漿將設(shè)備底坐與基礎(chǔ)表面空間的空隙填滿并將墊鐵或地角螺栓等埋在混凝土里,以固定墊鐵和承受設(shè)備的負(fù)荷。二次灌漿法是澆灌基礎(chǔ)時(shí)預(yù)先在基礎(chǔ)內(nèi)留出地腳螺栓的預(yù)留孔。在設(shè)備安裝時(shí)再把地腳螺栓安裝在預(yù)留孔內(nèi)澆灌混凝土或水泥砂漿使地腳螺栓牢固。它的優(yōu)點(diǎn)是地腳螺栓便于調(diào)整和便于設(shè)備安裝。缺點(diǎn)是現(xiàn)澆的混凝土與原基礎(chǔ)的結(jié)合不如一次灌澆牢固。灌漿技術(shù)是由法國(guó)的年輕工程師理查士•貝利尼(CharlesBerigny)在1802年承擔(dān)已被損壞的第厄普(Diee)沖刷閘的修補(bǔ)工作中首先采用和發(fā)明的。這座大型沖刷閘于1775~1779年建造,運(yùn)行了8年之后,到1787年水閘因基底土壤發(fā)生管通而遭破壞。隨著土壤的逐步流失,損害愈趨嚴(yán)重,口岸淤積,使水閘失去了作用;在其后7年時(shí)間里,只能駛?cè)牒苄〉臐O船。被委派做這項(xiàng)修理工作的貝利尼當(dāng)時(shí)才30歲。根據(jù)他的計(jì)劃先在建筑物的上游和下游各挖一條5m深的溝槽,再用粘土回填起來(lái)。當(dāng)剛做完半個(gè)木制圍堰時(shí),就發(fā)現(xiàn)在地基下面有不小的滲水,而且經(jīng)兩次大潮之后愈趨嚴(yán)重。迫使他不得不考慮另找解決問(wèn)題的辦法。終于,他想出用灌注粘土漿的辦法來(lái)填塞產(chǎn)生流水的空洞。他的第一次嘗試是用靜水頭進(jìn)行灌注,因壓力太小,灌不進(jìn)更多的粘土漿沒(méi)有成功。后來(lái)他發(fā)明了“沖擊”(PomePercussion)能在壓力下灌人較多的粘土。該裝置由一個(gè)內(nèi)徑為Scm的木唧筒和木活塞構(gòu)成,在一端有一個(gè)直徑為3cm的金屬管噴頭。使用肘唧筒里裝滿粘土漿,用重錘追擊木活塞,將粘土漿擠壓進(jìn)去。他每隔lm作一鉆孔,將唧筒放人各個(gè)孔中并壓入粘土漿,直至從鄰近的孔中冒出漿時(shí)為止。然后將唧筒移去,用木塞將孔口封閉。這一程序一排孔挨一排孔地進(jìn)行,直至全部孔做完。壓漿工作進(jìn)行得相當(dāng)順利,只發(fā)生過(guò)基臺(tái)———“浮筏”上抬的問(wèn)題,雖然這種基臺(tái)浮筏木料被釘?shù)煤芫o,但由于粘土漿的擠壓還是能把它頂起。
二、水泥混凝土路面病害類型
1唧泥,基層材料形成泥漿從接縫處或板邊緣擠出,板底出現(xiàn)脫空,按擠出泥漿的接縫或板邊長(zhǎng)度計(jì)。
2沉陷,路面連續(xù)數(shù)塊板下沉,低于相鄰路面板平面(或設(shè)計(jì)高程)的,深度在3cm以上的,按全部下沉板塊數(shù)量計(jì)算面積。
3裂縫,面板內(nèi)長(zhǎng)度1m以上的各種開(kāi)裂。按其對(duì)行車的影響程度分為輕微、中等、嚴(yán)重裂縫三種。輕微裂縫縫寬小于2mm,無(wú)剝落;中等裂縫縫寬在2-5mm之間,并有輕度剝落;嚴(yán)重裂縫縫寬大于5mm,并有嚴(yán)重剝落和沉陷。接縫邊有長(zhǎng)0.5m,寬度5cm以上剝落時(shí),也作為嚴(yán)重裂縫計(jì)算。
4嚴(yán)重破碎板,裂縫將整塊面板分割成三塊以上,并有嚴(yán)重剝落或沉陷。碎裂面積小于半塊按半塊計(jì)面積,大于半塊按一塊計(jì)面積。
5坑洞,路面板粗集料脫落形成局部凹坑,面積在0.01m2以上
6板角斷裂,裂縫與縱橫縫相交將板角切斷,當(dāng)其二個(gè)交點(diǎn)距角隅均在15cm以上,小于邊長(zhǎng)一半并伴有沉陷或碎裂時(shí),按板角斷裂部分計(jì)算面積。
7露骨,路面板表面細(xì)集料散失、粗集料暴露,面積在1m2以上的...
8拱起,縱向相鄰兩塊板或多塊板相對(duì)其鄰近面板向上突起在3cm以上的,按突出的全部板塊計(jì)病害面積。
9平整度差,用3m直尺沿路面縱向每l00m至少量三尺,尺底空隙在8mm以上的,按整尺(3m)長(zhǎng)度計(jì)算病害。也可用連續(xù)式子整度儀檢測(cè)的均方差值與規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)值比較,大于標(biāo)準(zhǔn)值按病害計(jì)。同一橫斷面內(nèi)只量最嚴(yán)重一處。
10錯(cuò)臺(tái),接縫處相鄰兩塊板垂直高度差在8mm以上,按有高差的全部長(zhǎng)度計(jì)算病害。
11:接縫養(yǎng)護(hù)差,接縫內(nèi)無(wú)填縫料,或出現(xiàn)填縫料與板邊脫離、凹陷((凸出)在1cm以上的。
三、灌漿材料的選擇
1、灌漿材料基本上可分為兩類一類是以無(wú)機(jī)礦物質(zhì)固體顆粒為基本材料制作的灌漿材料,例如水泥、石灰、粘土等,用這類材料制成的漿液,其顆粒處于分散的懸浮狀態(tài),屬于懸浮液。另一類是化學(xué)灌漿材料,例如甲凝、丙凝、環(huán)氧樹(shù)脂等,由化學(xué)漿材制成的漿液是真溶液。
2、灌漿材料應(yīng)具有的特點(diǎn)
(1)強(qiáng)度高。要求材料具有一定抗壓強(qiáng)度和彎拉強(qiáng)度,同時(shí)強(qiáng)度應(yīng)盡可能早的形成,以便及早通車。
。2)流動(dòng)性好。灌漿加固是在一定壓力下將漿體壓入到板下的空隙,若漿體本身粘度大,流動(dòng)性不好,在
。3)灌漿過(guò)程中不能充分灌入空隙,影響加固質(zhì)量。
。4)沒(méi)有收縮。灌漿加固層的收縮將造成與板體和基層之間的粘結(jié)減弱,影響灌漿加固效果。
四、灌漿技術(shù)的實(shí)施
將氧化瀝青或水泥漿注入基層,以填充混凝土板下的空隙并重建路面板的均勻整體強(qiáng)度。加固前,要確定基層的空隙所在位置,然后才能鉆孔、灌漿。路面基層的空隙通常位于路面的伸縮縫或邊角附近,確定面層下面是否有空隙的常用方法是對(duì)混凝土路面進(jìn)行彎沉測(cè)試。另外,混凝土板的錯(cuò)臺(tái)和邊角破損、伸縮縫附近的路面上若常有水跡和泥痕也往往表明水泥板下有縫隙。灌漿加固鉆孔時(shí),必須控制好鉆頭對(duì)水泥路面板的壓力,以免壓力過(guò)大而導(dǎo)致水泥板底部破損。灌漿時(shí)也需控制壓力泵的壓力灌漿速度以5.5L/min左右為宜。灌漿加固的位置通常在接縫兩邊對(duì)稱處。
五結(jié)束語(yǔ)
灌漿技術(shù)作為一種新型的加固技術(shù),在處治舊水泥混凝土路面方面得到了廣泛的應(yīng)用,在施工過(guò)程中科學(xué)管理,質(zhì)量層層把關(guān),能最大限度地減小路面病害的發(fā)生。對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)和形成的病害,應(yīng)查明原因,對(duì)癥下藥。相信在以后灌漿技術(shù)會(huì)更好得為我們服務(wù),保障道路的正常運(yùn)營(yíng)。
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