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1、 文章编号:1671 - 2579(2003)04 - 0080 - 02 旧水泥混凝土路面压浆处治技术应用 文登科,施小俊,孔建军,闫小岗 (江苏镇江海威交通工程监理咨询有限公司,江苏 镇江 212005) 摘 要:结合工程实例,对旧水泥混凝土路面压浆处治技术进行了深入研究,针对施工 过程中的各个环节,提出了一套较为有效的控制方法。 关键词:旧水泥混凝土路面;压浆处治;经济分析 水泥混凝土路面是一种高级路面,可在较低营运 费用下使用很长时间,许多公路均采用这种路面结构 形式。但水泥板块一旦开始发生裂缝,其破坏便会极 为迅速地扩展,并且维修费用高、 周期长。在经济高速 发展的今天,公路交通量显
2、著增加,超载车比例增大, 路面负荷已远远高于设计限值,路面破损情况就更为 突出。为合理有效地解决路面破损问题,较快恢复结 构功能,笔者结合宁连公路南京段养护改善工程,对旧 水泥混凝土路面板块压浆处治技术进行了深入研究。 1 路面损坏分析 水泥混凝土路面破坏主要由基层引起。各种原因 造成基层的沉陷与脱空,使得面层水泥板块受力不均, 当荷载作用时,局部受力会造成板内应力过大,导致水 泥板块出现病害。水泥混凝土路面早期病害主要表现 为唧泥、 沉降,然后发展到裂缝、 断裂甚至碎裂。因此 要处治好水泥混凝土路面,就必须从基层着手,使得水 泥板块和基层有良好的接触,车辆荷载能够均匀分布、 传播,板内应力变
3、化在容许范围内,水泥混凝土路面的 优良性能方得以充分发挥。 2 压浆处治技术 水泥混凝土路面压浆处治技术是采用岩土工程压 浆填充原理,对水泥混凝土路面早期病害进行板底加 固、 基础充实的方法。主要作用机理为:采用小型施工 机具钻孔穿透水泥面板,向板下填充水泥灰浆液,通过 施加高压,使板底基层松散处得以填充密实、 基层与面 板脱空处能够联结紧密,以达到面板均匀传荷目的。 压浆处治主要的施工工序为:定板、 布孔、 钻孔、 清孔、 压浆、 封口。 1) 钻孔压浆处治的第一项工作是确定压浆板块。 在宁连公路南京段养护改善工程中,板底是否进行压 浆以实测弯沉值大小为据。弯沉测点位于板块四个边 角处,距接
4、缝1520 cm。通过对旧水泥路面单点相 邻板块弯沉检测,确定弯沉大于14(0. 1 mm)小于60 (0. 1 mm) 设计为小于40(0. 1 mm) 和相邻板弯沉差 大于6(0. 1 mm)的板块需进行压浆处治。 2) 压浆板块确定后,进行布孔。视所测弯沉情 况,一般每块板布五孔,一个中央孔,四个角孔,角孔位 于板块边缘5070 cm处。如实测弯沉值大于60 (0. 1 mm)、 小于80(0. 1 mm) ,则可将孔数适当增至七 或八孔,多出的孔分布在板块靠硬路肩边缘处。实践 发现,某些板块严重脱空,实测弯沉相当大,有的甚至 达到100(0. 1 mm)以上,但通过增加孔数,足量压入
5、浆液,也可取得很好的效果。还有一些板块虽然有了 裂缝,或已发生了断裂,但车辆经过时并无明显松动, 对此类板可采用压浆处治,使板顶弯沉满足设计要求。 3) 板块确定后,压浆处治的效果就主要取决于压 力的大小及水泥灰浆的强度。水泥灰浆必须具备下列 特点:初凝时间长,施工和易性好,早期强度高,凝结后 不发生收缩,以避免再次造成板底空隙。本工程原设 计灰浆配比为,525 # 普通硅酸盐水泥 粉煤灰 水 早 强剂 铝粉= 110. 50. 160. 001 ,早强剂用来提高早 期强度,铝粉则是作为膨胀剂掺入。经过室内试验验 80 中 外 公 路 第23卷 第4期 2 0 0 3年8月 收稿日期:2002
6、 - 11 - 18 作者简介:文登科,男,大学本科,高级工程师. 证,发现浆液流动性差,容易造成压浆机泵送管道堵 塞。通过重新试配筛选,最后选择了10. 150. 5 0. 160. 001及1110. 160. 001两种配比。施工证 明,两种配比均比较合适。从试件的外观看,试块的自 由表面膨胀鼓起,初凝时间约为2 h ,7 d抗压强度均 达5 MPa以上(表1) ,满足控制要求。 表1 水泥灰浆试件强度 水灰比编号 龄期/ d破坏荷载/ kN平均强度/ MPa 0. 5 1 2 3 7 7 7 26. 9 27. 9 27. 7 5. 5 1 4 5 6 7 7 7 35. 0 30.
7、0 30. 0 6. 3 4) 为了保证施工的连续性,钻孔应按已确定的孔 位提前进行,孔深以穿透板厚为宜。本工程水泥板厚 为25 cm ,孔深一般为2835 cm。根据压浆机枪头的 性能不同,压浆方法分为预埋法兰螺帽式和自锁式。 为使用方便,本工程采用自锁式压浆机枪头(如果是预 埋法兰螺帽式,只需在钻孔时埋好螺帽,其余步骤不 变)。压浆时,需将枪头和孔口连接好,如果连接不牢 固或密封不够,就会发生漏浆、 爆孔、 压力打不上等现 象。压注浆液时,应缓慢均匀加压,一般当压力表显示 23 MPa之间某一值时,应保持稳压状态2 min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。然后将压
8、力稍提升后缓慢降压,关住枪头处阀 门后再抽出枪头。对于板缝及边缘处冒浆,先任浆液 顺板缝自由冒出,浆液凝固后,再重新钻孔压浆,一直 到压力能达到上述要求为止。 5) 压浆完毕后,立即将孔口封住,随后清扫路面, 养生3 d后,可对压浆板块再次进行弯沉检测,如果有 的点弯沉达不到要求,需按上述过程重新压浆。但孔 位应与第一次保持一定距离,否则效果不明显。 3 压浆处治施工控制 在旧水泥混凝土路面的养护维修中,钻孔压浆采 用小型机械,压浆设备为液压注浆泵。应用压浆处治 技术,由于其技术细节复杂,效果不是很稳定,以前也 没有十分成功的经验。在施工中发现,对压浆实行严 格的过程控制非常重要,前期的全面弯
9、沉检测和施工 正式开始间隔时间不能太长,并且布孔需有针对性。 对板块进行压浆时,必须按一定顺序进行,单车道和双 车道压浆顺序不同。压浆时,对每个孔位的压力和时 间应严格把握,压力达不到、 达到了不稳定、 稳压时间 不够都对结果有很大影响。在宁连公路工程中,先期 施工,压浆效果并不明显,后来及时采取措施,即制定 了专用表格,规定由施工单位派专门技术人员对每台 压浆机进行全过程监控,并对每一个孔的压浆时间、 最 大压力、 稳定压力、 稳压时间进行详细记录(表 2) 。 表2 水泥路面钻孔压浆施工现场记录 板块编号孔号孔深/ cm稳定压力/ MPa最大压力/ MPa始压时刻终压时刻稳压时间备注 1
10、934 1 2 3 4 5 30 30 27 29 32 3. 0 2. 8 2. 8 2. 8 2. 6 3. 0 3. 0 2. 8 3. 0 3. 0 25430 25729 30045 30330 30625 25655 30010 30305 30500 30957 205 211 210 208 拌浆 冒浆 天气:晴,温度:25;配合比为水泥 粉煤灰J K- 24 水 铝粉= 10. 150. 160. 50. 001 压浆时,一定要有足够的压力和稳压时间,让浆液 充分注入板底。操作过程中,施工人员须对整个工艺 过程非常了解,并且要不断积累经验,及时总结,使压 浆处治技术越来越成熟
11、。压浆顺序如图1所示。 图1 压浆顺序示意图 184期 旧水泥混凝土路面压浆处治技术应用 文章编号:1671 - 2579(2003)04 - 0082 - 03 高等级公路路面整修的质量控制 孙文智,方向征 (浙江省金华市公路管理处,浙江 金华 321001) 摘 要:文中结合沪杭高速公路路面整修施工实践,从老路面病害处理、SBS改性沥青 罩面施工两方面阐述了高等级公路路面整修施工的质量控制要点。 关键词:路面;整修;质量控制 1 前言 随着我国高速公路建设的迅速发展,建成及在建 高速公路里程逐年增加,交通量也不断增长,而且趋向 于集装箱运输,超载超限运输,给各地高等级公路路面 带来了严重的
12、考验和破坏。据调查,早期建成的高速 公路均已产生了不同程度的路面破坏,需要进行一定 深度的整修。 笔者结合沪杭高速公路路面整修的施工实践,谈 谈对高等级公路路面整修施工质量控制的认识。 沪杭高速公路彭埠 翁梅段全长13. 18 km。路 基宽26 m ,路面宽18. 5 m。主要施工项目包括:老沥 青路面病害处理和SBS改性沥青罩面施工。 2 老沥青路面病害处理及施工控制 2. 1 病害类型及处理方法 1) 翻浆:凿除或刨除面层整个厚度范围的沥青混 凝土(厚17 cm)以及二灰碎石基层的破碎部分(厚5 12 cm不等)。在清理干净的基层上洒乳化沥青透层 油,上覆T010/ 410型浸渍沥青无纺
13、土工布,回填材料 均采用沥青混凝土,其中破碎基层清理干净后回填 AC - 25 型沥青混凝土,下面层回填AC - 25 型沥 水泥板块一次压浆弯沉检测合格率能达到90 % 以上,一般只需通过一次补压,所有检测点弯沉均可达 到 14(0. 01 mm)要求。 4 结语 通过对宁连公路工程进行统计分析:单块水泥混 凝土板块,如果凿除重浇,成本约为3 170元,采用压 浆处治,成本约为200元,可节省93 %之多。在对 K65 + 000K67 + 420单幅下行线956块水泥板块的 统计中显示,弯沉值小于14(0. 01 mm)的为0块,大于 14(0. 01 mm)小于40(0. 01 mm)的
14、为639块,大于40 (0. 01 mm)的有80块,另有237块需破除重筑。如按 设计弯沉大于40(0. 01 mm)的皆需重浇,其费用约为 1 132 690元。在实际施工中,征得设计单位同意,将 弯沉大于40(0. 01 mm)的板块改用压浆处治(全部达 到设计验收标准 ) , 总费用895 090元,仅2. 4 km单行 线就节省造价近24万元,平均10万元/ km。 旧水泥混凝土路面压浆处治具有速度快、 成本低、 施工工艺简单、 操作方便,可以在不封闭交通的情况下 对单车道进行施工,养生3 d后即可通车,适合于路面 的养护维修,特别对于水泥路面的早期损坏处治效果 明显。 参考文献: 1 J TJ 073 - 96 ,公路养护技术规范S. 2 吴铭汉,等.水泥混凝土路面板下灌浆技术应用探讨J . 华东公路,2001(4) . 82 中 外 公 路 第23卷 第4期 2 0 0 3年8月 收稿日期:2002 - 10 - 12 作者简介:孙文智,男,大学本科,高级工程师.