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灌浆技术处治沥青混凝土路面板底脱空的应用

2014-08-15

黑龙江交通科技 2014年8期
关键词:板底使用寿命浆液

舒 琴

(贵州省铜仁公路管理局)

1 前 言

沥青混凝土路面是我国公路路面主要类型之一,在我国公路网构成中占有较大比重。贵州省S201 省道就是沥青混凝土路面结构。该公路建于2002年,使用年限达到10年。目前该路面出现裂缝、唧泥、脱空、局部破碎等症害,而且,有迅速发展的局势,需要及时处治。若采用常规的开挖技术处理,费用高,工期长,对行车的影响大,鉴于这种情况,我段引进积极引进新工艺新技术,即板底脱空灌浆技术,对存在裂缝、唧泥,表面破碎的部位进行灌浆处治。本文就介绍该技术的实施情况。

2 路面板底脱空的危害

沥青混凝土路面裂缝处沥青层龟裂外,主要是路面基层断裂后反射到路面形成。基层断裂则主要是基层底脱空,在重车的碾压下发生断裂造成。一旦路面出现裂缝,雨水则很容易进入基层,渗入的水将在基层及基层下形成积水(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,最终导致路面破碎,失去正常使用功能。

3 处治范围的确定

路面存在大量裂缝和路面局部破碎集中的路段,路面唧泥较严重,病害发展速度快,通过钻芯发现,基层破碎或开裂,基层存在不同程度的脱空。对上述路段应实施灌浆处治。

4 加固机理

板底脱空灌浆就是在路面上钻孔,深度穿透基层,通过孔洞利用高强压力将浆液压入脱空空隙,以充填、渗透、挤密等方式,赶走基层裂隙、空隙中的积水、空气后占据其位置,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”。产生一定的强度,改善了板底原有受力状态,恢复基层之间,基层与地基的连续性,从而增大对路面的承托作用,达到稳固路面的目的;对于基层已经出现不同程度破碎的情况,浆液也可进入到破碎基层的骨料中,一定程度上将破碎基层胶结,提高其承载能力,达到预防病害发展、延长路面使用寿命的目的。

5 板底灌浆的施工工艺

具体的工艺流程:孔位放样→钻孔→制浆→灌浆→灌浆孔封堵→清理→养护

(1)孔位放样:在行车道上布置三排灌浆孔,孔距为2.5 m,排距1.35 m,孔距离边线为0.9 m。

(2)钻孔:用钻孔取芯机按标定的位置钻孔,钻径为38 mm,孔深为60 mm 左右;

(3)制浆:按水∶水泥∶MX2000 + MX2001 复配剂=0.4∶1∶0.006 的质量比配制浆液,配合比浆材料在搅拌机中搅拌均匀,使用过程中不中断拌和,以防沉淀;

(4)用灌浆泵将浆液从灌浆孔灌入基层和基层底,压力一般控制在0.1 ~1.2 MPa,直至相邻孔串浆,或路面有抬升迹象位置;串浆的灌浆孔或完成灌浆的孔应及时用木塞封堵,达到保压的目的,增强浆液在基层中的渗透固结效果;

(5)灌浆孔封堵:木塞封堵几分钟以后即可拔开,用砂浆将灌浆孔充填、封堵密实;

(6)养护:灌浆完成后,养护24 h,等浆液固结体抗压强度达到5 MPa 后即可开放交通。

(7)检测:采用钻芯取样法检测工程质量,每1 000 m2取两处。

6 灌浆的效果

6.1 灌浆对完全破碎基层的固结效果。

板底脱空灌浆是一种水泥灌浆施工技术,可以在一定程度上固结破碎的基层,部分基层已经固结,空隙得到充填。当然,水泥浆液是悬浊液,其渗透性能无法与溶液相比,即使用真溶液灌浆,也无法到达完全固结成一个整体的理想化效果。另外,已经破碎的基层中的空隙被泥沙充填,没有进浆通道,这是造成浆液无法将完全破碎的基层固结的一个重要因素。但对于破碎的基层来说,一定程度的固结和对空隙的充填,就可以大大延长路面的使用寿命,达到工程目的。

6.2 对裂缝的固结情况。

在钻芯检测中发现,部分基层裂缝中充填有饱满的水泥浆液固结体,部分裂缝没有浆液固结体。路面基层裂缝是一个非常复杂的情况,有些裂缝形成后被泥浆封堵,浆液无法进入,芯样中就不可能有水泥浆固结体,有些裂缝没有被封堵,有进浆通道,浆液就可进入并封堵裂缝。从现场施工照片也可看到,有时候浆液从裂缝翻到路面上,有些裂缝没有出现这种情况。

6.3 对路面基层脱空层的充填,达到预期效果。

板底脱空灌浆的真谛就是充填脱空,稳固路面,从而延长路面使用寿命。公路在使用一段时间后,都会不同程度的出现脱空情况,随时间的推移,脱空病害越来越严重。存在严重脱空的部位,在重车的碾压作用下易出现基层和路面断裂,形成裂缝;裂缝形成后,雨水从裂缝渗入基层,脱空部位的上下两层在车辆作用下不断“碰撞”,其中的水也形成高压射流不断冲刷基层,甚至形成路面唧泥,加剧脱空病害的发展,最终使基层全部破碎。通过灌浆处理后,消除脱空,减缓病害发展,从而达到延长路面使用寿命的目的。

综上所述,板底脱空灌浆对沥青混凝土的养护起到至关重要的作用,可大大延长路面的使用寿命。

7 结 语

工程实践表明,板底脱空灌浆处理沥青路面病害,可有效延长路面使用寿命,是一种经济可行、简便实用、效果明显的预防性养护技术。

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