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灌漿技術(shù)處治舊水泥砼路面應(yīng)用探討

時(shí)間:2023-03-22 04:13:43 理工畢業(yè)論文 我要投稿
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灌漿技術(shù)處治舊水泥砼路面應(yīng)用探討

  摘要:水泥砼路面在使用過程中會產(chǎn)生諸多病害,本文嘗試通過對舊水泥砼路面板唧泥、脫空等砼路面主要病害的分析,提出采用灌漿技術(shù)來解決此類病害。并對脫空的確定、灌漿加固機(jī)理、實(shí)施等進(jìn)行了較具體的先容和分析。從經(jīng)濟(jì)的角度評價(jià)了灌漿技術(shù)的可行性。

  關(guān)鍵詞:道路工程;水泥砼路面;脫空分析;灌漿處治;評定0前言

  水泥砼路面是我國公路路面主要形式之一,在我國公路網(wǎng)構(gòu)成中占有較大比重。它具有強(qiáng)度高、剛度大、受溫度影響小、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。但水泥砼路面接縫較多,對超載較為敏感,易發(fā)生脫空、唧泥、裂縫等先期病害,從而導(dǎo)致路面的破損。如何治理與預(yù)防脫空、唧泥等病害,搞好水泥砼路面的養(yǎng)護(hù),延長公路的使用壽命,改善其通行能力,具有十分重要的意義。筆者參加了上海市某公路水泥砼路面改建工程試驗(yàn)路段施工,采用灌漿技術(shù)處治原水泥砼路面,并對施工單位的各施工項(xiàng)目進(jìn)行了跟蹤檢測,在室內(nèi)對漿液的配合比進(jìn)行了對比實(shí)驗(yàn)。灌漿技術(shù)在該路段取得了良好的效果。

  1水泥砼面板唧泥、脫空形成主要原因

  唧泥和脫空病害的產(chǎn)生有其內(nèi)在因素和外界因素:內(nèi)在因素是基層本身的質(zhì)量、組成以及砼面板接縫狀況;外界因素則是汽車荷載和天氣變化。我國路面基(墊)層材料一般都選用穩(wěn)定類集料,其模量遠(yuǎn)小于砼面層的模量。水泥砼路面在重車荷載的反復(fù)作用下,板下基(墊)層將產(chǎn)生累積塑性變形,使砼板的局部范圍不再與基層保持連續(xù)接觸,于是水泥砼路面板底與基(墊)層之間將出現(xiàn)微小的空隙,即出現(xiàn)了板下局部脫空,或稱為原始脫空區(qū)。同時(shí)溫度、濕度的變化,以及板內(nèi)溫度的非線形分布,引起板向上或向下的翹曲,加速了板與基礎(chǔ)之間的分離,形成板底脫空。脫空的出現(xiàn)又為水的浸進(jìn)創(chuàng)造了條件,當(dāng)路面接縫或裂縫養(yǎng)護(hù)不及時(shí),雨水從破損處侵進(jìn)基層,滲透的水將在板下形成積水(自由水)。積水與基層材料中的細(xì)料形成泥漿,并沿面板接縫縫隙處噴濺出來,形成唧泥。唧泥的出現(xiàn)進(jìn)一步加劇了板底的脫空。這樣周而復(fù)始,惡性循環(huán),終極導(dǎo)致路面的損壞。2脫空板確定

  2.1脫空板確定方法

  脫空板可采用人工觀察法、彎沉測定法等方法來確定。人工觀察法是通過肉眼觀察接縫、裂縫、唧泥等情況初步判定脫空。當(dāng)重車行過,能感到砼板有豎直位移時(shí),或下雨之后,有明顯唧泥現(xiàn)象的板塊,以為是脫空。這種方法的缺點(diǎn)是主觀性強(qiáng),即便是有經(jīng)驗(yàn)的工程師也不能避免錯(cuò)判、漏判。彎沉測定法是測試板角彎沉,假如超過某一限值,即以為存在脫空。我國交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路水泥砼路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(jtj073.1-2001)(以下簡稱《規(guī)范》)中也明確規(guī)定水泥砼面板脫空位置的確定可采用彎沉測定法。

  2.2檢測方法

  上海某公路試驗(yàn)段為一級公路,建于1997年,設(shè)計(jì)板厚24cm。主要采用彎沉指標(biāo)來確定脫空板。首先選取水泥砼面板荷載最不利作用位置作為檢測點(diǎn),宜選取橫縫及縱縫四周的點(diǎn)。采用兩臺5.4m長桿彎沉儀及bzz-100標(biāo)準(zhǔn)軸載 (后軸軸載為10t)測定車。檢測點(diǎn)分主點(diǎn)、副點(diǎn)。主點(diǎn)位于板橫縫前10cm,加卸載。副點(diǎn)在橫縫后10cm,無荷載(正常行車方向?yàn)榍埃⒁徊繌澇羶x置于主點(diǎn),即測定車的輪隙中間;另一臺置于副點(diǎn)處。分別測定主、副點(diǎn)彎沉(按前進(jìn)方向右輪測試)。右輪處于縱縫30cm左右。在《美國路面修復(fù)手冊》中規(guī)定,凡彎沉值超過0.635mm的,應(yīng)確定為板塊脫空。根據(jù)我國公路修建狀況和檢測儀器的實(shí)際情況,有關(guān)專家推薦凡彎沉值超過0. 2mm的,應(yīng)確定為面板脫空(詳見規(guī)范)。在本實(shí)驗(yàn)路段,采用雙指標(biāo)控制,即主點(diǎn)彎沉大于0.2mm或差異彎沉(主點(diǎn)-副點(diǎn))大于0.06mm的,均以為板底可能出現(xiàn)脫空現(xiàn)象。3加固機(jī)理

  在現(xiàn)有砼路面設(shè)計(jì)理論中,我們把砼板看作是小撓度彈性薄板,其假定條件是面板與地基間完全接觸(不脫空)。同時(shí)砼板是一種準(zhǔn)脆性材料,抗壓強(qiáng)度高、抗彎拉性能差。在正常情況下,面板均勻支承時(shí),無論荷載作用位置,應(yīng)力都較小。而一旦脫空,板角處由于基礎(chǔ)支撐的喪失處于懸臂狀態(tài),板內(nèi)將產(chǎn)生過大的應(yīng)力、剪力,砼板很快達(dá)到極限壽命。水泥砼面板灌漿是通過注漿管,施加一定壓力將漿液均勻注進(jìn)板底空隙、板下基(墊)層中,以充填、滲透、擠密等方式,趕走板底、基層裂隙中的積水、空氣后占據(jù)其位置,經(jīng)人工控制一段時(shí)間后,漿液將原來的疏松顆粒或裂隙膠結(jié)為整體,形成一個(gè)良好的“結(jié)石體”。灌漿改善了板底原有受力狀態(tài),恢復(fù)板體與地基的連續(xù)性。達(dá)到加固基礎(chǔ),治理病害的目的。

  3.1漿液材料基本要求

  常用的水泥漿材料包括:水泥、粉煤灰、水、外加劑等。將漿體制成7.07

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