水泥砼路面维修灌浆处治施工工艺探讨
2024-05-20
来源:步旅网
工程技术 China New Techno———兰 |logies and_ P—r oducts 水泥砼路面维修灌浆处治施工工艺探讨 吴廷瑞 (广东冠粤路桥有限公司,广东广州510635) 摘要:本文借助广东茂湛高速公路水泥砼路面维修处治工程为例,详细介绍了工程施工中路面板浅层灌浆和桥台台背深层灌浆这 两种施工工艺的技术细节,并从实践的角度出发,分别浅析了这两种工艺的过程控制,特整理形成本文,以供业内同行日后在进行类 似工程施工控制时能起到一定的参考借鉴。 关键词:水泥路面;灌浆处治;工艺要求;质量控制 中图分类号:TE357.1+3 文献标识码:A 广东茂湛高速公路是国道主干线同(江) 应随配随用,防止离析,并按要求留浆液样品 工,该法施工中使用了新材料一DCG一979。 三(亚)高速公路在广东境内的组成部分,是 作抗压、泌水、膨胀试验。 DCG工法通常使用0.1—0.5MPa灌浆压力即 连接广东、广西、海南三省的经济大通道,亦 1.3灌浆:用专用灌浆泵顺行车方向进 可使各种土体充分进浆。DCG工法的凝固时 是粤西地区连接珠三角的高速公路主骨架和 行灌浆施工,先灌设计的一序孔后灌二序孔 间的可控性使土体很容易发生“液压开裂”, 国家重点工程。全长102.335公里双向四车 (一般从弯沉大向小或从外向内排列),板底 同时又使浆液不会“跑”得太远而造成浪费, 道。其中K20+028.7至K102+335段的水泥砼 灌浆压力一般控制在0.1~1.0MPa之间,在施 这也是该工法的独特之处。 “DCG工法”的 路面(1999年11月通车)经过5年多的使用 工过程中注意控制压力,防止因压力过大造 主要浆材为水泥+“DCG一979”,其性能特点如 后出现较多路面水泥板破碎、断裂、错台、唧 成断板。灌浆时,可能有部分浆液从缝隙或灌 下: 浆、脱空、桥台背下沉跳车等病害;针对以上 浆孔溢出,应采取有效措施封堵、保压,以免 2.1可通过控制浆液凝固时间来调整单 路面病害设计单位采用全段硬路肩增设纵横 浆液在压力作用下跑失,造成进浆充分的假 孔灌浆半径。该浆材凝固时间的可控性有两 向排水设施(如盲沟、顶管等);用C40砼更换 象。灌浆时还要求对每块板均分多次按序反 大优点:①可最大限度减少浆液跑失,避免浪 局部严重破碎或断裂的水泥板;而部分桥台 复灌浆,使浆液交叉补充,确保板底进浆充 费,既能有效地保证工程质量又能降低工程 背下沉跳车(最大下沉量达17CM)和行车道 分。一般情况下,当水泥砼板缝隙或灌浆孑L有 费用;②可准确地进行定量、定位抬升,确保 水泥砼板局部存在的错台、唧浆、板底脱空、 正常浓度浆液(而不是含水多且较淡的)冒出 路面平顺。 断板及少量裂缝则用化学灌浆的处理方案。 时,并且压力已达设计要求,继续灌浆几秒即 2.2浆液的固结体本身强度高,终凝抗 以下仅就水泥砼面板处治中灌浆施工部分进 应停止;对于压力无法达到要求的,暂停待浆 压强度≥2OMPa。 行探讨总结。 液凝固后,再重新钻孑L压浆,一直至压力达到 2.3浆液在干燥土层或水中照样迅速固 1浅层灌浆处理局部破损水泥砼面板的 为止。对沉陷而需顶升的水泥砼板,要适当预 结。 施工工艺流程 留顶升量,一般略顶高2-3mm再停止灌浆, 2.4。浆液固结率为100%,固结过程中不 顾命思义“浅层”就是成孑L深度较浅,对 随着灌浆压力的卸撤,水泥砼板会在重力作 析水,从而避免了一般浆液结石率低、析水软 有错台、唧浆、板底脱空、断板及少量裂缝等 用下自然下沉与正常板靠齐。 化路基的不良后果。 病害的面板采用浅层灌浆以填充板底空隙、 1.4封孔:单孑L灌浆结束时,需用木塞对 2.5浆液在土层中同时发生“劈裂”和 界面、固结破碎基层的施工工艺,使水泥砼板 该孑L封堵保压,防止浆液反溢,造成填充不饱 “压密”两种形式的作用,加固效果比普通水 与基层密贴,恢复基层的整体性和使用功能, 和。终孔后用高标号水泥浆封堵。 泥灌浆更加显著。 调平面板的沉陷与错台,提高水泥砼面板的 1.5养生及交通限制:浆后残留在路面 深层注浆的钻孔与制浆、封口、养护与浅 冲击能力,延长面板的使用寿命。其施工工艺 的灰浆要及时清扫并用水冲刷,避免灰浆流 层注浆大同小异,不再重复,主要区别在于浆 流程如下: 人路面缝隙,防止污染路面,灌浆后的2小时 液配比和灌浆过程的控制及成孑L的深度不 1.1布孑L、钻孔:经板底脱空开挖试验证 内应避免车辆通过灌浆区,一般养生期为3 同。分为路基加固压浆和抬板压浆两阶段: 明,板底脱空层面有在砼面板与基层之间,也 天(以达到设计要求通车强度为准)。 路基土层的加固压浆根据路基软弱程度 有在基层与底基层之间,或二者兼而有之。因 1.6自检:灌浆过程中采用观测冒浆的 掌握灌注深度,其灌注深度一般控制在0.8~ 此,根据设计要求钻80em深的孔,穿透底基 情况(特别是板中央的后序孑L),一般地,该孑L 6m,平面布孔原则采用3mx3m梅花型错开布 层或垫层到达路基95区范围进行灌浆处理。 冒浆且注浆压力达到要求的板块,板底进浆 置,最外侧孑L位距铺面板边缘应不小于1m, 为保证进浆的充分和均匀,每块面板布孔为 会饱满,再随机钻TL(孔深仅穿透面板)并做 开孔孔径为‘P=63mm,插人管直径为‘P= 5个,以每块板梅花状布孔效果最佳。采用取 渗水试验,达不到要求的须对该孔灌浆处理; 40mm,垂直度小于1%,灌注压力为0.1— 芯钻孑L,注浆孔开孔直径为go=38mm,边孔距 灌浆结束3天后再用钻芯取样的办法抽检, 2Mpa。施工时根据现场实际地质情况、沉降 板边1m,注浆孑L开孔直径为‘p=38ram,插管 钻芯取样的频率不少于lO%的板块,对不合 量大小、裂缝状况可适当调整。灌浆作业先从 直径t.p=20mm,垂直度小于1%。 格的板块进行补灌至合格。 沉陷量大或脱空量大的地方开始,采用金刚 1.2制浆:板底脱空灌浆采用的配合比 2桥台台背深层注浆加固路基施工工艺 石钻头钻穿面板后换合金钻头,成孑L后插人 为一水:水泥:复配剂(Mx2ooO+Mx2001)=(O.4~ 桥台台背深层施工施工中,我们采用了 直径为qo=40mm的钢管开始注浆,观察裂缝、 0.45):1:O.006;严格按配合比配制浆液,浆液 “DCG工法”(广东灌浆岛公司之技术)进行施 相邻板是否有变化,裂隙中是否有冒浆,如果 一 一匿雯噩 匿一匝 习一匿囊一 一I毒誊曩 {一圈一匝 圈一 ‘ 一r一一_~一一一] r…叵…一一一区一一] 露一网一 一图一 臣 一匝耍 一匝 习 一 一匝 耍 浅层压浆工艺流程图 灌浆加固调平工艺流程图 中国新技术新产品 一55— … .1■ China New Technologies and Products 工程技术 道桥工程混凝土裂缝原因及修复措施 王林 (黑龙江水运建设发展有限公司,黑龙江哈尔滨150001) 摘要:在我国经济快速腾飞的过程中,道桥工程功不可没。俗话说:要想富,先修路,充分表明了交通公共设施对国民经济发展所起的 巨大作用,道桥工程作为交通设施的一部分发挥着举足轻重的作用,所以道桥工程的工程质量与国民经济的发展有着密不可分的关系。 道桥工程中不可避免的会出现一些裂缝,严重时会影响运输的安全性。因此,关于道桥工程的裂缝修复时摆在工程师们面前的一个难 题。追根溯源,要想知道修复裂缝的方法,首先就要知道裂缝的成因,本文从成因出发展分析,从而得出修复裂缝的几点做法。 关键词:道桥工程;裂缝修复;混凝土;温度 中图分类号:TU37 文献标识码:A 钢筋由于一些原因发生锈蚀,其内部结构发 确保浇筑在裂缝中的混凝土是最为合格的。 生变化,承受应力的能力也变弱,一旦超出承 当然,施工现场的人力、物力的调配是必须 受范围,自然会产生裂缝。第三,是由于冻胀 的,这是保证施工顺利展开的基本条件,混凝 引起的裂缝。道桥工程的使用周期长,长期暴 土的供应是不会出现短缺现象的。但并不是 部因素主要有道桥工程的基础变形、钢筋的 露在自然环境中,季节的变化和气候的变化 浇筑后就万事大吉了,还有一些后续工作不 锈蚀、长期的冻胀和施工材料的质量问题。下 导致的温度变化,混凝土经常发生不同程度 容忽视。在浇筑之后会有较厚的水泥浆残留 面具体分析这些成因。 的热胀冷缩,会使桥梁出现裂缝。第四,则是 在表面需要处理。在浇筑后的三四个小时内,1.1温度变化引起的裂缝 由于我们司空见惯的施工材料的质量问题导 需要用刮尺将其表面刮平,然后用铁滚筒对 道桥工程长期暴漏在外,受外度温度变 致,一些不合格的原材料使用在工程中,工程 其进行碾压2遍,保证其表面的平整性和严 化的影响,工程中的混凝土结构的温度也随 的质量当然得不到保障。 实性。在所有修复工作完成后,有效的养护方 之变化。外部温度变化与内部温度变化程度 2道桥工程中裂缝修复措施 案也应该随即投入实施。 往往是不同的,温差变化会导致原本的混凝 鉴于以上对道桥工程中裂缝产生原因的 2-3采用通水冷却方案 土结构发生变形。这样工程内部结构引起的 分析,我们可以对症下药来修复产生的裂缝, 在修复裂缝的过程中,混凝土的分层浇 应力变化在超出道桥工程的抗压强度时,裂 来保障道桥工程的安全性,从而人民的生命 筑需要借助薄壁钢管,这些钢管中有一些冷 缝也就产生了。 财产安全。具体做法可以依据以下四点来展 却水管。冷却水管的一个重要作用是防止管 1.2收缩引起的裂缝 开,这是一个循序渐进的过程,要把一步步的 道的漏水和阻塞,通过试水可以迅速判断是 混凝土在道桥工程中广泛使用,其使用 工作具体落实,才能修复好裂缝。 否存在漏水和阻塞等问题。同时,冷却水在内 后的干燥过程是由外而内的,也即是由混凝 2.1对裂缝进行温度控制并进行温度预 部的流量和温度也是对混凝土内部温度进行 土的表面的干燥开始吗,然后一步步深入的 测分析 监控的一种途径。 扩张混凝土的内部,这就导致了混凝土由外 最好的修复方法是防患于未然,与其说 总结 至内的含水量是呈梯度变化的,所以越靠外 是修复,倒不如说是预防。在道桥工程的施工 道桥工程对我国国民经济发展的作用不 部收缩越大,越靠里则收缩越小,这种收缩不 过程中,我们可以利用现代化的技术比如计 言而喻,其安全性也是人们最为关心的问题。 均匀则直接导致了混凝土所受应力呈现出外 算机仿真技术等对混凝土所处的温度场进行 须知千里之堤毁于蚁穴,即使一个小小的裂 拉内压的形势。一旦表面所受的拉力超出了 实时监控,同时根据施工地所处的环境和气 缝也不容忽视,如果得不到及时的修复,很可 混凝土的承受范围,也就是超出抗拉强度时, 候,为在施工期的混凝土选择合适的温控标 能造成很严重的后果。本文中对裂缝成因及 就迫使混凝土结构改变原来的结构,产生裂 准,从而制定一套特定的养护方案来对施工 其防治方法提出了一些个人的看法和建议, 缝。根据不同时期形成的裂缝可以将收缩裂 中的混凝土进行养护,使其避免裂缝的烦扰。 旨在抛砖引玉,相信随着研究的深人,道桥工 缝大致分为三种:一是塑性裂缝,是在混凝土 2.2采用混凝土浇筑 程中裂缝问题的解决方式和预防方法会越来 的浇筑时期形成的,也即是在混凝土硬化之 工程中的裂缝通常采用混凝土浇筑的方 越多样化,我国道桥工程的安全性也得到更 前;二是自身收缩,发生在混凝土的硬化过程 法来进行修复,浇筑的过程中有一些值得注 好的保障。 中;三是干缩,则是发生在混凝土硬化之后。 意和特别的地方,是一个需要经过严密的计 参考文献 这些收缩都是导致道桥工程产生裂缝的内部 算。在浇筑裂缝之前,需要对浇筑过程中的分 【1】杨彦中.混凝土桥梁裂缝成因….黑龙江科 因素。 块、分层顺序、浇筑物体的流向以及需要浇筑 技信息,2003,(9). 1.3其他因素引起的裂缝 的长度、宽度、厚度和时间都要进行严格而精 『21蔡开明.施工阶段钢筋混凝土裂缝的控制 由于道桥工程施工过程繁复,使用期长, 密的计算,根据科学的计算结果,再对裂缝进 Ⅲ.陕西建筑,2000,(3). 在这期间有很多因素都会引起道桥工程产生 行浇筑修复。在混凝土的振捣过程中,需要的 [3】杨文渊.桥梁维修与加固fM1.北京:人民交 裂缝,其中比较常见的裂缝成因有如下几种: 不是常规的振捣,而是强于常规的振捣,在这 通出版社。1994. 第一,是由于工程的基础变形而引起的开裂。 期间,对混凝土的温度也要进行严密监控,以 基础变形形成的直接原因是基础空间发生不 及对真到时见插入的深度和移动距离的严格 均匀沉降或是水平方向发生位移。第二,是由 控制。这样做是为了修复裂缝的混凝土是振 于钢筋锈蚀引起的裂缝。这个就很好理解了, 捣延时的,决不允许漏振和过振的情况出现, 1道桥工程中裂缝形成的原因 道桥工程中裂缝的形成原因是多种多样 的,有自身原因也有外部原因。自身因素导致 的裂缝主要是由温度变化和收缩引起的。外 有,可停止泵送浆液,同时开始拔管,一次拔 出lOcm左右,然后再如此反复灌浆,直到把 剩下的整根钢管拔出为止,停止送泵。开始灌 注下一个孔抬板压浆是在加固路基压浆完成 后开始,其方法同浅层压浆。抬板过程注意平 整度的控制,灌浆范围内15m拉线,间隙≤ lOmm。并观察车辆行驶时路面是否空鼓的震 感或搓动。 灌浆采用的配合比为一水:水泥:DCG一979 失误操作和导致处治失败,在工程正式实施 前,应实行试验段试压制度,在全面收集各工 从上述可知,灌浆加固技术在水泥砼路 艺技术参数并经过认真总结摸索之后方可进 面维修处治中作为主要的工艺技术措施之 行大面积灌压。 直接关系到路面二次处治的成功与否,因 参考文献 此在施工控制时,必须做好施工过程的工艺 [1]《茂湛高速公路路面病害整治专项工程工 控制。由于原材料的质量、工人操作的熟悉与 作总结))2005.10. 否等都将直接对灌浆效果带来直接影响,因 此,为确保处治的一步到位,避免在技术上的 =(O.8—1):1:(0.2-0.25) 结束语 一,—56一 中国新技术新产品