

摘要:文章結合合肥市路橋公司在合六路養護工程等項目實際,對既有水泥混凝土路面縮縫增設傳力桿工藝原理、施工工藝、質量驗收等內容進行了介紹,說明了該項技術在道路養護中具有良好的效果,值得應用推廣。
關鍵詞:既有水泥混凝土路面;路面縮縫;傳力桿;施工技術;道路養護工程 文獻標識碼:A
中圖分類號:U416 文章編號:1009-2374(2016)10-0104-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.10.051
1 概述
隨著國內交通形勢呈現出車流量大、軸載重的趨勢,路面板在荷載最不利的接縫位置產生開裂,水分侵入致基層穩定性降低,路面平整度衰減,影響行車舒適性,維修養護費用逐年增加,維修施工期間交通管制,影響車輛通行,存在安全隱患。增設縮縫傳力桿技術能保持和提高傳荷能力,提高路面板使用年限。合肥市路橋公司在合六路養護工程等項目中成功運用該施工工藝,具有改善路面的傳荷能力和路用性能、施工技術簡單、工藝方便、交通管制時間短等特點。
2 工藝原理
水泥混凝土路面設置接縫是以消除外界氣溫升降產生裂縫為目的,接縫造成路面整體性降低,當荷載作用于接縫邊緣時,產生較大的集中應力,使面板處于較高應力狀態下運營;如果在接縫部位設置一定的傳荷方式,板體的應力就會顯著降低,因此改善和保持接縫的傳荷能力可以有效提高路面板的使用壽命。
3 施工工藝及操作要點
3.1 施工工藝流程
施工工藝流程如圖1所示:
3.2 操作要點
3.2.1 施工準備。
技術準備:項目實施前,根據有關技術資料編制實施方案并對各類人員進行相關技術交底。
材料準備:補設傳力桿開挖坑槽所用修補混凝土宜采用性能穩定的早強混凝土,傳力桿選用長度為500mm的Φ28mm圓鋼,用Φ6mm圓鋼預制鋼筋支架,此外,施工中所選用的水泥、粗集料、細集料、水、外加劑等原材料及配合比,各項技術指標均應符合有關規范要求。
設備準備:鋼筋鋸斷機、折彎機、風鎬及壓縮機、攪拌站、運輸罐車、手持式振搗棒、整平梁、切縫機、灌縫機、養生設備、試驗設備等,保證處于正常運轉狀態。
現場準備:按照公路養護有關安全技術規程,安設標志標牌等警示設施和專人指揮,對施工區域封閉。
3.2.2 確定槽口平面位置。選擇傳力桿直徑、長度尺寸與其開槽槽口有關參數有相互聯系,在相關規范中有技術要求,結合安徽省公路水泥混凝土路面實際情況,一般層厚為220~240mm,因此基本選用長度為500mm的Φ28mm圓鋼作為傳力桿;開槽是為增設傳力桿而準備的,開槽位置為行車道路面板縮縫兩側,最外側的傳力桿距縱向接縫或自由邊的距離不小于300mm,補設傳力桿所開坑槽布設間距250mm,槽口的長度一般為700mm,寬100mm,傳力桿設置于原板厚度處,并與路面面層和原路中線平行;開槽深度為支架安設高度與原板1/2厚度,不宜過深,否則易造成板角開裂,因此在用風鎬等設備對槽內混凝土鑿除時要及時量測其深度;在環境溫度較高時切縫易選擇早晚作業,以減少夾鋸片現象。
3.2.3 混凝土的鑿除。先采用切割機切割路面,切至板厚中部位置以下20mm,使用質量小型風鎬鑿除混凝土,注意嚴禁對槽底原混凝土擾動,并細致鑿平,槽口邊緣平順;槽口清理用空氣壓縮機強風力吹凈,用水清洗,用鐵板刮蹭槽內壁、底部,若有松動混凝土碎塊,重新清理,在此過程中不得損壞混凝土路面切割邊。槽周邊宜垂直表面切除,下部呈向內擴展成梯形斜面,斜率為l∶(0.2~0.3)。
3.2.4 槽壁鑿毛處理。在去除槽內混凝土之后,應在光滑的切面處進行鑿毛處理,以提高新舊混凝土之間的黏結能力。為避免遭到污染,應注意對已鑿好的傳力桿槽進行保護。
3.2.5 制作傳力桿及鋼筋支架。將傳力桿進行除銹處理后,全長均進行靜電粉末噴涂,然后放入烘箱烘烤,溫度控制在220℃以上,時間為1個小時。將制作好的桿件穿入已安設好的支架內,調整好支腿,桿件兩端安裝滑動套筒。
3.2.6 界面處理。桿件安裝前,用環氧樹脂對槽內壁、底部的原道路接縫灌縫,防止異物滲入,在溫度應力下擠碎破壞;槽壁應用水泥凈漿均勻涂刷一遍。施工時,涂刷界面漿液應與安裝傳力桿同時進行,高溫天施工時,應注意不能過早涂刷界面漿液,以免漿體干燥硬化,影響黏結效果。
3.2.7 安裝桿件及澆筑混凝土。在槽內固定已綁扎有桿件的支架;根據設計要求將水泥混凝土及時澆筑,用插入式振動棒密實,首次澆筑高度為板厚的1/2;校正傳力空間桿位置,使其平行于道路中線,垂直于縮縫,同時桿件處于縮縫的對稱位置和板中部位置;最后澆筑傳力桿以上部分的混凝土,并密實平整,振搗作業時嚴禁觸及下部桿件,以防偏位;混凝土運輸、卸料過程中應避免離析,回填時混凝土應堆放在已作防護的原水泥混凝土路面的臨時位置上,然后用鐵鍬等工具將混凝土輕輕灌入槽內,澆筑高度、比原路面高約5mm左右。
3.2.8 整平處理。采用抹平器對攤鋪后的混凝土進行抹平。除規定的切邊處,任何超過3mm的路面邊角坍落處都應在混凝土硬結前修整好。在整平過程中,禁止進行灑水處理。
3.2.9 設置表面構造。混凝土整平后,用帆布或棉布灑水濕潤后做拉毛處理,保證足夠的細觀抗滑構造。宏觀抗滑構造可采用軟拉,也可采用硬刻的方法制作。采用軟拉的方法,應在混凝土表面泌水完畢20~30min內進行拉槽。拉槽深度應為2~4mm,寬為3~5mm,槽間距為15~25mm。硬刻應在混凝土抗壓強度達到40%后進行,硬刻后應隨即將板體沖洗干凈,并恢復養生。
3.2.10 養生。混凝土養生可采用覆蓋保濕膜、土工氈、土工布、麻袋、草袋、草簾等灑水濕養生方式,不宜使用圍水養生方式。混凝土養生初期,在達到設計強度的40%以前,嚴禁踩踏。無論采用何種養生方式,以不壓壞細觀抗滑構造為準。在風速較大的工地,宜在飾面工序后盡早覆蓋塑料薄膜,待混凝土抗壓強度達到5MPa以上時,才能覆蓋其他較厚的保溫材料。
3.2.11 重設橫向縮縫。根據施工時氣溫確定切縫合適時間,重設假縫形式的橫向縮縫,縫寬約5mm,縫深為板厚的1/3,注意保持與原縮縫一致,不得有任何中斷,偏差應控制在3mm以內。
(1)切縫作業采用合適設備,富有經驗的人員施工,確保鋸縫平順,減少邊緣剝落。備足備件,以及時更換,連續作業;(2)鋸縫施工完畢,應徹底清除各種雜物,用水沖洗清潔已完成的施工路面,及時將密封料注入鋸縫中,否則應在鋸縫表面臨時粘貼一條密封帶。
3.2.12 開放交通。已增設傳力桿的水泥混凝土路面在養生24小時、其抗壓強度不小于25MPa時,可以開放交通;在交通開放前,路面應清掃干凈,封閉好所有
接縫。
4 質量控制
4.1 現場施工控制
在施工現場,按表1對外觀、幾何尺寸等項目進行檢測,其他項目按有關驗收規范要求進行。
4.2 質量缺陷處理
在驗收平整度時,對極少數大于3mm的局部不合格板,采用銑刨機、磨光機等設備清平凸出位置后,用刻槽設備刻紋,恢復其抗滑能力;經處理后面板厚度不夠,交(竣)工驗收時無法通過時,明確劃分不合格區段長度,破除重建路面;裂縫出現部位,用灌縫膠注入封縫;斷板則破除重建路面,并分析各質量缺陷產生的原因,有針對性地預防和采取處理辦法。
5 結語
采取補設傳力桿的方式對水泥混凝土路面接縫傳荷能力進行恢復,縮縫平均錯臺量得到根本性的改變,水泥混凝土路面的斷板、板底脫空、唧泥等病害得到明顯遏制,路面大修年限推遲,減少交通封堵時間,降低汽車運輸成本、縮短運輸時間、降低交通事故率、降低貨物耗損,經濟、社會效益明顯,是一項值得推廣的路面養護技術。
參考文獻
[1] 劉向東.增補傳力桿技術在水泥混凝土路面養護中的應用[J].公路,2012,(11).
[2] 胡新民,陳浩.水泥混凝土路面縮縫增設傳力桿施工技術[J].筑路機械與施工機械化,2008,(2).
作者簡介:吳俊(1974-),男,安徽合肥人,合肥市公路橋梁工程有限責任公司高級工程師,研究方向:路橋施工技術與管理。
(責任編輯:王 波)