論水泥混凝土道面施工后不均勻沉降修復(fù)處理

楊圣各

摘 要： 水泥混凝土道面是機(jī)場(chǎng)常用的道面建設(shè)形式，且在市區(qū)干道以及高速公路應(yīng)用的也非常多。但是目前已經(jīng)完工并使用的很多水泥混凝土道面，出現(xiàn)了道面斷裂的問題，這種道面斷裂破壞現(xiàn)象是道路施工中常遇到的問題之一，造成道面斷裂原因大多是道面施工完畢后，路基出現(xiàn)了不均勻沉降導(dǎo)致的。

關(guān)鍵詞： 不均勻沉降；水泥混凝土道面；修復(fù)施工

1造成水泥混凝土道面破損原因

路基基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻的下沉現(xiàn)象，主要表現(xiàn)為板塊出現(xiàn)脫空現(xiàn)象或在表面形成了橫向或者縱向的裂縫，也可能會(huì)由于基礎(chǔ)失去穩(wěn)定性，或車輛、航空器動(dòng)荷載以及長(zhǎng)期雨水、溫度的影響作用，發(fā)生了塑性形變以及因道路基層的水穩(wěn)性異常，引發(fā)材料濕軟膨脹甚至出現(xiàn)變形，最終令道面產(chǎn)生了多種形式的裂縫。若是混凝土表面板層的厚度或是路基基礎(chǔ)強(qiáng)度減弱，整體強(qiáng)度不足導(dǎo)致出現(xiàn)荷載型裂縫；因水泥混凝土進(jìn)行切縫處理的不及時(shí)，造成因溫度收縮或干縮反應(yīng)出現(xiàn)裂縫。水泥混凝土道面的混凝土澆筑施工量較大，且大多是連續(xù)澆筑的，若是在進(jìn)行澆筑施工時(shí)，溫度較高，道面便較容易發(fā)生斷裂；若是道面預(yù)留切縫深度比較淺，則容易在收縮縫的臨近處出現(xiàn)新的收縮縫；若水泥砼體干縮性能較高，或是混凝土材料采用了不合理的配合比；使用的墊層與模板過于干燥，具有較大的吸水性能；在水泥混凝土道面進(jìn)行施工時(shí)，沒有進(jìn)行充分的振搗；在水泥混凝土道面完成澆筑之后，若是沒有及時(shí)的進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理，敷設(shè)養(yǎng)護(hù)膜，在高溫環(huán)境下或是遭遇了大風(fēng)天氣，極易導(dǎo)致路表游離水分的迅速蒸發(fā)，并且發(fā)展為道面體積產(chǎn)生收縮效應(yīng)，產(chǎn)生裂縫。以上便是所有誘發(fā)水泥混凝土道面破損的全部原因。

2水泥混凝土道面破損封堵的原理

因?yàn)樵诘缆仿坊碌奶钔翛]有進(jìn)行充分壓實(shí)，或是路堤建于軟弱土基礎(chǔ)之上，令路基強(qiáng)度無法達(dá)到要求，再受到伸縮縫處長(zhǎng)期滲水沖刷作用后，長(zhǎng)時(shí)間的活荷載造成道路板層與道路基層之間產(chǎn)生抽吸作用，使得道路基層與板層出現(xiàn)局部脫空現(xiàn)象，這就造成了道面失去原有的支撐體系，甚至?xí)T發(fā)輕微的垂直落臺(tái)或是后果嚴(yán)重的斷板現(xiàn)象。針對(duì)這兩大最主要的破損問題，一般采用針對(duì)板下的壓漿封堵，這種方法適用于道路板下僅是脫空，支撐部分仍未完全喪失，并且仍未進(jìn)一步發(fā)展成垂直落臺(tái)以及斷板現(xiàn)象的條件下。

3板下封堵的特性

3.1進(jìn)行板下封堵處理的必要性

一般來講，對(duì)水泥混凝土道面的修補(bǔ)作業(yè)大多是鑿除掉破損區(qū)道面，然后進(jìn)行補(bǔ)塊處理；需要在裂縫處采用化學(xué)灌漿進(jìn)行穩(wěn)定處理；然后覆蓋水泥混凝土或是瀝青混凝土面層。這樣能夠令道面狀況得以改善，但是相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用顯著增加了。道面板層之下的支撐喪失是導(dǎo)致道面損壞的根本原因，道路養(yǎng)護(hù)的根本目的也是為了解決這一問題。采用板下封堵具備較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性能，并且比較實(shí)用，能夠發(fā)揮預(yù)防功能，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

3.2板下壓漿封堵抬升道面板

一般來講，利用壓力注漿泵向混凝土道面板層下注漿，若是壓力條件與混凝土漿液分布面積比較小，便能夠?qū)崿F(xiàn)道面板層的抬升，并且能夠在實(shí)際應(yīng)用中觀察到道面的抬升，但這不能夠證明利用注漿就能夠解決錯(cuò)臺(tái)問題。在現(xiàn)實(shí)條件下，需要控制漿液稠度來保障其發(fā)展后期的強(qiáng)度，若是在進(jìn)行注漿處理時(shí)，一但漿液與基層材料想接觸后便迅速的滯留，那么就說明壓注到縫隙間的漿液不能夠填充滿板下的全部空隙。若是局部壓力導(dǎo)致道面板過度抬升，那么就意味著板下產(chǎn)生了更多的脫空面積，這也就是說盲目進(jìn)行板下注漿封堵導(dǎo)致道面板受到加速破壞。所以采用注漿來應(yīng)對(duì)道面板局部位置的下陷或是錯(cuò)臺(tái)，具有一定的實(shí)踐意義，但是利用注漿應(yīng)對(duì)嚴(yán)重的錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象，需要加以研究。

4壓漿施工的過程

壓漿施工具有一定的難度，需要施工方具備較高的技術(shù)水平，壓漿封堵處理的質(zhì)量也與施工方技術(shù)水平具有直接關(guān)系。

4.1板下脫空現(xiàn)象的確認(rèn)

常用的脫空現(xiàn)象確認(rèn)方法有彎沉比較法、觀測(cè)法、超聲探測(cè)以及雷達(dá)法。彎沉綜合比較法具有較高的利用價(jià)值，這種方法的操作流程為：需要對(duì)施工道面板之下的厚度進(jìn)行同步調(diào)查，然后針對(duì)板角、板中測(cè)取出相應(yīng)的彎沉測(cè)量值，確定在地面板接縫處的彎沉效應(yīng)的傳遞性能，原道面外觀上是否存在縱橫裂縫或是角隅斷裂等狀況，多種水文地質(zhì)條件也會(huì)對(duì)道面狀況或板下構(gòu)造產(chǎn)生影響。一般在路肩位置處的板角架設(shè)貝克曼梁，會(huì)出現(xiàn)板角沿板縫的兩側(cè)對(duì)稱分布脫空現(xiàn)象，所以往往是僅在一側(cè)假設(shè)。觀測(cè)法則是利用觀察測(cè)量得出相應(yīng)的伸縮縫狀況，若是在伸縮縫的周圍沒有細(xì)屑出現(xiàn)，需要使用大錘進(jìn)行錘擊聽聲檢測(cè)脫空，并且要兼顧到道面的工程地質(zhì)條件、水溫狀況，然后給予判定，這些工作內(nèi)容都需要建立在豐富的經(jīng)驗(yàn)之上，往往會(huì)出現(xiàn)具備較強(qiáng)主觀性的判斷結(jié)果，這都不利于隱患的及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理。利用貝克曼梁進(jìn)行彎沉綜合測(cè)量能夠精確的評(píng)測(cè)出脫空程度，但是這一測(cè)量法效率比較低且需要較大的工作量。

彎沉綜合比較法中有利用落錘式彎沉儀進(jìn)行的測(cè)量方式，這種測(cè)量方式主要采用雷達(dá)道面探測(cè)儀，測(cè)量速度較快，但是準(zhǔn)確度較低，難以提供可靠的測(cè)量結(jié)果。所以在道面探空方面需要兼濟(jì)簡(jiǎn)單、實(shí)用、高效、經(jīng)濟(jì)。

4.2壓漿材料的配比

因?yàn)闄C(jī)場(chǎng)道面交通的特點(diǎn)，壓漿封堵工作要求壓注漿液具備較強(qiáng)的流動(dòng)性，初凝時(shí)間也不宜過長(zhǎng)，能夠在早期具備較高的強(qiáng)度，并且能夠長(zhǎng)期耐道面動(dòng)荷載的作用。水泥混凝土漿液在硬化漸變過程中，會(huì)出現(xiàn)收縮效應(yīng)，也不利于工程的質(zhì)量，所以需要采用多種手段令漿液具備一定的微膨脹性能。

4.3壓漿孔鉆孔及處理

進(jìn)行壓漿孔鉆孔時(shí)，需要在道面空板縫處左右分別鉆取出對(duì)稱的四個(gè)注漿孔、觀察孔、排氣孔，還要將道面板體鉆透至基層的頂部位置。在進(jìn)行鉆孔處理的過程中，需要基于冷卻水的滲透狀況確認(rèn)是否脫空，并且觀測(cè)出脫空的范圍和脫空量。在實(shí)施鉆孔操作時(shí)，要使用具備高頻、低沖擊效應(yīng)的鉆孔器具，但是不論是使用哪一種，都要求成孔的孔壁光滑，并盡量保證道面板損壞狀況最低。在完成鉆孔操作后，還要對(duì)孔進(jìn)行處理，將孔洞清理干凈，然后刷凈孔壁。使用建筑用膠粘劑材料將注漿接頭埋設(shè)在孔內(nèi)作為預(yù)埋件。當(dāng)前國內(nèi)還有使用膨脹螺栓將法蘭盤固定并利用膨脹式橡膠注漿接頭，這樣能夠達(dá)到注漿過程中的密封性壓力要求。

4.4制漿

制漿是修復(fù)混凝土道面因脫空導(dǎo)致不均勻沉降的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，漿液的質(zhì)量關(guān)乎修復(fù)工作的效果。必須采用標(biāo)準(zhǔn)化的制漿流程，然后利用規(guī)范配合比才能夠令制漿設(shè)備制造出滿足應(yīng)用需求的漿液。目前廣泛使用的制漿機(jī)多是國內(nèi)生產(chǎn)的連續(xù)式制漿設(shè)備，只有保障漿液的流動(dòng)性與均一性，并且要在漿液初凝時(shí)間之前使用，才能夠避免產(chǎn)生結(jié)實(shí)摻雜在其中。

4.5壓漿

壓漿需要使用注漿泵壓送注入漿液通過高壓軟管，漿液從高壓軟管內(nèi)流出后到達(dá)道面板層下，在接高壓軟管之間不必設(shè)置活接，這樣能夠提高管之間的密封性。在完成施工處理后，需要進(jìn)行施工部位的觀察，確定航空器或重車駛過之后并未出現(xiàn)松動(dòng)、空洞聲，確定道面的不均勻沉降沒有發(fā)生惡化。

總結(jié)

道面的不均勻沉降對(duì)于道面整體性破壞較為嚴(yán)重，且對(duì)于交通來講具有負(fù)面影響。當(dāng)前主要應(yīng)對(duì)不均勻沉降的修復(fù)辦法是壓漿封堵，能夠在道面下進(jìn)行填充，抬升道面并修復(fù)裂縫。但是目前的灌漿材料仍具有缺陷，需要探索研究出更經(jīng)濟(jì)、耐久、適用的稀漿材料作為填充漿液。

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