袁東杰
(邢臺路橋建設總公司,河北邢臺 054001)
隨著我國經濟實力的不斷增強,地區經濟建設和區域發展都步入了快車道。區域內原有的公路已經無法滿足現有交通通行能力的要求,對原有老公路路面進行擴寬是提高通行能力的重要舉措。而處理原有老路面的各種問題是擴寬施工前的首要任務,只有對老路面存在的問題采取有效的處理措施,才能為擴寬施工打下良好的基礎。
項目公路大致為南北走向,公路總長約26 km,新建路段長約為6 km,需要擴建的路段長約17 km。公路用途為城市快速路,屬高等級路面,設計車速80 km/h。為了滿足該地區交通量日益增大的通車需求,決定對老路面采取擴寬處理。
2.1.1 工藝流程
(1)確定路面擴寬工程中需要處理的具體板塊位置。需要處理板塊的具體位置由施工單位根據設計文件自測,由監理單位和建設單位復測,確保結果準確無誤。
(2)鉆孔。鉆孔前確定的5個鉆孔位置與板塊裂縫間距控制在(0.3~0.5)m。5個鉆孔眼位置均勻分布在板塊上,板塊前后腳各鉆2個孔,板塊中間鉆1個孔。當需要處理的路面板塊下方的基層有脫落現象,鉆孔深度應超過基層厚度。為后續壓漿工作的順利進行,必須將已鉆取的混凝土芯全部取出。
(3)清孔。為后續壓漿工作的順利進行,需要清理裂縫中夾雜的泥土等雜質。清理后用壓縮機疏通壓漿作業范圍,清除板塊下的積水。
(4)壓漿。水泥漿液的制備過程嚴格按照設計要求進行。漿液配比需經試驗確定,除設計要求外,還必須滿足水泥漿液7 d無側陷抗且壓強度>3 MPa,水泥漿液終凝時間約3.5 h。根據項目要求添加適量粉煤灰,粉煤灰級別嚴格按照設計要求選取。經過篩網后的水泥漿液直接輸入貯漿桶,準備壓漿作業。在對一個鉆孔進行壓漿作業、其他鉆孔有漿液冒出時,需及時用塞子將冒漿液的鉆孔封堵。該孔壓漿作業完成后,及時對用塞子封堵的冒漿鉆孔進行補壓注漿。當板塊周圍有漿液冒出時可停止注漿,或當板塊整體向上移動約1 mm時停止注漿,兩種情況滿足之一即可停止注漿作業。由于壓漿作業過程一些水泥漿液由于壓力原因噴濺到路面和路肩上,應在水泥漿液硬化前打掃并用清水沖洗干凈。彎沉值試驗在水泥漿液完全硬化后進行,當實際測得處理后的板塊板角處彎沉值>0.2 mm時,應重新在板塊相應位置進行補鉆和補充壓力,處理后繼續實測彎沉值,直到合格為止。檢測合格后,用砂漿填塞板塊上的所有鉆孔,填塞后振搗并壓實。
2.1.2 壓漿作業注意事項
(1)脫空板塊位置確定。確定脫空板塊位置采用外觀檢測和彎沉值試驗相結合的措施,細致檢查后確定鉆孔位置。
(2)鉆注漿孔。鉆注漿孔采用專門的路面取芯機,鉆頭尺寸根據設計文件鉆孔直徑確定。正常情況下鉆孔深度在基層頂部,如果基層出現脫空等問題需要加長芯機鉆桿,將孔一直鉆到路基頂面。
(3)制備水泥漿。水泥漿液需完全按照設計配比,并通過現場試驗驗證其合理性。水泥漿液制備過程中禁止出現沉淀。
(4)壓入水泥漿。選擇(1.5~2.0)MPa壓力持續向注漿孔內壓入水泥漿,壓漿過程中除了對壓漿機的壓力進行嚴格控制外,還需控制壓漿時間。如果注漿作業時其他鉆孔有漿液冒出需用塞子將鉆孔塞住,避免水泥漿液返流,塞子拔出的時間一般在塞入鉆孔后10 min左右。
(5)封堵鉆孔。當鉆孔水泥漿液沒有返流現象后,將塞子拔出,用灰漿對鉆孔進行密封。
(6)交通臨時管制。由于板塊剛剛壓漿完畢,水泥漿強度還沒有完全達到設計強度。不能對處理板塊的路面開放交通,直到板塊注入的水泥漿液強度MPa后方可開放交通。
(7)彎沉值試驗。鉆孔注漿作業完成后的第3天,對板塊進行彎沉值試驗。板塊板角或者板塊接縫側面的彎沉值時,表明處理結果合格。如果彎沉值試驗結果,需要重新利鉆孔注漿并補充壓力,直到彎沉值測試合格。
(1)加鋪面層之前,通過人工銑刨與人工打磨措施對錯臺進行行之有效的處理,使處理后的面層厚度、面層平整度復合設計規范要求。
(2)磨平和填補是處理錯臺常用的兩種方法。錯臺量的大小是選擇錯臺處理措施的基本標準。當錯臺量時,采用水泥混凝土進行處理;當錯臺量時,用欠縫材料填補。無論用那種材料填補,處理前都要用打磨機磨平,清理殘留的雜物,除凈灰塵。
(3)錯臺缺陷在脫空板塊處理階段也會得到一定程度的治理,因此壓漿過程中要時刻關注板塊抬升情況。
2.3.1 確定補塊尺寸
(1)除去老路面基礎上已經出現破壞或者嚴重惡化部分。
(3)如果路面橫向裂縫與邊界之間的距離達到1.8 m,邊界應適當外移,使補塊內包含裂縫。
2.3.2 補塊施工
(1)鋸混凝土。去除板前對邊界實施全深度切割,切割沿著橫縱2個方向同步進行。那些擔負著荷載傳遞的集料嵌鎖補塊,鋸縫應在補塊4 cm或4 cm之外,如果遇到鋸縫,補塊應控制在外側5 cm處。
(2)除混凝土。去除混凝土過程中切忌破壞原有道路的基層,去除混凝土的面積應根據整個項目補塊能力決定,不能超過1 d補塊的能力范圍,補塊作業不可以在夜間進行。
(3)墊層準備。處理混凝土工序完成后,將混凝土表面混雜和松散的零星材料除掉,對道路基層和道路墊層采取有效保護措施。有墊層的道路,墊層壓實度應95%。
(4)補塊準備。為使鉆孔在水平和垂直方向都整齊排列,首先在1/2板厚位置鉆取比傳力桿直徑大3 mm的孔,中心距控制在0.3 m左右,并用硬框架將鉆具固定。為確保鉆孔誤差在設計要求之內,相鄰2個傳力桿之間的誤差。向孔后部充填環氧砂漿,再插入拉桿或傳力桿,并在攤鋪施工前在傳力桿伸出段均勻涂抹潤滑油。
(5)達到最優和易性是判定混凝土材料最佳用水量的重要標準,混凝土坍落度嚴格控制在0.02 m以內,混凝土的水灰比0.4,在補塊作業結束后的24 h內,必須保證其具有一定的抗彎折能力,一般規定。
(6)攤鋪施工。混凝土嚴格按照設計規定時間卸到施工區域,振搗作業與混凝土的傾倒作業同步進行,用振搗棒對施工區域混凝土均勻振搗,使傳力桿周圍的混凝土均勻振實。
(7)整平。面層需要刮平,一般使用木模進行刮平作業。長度的補塊,木模刮動的方向應與中心線平行,較長的補塊用振動梁代替木模沿縱向刮平。
(8)養護。補塊施工完畢后,應立即用養護劑對補塊進行養護,養護劑用量嚴格按照設計要求,如設計無具體要求,一般用量在0.2 kg/m2。
(9)接縫。在攤鋪完成后的12 h內,把縮縫都鋸至板厚的1/3位置。要求在50 h內結束封縫。
(1)每個接縫都要用切縫機清切,縫隙中的雜物利用清縫機清理,用壓縮機將縫隙中的灰土吹干凈。在縫隙最底部填入嵌縫條,用填縫料對嵌縫條進行封閉。
(2)在施工中所采用的瀝青必須符合相關規范,不滿足要求的瀝青材料禁止進入施工現場。倒入填縫機的瀝青經過加熱除雜等工序,填縫過程中,應使用鐵鉤反復鉤動,保證和縫壁之間的粘結效果,使填縫保持飽滿。
(3)當裂縫寬度貫穿整個厚度時,擴縫灌漿處理措施不再適用。處理這類裂縫要在裂縫0.15 m位置處進行與裂縫相平行的切縫處理。切割后作業結束后,鑿除2個橫縫中的混凝土,并依據一定間隔設置耙釘,間隔距離按照設計要求,若設計無要求時,間隔距離通常設置為50 cm。之后對耙釘孔進行灌漿處理并振搗密實。
擴寬工程施工完畢后,針對各項指標進行嚴格檢測,對擴寬工程的施工質量進行嚴格的試驗,最終得出各項指標和施工質量均符合設計要求。驗證采取的老路面處理技術行之有效。