郭亮
(宜春市公路事業發展中心銅鼓分中心,江西 銅鼓 336200)
水泥混凝土的施工過程中,很容易出現路面接縫處傳遞能力持續走低的現象,因此施工人員需要在合理的時間內完成修繕和養護工作。在水泥混凝土路面投入使用后,來往的超負荷重型車輛很可能讓路面出現板底脫空現象,導致公路的使用性能降低。如果使用壓漿技術完成路面養護工作,那么壓漿管就能將填充材料壓入已出現脫空現象的板底,使板底的縫隙在短時間內得到填充,板底的支撐性能就能恢復。但壓漿技術的使用,并不能直接提升水泥混凝土路面的承載力,因此壓漿技術的優化與完善成為施工人員關注的重點。
水泥混凝土路面相比較其他類型的路面而言,具有更強的承載力和更長的使用壽命。在水泥混凝土路面的使用初期,不需要花費太多的時間和精力完成維修工作,且夜間行車不會受到限制,因此水泥混凝土路面成為公共交通建設的主要選擇。但在路面使用進入中后期,如果施工人員不采取灌縫等維修方式解決路面接縫處負荷能力持續下降的問題,路面就很有可能出現裂縫或者唧漿現象,久而久之,路面性能與剛剛投入使用的狀態相比較,就會下降許多。如果能夠在這一過程中使用壓漿技術對路面進行維修,那么情況就會大為改觀。壓漿技術能夠在路面性能出現問題之前,通過預防的方式恢復路面結構的支撐效果。壓漿技術的使用成本并不高,且不需要花費太長的時間,因此逐步成為路面養護過程中經常使用的方法之一。合理使用壓漿技術,還能夠在一定程度上延長水泥混凝土路面的使用壽命。以上論述說明,合理使用壓漿技術是很有必要的。
水泥混凝土路面使用較長的一段時間后,很容易出現面板底脫空的現象,之所以出現這種現象,與以下幾個方面有密切的關聯:首先,最值得引起重視的原因是路基的密實度不足。有些路段的路基在材料填充的過程中,出現了較為明顯的不均勻問題,在沉降后,這一問題也無法得到解決。其次,接縫養護不夠及時也是面板底脫空現象出現的重要原因,國道投入使用后,就需要隨時接受極端天氣的考驗,未能及時養護的接縫很容易受到風霜雨雪的侵襲,此時若有超負荷的重型車輛駛過,就很容易導致唧漿現象出現,這也是路面面板底脫空的一個重要原因。最后,國道投入使用后,經常受到超負荷重型車輛的來回碾壓,在這種情況下,路面會直接受到垂直荷載的作用影響,最終導致面板底脫空問題的出現。
相比較其他的路面來說,水泥混凝土路面的抗壓強度較好,但抗折強度并不高,因此對超載現象的接納程度較低,極易出現混凝土面板與路基的黏結結構遭受破壞的現象。在這種情況下,彈性薄板的受力模式就無法發揮作用,一旦超重車輛駛過,就很容易使路面出現斷裂現象,此時出現的裂痕并不規則,導致養護工作難度加大。如果養護工作沒能起到作用,路面又遭遇了極端天氣,那么脫空面積會在短時間內明顯加大,這會讓斷裂現象變得更加嚴重,最終導致板底脫空問題無法得到解決,作為公共交通運輸載體的國道水泥混凝土路面,就無法繼續順利使用。
壓漿養護技術的運用與壓漿泵的使用有密不可分的聯系。在壓力的推動下,壓漿泵會將調配得當的板底填充材料,經由壓頭和壓漿管,注入待修復的路基縫隙當中。為了使縫隙得到及時的修復、路面性能得到及時的恢復,工作人員需要按照標準流程制作壓漿拌和物。如果拌和物的黏性不高,流動性沒能達到要求,或是干縮性過大,壓漿過程就無法順利推進。即使勉強推進,其最終所呈現出的縫隙填充效果也無法達到理想的狀態。因此,從這個方面來看,合理選擇材料是很有必要的。
壓漿技術使用的關鍵是將拌和物通過合理方式壓入縫隙中。如果拌和物本身并不具有良好的可泵性,那么壓漿技術的使用就會受到阻礙。因此,工作人員在材料挑選的過程中,要對材料的泌水性和保水性引起足夠的重視。相較其他的材料而言,泌水性能和保水性能較好的水泥,更適宜充當膠凝材料,協助壓泵技術的合理推進與使用,因此硅酸鹽水泥逐步成為制作拌和物的重要材料。只是硅酸鹽水泥的成本較高,且產量并不理想,因此工作人員有時也會使用普通水泥來制作拌和物。
在拌和物的制作過程中,大多數施工人員都會選擇添加適量的摻和料。摻和料的使用,能夠在一定程度上控制拌和物的成本,還能讓拌和物流動性得到明顯的提升,這將對壓漿技術的順利實施產生積極的影響。現階段較為常見的摻和物有兩種,一種是粉煤灰,另一種是砂。雖然也有一些能夠起到相同作用的其他材料,但就使用成本和獲取難易程度而言,砂和粉煤灰最為適宜。其中,砂的硬度較為理想,但很容易對輸送管道和設備產生巨大的損害,導致壓漿設備使用壽命縮短,因此粉煤灰更為適宜。粉煤灰中有大量的空心玻璃微珠,在使用過程中能夠進一步減少壓漿硬化物的水灰比。
在拌和物制作過程中,為了提高其可泵性,往往需要加大水灰比,這會使壓漿技術的使用出現困難。而粉煤灰中的空心玻璃微珠,能夠使這一問題從根本上得到解決。除此之外,粉煤灰在與水泥混合的過程中,會出現明顯的二次水化作用,硬化物的質地會變得更加緊密,強度也能得到明顯的提升。粉煤灰中的空心玻璃微珠具備極強的吸水性能,在拌和物制作過程中,能發揮極大的正面影響和作用,讓拌和物凝固后減少收縮現象出現的可能性。因此從這個方面來看,粉煤灰是摻和料的不二之選。
之所以要使用壓漿技術完成水泥混凝土路面的養護和修復工作,是因為壓漿技術的使用,能夠讓基層和面板之間的密貼性能得到進一步的恢復。這樣一來,基層的支撐作用便會均勻優化,路面的使用性能就能得到恢復。但在拌和物使用的過程中,很容易出現收縮現象,收縮現象一旦出現,面板和基層之間的密貼效果就無法達到理想狀態。因此,為了使壓漿技術的使用發揮作用,應在拌和物制作的過程中,加入適量的膨脹劑。需要注意的是,不同膨脹劑所呈現出的性能以及在膨脹過程中所需要花費的時間存在明顯差異。因此,在選擇的過程中,工作人員要根據實際情況進行考量。通常情況下,應當盡可能地選擇中期膨脹劑。如果選擇的是早期膨脹劑,那么壓漿效果很容易由于結塊現象的出現而受到影響,這是應當重視的問題。
壓漿位置的確定,對壓漿技術使用所產生的影響是巨大的。在正常情況下,工作人員會應用雷達探測、彎沉檢測以及板塊震動等方式,精準地確定壓漿方位。但在雷達探測方式使用的過程中,需要耗費大量的資金。如果面板板底的空隙和板厚之間存在差異,那么雷達探測的結果在精準程度上就無法達到要求,雷達探測很可能無法使板底病害的實際面貌得到完全展現。除了雷達探測這種方法之外,目測錯臺也是確定壓漿位置的重要方式。但這種方式的使用很容易受到人為因素的干擾,因此其準確性無法得到保證。只是相比較雷達探測而言,這種方式在應用過程中不需要花費過高的成本。為了達到較為良好的效果,可以聯合使用兩種以上方法確定壓漿位置,使壓漿技術的使用順利推進。
在布孔的過程中,工作人員首先需要確定板塊尺寸。尺寸大小會直接影響布孔的位置和數量。如果板塊的尺寸是3m×4m,那么工作人員便可通過梅花形5 孔方式完成布孔工作。如果板塊的病害現象較為嚴重,那么工作人員可依照實際情況,適當地增加布孔的數量,比如在斷縫的兩側完成增設布孔的工作,這能使布孔工作質量得到明顯的提升。在這項工作開展之前,工作人員還應當根據探測數據確定孔位,最佳的布孔位置在板塊的四周,應盡量避免在中央位置布孔,否則將影響布孔效果。
在壓漿技術使用的過程中,鉆孔工作也值得引起重視,工作人員要明確鉆孔的深度。但一般情況下,鉆孔的最終深度都必須能穿透路面養護過程中所加鋪的混凝土材料,否則鉆孔的使用就無法達到理想效果。在鉆孔工作推進的過程中,為了使漿液的灌注更加順暢,使脫空板的空隙能夠在最短時間內得到填充,工作人員應當保證噴射管的管口比混凝土脫空板的板底高一些。工作人員還需要使用吹氣方式優化灰漿的分布,讓孔口和灌漿栓塞更為緊密地聯系在一起,這是解決漏漿問題的重要手段。在鉆孔工作完成后,施工流程如圖1 所示。此后工作人員需要通過壓漿泵的使用,使鉆孔得到清理。這能使脫空板底內的碎渣以及其他各類雜物清除干凈,為接下來壓力泵的使用提供便利。

圖1 鉆孔后壓漿工藝流程示意圖
壓漿工序就是灌漿注入孔內,使施工段的舊瀝青材料得到固定,是路面養護工作順利完成的必要流程。為了降低漏漿、漏壓等現象出現的概率,工作人員需要在壓漿工序推進的過程中,連接軟管和栓塞,然后打開栓塞泵,通過注入拌和物的方式提升漿液流動的壓力,待壓力升高到一定數值后,就停止注漿。需要注意的是,在壓漿的過程中,壓力的上升應當保持穩定的速度,這是壓漿技術順利使用的關鍵所在。一旦壓力達到核定范圍,就需要通過勻速降壓的方式,使壓力逐步趨于零。如果在這一過程中出現不當操作,那么脫空面板很容易出現斷裂現象,或是拌和物無法在短時間內壓滿,這會使壓漿質量出現問題。由于不同的壓漿機器在使用過程中產生的效果不同,因此工作人員在壓漿工作開展之前,需要完成壓漿機的壓力測試。
壓漿工藝的使用具有極強的技術準入門檻,如果工藝的使用無法達到預期效果,那么不僅無法讓混凝土路面的養護工作順利進行,還會影響路面性能的恢復,最終導致公共交通受阻。為避免這一問題的出現,工作人員在使用壓漿工藝時,要盡量規避冒漿現象的出現,并使用合理的方式完成施工后的彎沉檢測。如果檢測結果表示混凝土的單點彎沉值超過了核定數值范圍,就意味著壓漿工藝并未達到理想效果。在這種情況下,工作人員需要進行二次壓漿。在二次壓漿工作開展的過程中,工作人員需要控制壓漿量,如果出現過壓,那么壓漿技術的使用效果就無法達到理想狀態。在完成二次壓漿工作的過程中,應關注漿液的硬化強度。通常情況下,二次壓漿漿液的硬化強度要遠遠高于第一次,否則面板和基層之間就很可能出現夾層,這樣一來,路面性能就無法得到全面的恢復,壓漿工藝的使用也就無法達到理想效果。因此,從上述幾個方面來看,壓漿施工過程中的注意事項,均需要引起施工人員的重視。
總而言之,在國道水泥混凝土路面的養護過程中,使用壓漿技術是很有必要的,工作人員要對此引起足夠的重視,采取更合理的方式應用壓漿技術,完成路面的養護工作,這不僅能夠延長水泥混凝土路面的使用壽命,還能使已經出現老化問題的路面性能得到恢復。