浅谈高速公路水泥混凝土路面板底脱空的原因及处理措施论文_张荣

浅谈高速公路水泥混凝土路面板底脱空的原因及处理措施论文_张荣

广西交通投资集团柳州高速公路运营有限公司 广西柳州 545000

摘要:水泥混凝土路面是我国公路路面的主要形式之一,在我国公路网建设中占有很大比例。在高速公路中,水泥混凝土道路上的高速公路占80%。水泥混凝土路面具有强度高,刚性好,温度影响小,使用寿命长的优点,但是,它有很多接缝,并且对重载很敏感。它容易发生泥泞,裂缝等早熟疾病,导致路面损坏。如何控制和预防排空泥泞等疾病,加强水泥混凝土路面的养护,延长道路使用寿命,提高道路通行能力具有重要意义。

关键词:高速公路;水泥混凝土;板底脱空

引言:水泥混凝土路面占我国公路路面的很大一部分,虽然它具有高强度,较少暴露于气候温差和长寿命的优点,但由于其接缝很多,很容易长时间压碎过载的车辆。诸如破碎的板,空隙,泥泞等等问题经常对水泥混凝土路面造成损坏。

1造成板底脱空的原因及确定

1.1高速公路水泥砼路面板板唧泥是造成板底脱空主要原因

1.1.1内在因素。内在因素是高速公路使用寿命的增加,基础本身的质量和组成以及板坯的连接状况。

1.1.2外界因素。外部因素是汽车负荷和气候变化,公路路面基础材料通常使用稳定的骨料,并且模量远小于水凝混凝土层的模量。在重载荷的重复作用下,下层将产生累积的塑性变形,使得筏的局部范围不再与基层连续接触,因此混凝土筏板底部之间会有微小的间隙和基地。也就是说,在板下或原始空区域下方存在部分空隙,同时,温度和湿度的变化以及板内温度的非线性分布导致板向上或向下翘曲,加速板与基础之间的分离,并形成板的底部。空隙的出现为水的浸入创造了条件,当路面的缝隙或裂缝不及时,雨水将从受损区域侵入基地,渗透的水将在板下形成水。积聚的水与基材中的细小材料形成浆料,并沿着板接头的间隙喷射以形成泥浆,泥浆的出现进一步加剧了板底部的空隙。

1.2脱空板确定方法。

1.2.1脱空板可采用人工观察法。人工观察方法是通过目视观察接缝,裂缝,泥浆等来初步确定空隙。当重型车辆通过时,可以感觉到跷跷板存在垂直位移,或者在下雨之后,存在具有明显泥泞现象的板,其被认为是脱空的。

1.2.2弯沉测定法。偏转测量方法是测试面板的拐角偏转,如果超过某个限制,则认为存在脱空。中国交通部工业标准“公路水泥混凝土路面养护技术规范”也明确规定,水泥混凝土板的空隙位置的确定可以通过弯沉测定法确定。偏转指示器用于确定脱空面板,首先,选择水泥混凝土板载荷最不利的位置作为检测点,选择横向接头和纵向接头周围的点。使用两个5.4米长的杆偏转仪器和BZZ-100标准轴载测量车辆,检测点分为主要点和分点,主要部位位于板的横向接头前方10cm处,并且是卸载的。次要点位于横向关节后10 cm处,无负荷,将一个偏转仪放置在主点上,即测量汽车轮距的中间位置,另一个偏转装置放置在次要点上,主要和次要点分别测量,右轮在纵向接缝处约30cm。根据我国公路建设的实际情况和检测设备,有关专家建议,如果偏差值超过0.2mm,应确定面板是脱空的。

2.高速公路水泥混凝土路面板底脱空及唧泥问题的处理措施

2.1板底填充浆液材料基本要求。通常使用的水泥浆料包括:水泥,粉煤灰,水,混合物等。将该浆料制成7.07×7.07×7.07cm的立方体试验片,标准固化7天,抗压强度应高于5MPa。浆料应具有良好的可泵送性,可加工性,保水性,浆料太厚而不能均匀地覆盖板底部的间隙,浆料太薄,收缩率大。在该结构中,为了防止浆料的收缩,应在浆料中加入一定量的膨胀剂。流动性是影响可灌注性的主要因素。一般移动性越高,可灌注性越好,由于目前的规格没有明确规定,参考预制梁和板坯灌浆施工的经验,水泥浆稠度试验漏斗(体积1725ml±5ml)用于控制浆料的流动自由流动性(详见)“公路桥涵施工技术规范”JTJ041-2000附录G-11)。其中,纯水的出水时间在室温下为8秒(室内试验结果)。在相同条件下,水泥浆具有比水泥飞灰浆更好的流动性,有或没有减水剂。因此,可以看出,二次飞灰的每单位体积的需水量大于水泥的需水量,另外,对于不含减水剂的水泥浆,流动性不应低于16s;含减水剂的浆料可减少至12s,最大流动性不应超过26s。在结构中,浆料的流动性不应太小,最好控制在20-30s之间。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

2.2具体操作程序及目标。孔的布局一般为梅花状,孔的数量为3-5个孔,应根据混凝土面板的大小,裂缝状况和灌浆机确定。灌浆孔的尺寸应与灌装喷嘴的尺寸相同,一般约为5cm,钻孔深度为70cm,并且分级的砂砾基层被穿透(钻孔后不允许足够深,钻孔深度)用钢钎焊打到70厘米)。具体的施工顺序应从最严重损坏的部分开始,因为这部分通常需要最大量的灌浆,并且通过阻挡大间隙很容易修复剩余的小孔。此外,应在施工过程中实时监测灌浆压力,如果浆液从接头或另一个灌浆孔中排出,请停止操作并继续进行下一个孔的灌浆工作。压力通常控制在1MPa至4MPa之间并保持3分钟至5分钟。

灌浆后,应在老化7天后再次测量主点偏转值和次点偏转值,当主点或差分偏转值低于设计要求值时,达到施工目标值。如果灌浆之前的值大于控制指数,则可以确定在板的底部仍然存在空隙问题,并且应该重新灌浆直到底部和板。

3.板底灌浆应注意的问题

3.1当温度相对较低时(5至30°C为宜),应选择板的底部,并且温度相对较低。在雨季后的短时间内,由于掏空底部,雨水容易积聚,这大大降低了灌浆质量。

3.2如果浆料不能平稳地流动,则可以用泵压入适量的空气以渗透空隙部分以平衡浆料分布。

3.3当不需要提高板的高度时,应将注浆压力严格控制在约2MPa。如果压力超过控制范围,应立即停止操作,以避免最大程度地发生板扰动,或由于灌浆堵塞导致的意外伤害事故。

3.4在灌浆过程中,如果发现浆液流出另一个孔或接头,则应停止灌浆。在检查之后,如果大量浆料继续在相邻孔中流出,则板中可能存在间隙,应该将其放置一段时间以确保在继续操作之前用浆料填充空隙。

3.5在灌浆结束之前,当浆料未完全凝固时,必须清洁接缝处的残留物。否则,这些细小的硬质材料会导致板材破裂,造成不必要的返工,另外,在工作完成之前,必须进行最终的间隙检查和补缝,最后,应清理施工现场,以避免灰尘等问题。

3.6在进行调查和补充浆料时,浆料应由具有较高标记和强度的细石制成,不得仅用于平滑表面的射孔作业,而应重新打孔并重新灌浆。

3.7在具体实践中,应针对不同情况采用不同的治疗方法。例如,底部灌浆适用于大面积路面的改善,路面坍塌,路面抬高,或出现局部裂缝问题,应灵活采用局部修补和覆盖。

4注浆加固技术施工

4.1注浆加固原理。由于水泥混凝土板具有较强的耐压性和较差的抗弯剪切性能,在正常情况下,面板受压均匀,应力较小,如果板坯的底部被清空,混凝土板将在负载下产生大的弯曲。力矩和剪切应力,混凝土板将开裂,基础灌浆加固技术采用液压,气动或电化学原理,通过灌浆管将浆料均匀地注入土层,填充,渗透和压实,驱除土壤颗粒。水,气充满硬化后,土壤颗粒整合成一体,形成高强度,低压缩性,高抗渗性,稳定性好的新土。灌浆改善了底板的原始力,国家恢复板体和基础的连续性,以达到加强基础和治疗疾病的目的。注浆加固技术已广泛应用于铁路和公路路基加固,埋地隧道加固,以及市政管道顶进加固。

4.2注浆加固施工。由于早期施工过程中质量控制不良,基础紧凑性不足,同时,由于雨水浸泡,道路下的地下室得到了严肃的解决。混凝土板在混凝土板下严重排空,混凝土路面不能承受载荷产生的垂直剪切力,可能导致路面受损,需要通过灌浆加固技术加固。

结束语

板底是一种严重影响水泥混凝土路面性能,威胁使用寿命的疾病,要高度重视,积极研究疾病规律,认真建设和规范维护,及时采取板底混凝土面板。整改措施,结合实际工程,可以有效解决水泥混凝土路面底部空洞问题。

参考文献:

[1]唐伯明;刚性路面板脱空状况的评定与分析――落锤式弯沉仪(FWD)应用研究[J];中国公路学报;2009年01期

[2]邝健政;古伟斌;公路水泥混凝土路面板下脱空灌浆处治的几点体会[A];地基基础工程与锚固注浆技术:

论文作者:张荣

论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期

论文发表时间:2018/9/17

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

浅谈高速公路水泥混凝土路面板底脱空的原因及处理措施论文_张荣
下载Doc文档

猜你喜欢