灌浆技术在水泥混凝土路面维修中的应用_如何计算水泥路面的灌浆量
路面灌浆技术;水泥混凝土路面;维护/固化
灌浆处理技术是一种修补措施,可以保证板底均匀支撑,使板底基底密实,避免板底脱空,保证混凝土路面受力。具体来说就是进行注浆处理,使空洞部分充实,使板底密实,符合受力设计原则,提高支护效果。由于灌浆材料的选择,具有较高的强度,良好的流动性和一定的稳定性,使浆液渗透。在压力的作用下,基层和路基密实,提高了水稳定性,增加了路基的强度,延长了路面的使用寿命。
1灌浆技术
水泥混凝土路面注浆技术是利用岩土工程中的注浆充填原理,对水泥混凝土路面早期病害进行板底加固和地基充实的技术方法。主要机理是:用小型施工机械在水泥面板上钻孔,并在面板下填充水泥砂浆。通过施加高压,使楼板松散的基层填充密实,基层与面板之间的缝隙连接紧密,达到面板均匀传力的目的。灌浆处理的主要施工程序为:固板、布孔、钻孔、灌浆、密封和养护。
1.1固定板
路面调查时,采用目测观察重型车辆通过时板的松动和波动情况;测量交错板的高度差并记录;对于抽泥板,雨后最好能及时观察缝隙漏浆情况;根据裂缝板边角的下沉量确定灌浆孔的位置。勘察时,钻孔位置要准备好油漆,以100米桩为参照,记录下每块注浆板的详细位置和破损情况,以便日后观察注浆效果。
1.2孔排列
根据招标文件要求,梅花孔布设,车行道布设8孔,超车道布设8孔。对于裂缝数量较少的板块(如板块断成两截),适当调整灌浆孔,在裂缝两侧增加1 ~ 2孔。钻孔前,技术人员要选好孔位,孔位要在板材的四边,距离板材边缘50cm,一般避开板材中心的孔位。对于有裂纹的板,考虑在裂纹边缘布置孔洞,孔洞与裂纹的距离应大于30cm。
1.3钻孔
用钻孔机钻孔,为保证施工的连续性,应根据确定的孔位提前钻孔,孔深应贯穿板厚。钻头直径为3cm,钻孔应垂直且呈圆形,其深度应穿过原沥青混凝土和水泥混凝土板并进入未处理的基层。本施工期水泥板和沥青路面总厚度约为31.5cm,钻孔深度控制在35cm-40cm之间,不得小于35cm。通过吹入空气形成空腔,以利于砂浆的初始分布,并在孔口中插入一根3厘米的橡胶管作为衬垫。橡胶管外径与孔径一致,便于灌浆塞与孔口紧密结合,防止漏浆。钻孔后,用红漆在板上标出每个孔的灌浆顺序。灌浆顺序见附图2。
1.4灌浆
1.4.1砂浆混合物的制备
灌浆施工采用的配合比是普通硅酸盐水泥42.5:粉煤灰:水:JK-24:铝粉= 1:0.6:0.7:0.16:0.001。
将水泥和粉煤灰按比例放入砂浆搅拌筒中,搅拌15秒,然后加入JK-24和铝粉,搅拌15秒,再加水搅拌。加料过程中不断搅拌,直至浆液均匀,将浆液送入搅拌器并泵出。
1.4.2板下灌浆
将灌浆塞打入孔中,穿过沥青复合材料层并固定在水泥板上。插头底部与底座适当分离,软管出口套在插头上并固定。如果连接部位不牢固或密封不够,就会出现漏浆、爆孔、压力差的情况。锚固牢固后,塞住泵。运转正常后,启动灌浆泵,同时打开搅拌机底部的出料开关,不断将砂浆送入泵内,直到观察到砂浆从一个孔流到另一个孔为止。当观察到板开始上升或砂浆流动管线中的压力快速上升时,停止泵送。灌浆液压入时,应缓慢均匀压入。一般当压力达到2.5 ~ 3 MPa之间的某一值时,应保持稳定状态2 ~ 3分钟以上,使浆液充分流动并渗透到板底,达到压实富集的效果。然后,打开卸载开关,慢慢降低压力,并将压力归零。根据施工经验,灌浆时压力一般控制在1 ~ 4 MPa,其中错列沉板压力为2 ~ 4 MPa一般空板1 ~ 3 MPa;泵送泥浆和裂板的压力一般为2 ~ 3 MPa,施工中应随时观察和控制。灌浆过程中,相邻孔(板)间的灌浆间隙不应停止制浆和搅拌,以保持浆液均匀不分离。
灌浆过程中压力的确定非常重要。压力太大容易造成面板起拱断裂,太小则不会饱满。但由于灌浆机型号不同,灌浆时压力表反映的压力也不同,所以灌浆前应测量压力表,并在施工现场进行校准。灌浆过程中的注意事项如下:
a)当水泥浆从混凝土板的纵向和横向裂缝中冒出时,继续灌浆5 ~ 10秒,应停止灌浆;在板的底部有水的地方,水将在泥浆压力下从间隙中出现。此时需要继续灌浆,直至出现浆液5 ~ 10秒(本例压力为2 ~ 3 MPa)。
b)如果由于板缝和边缘处的泥浆爆裂,压力达不到规定值,泥浆将首先沿板缝自由涌出。浆液凝固后,再次钻孔灌浆,直至压力达到上述要求。
1.4.3灌浆施工结束后,必须用清水冲洗搅拌桶。此时液压泵会照常工作,使水通过管道和灌浆泵从高压管中排出,各个构件的残余浆体被彻底排除并冲洗干净。
1.4.4密封
灌浆结束后,应立即拔出灌浆塞,并立即插入木塞,以便有足够的时间使砂浆充分凝固。如果孔中的灌浆下降,应从混凝土缝隙中取出灌浆填充,直到混凝土表面变平。只有在压力不会恢复,砂浆不会被挤出孔外的情况下,才能拔出木塞,孔口用速凝水泥砂浆永久封闭,并抹平。灌浆后残留在路面上的砂浆应及时清理干净并用水冲洗,避免砂浆流入路面裂缝,防止污染路面,影响以后沥青混凝土的粘结。
1.4.5固化
灌浆后2小时内禁止车辆通过灌浆区,一般养护期为3天。
2灌浆施工质量控制
2.1现场施工员应认真做好施工记录,主要包括以下几个方面:
2.1.1详细记录每块板的具体位置、错开或下沉高度、钻孔位置。
2.1.2认真填写灌浆记录,项目部将派专门技术人员对每台灌浆机进行监控。灌浆材料的配合比必须准确,详细记录每个孔的孔数、孔深、稳压、最大压力、初压时间、终压时间、稳压时间和灌浆量。
2.2灌浆必须按一定顺序进行。一般先压横缝两侧的孔,再压其他孔,然后依次前移。灌浆时,应严格控制每个孔的压力和时间。压力达不到就不行,不稳定的话稳压时间对注浆效果影响很大。
2.3工地试验室应深入工地,对灌浆材料的质量进行抽样检查。
2.4养护3天后,应对灌浆板进行挠度测试,测得的挠度不应大于14(10-2mm)。不合格的应责成原施工队重新钻孔灌浆,直至合格。
灌浆技术在城市道路水泥混凝土路面养护中的应用,体现了养护工作方针中“预防为主,防治结合”的宗旨。将混凝土路面的养护纳入预防性工作的范围,对延长混凝土路面的使用寿命,防止混凝土路面的早中期损坏有积极的作用。在不破坏混凝土路面板的情况下,板底灌浆技术成本低、速度快、效果好、通车快。还可以避免拆除断板废渣造成的环境污染,是一种有效延长路面使用寿命的科学养护技术。随着压力灌浆技术的不断推广,将进一步取得良好的经济效益和社会效益。