水泥砼路面板真空灌漿技術(shù)的應用
摘要:我國水泥砼路面有相當一部分日益老化,最為嚴重的病害是路面板斷板,板下灌漿技術(shù)是解決該病害較好的辦法。關(guān)鍵詞:水泥混凝土路面 灌漿技術(shù) 應用
水泥混凝土路面在我國已有多年的使用歷史,是我國公路路面主要形式之一,在我國公路網(wǎng)構成中占有較大比重。它具有強度高、剛度大、受溫度影響小、使用壽命長(cháng)等優(yōu)點(diǎn)。但水泥混凝土路面接縫較多,對超載較為敏感,易發(fā)生脫空、唧泥、裂縫等先期病害,從而導致路面的破損。如何治理與預防脫空、唧泥等病害,搞好水泥混凝土路面的養護,延長(cháng)公路的使用壽命,改善其通行能力,具有十分重要的意義。
隨著(zhù)近年來(lái)我國現有的水泥混凝土路面有相當一部分已接近或超過(guò)設計年限,水泥混凝土路面最嚴重的病害路面板的斷板直至破碎,而這種情況往往是由于板下脫空所引起的。對此板下灌漿技術(shù)是很有效的解決辦法,它通過(guò)對水泥混凝土路面板下灌注水泥漿液、水泥粉煤灰漿液、水泥砂漿,充實(shí)板底脫空空隙,達到穩定水泥混凝土板塊的目的,改善路面通車(chē)狀況的方法。
一、灌漿加固機理
灌漿法是指利用液壓、氣壓或電化學(xué)原理,通過(guò)注漿把漿液均勻地注入地層中,漿液以填充,滲透和擠密等方式,趕走土顆粒間或巖石裂隙中的水分和空氣后占據其位置,經(jīng)一定時(shí)間后,漿液將原來(lái)松散的土�；蛄严赌z結成一個(gè)整體,形成一個(gè)結構新、強度高、防水性能好和化學(xué)穩定性良好的“結石體。
二、真空灌漿技術(shù)需要注意的問(wèn)題
1.真空灌漿技術(shù)是后張預應力混凝土結構施工中的一項新技術(shù),在我國應用比較少,缺乏相應的技術(shù)依據,同時(shí)真空灌漿施工需要有較高水平的質(zhì)量控制。因此,需要結合現有的施工材料和設備,摸索能夠符合預應力施工質(zhì)量要求而又切實(shí)可行的施工工藝。
三、真空灌漿技術(shù)的基本流程
1、漿體配比設計
這種高性能水泥漿與普通水泥漿相比,在原材料的配比方面主要差異為低水灰比和多成份,其目的是為了增加水泥漿的密實(shí)度,改善水泥漿性能,從而達到高強和耐久的目的。
水泥漿試塊采用70.7×70.7×70.7mm的鋼模型,在常溫下24h后拆模,進(jìn)行試驗室養護。試驗結果表明:水灰比琥小,強度越高,用525#普硅水泥7天強度最大達到78MPa,大大超過(guò)所要求的強度。改選用425#普硅水泥,7天強度最大達到55MPa以上,因此,選用425#普硅水泥即可達到要求。
2、真空灌漿施工工藝
(1) 預應力筋成孔管材
預應力混凝土構件中有采用直束、彎曲和U型束等的布筋方式,金屬波紋管在預應力筋管成孔方面不能滿(mǎn)足小半徑的彎曲及U型束的布筋要求,故采用新型成孔材料——塑料波紋管。與金屬波紋管相比,在強度和耐腐蝕方面,有更好的保護作用。
(2) 施工步驟
首先,準備工作
①檢查確認材料數量,種類(lèi)是否齊備,品質(zhì)是否保證;
②檢查機具是否齊備、完好;
③檢查供水、供電是否齊全、方便;
④按配方秤量漿體材料,減水劑首先溶于一部分水,待用;
⑤按圖所示連接裝好各部件。 第二,試抽真空:將灌漿閥、排氣閥全都關(guān)閉,抽真空閥找開(kāi);啟動(dòng)真空泵抽真空,觀(guān)察真空壓力表讀數,即管內的真空度,當管內的真空度維持在時(shí)(壓力盡量低為好),停泵約1分鐘時(shí)間,若壓力能保持不變即可認為孔道能達到并維持真空。
(3)攪拌水泥漿
①攪拌水泥漿之前要求,加水空轉數分鐘,將積水倒凈,使攪拌機內壁充分濕潤。攪拌好的灰漿要做至基本御盡。
②裝料:首先將稱(chēng)量好的水(扣除用于溶化減水劑的那部分水)、水泥、膨脹水泥、粉煤灰倒入攪拌機,攪拌2分鐘;將溶于水的減水劑倒入攪拌機中,攪拌3分鐘出料;水泥漿出料后應盡量馬上進(jìn)行泵送,否則要不停地攪拌;必須嚴格控制用水量,否則多加的水全部泌出,易造成管道頂端有空隙;對未及時(shí)使用而降低了流動(dòng)性的水泥漿,嚴禁采用增加水的辦法來(lái)增加灰漿的流動(dòng)性。
(4)灌漿
①將灰漿加至灌漿泵中,在灌漿泵的高壓橡膠管出口打出漿體,待這些漿體濃度與灌漿泵中的濃度一樣時(shí),關(guān)掉灌漿泵,將高壓橡膠管此端接至孔道的灌漿管上,扎牢。
②關(guān)掉灌漿閥,啟動(dòng)真空泵,當真空度達到度維持在-0.06~-0.09MPa值時(shí),啟動(dòng)灌漿泵,打開(kāi)灌漿閥,開(kāi)始灌漿,當漿體經(jīng)過(guò)空氣濾清器時(shí),關(guān)掉真空泵及抽氣閥,打開(kāi)排氣閥。
③觀(guān)察排氣管的出漿情況,當漿體稠度和灌入之稠度一樣時(shí),關(guān)掉排氣閥,仍繼續灌漿2~分鐘,使管道內有一定的壓力,最后關(guān)掉灌漿閥。
(5)清洗
拆下抽真空管的兩個(gè)活接,卸下真空泵;拆下空氣濾清器和灌漿膠管,清洗灌漿泵、攪拌機、閥門(mén)、空氣濾清器以及粘有灰漿的工具。
四、質(zhì)量控制要點(diǎn)
(1) 鉆孔定位。要根據施工現場(chǎng)的實(shí)際情況,不斷總結經(jīng)驗,盡量把孔位設在脫空深度最大處,每塊水泥混凝土板應鉆4~5 個(gè)孔。
(2) 灌漿。
①?lài)栏窨刂七M(jìn)場(chǎng)材料的質(zhì)量,確保達到要求;
②嚴格控制配合比,各種材料計量準確,且拌和均勻,注重用水量;
③灌漿時(shí)若發(fā)現灰漿已從壓過(guò)或未壓過(guò)的孔溢出時(shí),應及時(shí)用木塞塞緊,10 min 后拔出木塞;
④灌漿機壓力達到015~110 MPa 或水泥灰漿從其它孔溢出或從邊縫、裂縫等處溢出時(shí),將自動(dòng)停機或人工停機,視為壓滿(mǎn);
⑤交通控制,灌漿完成后的板塊,禁止車(chē)輛通行,待灰漿強度大于3 MPa 以上時(shí)方可開(kāi)放交通。
灌漿技術(shù)作為一種新型的加固技術(shù),可廣泛地使用到公路施工其他方面,如:高速公路橋頭跳車(chē)、軟土地基處理、機場(chǎng)路加固等。而且由于其處治質(zhì)量主要控制指標——彎沉與舊板加鋪瀝青混凝土面層的設計指標相吻合,具有一定科學(xué)性,所以也適用于舊板加罩瀝青面層的加固處治。
五、結束語(yǔ)
總之,由于真空灌漿施工工藝本身有較高水平的質(zhì)量控制,加上采用合理配比的混合材料,采用真空灌漿技術(shù)將能保證孔道灌漿的均勻性,能形成一個(gè)密實(shí)、不透水的保護層,并能消除孔隙。另外,塑料波紋管是絕緣體,與金屬波紋管相比,具有更強的耐腐蝕性,大大改善了構件的防腐蝕性能。因此真空灌漿技術(shù)是確保高質(zhì)量灌漿的一個(gè)強有力的手段。
參考文獻:
[1]忻偉明.楊昭宇.《軟土地基橋頭跳車(chē)成因及注漿防治技術(shù)》.《山西建筑》2009年11期
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