2)公路灌浆孔位布设应根据砼面板尺寸、裂缝状况以及灌浆机械等确定,灌浆孔距一般为1—1.6m,灌浆孔深路基处理为45—90cm,若系地下排水管道渗漏造成的地基下沉和堵漏时,其深度必须超出管道的埋置深度。灌浆顺序从沉。降量大的地方开始,由远到近,由大到小。灌浆压力的控制应视地基沉降的损坏及脱空情况具体确定。一、路面损坏的原因
脱空病害的产生有其内在因素和外界因素:内在因素是基层本身的质量、组成以及商品混凝土面板接缝状况;外界因素则是汽车荷载和气候变化。基层材料其模量远小于商品混凝土面层的模量。在重车荷载的反复作用下,板下基层将产生累积塑性变形,使商品混凝土板的局部范围不再与基层保持连续接触,于是水泥商品混凝土路面板底与基层之间将出现小的空隙,即为原始脱空区。当路面接缝或裂缝养护不及时,雨水从破损处侵入基层,渗入的水将在板下形成积水(自由水)。积水与基层材料中的细料形成泥浆。并沿面板接缝缝隙处喷溅出来,形成唧泥。
二、脱空评定的标准
目前国内外较普遍通过弯沉测定来评价脱空的可能性,但是在弯沉的脱空临界值方面,国内外的控制标准不一。现有的判别标准如下:
1)美国沥青协会(AI)旧水泥商品混凝土路面罩面设计标准中,以旧水泥商品混凝土面板接缝两侧弯沉平均值为0.36mm,接缝两侧弯沉差为0.05mm作为旧水泥商品混凝土面板是否脱空的依据。注意上述标准是在80KN的轴载下制定的,相应我国100KN的标准轴载上述二个值分别换算为0.42mm和0.06mm。
2)我国《公路养护规范》①采用5.4 m长杆贝克曼梁式弯沉仪测定弯沉;②采用BBZ—100标准轴载;③凡弯沉大于0.2mm的应确定为脱空。
综上所述,国内外当前主要通过测量板边弯沉和接缝两侧的弯沉差来判别板底脱空与否,总体来说还处于定性判别阶段,对于板底的脱空量和脱空范围的大小的定量识别还缺乏有效的手段,脱空临界值的确定也缺乏足够的依据。因而有必要在国内外已有的水泥商品混凝土路面板病害调查资料及研究成果的基础上,根据板底脱空形成和发展的不同原因对脱空进行分类,探讨板底脱空的可能位置、程度及演化发展规律,计算分析脱空后板的应力和挠度的变化规律,在此基础上提出适用于不同路面结构的脱空临界判别标准。
三、水泥注浆技术的应用
1.压力灌浆加固路基的机理
压力灌浆是通过钻孔,并利用注浆设备均匀的将浆液注入路基土体中,以填充渗透和挤密的方式,排除颗粒间裂缝中得水分和空气,并占据其空间,使路基土体孔隙比减少,强度提高。经过一段时间后,浆液凝固,把原来路基松散的土颗粒或裂隙结为一个整体,形成一种新的结构体,成为防水防渗性高,土壤稳定性能好的一道屏障,从而达到加固路基,填充空洞,治理病害的目的,浆液灌人量和扩散半径受地层土质、渗透系数、地层不均匀性等因素影响。通过注浆形成的水泥柱柱体也可做为半刚性基层的桩基础,有效地支承路面结构层,起到双重作用。适当加大压力压密注浆,将会使土路基上抬,使路面回升,可用于桥头搭板脱空的处理。
2.注浆材料的选择
注浆材料的选择主要从三个方面考虑:一是适应快速修补的需要,应做到当天注浆当天就要开放交通,早期强度要来得快;二是要满足压力注浆设备的需要,操作简捷,有较好的流动性;三是从经济指标分析,应具有可推广价值。注浆材料可采用地聚合物水泥注浆料或快速聚合物水泥压浆料,能够6小时内凝固实现通车需求
3.压力注浆的现场实施
1)地基压力注浆的范围,可通过人工观测法、弯沉测定法等方法来确定。人工观察法是通过肉眼观察接缝、裂缝、唧泥以及地基不均匀沉降等情况初步判定其原因。商品混凝土板块当重车行过,能感到砼板有竖直位移时,或下雨之后,有明显唧泥现象的板块,认为是脱空。沥青商品混凝土路面出现横向反射裂缝,同时出现车辙、坑槽及唧浆等病害,需进行处理。弯沉测定法是测试商品混凝土板块和桥头搭板板角弯沉,如果超过某一限值,即认为存在脱空。水泥商品混凝土面板荷载不利作用位置作为检测点,宜选取横缝及纵缝附近的点。凡弯沉值超过0.2mm的,应确定为面板脱空
地聚合物注浆料压浆料的具体施工过程
在对路面进行注浆的过程中要遵循以下的施工流程,
具体为:
先对注浆钻孔
的位置进行布置,
然后进行钻孔,
完成钻孔之后对孔道进行清理,
让孔道在畅通
的状态下将注浆管进行安置,
对管口的周围要进行密封的处理;
对注浆的材料完
成搅拌制造之后对基层进行注浆,
注满后将注浆孔进行封堵然后拔管。
完成上述
注浆的过程之后进行
2
天的养护,
然后再对路基进行注浆,
注浆的过程和基层注浆相同,
对道路进行交通的开放,
进行弯沉的测试,
对测试不合格的地方进
行补浆,直到道路完全合格为止,交工进行验收。
4
对地聚合物注浆料的结果进行分析
4.1
弯沉测试法
道路的弯沉值能够对路基以及路面的综合承载能力进行良好的反应,
当道路
测试中弯沉值越大表示其承载的能力越差,
而弯沉值越小表示其承载的能力越好
[6]
。在完成注浆活动对该工程道路的弯沉值进行检测之后发现,其弯沉的数值较
注浆之前的数值变小,表明该道路的承载能力变好。
4.2
钻孔取芯测试法
钻孔取芯就是采用钻孔的方式从进行注浆的填筑体当中取出相关的压浆料芯样,
对
其进行检测和研究来对注浆的效果进行判断
[7]
。
在对该工程道路进行钻孔取芯的
过程中发现,
在多处的裂缝地段能够取出完整的芯样,
并且在地聚合物进行注浆
填充的空隙当中,
其所取芯样的物理学测试显示其加固的结果已经达到了相关的
设计要求。
4.3
复注检测法
复注法指的是在已经完成注浆的道路地段,
在将注浆的压力保持不变的情况
下,
重新进行钻孔注浆,
然后将两次注浆的剂量进行对比从而对注浆的效果进行
判断
[8]
。在对该工程道路完成注浆的
7
天之后,在该道路中两侧的车道选取了
5
处地点进行复注,通过相关的计算得出其平均的复注率分别为
5.4%
和
6.8%
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