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壓漿工藝在瀝青道路損壞中的應用

所屬欄目:交通運輸論文 發布日期:2011-10-07 08:05 熱度:

  摘要:本文闡述了瀝青路面病害成因分析,采用板底壓漿的施工工藝以及施工時所采用的技術參數,并提出了壓漿后路面板錯臺處理的技術措施,通過實際工程表明,按本文提出的壓漿技術參數和錯臺處治措施能夠對板底脫空、錯臺等病害現象進行完善地處理。
  關鍵詞:瀝青路面;壓漿補強工藝;病害防治;
  1前言
  在瀝青混凝土上面層施工前,對這些瀝青路面裂縫須及時分析病害成因,采取裂縫封閉、路面熱修補或銑刨重鋪等措施進行處治。否則,這些裂縫勢必會反射到面層,不僅會降低道路的使用性能和壽命,影響行車的安全、舒適、快捷、暢通,而且會因處理不及時或措施不當導致道路結構病害進一步蔓延發展成永久性破壞。
  2瀝青路面病害成因分析
  2.1路基排水不暢引起的
  路基應具有足夠的強度、穩定性、耐久性,要求能承受行車荷載的反復作用和抗御自然因素的影響。但土質路基的親水性較好,受水的影響較為明顯,水分易滲入其內,使其含水量增大,壓實度降低,回彈模量減少,彎沉值增大。
  道路有時受總體規劃限制,設計標高較低,道路兩側多為漁溏,地下水位較淺,地下水和地表水豐富。加之大部分涵洞受標高限制設計為倒虹吸,導致排水不順,雨季期間路面容易積水,導致路基泡水軟化。路基在外界水分的長期浸泡和行車荷載的外力作用下,產生不均勻沉降,從而導致瀝青混凝土面層產生裂縫。路面出現的大量較長、較寬縱、橫向裂縫可能是由該原因產生的。
  2.2瀝青混凝土路面的疲勞開裂
  由于道路所處地區氣候變化較大,加之重型施工車輛出入頻繁,瀝青面層在車輛荷載的作用下和外界溫度的影響下,將發生疲勞效應,使抗彎拉強度降低,彈性模量減少,發生疲勞開裂。如夏季驟降暴雨后,瀝青表層溫度在短時間內可驟降30度左右,會產生較大的溫縮應力,反復作用,使裂縫從表面逐漸向下延伸,直至貫通瀝青面層。
  2.3基層反射裂縫
  道路基層基本采用水泥穩定碎石半剛性基層,由于5%水穩層大都在04年9~10月份高溫季節施工,基層施工完畢后未采用封層養護進行保濕,而且大都在暴曬2~3個月后才進行瀝青面層施工,基層中的水分大量散失,在干濕變形和溫度變形產生的內應力作用下,形成干縮開裂,產生的裂縫對應反射到瀝青面層。
  2.4路基不均勻沉降產生
  橋臺、地下人行通道和涵洞與填方接頭處,由于材料介質不同,長期在行車作用下易形成橫向不均勻沉降裂縫。
  2.5施工接縫處理不當
  路基施工中橫向施工接縫搭接過少,壓實不當,易產生裂縫。瀝青混合料攤鋪時接縫處理不當,造成路面滲水或面層壓實未達到要求,在行車作用下形成裂縫。該道路中出現的線形規則、貫通全寬的橫向裂縫大多屬于由于施工接縫處理不當產生的。
  3綜合處治方案及淺層壓漿處治機理
  參建各方根據對該道路路面情況的調查,結合相關瀝青裂縫處治的經驗,經綜合分析后提出了該路段的病害處治方案。
  3.1綜合處治方案
  具體為當瀝青路面裂縫未出現基層唧漿、路面沉陷時,采用淺層壓漿+灌縫的處治方案,即先向裂縫壓注水泥靜漿以封閉路面基層裂縫,然后對路面裂縫進行灌漿。當瀝青路面裂縫發展至網裂、沉陷、坑槽、塌邊等破損現象比較嚴重時,采用淺層壓漿+熱修補的處治方案,通過向裂縫壓注水泥靜漿以封閉路面基層裂縫,恢復基層密實度,然后對路面層采用熱再生修補技術修復。
  3.2淺層壓漿處治工藝機理
  綜合處治方案中的淺層壓漿全稱為道路淺層化學灌漿處治方案。即在常規的水泥漿液里添加特種化學藥劑,以加強改善路面翻泥漿及基層松散脫空現象的處治。
  淺層壓漿采用巖土工程壓漿填充原理,就是通過外力加壓,使配置好的漿液在周圍介體中通過滲透充填,擠壓擴展形成漿脈。由于基層介質不均勻性,通過鉆孔孔道加壓灌入一定配比的漿液,一方面灌漿孔向外擴張形成圓柱狀漿體,鉆孔周圍介體被擠壓填實,緊靠漿體的介體遭受破壞和剪切,形成塑性變形區,離漿體較遠的基層介體則發生彈性變形,顆粒被擠壓緊密,提高了基層強度;另一方面,隨著壓漿的進行,原基層將在壓力下產生裂縫,漿液將順著裂縫進行滲透,漿液在基層的各個層面中向各個方向進行擠壓延伸,形成了厚薄不一的片狀、條狀及團塊狀漿體,縱橫交錯的漿脈凝結硬化,改變了基層結構,形成了復合地基,強度得到了明顯提高,提高了基層的承載力,增加了基層穩定性。
  4基層淺壓漿補強工藝
  淺層化學灌漿處治主要施工工序為:布孔、鉆孔、制漿等工藝
  4.1布孔
  一般來說,基層松散區從裂縫或破損處的中間至邊緣逐漸增加,調查發現,邊緣區脫空松散范圍是中間脫空松散范圍的1-4倍。因此,孔的布置既要考慮漿液的擴散半徑,還要結合路面基層松散范圍而定,在條件許可的情況下,應盡量靠近脫空松散區。一般情況下,布孔原則為沿裂縫線布設一排,間距約100cm,最外鉆孔距裂縫端頭小于50cm。
  4.2鉆孔
  鉆孔采用ZJ200型金剛石鉆機(或風動鉆孔機),孔徑ф38mm-ф51mm,孔要保持垂直又要圓。灌漿花桿在路表以下20cm不得開孔,具體孔深按以下兩種情況處理:
  4.2.1當路面結構層無設排水墊層處,鉆孔要求穿偷透路面底基層,達路基96區范圍,壓注深度不少于75cm。
  4.2.2當路面結構層有設排水墊層時,鉆孔底距離底基底面至少應保留5cm,以免灌漿漿液滲入排水墊層,阻塞排水通道,壓注深度不大于65cm。
  5結語
  通過對路段瀝青混凝土中面層灌漿處理,瀝青混凝土上面層施工完后,路面未出現反射裂縫,路面各項指標驗收評定合格。淺層雙液單系統化學灌漿工藝,工效高,修復速度快,在路面灌縫及熱修補完畢后即可通車。其運用于高等級路面養護及修復中,經濟效益及社會效益都很顯著,值得推廣。

文章標題:壓漿工藝在瀝青道路損壞中的應用

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