高速公路水泥混凝土舊路面加固施工工法

高速公路水泥混凝土舊路面加固施工工法廣西長長路橋建設有限公司主要完成人：青志剛、黃云、李勝、黃林權、易文娟1前言1.1廣西西19997年末末到20008年年末，已已建高速速公路221811公里，其其中，水水泥路面面結構形形式占了了約866%。主要是是由于廣廣西擁有有豐富的的石灰?guī)r巖及水泥泥資源，瀝瀝青資源源在廣西西地區(qū)相相對稀缺缺，導致致了廣西西絕大多多數(shù)的路路面形式式為水泥泥路面。這些混凝土路面已陸續(xù)到達設計使用年限，病害嚴重，需要進行各種形式的舊路改造。水泥路面破損的原因，主要是由于混凝土板、基層、路基的缺陷引起的。這些缺陷除了設計因素及施工質(zhì)量的原因之外，一般是在行車和各種自然因素作用下形成的，而水和超重荷載是主要因素。舊路改造則是以路基路面加固補強為前提。1.2廣西西長長路路橋建設設有限公公司承建建了廣西西柳南高高速公路路改擴建建工程加加鋪瀝青青混凝土土路面№№LNLLM3、№LNLLM4合合同段的的施工任任務，在在施工實實踐中，不不斷地對對混凝土土路面加加固施工工工藝加加以總結結和完善善，形成了了高速公公路水泥泥混凝土土舊路面面加固施工工工法。2工法特點點2.1本本工法采采用路基基路面注注漿加固固補強轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換路面面結構基基層施工工工藝，不需大大翻修即即可使舊舊路基路路面恢復復其使用用性能，節(jié)節(jié)能降耗耗。2.2注注漿加固固補強工工藝操作作便捷、設設備簡單單，可平平行大規(guī)規(guī)模施工工，縮短短工期；；2.3采用用彎沉值值檢測加加固補強強效果，質(zhì)量有保障。3適用范圍圍高速公路、一一級公路路、城市市道路、工工業(yè)園區(qū)區(qū)道路舊舊水泥路路面加固固、病害害處理。4工藝原理理水通過裂縫縫接縫滲滲入基層層，造成成基層軟軟化?；蚧蚍e水向向路基滲滲透，通通過毛細細作用逐逐漸向上上，使路路基上部部土層變變濕。在在車輛荷荷載的重重復作用用下，出出現(xiàn)基層層承載力力不足，地地基不均均勻下沉沉。產(chǎn)生生唧泥將將基層細細料沖走走導致板板端脫空空、路面面板塊松松動、錯錯臺、板板角冒漿漿，最后后出現(xiàn)斷斷板破碎碎。另一一方面，超超重車荷荷載大大大超過路路面設計計荷載，造造成混凝凝土板塊塊疲勞，形形成水泥泥板斷裂裂、破碎碎，大大大縮短正正常使用用年限。路基路面注注漿加固固是通過過注漿管管,施加一一定壓力力將漿液液均勻注注入路基基、板底底空隙、板板下基(墊)層中,以充填填、滲透透、擠密密等方式式,趕走板板底及基基層裂隙隙中的積積水、空空氣后占占據(jù)其位位置,經(jīng)人工工控制一一段時間間后,漿液將將原來的的松散顆顆粒或裂裂隙膠結結為整體體,形成一一個良好好的“結石體”，轉(zhuǎn)換換成了路路面結構構基層。灌灌漿改善善了板底底原有受受力狀態(tài)態(tài),恢復板板體與地地基的連連續(xù)性,從而達達到加固固基礎、治治理病害害的目的的。對于破碎板板采用清清除澆注注新板的的方法處處理。5施工工藝藝流程及及操作要要點5.1施施工工藝藝流程調(diào)查分析、檢測調(diào)查分析、檢測路基沉陷、板底脫空錯臺破碎板路基沉陷、板底脫空錯臺破碎板填平法磨平法鉆孔破板填平法磨平法鉆孔破板制漿清理制漿清理壓漿澆筑砼壓漿澆筑砼不合格養(yǎng)護不合格養(yǎng)護檢驗檢驗圖5.1--1工工藝流程程圖5.2工工法操作作要點5.2.11路基路路面加固固施工(1)路路基注漿漿加固對于沉陷的的路基，根據(jù)路基填土的類別及調(diào)查結果，采用壓力注漿加固。路基壓漿漿液擴散半徑為1.3米，注漿孔孔距為2.5米，呈正三角形布置。注漿孔深度視處治路段所處填、挖情況具體確定。注漿孔孔徑為75mm，注漿花管孔徑為40mm。注漿材料選用純水泥漿，采用P.O32.5或以上標號的普通硅酸鹽水泥，水灰比為0.7:1，注漿壓力為0.1~0.5Mpa，根據(jù)實際地質(zhì)條件、現(xiàn)場灌注效果及地面抬動狀況調(diào)整。當路基或涵洞壁冒漿均勻后停止注漿。如圖5.2-1。圖5.2--1路路基注漿漿施工(2)路路面板底底脫空灌灌漿水泥路面板板處治以以路面板板的單點點實測彎彎沉值和和接縫兩兩側(cè)板邊邊彎沉差差指標來來控制：：單點實實測彎沉沉值小于于0.114mmm時，水水泥路面面板塊不不處治；；單點實實測彎沉沉值介于于0.114~0.440mmm之間時時，水泥泥路面板板塊進行行板底壓壓漿處理理；單點點實測彎彎沉值大大于0..40mmm時，水水泥路面面板塊不不再利用用，做換換板處理理；接縫縫兩側(cè)板板邊實測測彎沉差差大于00.088mm時時，傳荷荷能力較較差，水水泥路面面板塊進進行板底底壓漿處處理。路面板底脫脫空灌漿漿的施工工方法為為：首先先布孔、鉆鉆孔，一一般鉆33~5孔，距距邊角440~50ccm，孔孔的直徑徑略大于于灌漿機機的噴嘴嘴直徑，并并貫穿混混凝土板板，其深深度穿越越經(jīng)過穩(wěn)穩(wěn)定的基基層底層層，但鉆鉆入土基基的深度度不超過過7cmm。采用用不小于于￠300mm的的鉆進取取芯機鉆鉆孔，鉆鉆孔深度度為700cm，且且穿透級級配碎石石基層，鉆鉆不夠深深度時，不不允許用用鋼釬將將孔深打打到700cm。鉆鉆孔完后后，使用用壓縮空空氣將孔孔中的混混凝土碎碎屑、雜雜物清除除干凈，以以利于灌灌漿料在在壓力泵泵作用下下順利流流入脫空空處。當當清孔完完畢后，進進行配料料。壓漿漿機事先先用水清清洗并排排凈水分分，根據(jù)據(jù)所需灌灌注的體體積、漿漿體配合合比及施施工進度度，稱取取各種材材料，將將減水劑劑和早強強劑加入入水中，將將水泥、膨膨脹劑倒倒入灌漿漿機的攪攪拌筒中中，先進進行一定定的拌和和，然后后再將已已溶有減減水劑、早早強劑的的水加入入并不斷斷攪拌，形形成均勻勻漿體，攪攪拌時間間5-110分鐘鐘。漿體體在配制制好后半半小時內(nèi)內(nèi)用完，并并在施工過過程中不不停的攪攪拌。灌注水泥漿漿，施工工中采用用“圍、擠擠、壓”方法，就就是先將將注漿區(qū)區(qū)圍住，再再在中間間插孔擠擠密。灌漿是是按照由由低到高高，由外外向內(nèi)的的順序進進行，即即先灌注注地勢低低的再灌灌注地勢勢高的，先先灌注外外車道再再灌注內(nèi)內(nèi)車道，這這樣易于于保證注注漿質(zhì)量量。灌漿漿過程中中，先灌灌注靠近近路面兩兩側(cè)的孔孔，再灌灌注路面面之間的的孔，有有利于灌灌注密實實。將壓壓力泵的的壓力均均勻增加加到0..8Mppa左右，最最大壓力力控制在在1.55Mpa，并停停留3~5分鐘。當當漿體由由其他孔孔中或路路的兩側(cè)側(cè)擠出時時表明已已灌滿，減減小壓力力并將噴噴嘴提起起，使孔孔中灌滿滿漿體，關關閉壓力力泵，將將灌漿機機移到下下一孔繼繼續(xù)進行行灌漿。灌灌漿155分鐘后后將孔中中的漿體體抹平即即可，不不需另外外的封堵堵材料。灌灌漿后112小時時內(nèi)控制制交通，壓壓漿板上上禁止車車輛通行行，以利利于板下下漿體的的硬化和和強度的的增強。如如圖5..2-22。圖5.2--2路路面板鉆鉆孔施工工5.2.22更換破破碎板水泥路面板板經(jīng)調(diào)查查發(fā)現(xiàn)確確定為破破碎板或或經(jīng)檢測測單點實實測彎沉沉值大于于0.400mm時，水水泥路面面板塊不不再利用用，做換換板處理理。1、破板采用“兩刀刀”切法，用用切割機機沿破碎碎板的周周邊割兩兩刀，確確保破板板邊緣整整齊?？靠啃熊嚨赖酪粋?cè)立立好安全全網(wǎng)。圖5.2--3“兩刀切”圖5.2--4破板2、基層處處理：清除砼砼面板后后，要對對基層進進行認真真檢查，確確?；鶎訉悠秸?。如有基層有有坑槽、松松散或破破損應按按相應技技術規(guī)范范要求挖挖除處理理并用C10砼填平平，待達達到強度度后才能能進行下下一道工工序。注注意：不不能用澆澆筑路面面混凝土土直接填填補3、澆筑混混凝土（1）檢查查準備材材料，發(fā)發(fā)電機、振振動棒、混混凝土運運輸車等等機械設設備的數(shù)數(shù)量及運運行是否否正常。如如果天氣氣不好還還要準備備彩條布布，隨時時應急。（2）到攪攪拌站檢檢查原材材料，水水泥、砂砂、碎石石、含泥泥量、含含水量、施施工配合合比。檢檢查攪拌拌設備是是否清洗洗干凈，不不可有廢廢料留在在攪拌設設備內(nèi)。（3）檢測測坍落度度是否在在施工配配合比范范圍內(nèi)。（4）當現(xiàn)現(xiàn)場氣溫溫大于等等于30度時，應應避開高高溫時段段施工。（5）振動動棒的使使用：每每車道應應使用2根振動動棒，組組成橫向向振動棒棒組。圖5.2--5澆注新新路面板板4、保養(yǎng)①采用單面面防水土土工布覆覆蓋保濕濕養(yǎng)生，為為防止土土工布被被風吹掀掀起，要要求土工工布四周周用濕麻麻袋覆蓋蓋壓實。②每天上午午、下午午至少各各灑水一一次，并并根據(jù)天天氣情況況適當增增加灑水水次數(shù)。5、切縫為防止斷板板，應及及時切縫縫，特別別在夜間間降溫較較大或降降雨時，應應提早切切縫。宜宜早不宜宜晚，宜宜深不宜宜淺。6、刻槽采用硬刻槽槽，當抗抗壓強度度達到40％后可可開始刻刻槽，刻刻槽后應應將路面面沖洗干干凈并恢恢復養(yǎng)生生。構造造深度0..7mmm≤TD≤1.11mm。7、灌縫使用M9550聚氨酯酯道路嵌嵌縫膠。各各種施工工方法、工工藝及驗驗收均按按更換砼砼路面縮縮縫工程程的要求求進行。5.2.33路面錯錯臺找平平處理1、處治方方法的選選擇：①3mmm≤h≤5mm時采用用磨平法法；②5mmm<hh時采用用填補法法處理；；施工位置、處處治方法法須由現(xiàn)現(xiàn)場管理理人員確確認同意意后方可可施工2、施工工工序先標識確定定打磨范范圍，然然后將高高側(cè)打磨磨，邊打打磨邊吸吸收清洗洗漿液，用3米直尺尺檢測打打磨效果果，直至至平整度度小于3mm。打磨后要對對打磨處處進行刻刻紋，保保證行車車摩擦系系數(shù)；并并按要求求把與打打磨的砼砼路面相相同長度度的縮縫縫進行更更換。5.2.44路基路路面加固固驗收對已完成加加固工作作的路面面測量彎沉沉值，板板邊彎沉沉值要求求≤0.114mmm，板邊邊彎沉差差≤0.006mmm，達不不到要求求的水泥泥混凝土土板再進進行板底底灌漿，直到滿滿足要求求為止。圖5.2--6檢測彎彎沉值6材料與設設備6.1路路基路面面加固的的主要材材料是水水泥，管管理中主主要抓好好儲存、運運輸、裝裝卸、檢檢驗各個個環(huán)節(jié)中中的質(zhì)量量保證。水水泥在進進場時質(zhì)質(zhì)保資料料必須齊齊全，試試驗室按按要求對對進場的的水泥都要要取樣檢檢驗，試試驗室取取樣合格格后物資資部簽發(fā)發(fā)驗收單單，記錄錄水泥來來源、標標號、數(shù)數(shù)量、到到貨日期期、發(fā)票票號碼、存存放地點點、檢驗驗品質(zhì)及及水泥使使用的地地段等。6.2每批批進場的的集料均均按規(guī)范要要求對集集料的規(guī)規(guī)格、級級配、含含泥量、等等特性進進行取樣樣分析，證證明合格格后方可可進場堆堆放，并并簽發(fā)驗驗收單。施工過過程中定定期檢查查料堆的的級配特特性，監(jiān)監(jiān)測有無無變化。集集料場地地經(jīng)硬化化，無污污染，具有良好好的防排排水設施施。細集料料用遮雨雨棚遮蓋蓋，不同同規(guī)格的的集料采采用隔墻墻分隔。6.3加固固路面施施工主要要設備表表見表6-11。表6-1主要施施工設備備表序號名稱型號及規(guī)格格單位數(shù)量備注1發(fā)電機組200KWW臺3現(xiàn)場施工用用2混凝土鉆孔孔機臺12鉆孔3取芯鉆臺6現(xiàn)場施工用用4壓漿機臺8現(xiàn)場施工用用5灰漿攪拌機機套6拌水泥漿用用6水車8T輛4現(xiàn)場施工用用7貝克曼梁5.4m套6現(xiàn)場檢測用用8自卸汽車東風日產(chǎn)輛12現(xiàn)場施工用用9電動打磨機機臺410挖掘機DH55臺8現(xiàn)場施工用用117質(zhì)量控制制7.1質(zhì)質(zhì)量控制制依據(jù)：：《ISOO90001質(zhì)量管管理體系系》、《公公路工程程質(zhì)量檢檢驗評定定標準》、《公公路水泥泥混凝土土路面施施工技術術規(guī)范》、《公路養(yǎng)護技術規(guī)范》、《公路工程集料試驗規(guī)程》、《設計文件》。7.2施施工前合合理進行行人員組組織，根根據(jù)崗位位配置施施工人員員，嚴格格輪換班班制度。7.3在在施工前前，編制制施工方方案，做做好施工工技術和和安全技技術交底底，施工工時嚴格格按照制制定的施施工方案案進行。7.4在在施工前前，必須須做好設設備的檢檢修和調(diào)調(diào)試工作作，保證證在施工工過程中中設備不不出現(xiàn)故故障，并并且要設設置足夠夠數(shù)量的的備用設設備，備備足易損損件配件件。7.5施施工過程程全程監(jiān)監(jiān)控，每每個施工工環(huán)節(jié)都都有人員員負責，避避免出現(xiàn)現(xiàn)脫節(jié)，發(fā)發(fā)現(xiàn)問題題及時解解決。7.6正確確的試驗驗數(shù)據(jù)對對指導路路面施工工具有重重要意義義，需要要人員具有有高度的的責任心心和有科學學嚴謹?shù)牡臋z測方方法。8安全措施施8.1嚴嚴格執(zhí)行行公司“三標一一體化”管理體體系，成成立安全全管理機機構，進進行危險險源因素素評價和和分析，制制定安全管管理方案案，遵照照《公路路工程施施工安全全技術規(guī)規(guī)程》、《施施工現(xiàn)場場臨時用用電安全全技術規(guī)規(guī)范》等等有關規(guī)規(guī)定執(zhí)行行。8.2在在施工前前做好安安全技術術交底工工作，成成立安全全管理領領導小組組，實行行安全生生產(chǎn)責任任制度。8.3編編制專項項安全保保證措施施方案和和安全生生產(chǎn)事故故緊急預預案。8.4對對進場的的施工管管理人員員、機械械操作員員、施工工隊工人人進行安安全知識識培訓、安安全技術術教育，提提高安全全意識。8.5重重點預防防機械、車車輛傷害害，預防防觸電、火火災等的的傷害。8.6在在施工現(xiàn)現(xiàn)場設置置醒目的的安全標標志、標標語和其其它交通通管理設設施，以以保證施施工人員員安全。9環(huán)保措施施9.1嚴嚴格執(zhí)行行公司“三標一一體化”管理體體系，成成立環(huán)保保管理機機構，進進行環(huán)境境因素評評價和分分析，制制定施工工期間環(huán)環(huán)境保護護措施，遵遵照《建建設工程程施工現(xiàn)現(xiàn)場管理理規(guī)定》有有關規(guī)定定執(zhí)行。9.3施工工工作面面做到整整齊整潔潔，防止止污水、泥泥漿污染染旁邊行行車道。9.4現(xiàn)場場主要道道路、料料場等工工作場地地進行硬硬化處理理，加強強道路及及料場灑灑水，防防止揚塵塵過大。9.5施工工垃圾集集中分類類堆放在在臨時存存放站，不不得沿線線隨意撒撒棄；有有毒有害害及危險險廢棄物物集中管管理，專專人處置置。10效益分分析10.1經(jīng)濟效效益該工法施工工流程緊緊密，施施工人員員少，施工進進度快，柳柳南高速速公路改改擴建工工程采用用該施工工工法，比比原計劃劃提前兩兩個月完完成了加