板底压浆技术在路面板底脱空施工中应用

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摘 要：文章主要对板底压浆技术在路面板底脱空施工中的应用情况进行分析，并对板底压浆技术的发展阐述了意见。

关键词：压浆技术；应用；研究

水泥混凝土路面板下压浆封堵是将特制的水泥砂浆通过一定的压力压入板底、基层和底基层内的细小空隙，使空隙被填充，减少路面板弯沉，恢复板底的均匀支撑，减少未来发生唧泥、沉降、错台、断裂的可能性，延长路面使用寿命，提高路面使用质量，降低养护费用，是高等级水泥混凝土路面养护的一种经济使用方法。板底压浆技术是一种比较有效而经济的解决办法，通过借鉴前人和同行的经验技术，经过初步实践，收到一定的成效，总结如下：

1 路面板底脱空的主要成因

（1）路基密实度不足，荷载形成不均匀沉降；

（2）接缝养护不及时、不到位，地表水渗入基层；

（3）车辆荷载特别是超限超载车辆荷载冲击作用。

2 脱空板的评定

脱空板评定的方法主要有目测法、弯沉评定法、雷达测定三种。目测法采用汽用通行时观测板的松动情况，听取板块的脱空音，同时仔细观察板面裂缝、错台及沉陷情况，从而估计板底的脱空程度，它与观察者的业务技术水平、工作经验直接相关，使用中具有一定的盲目性；弯沉法是通过测定多点弯沉值及传递荷载能力评定脱空情况，由于工作量大，实际操作比较困难；雷达测定技术可以准确地判断混凝土面板的脱空情况，但费用比较昂贵，一般养护工程无法应用。因此，在施工前，我们通过观察板块错台和沉陷情形以及接缝、裂缝处唧泥程度来决定是否需要进行压浆处治。

3 压浆设备选用

压浆设备宜选用结构紧凑、操作简单、准确方便、移动灵活的机械，现场选用灌浆机，并配备养护运输车两辆、空压机一台、凿岩机一台、运水车一辆、施工安全标志牌和锥形施工帽若干以及必要的工具等。

4 压浆孔的布设

由于目前尚无简便、廉价的测试仪器检测板底脱空及其程度的方法，只是通过目测观察确定孔位。因唧泥引起板底脱空的部位，多在板块两端，而板块中部通常比较密实，故压浆孔位置宜选在距板端销角隅1.0～1.5m处，而不宜在板中央，也不宜太靠近板块接缝，压浆孔根据脱空程度采用2孔式或4孔式布设；因路基不均匀沉陷、流失等造成的板底脱空，一般采用锤击脱空音法判断脱空部位确定压浆孔位置，孔位宜选在距板缘0.6～0.8ｍ处，采用3孔式、4孔式或5孔布设。

5 压浆材料的选择

根据公路交通的特性和压浆工作的性能要求，浆液应具有初凝时间长、施工和易性好、早期强度高、干缩性小的特点，因而压浆材料的选择是压浆施工的重要环节。

（1）胶凝材料：为保证浆液能顺利地压入板底，要求浆液具有良好的可泵性、保水性，选用炼石牌４２５＃普通硅酸盐水泥作为胶凝材料。

（2）掺和料：在浆液中掺入适量的掺和料，不仅可以降低成本，而且能增加浆液的流动性能，通过比较选用福州华能电厂的二级粉煤灰作为掺和料。

（3）膨胀剂：由于浆液在硬化后，会产生一定量的收缩，使面板与基层不能完全密贴而无法恢复均匀支撑，因此选定在浆液中掺入适量福建建筑研究院提供的UEA型高效膨胀剂，膨胀率为0.03～0.05％。

（4）早强剂：为了能尽快开放交通，选定在浆液中掺入适量的ＴＷ－９型早强剂，减水率≥18％，沁水率≤82％。

（5）水：选用普通饮用水。

6 浆液配合比确定

浆液稠度大，拌和困难，可泵性差容易造成堵管，而且流动性小，影响注浆半径；太稀硬化后收缩量大，不能达到密贴作用。参考有关资料决定水泥浆抗折强度采用3MPa，并委托福州公路中心试验室调制配合比，配制如下表：

经过现场多次拌和压浆可操作性试验，选定配合比1为施工配合比。

7 压浆施工

7.1 钻孔

采用凿岩机在预先选定的部位钻孔，钻孔深度应透过板块5～10cm，钻好孔后，须用木锥或泡沫封堵孔位，以防散落物跌入孔中而影响压浆顺利进行。

7.2 制浆

严格按选定的浆液配合比进行制浆，投料顺序为：水－水泥－旱强剂－膨胀剂－粉煤灰，搅拌时间一般控制在6～8min，确保拌和均匀。

7.3 压浆

灌浆前要将高压注浆管密封、牢靠地固定在注浆孔上，然后开始灌注浆液，注浆压力一般控制在3～5MPa，并密切观察板块裂缝、接缝外以及邻孔的迹象，当发现浆液不断从接缝、裂缝处或邻孔中溢出或者注浆板块提升，表明注浆饱满应停止注浆；注浆压力过大易造成面板拱起或断裂，过小则无法压满，当注浆压力超过6MPa或者裂缝延伸扩展以及出现新裂缝时应立即停止注浆。

灌浆过程中溢浆的孔应及时用木锥堵住，防止注力过度散失；同样注浆孔在高压注浆管拔除后也应及时用木锥封堵，防止灰浆反流，所有木锥应稳定10～15min后方可拔除，最后即时用水泥砂浆填补注浆孔。

7.4 养生和检验效果

压浆完毕后控制交通养生48h后开放，在2～3后检查压浆效果，通过观察注浆板块重车通过时的效应，以决定是否需要重新注浆，如能配合采用弯沉仪器检测注浆板的回弹弯沉值情况，准确度更可靠。

8 压浆加固效果

8.1 压浆加固效果观察

以上三个压浆处治路段水泥混凝土板块经过一年多的通车荷载作用，观察发现压浆处理后的水泥混凝土板块接缝处不再唧泥，重车驶过时无松动、空洞声，原有裂缝不再伸展，无断裂板块发生。

8.2 经济比较

经过对压浆施工成本的详细测算，水泥混凝土板底压浆成本为20.5元／m2，而水泥混凝土板块翻修的成本为110元／m2左右。所以如能及时采用混凝土板底压浆技术措施，充实板底脱空，稳定基层，从而弥补强度损失，改变板底集中传递荷载为均布传递荷载，达到延长混凝土路面板块的疲劳破损周期，保持路面平整完好。既可节省大量的破碎翻修经费，又可取得良好的社会效益。

9 结语

（1）加强水泥混凝土路面养护，及时养护水泥混凝土路面的胀逢和缩缝，对已经脱落的接缝材料及时用改性沥青填灌，防止雨水渗透。

（2）注浆技术不仅可以作为水泥混凝土路面养护的预防措施，同时也可作为路基、桥梁基础等构造物淘空处理技术措施；因此，随着注浆设备的发展，注浆技术将在公路养护中得到进一步推广。