板底壓漿工藝在水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)中應(yīng)用

　　摘要：介紹水泥混凝土路面板底脫空的判斷方法、注漿材料和施工工藝。

　　關(guān)鍵詞：水泥混凝土路面；板底壓漿；材料；工藝

　　1 前言

　　水泥混凝土路面是一種主要路面結(jié)構(gòu)形式，其建造歷史可以d溯到大約公元前一世紀(jì)?，F(xiàn)代意義 上的水泥混凝土路面是在1824年英國(guó)人發(fā)明波特蘭水泥并取得專利之后才發(fā)展起來(lái)的。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，1970年我國(guó)公路水泥混凝土路面只有200 km，1980年達(dá)到1 600 km。1980年以來(lái)，交通部通過(guò)《水泥混凝土路面設(shè)計(jì)理論、方法、參數(shù)的研究》項(xiàng)目工作使我國(guó)水泥混凝土路面的修筑技術(shù)逐步完善，質(zhì)量也不斷提高，特別是國(guó)家科委科技工作引導(dǎo)性項(xiàng)目《我國(guó)水泥混凝土路面發(fā)展對(duì)策及修筑技術(shù)研究》(即“025項(xiàng)目”)在全國(guó)推廣后，水泥混凝土路面得到迅速發(fā)展，到2002年底，我國(guó)公路水泥混凝土路面和瀝青混凝土路面總里程達(dá)到28.86萬(wàn)km，其中水泥混凝土路面約占58 ，成為世界上公路水泥混凝土路面里程最多的國(guó)家。

　　水泥混凝土路面是一種剛度大、擴(kuò)散荷載能力強(qiáng)、適應(yīng)性較廣的路面結(jié)構(gòu)。由于施工、養(yǎng)護(hù)及設(shè)計(jì)理論等的局限，路面往往過(guò)早地?fù)p壞，其中比較常見的是由于水滲人路面基層，使基層強(qiáng)度降低，加之板底水分難以排出，在重復(fù)荷載作用下，板底水受到反復(fù)擠壓、抽吸，致使板塊縱橫向接縫、板塊邊緣與路肩內(nèi)側(cè)結(jié)合部產(chǎn)生卿泥，隨著卿泥的排出，逐漸形成空隙和錯(cuò)臺(tái)，板底脫空逐步增大，最終導(dǎo)致板塊損壞。板底脫空初期還未嚴(yán)重影響到路面的正常使用，但隨著時(shí)間的推移、荷載作用次數(shù)的增多，損壞逐漸加劇，若不及時(shí)維修，將為以后的修補(bǔ)帶來(lái)很大困難。板底壓漿是利用壓漿設(shè)備將水泥、粉煤灰、外加劑及其它摻和料等按一定比例配制成混合漿料灌壓到板底，充填板下的空隙與孔洞，使之與板下基層材料形成一個(gè)不溶解的充填塊體，起到穩(wěn)固和封堵作用。該工藝是一種良好的預(yù)防性維護(hù)措施，應(yīng)在板底脫空導(dǎo)致板塊損壞前及早進(jìn)行。

　　2 板底壓漿工藝介紹

　　2.1 板塊調(diào)查

　　水泥混凝土路面板塊和基層之間出現(xiàn)空隙、空洞而導(dǎo)致路面損壞，對(duì)這種脫空的判斷一般是通過(guò) 板角彎沉測(cè)定和板塊使用狀況綜合確定。

　　(1 )板塊狀況

　　將所有的板塊編號(hào)，區(qū)分完好板、斷板(斷裂成兩塊、斷角)、破碎板(破裂成三塊以上)等幾種類型。完好板、斷板形成脫空大致有幾種情形：下雨之后，板塊周邊接縫有卿泥；當(dāng)重型車輛駛過(guò)時(shí)能感覺(jué)到兩板之間有明顯相對(duì)垂直位移；當(dāng)重軸車輛行過(guò)，人站在板邊能聽到空洞聲；錯(cuò)臺(tái)逐漸加重的板塊。

　　(2 )彎沉測(cè)定

　　在每塊板板角布置測(cè)點(diǎn)，用標(biāo)準(zhǔn)軸載和輪壓的100 kN測(cè)試車測(cè)出四個(gè)板角的單點(diǎn)彎沉值，將全線除破碎板塊以外的每塊板的彎沉值測(cè)好后，以1---2 km為一段，按95%的保證率計(jì)算該段代表彎 沉值，每塊板實(shí)測(cè)單點(diǎn)彎沉值若大于該段代表彎沉值，這塊板就有可能脫空。

　　2.2 壓裝材料選擇與用量

　　(1 )材料選擇

　　采用水泥、粉煤灰混合料，并摻外加劑，另外還可根據(jù)具體情況添加其它摻和料?？紤]到黑龍江省情況和防水、增強(qiáng)柔性的需要，施工時(shí)添加了一定劑量的乳化瀝青。水泥一般采用525#普通硅酸鹽水泥。粉煤灰必須符合路用標(biāo)準(zhǔn)，不含土塊、砂石等雜質(zhì)，其顆粒級(jí)配和球形形狀使它具有填充細(xì)小空隙所需要的流動(dòng)性。外摻劑包括減水劑、早強(qiáng)劑、膨脹劑，以補(bǔ)償收縮，提高早期強(qiáng)度。

　　(2 )砂漿用量

　　每塊板的灌漿量隨板下空隙大小而變，一般為0.03一0.09 MI。

　　(3 )砂 漿 配比

　　水泥：粉煤灰：水=1：2－3：1.5－2.7d 的抗壓強(qiáng)度不小于5 MPa。

　　3 壓漿設(shè)備與人員[Page]

　　3.1 設(shè)備

　　一個(gè)工作臺(tái)班需要的設(shè)備為空壓機(jī)1臺(tái)、鉆孔機(jī)1臺(tái)、壓漿機(jī)1臺(tái)、小型農(nóng)用車2一3臺(tái)。

　　3.2 人員

　　一個(gè)工作班需要人員共12人，其中班長(zhǎng)1人，鉆孔2人(鉆孔1人、駕駛員1人)，壓漿7人(控制壓力1人、拌和砂漿1人、灌漿2人、卸壓嘴2人、駕駛員1人)，封孔與維持交通2人。

　　4 壓漿工藝

　　4.1 準(zhǔn)備階段

　　在板的四個(gè)角選擇孔位，距板邊各50c m為宜，進(jìn)行鉆孔，鉆頭直徑5 cm，孔應(yīng)保持垂直，其深度要穿透板塊并稍經(jīng)過(guò)穩(wěn)定的基層，用吹氣的方法形成空腔以便于砂漿初始分布。用5 cm 長(zhǎng)橡膠管安插在孔口作為襯墊，橡膠管外徑與孔徑一致為宜，以便使灌漿栓塞與孔口緊密結(jié)合，防止漏漿。鉆孔后用紅漆在板面標(biāo)注各孔壓漿順序，對(duì)于單車道需壓漿的板塊，沿縱向按彎沉值由大到小順序壓漿；對(duì)于雙車道板塊均需壓漿的，沿縱向由彎沉值最大的一點(diǎn)開始順序壓漿，先中部，后邊部，兩板間各增加一孔。

　　4.2 壓漿階段

　　首先制備砂漿。將水泥、粉煤灰按比例放人攪拌筒內(nèi)，攪拌15s，然后加人所需的外加劑等攪拌15s，再加水或乳化瀝青等攪拌均勻。將灌漿栓塞打人孔中，栓塞底部適當(dāng)離開基層，軟管出料口套在栓塞上并固定好，開始連續(xù)地向泵內(nèi)送砂漿，直至觀察到砂漿從一個(gè)孔流人另一個(gè)孔。當(dāng)砂漿泵壓力迅速升高達(dá)2.0 MPa時(shí)停止泵送，然后將壓力值降至1.5－1.8 MPa，保持約2min，打開卸荷開關(guān)，壓力回零；再次泵送，壓力又達(dá)2.0 MPa，停止泵送，待壓力穩(wěn)定在某值約2 min時(shí)卸荷，壓力回零。停止泵送由壓力計(jì)自動(dòng)保護(hù)裝置控制。一個(gè)孔灌滿漿后，應(yīng)拔出灌漿栓塞，插上木塞。

　　4.3 養(yǎng)生階段

　　灌漿后 ，殘留在板面上的漿料要及時(shí)沖掃掉，應(yīng)避免漿液流人縫隙。當(dāng)相鄰板均灌漿完畢后，取出木塞，用快凝水泥砂漿或快硬密封膠密封孔口并抹平。灌漿后的2h內(nèi)應(yīng)避免車輛通過(guò)灌漿區(qū)。一般養(yǎng)生期3d。達(dá)到養(yǎng)生期后，通過(guò)彎沉檢測(cè)，若板塊出現(xiàn)單點(diǎn)彎沉值大于控制代表值再一次鉆孔補(bǔ)灌。

　　5 實(shí)例分析

　　壓漿板塊確定原則為：(1)對(duì)于2條或2條以上裂縫的破碎板、縫隙較大的斷板、彎沉值大于40的 板塊不予壓漿處理，可鑿除重澆；(2)對(duì)于單點(diǎn)彎沉值20<1<40的板塊，采取壓漿處理；(3)彎沉值在 20以內(nèi)，但伴有卿泥現(xiàn)象或形成錯(cuò)臺(tái)的板塊，采取壓漿處理。壓漿效果：’養(yǎng)生一周后，實(shí)測(cè)單點(diǎn)彎沉值均小于200

　　6 結(jié)論

　　綜上所述，對(duì)板底壓漿工藝在水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用，可以得出以下結(jié)論：

　　(1 )適 用 于完好板、斷板，可以減少卿泥、脫空，從而減緩板塊的破損，延長(zhǎng)使用壽命。

　　(2 )能 減 小彎沉，提高基層和板塊結(jié)構(gòu)的整體支承作用。

　　(3 )便于小型機(jī)械和人工作業(yè)。

　　(4 )可以降低綜合維修成本。

　　(5 )與修筑排水盲溝、封堵板塊裂縫或接縫一起實(shí)施，是舊水泥路面綜合整治的有效措施之一。

　　但板底壓漿也存在一些有待完善的問(wèn)題：如壓漿過(guò)程易漏漿、壓漿通道易阻塞、壓漿是否飽滿的現(xiàn)場(chǎng)判定比較困難，需要積累經(jīng)驗(yàn)等。應(yīng)在今后的維修實(shí)踐中不斷探索更有效的板底壓漿技術(shù)和施工工藝。

作者:李立新 張立軍