灌漿技術處治舊水泥砼路麵應用探討
摘　要：水泥砼路麵在使用過程中會產生諸多病害，本文嚐試通過對舊水泥砼路麵板唧泥、脫空等砼路麵主要病害的分析，提出采用灌漿技術來解決此類病害。並對脫空的確定、灌漿加固機理、實施等進行了較詳細的介紹和分析。從經濟的角度評價了灌漿技術的可行性。
　　關鍵詞：道路工程；水泥砼路麵；脫空分析；灌漿處治；評定 
0　前言


　　水泥砼路麵是我國公路路麵主要形式之一，在我國公路網構成中占有較大比重。它具有強度高
、剛度大、受溫度影響小
、使用壽命長等優點。但水泥砼路麵接縫較多，對超載較為敏感，易發生脫空
、唧泥
、裂縫等先期病害，從而導致路麵的破損。如何治理與預防脫空
、唧(ji)泥(ni)等(deng)病(bing)害(hai)
，搞(gao)好(hao)水(shui)泥(ni)砼(tong)路(lu)麵(mian)的(de)養(yang)護(hu)，延(yan)長(chang)公(gong)路(lu)的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)
，改(gai)善(shan)其(qi)通(tong)行(xing)能(neng)力(li)，具(ju)有(you)十(shi)分(fen)重(zhong)要(yao)的(de)意(yi)義(yi)。筆(bi)者(zhe)參(can)加(jia)了(le)上(shang)海(hai)市(shi)某(mou)公(gong)路(lu)水(shui)泥(ni)砼(tong)路(lu)麵(mian)改(gai)建(jian)工(gong)程(cheng)試(shi)驗(yan)路(lu)段(duan)施(shi)工(gong)
，采(cai)用(yong)灌(guan)漿(jiang)技(ji)術(shu)處(chu)治(zhi)原(yuan)水(shui)泥(ni)砼(tong)路(lu)麵(mian)
，並(bing)對(dui)施(shi)工(gong)單(dan)位(wei)的(de)各(ge)施(shi)工(gong)項(xiang)目(mu)進(jin)行(xing)了(le)跟(gen)蹤(zong)檢(jian)測(ce)，在(zai)室(shi)內(nei)對(dui)漿(jiang)液(ye)的(de)配(pei)合(he)比(bi)進(jin)行(xing)了(le)對(dui)比(bi)實(shi)驗(yan)。灌(guan)漿(jiang)技(ji)術(shu)在(zai)該(gai)路(lu)段(duan)取(qu)得(de)了(le)良(liang)好(hao)的(de)效(xiao)果(guo)。 
1　水泥砼麵板唧泥、脫空形成主要原因
　　唧泥和脫空病害的產生有其內在因素和外界因素：內在因素是基層本身的質量、組成以及砼麵板接縫狀況；外界因素則是汽車荷載和氣候變化。我國路麵基（墊）層材料一般都選用穩定類集料

，其模量遠小於砼麵層的模量。水泥砼路麵在重車荷載的反複作用下，板下基（墊）層將產生累積塑性變形，使砼板的局部範圍不再與基層保持連續接觸，於是水泥砼路麵板底與基（墊）層之間將出現微小的空隙，即出現了板下局部脫空，或稱為原始脫空區。同時溫度、濕shi度du的de變bian化hua，以yi及ji板ban內nei溫wen度du的de非fei線xian形xing分fen布bu，引yin起qi板ban向xiang上shang或huo向xiang下xia的de翹qiao曲qu

，加jia速su了le板ban與yu基ji礎chu之zhi間jian的de分fen離li，形xing成cheng板ban底di脫tuo空kong。脫tuo空kong的de出chu現xian又you為wei水shui的de浸jin入ru創chuang造zao了le條tiao件jian
，當dang路lu麵mian接jie縫feng或huo裂lie縫feng養yang護hu不bu及ji時shi
，雨yu水shui從cong破po損sun處chu侵qin入ru基ji層ceng，滲shen入ru的de水shui將jiang在zai板ban下xia形xing成cheng積ji水shui（自由水）。積ji水shui與yu基ji層ceng材cai料liao中zhong的de細xi料liao形xing成cheng泥ni漿jiang，並bing沿yan麵mian板ban接jie縫feng縫feng隙xi處chu噴pen濺jian出chu來lai，形xing成cheng唧ji泥ni。唧ji泥ni的de出chu現xian進jin一yi步bu加jia劇ju了le板ban底di的de脫tuo空kong。這zhe樣yang周zhou而er複fu始shi，惡e性xing循xun環huan，最zui終zhong導dao致zhi路lu麵mian的de損sun壞huai。
2　脫空板確定
2.1脫空板確定方法
　　脫空板可采用人工觀察法、彎沉測定法等方法來確定。人工觀察法是通過肉眼觀察接縫、裂縫、唧ji泥ni等deng情qing況kuang初chu步bu判pan定ding脫tuo空kong。當dang重zhong車che行xing過guo，能neng感gan到dao砼tong板ban有you豎shu直zhi位wei移yi時shi，或huo下xia雨yu之zhi後hou
，有you明ming顯xian唧ji泥ni現xian象xiang的de板ban塊kuai
，認ren為wei是shi脫tuo空kong。這zhe種zhong方fang法fa的de缺que點dian是shi主zhu觀guan性xing強qiang

，即ji便bian是shi有you經jing驗yan的de工gong程cheng師shi也ye不bu能neng避bi免mian錯cuo判pan、漏判。彎沉測定法是測試板角彎沉，如果超過某一限值，即認為存在脫空。我國交通部行業標準《公路水泥砼路麵養護技術規範》（JTJ073.1-2001）（以下簡稱《規範》）中也明確規定水泥砼麵板脫空位置的確定可采用彎沉測定法。
2.2檢測方法
　　上海某公路試驗段為一級公路，建於1997年，設計板厚24cm。主要采用彎沉指標來確定脫空板。首先選取水泥砼麵板荷載最不利作用位置作為檢測點，宜選取橫縫及縱縫附近的點。采用兩台5.4m長杆彎沉儀及BZZ-100標準軸載 (後軸軸載為10t)測定車。檢測點分主點、副點。主點位於板橫縫前10cm
，加卸載。副點在橫縫後10cm
，無荷載（正常行車方向為前）。將一台彎沉儀置於主點，即測定車的輪隙中間；另一台彎沉儀置於副點處。分別測定主、副點彎沉（按前進方向右輪測試）。右輪處於縱縫30cm左右。在《美國路麵修複手冊》中規定
，凡彎沉值超過0.635mm的
，應確定為板塊脫空。根據我國公路修建狀況和檢測儀器的實際情況
，有關專家推薦凡彎沉值超過0. 2mm的，應確定為麵板脫空（詳見規範）。在本實驗路段，采用雙指標控製，即主點彎沉大於0.2mm或差異彎沉（主點-副點）大於0.06mm的，均認為板底可能出現脫空現象。


3　加固機理
　　在現有砼路麵設計理論中
，我們把砼板看作是小撓度彈性薄板
，其假定條件是麵板與地基間完全接觸（不脫空）。同時砼板是一種準脆性材料，抗壓強度高、kangwanlaxingnengcha。zaizhengchangqingkuangxia，mianbanjunyunzhichengshi
，wulunhezaizuoyongweizhi，yinglidoujiaoxiao。eryidantuokong，banjiaochuyouyujichuzhichengdesangshichuyuxuanbizhuangtai，banneijiangchanshengguodadeyingli
、剪力，砼板很快達到極限壽命。水泥砼麵板灌漿是通過注漿管，施加一定壓力將漿液均勻注入板底空隙

、板下基（墊）層中，以充填
、滲透、擠密等方式，趕走板底


、基層裂隙中的積水、空氣後占據其位置，經人工控製一段時間後，漿液將原來的鬆散顆粒或裂隙膠結為整體，形成一個良好的“結石體”。灌漿改善了板底原有受力狀態，恢複板體與地基的連續性。達到加固基礎，治理病害的目的。
3.1漿液材料基本要求
　　常用的水泥漿材料包括：水泥
、粉煤灰、水
、外加劑等。將漿體製成7.07×7.07×7.07cm立方體試件，標準養護7d
，其抗壓強度應到5MPa以上。漿體應具有良好的可泵性、和易性、保(bao)水(shui)性(xing)
，漿(jiang)體(ti)過(guo)稠(chou)不(bu)能(neng)均(jun)勻(yun)布(bu)滿(man)板(ban)底(di)空(kong)隙(xi)，漿(jiang)體(ti)過(guo)稀(xi)，幹(gan)縮(suo)性(xing)大(da)。在(zai)施(shi)工(gong)中(zhong)，筆(bi)者(zhe)認(ren)為(wei)為(wei)防(fang)止(zhi)漿(jiang)體(ti)的(de)幹(gan)縮(suo)
，漿(jiang)液(ye)中(zhong)宜(yi)摻(chan)加(jia)一(yi)定(ding)量(liang)膨(peng)脹(zhang)劑(ji)。流(liu)動(dong)度(du)是(shi)影(ying)響(xiang)可(ke)灌(guan)性(xing)的(de)主(zhu)要(yao)因(yin)素(su)，一(yi)般(ban)流(liu)動(dong)度(du)越(yue)高(gao)，可(ke)灌(guan)性(xing)就(jiu)越(yue)好(hao)。由(you)於(yu)在(zai)現(xian)行(xing)規(gui)範(fan)中(zhong)未(wei)對(dui)此(ci)做(zuo)明(ming)確(que)規(gui)定(ding)，參(can)照(zhao)預(yu)製(zhi)梁(liang)板(ban)壓(ya)漿(jiang)施(shi)工(gong)經(jing)驗(yan)，采(cai)用(yong)水(shui)泥(ni)漿(jiang)稠(chou)度(du)試(shi)驗(yan)漏(lou)鬥(dou)（體積1725ml±5ml）
，以漿體自由全部流完的時間作為流動度來控製（詳見《公路橋涵施工技術規範》JTJ041-2000附錄G-11）。其中，在室溫條件下，純水的流出時間為8s（室內試驗結果）。表1列出了在標準條件下，不同水灰比、butongcailiaopeibizhijiandeliudongdujieguojishijianqiangdu。congbiaozhongkefaxianshuinijingjiangbuguanchanhuobuchanjianshuiji，qiliudongxingdoubixiangtongtiaojianxiashuinifenmeihuijiangtideliudongxingyaohao。yinci，keyikanchu
，erjifenmeihuidanweitijidexushuiliangyaodayushuini。wenxian（1）中提出：對於不摻減水劑的水泥淨漿，其流動度不應小於16s；摻減水劑的漿體可減小到12s
；流動度最大應不大於26s。在施工中，筆者認為漿體流動度不宜過小，控製在20-30s之間較好。否則會產生泌水現象。
3.2試驗資料
　　從(cong)表(biao)中(zhong)可(ke)看(kan)出(chu)，在(zai)相(xiang)同(tong)水(shui)灰(hui)比(bi)情(qing)況(kuang)下(xia)，流(liu)動(dong)性(xing)隨(sui)著(zhe)水(shui)泥(ni)與(yu)粉(fen)煤(mei)灰(hui)的(de)比(bi)例(li)產(chan)生(sheng)變(bian)化(hua)。同(tong)時(shi)，粉(fen)煤(mei)灰(hui)比(bi)例(li)也(ye)影(ying)響(xiang)水(shui)泥(ni)漿(jiang)的(de)後(hou)期(qi)強(qiang)度(du)。在(zai)相(xiang)同(tong)條(tiao)件(jian)下(xia)
，水(shui)灰(hui)比(bi)越(yue)大(da)，則(ze)漿(jiang)體(ti)的(de)強(qiang)度(du)會(hui)逐(zhu)漸(jian)降(jiang)低(di)
，因(yin)此(ci)
，不(bu)宜(yi)采(cai)用(yong)過(guo)大(da)的(de)水(shui)灰(hui)比(bi)；根據上述試驗結果，在施工中采用的漿液配比為：水泥:粉煤灰:水:早強劑=1：0.5:0.7+0.5%。在取得大流動性的前提下，保證了漿液的強度。 
4　灌漿技術的實施
孔位布設一般為3-5孔，應根據砼麵板尺寸、裂縫狀況以及灌漿機械等確定。灌漿孔大小應和灌注嘴大小一致，一般為5cmzuoyou。guanjiangshunxucongchenjiangliangdadedifangkaishi，youyuandaojin

，youdadaoxiao。guanjiangyalidekongzhiyingshitongbandesunhuaijituokongqingkuangjutiqueding。dangjiangyecongjiefengchuhuolingyi注漿孔冒出
，就可認為完成該孔注漿,即停止注漿
，迅速移至另一注孔繼續作業。壓力一般控製在1MPa-4MPa之間，並停留3min-5min，效果較好。
5　灌漿效果評定


　　灌漿後，應在7dlingqihou，zaiciceliangzhudianwanchenzhihefudianwanchenzhi。dangzhudianhuochayiwanchenzhijundiyushejiyaoqiuzhishi，kerenweiguanjiangxiaoguoyijingdadao。shiyanduanguanjiangqianhouwanchenziliaojianbiao2（單位：mm）。表2中灌漿前數值均大於控製指標，認為板底出現脫空

，需灌漿處治。從檢測資料可看出
，原砼麵板通過灌漿提高了板底承載力。
6　經濟效益評價
　　灌漿處治舊水泥砼路麵早中期破壞與“換板”相比最大的優點就是利用原路麵板。其直接成本隨脫空情況及處治目的不同而不同
，一般介於10―30元/ m2左右。 “換板”翻修砼路麵每m2成本一般需120―140元。與後者相比
，前者的直接成本明顯低。灌漿作為一種治理砼路麵病害、jishikexingdekexueyanghujishu，juyouchengbendi，jianxiaokuai，caozuojianbian
，duicheliangxingshiyingxiangxiao
，shouziranyinsuyingxiangxiaodengyoudian。zaigonglushigongheyanghugongchengzhong，juyoukeguandejingjixiaoyiheshehuixiaoyi。
7　結語
7.1灌漿技術作為一種新型的加固技術，可廣泛地使用到公路施工其他方麵，如：高速公路橋頭跳車
、軟土地基處理、機場路加固等。而且由於其處治質量主要控製指標――彎沉與舊板加鋪瀝青砼麵層的設計指標相吻合，具有一定科學性，所以也適用於舊板加罩瀝青麵層的舊板加固中。
7.2大多數破損板本身的質量良好，病害主要是由於下承層造成的。有關資料建議灌漿鑽孔深度一般為砼板底3-5cm
，根據施工經驗，鑽孔深度應穿透基層達到墊層中。傳統的“換板”隻能改善板本身狀態，而板下灌漿通過灌漿壓力可把漿液滲透到相鄰砼板下，起到灌漿一塊板加固幾塊板的作用。
7.3產生脫空板的原因有：填縫料的失效，水的浸入，基層材料中的細集料。因此
，必須加強接縫的養護，及時疏導路麵積水，來預防防治路麵先期病害。在基（墊）層施工中，應嚴格控製混合料中的細集料含量。