板底壓漿工藝在水泥混凝土路面養(yǎng)護中應用

　　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構形式，其建造歷史可以d溯到大約公元前一世紀?，F(xiàn)代意義 上的水泥混凝土路面是在1824年英國人發(fā)明波特蘭水泥并取得專利之后才發(fā)展起來的。據(jù)有關統(tǒng)計，1970年我國公路水泥混凝土路面只有200 km，1980年達到1 600 km。1980年以來，交通部通過《水泥混凝土路面設計理論、方法、參數(shù)的研究》項目工作使我國水泥混凝土路面的修筑技術逐步完善，質量也不斷提高，特別是國家科委科技工作引導性項目《我國水泥混凝土路面發(fā)展對策及修筑技術研究》(即“025項目”)在全國推廣后，水泥混凝土路面得到迅速發(fā)展，到2002年底，我國公路水泥混凝土路面和瀝青混凝土路面總里程達到28.86萬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家。

　　水泥混凝土路面是一種剛度大、擴散荷載能力強、適應性較廣的路面結構。由于施工、養(yǎng)護及設計理論等的局限，路面往往過早地損壞，其中比較常見的是由于水滲人路面基層，使基層強度降低，加之板底水分難以排出，在重復荷載作用下，板底水受到反復擠壓、抽吸，致使板塊縱橫向接縫、板塊邊緣與路肩內側結合部產生卿泥，隨著卿泥的排出，逐漸形成空隙和錯臺，板底脫空逐步增大，最終導致板塊損壞。板底脫空初期還未嚴重影響到路面的正常使用，但隨著時間的推移、荷載作用次數(shù)的增多，損壞逐漸加劇，若不及時維修，將為以后的修補帶來很大困難。板底壓漿是利用壓漿設備將水泥、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防性維護措施，應在板底脫空導致板塊損壞前及早進行。

　　2 板底壓漿工藝介紹

　　2.1 板塊調查

　　水泥混凝土路面板塊和基層之間出現(xiàn)空隙、空洞而導致路面損壞，對這種脫空的判斷一般是通過 板角彎沉測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，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；當重型車輛駛過時能感覺到兩板之間有明顯相對垂直位移；當重軸車輛行過，人站在板邊能聽到空洞聲；錯臺逐漸加重的板塊。

　　(2 )彎沉測定

　　在每塊板板角布置測點，用標準軸載和輪壓的100 kN測試車測出四個板角的單點彎沉值，將全線除破碎板塊以外的每塊板的彎沉值測好后，以1---2 km為一段，按95%的保證率計算該段代表彎 沉值，每塊板實測單點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。考慮到黑龍江省情況和防水、增強柔性的需要，施工時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準，不含土塊、砂石等雜質，其顆粒級配和球形形狀使它具有填充細小空隙所需要的流動性。外摻劑包括減水劑、早強劑、膨脹劑，以補償收縮，提高早期強度。

　　(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 的抗壓強度不小于5 MPa。

　　3 壓漿設備與人員[Page]

　　3.1 設備

　　一個工作臺班需要的設備為空壓機1臺、鉆孔機1臺、壓漿機1臺、小型農用車2一3臺。

　　3.2 人員

　　一個工作班需要人員共12人，其中班長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 準備階段

　　在板的四個角選擇孔位，距板邊各50c m為宜，進行鉆孔，鉆頭直徑5 cm，孔應保持垂直，其深度要穿透板塊并稍經過穩(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合，防止漏漿。鉆孔后用紅漆在板面標注各孔壓漿順序，對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；對于雙車道板塊均需壓漿的，沿縱向由彎沉值最大的一點開始順序壓漿，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，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)地向泵內送砂漿，直至觀察到砂漿從一個孔流人另一個孔。當砂漿泵壓力迅速升高達2.0 MPa時停止泵送，然后將壓力值降至1.5－1.8 MPa，保持約2min，打開卸荷開關，壓力回零；再次泵送，壓力又達2.0 MPa，停止泵送，待壓力穩(wěn)定在某值約2 min時卸荷，壓力回零。停止泵送由壓力計自動保護裝置控制。一個孔灌滿漿后，應拔出灌漿栓塞，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沖掃掉，應避免漿液流人縫隙。當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內應避免車輛通過灌漿區(qū)。一般養(yǎng)生期3d。達到養(yǎng)生期后，通過彎沉檢測，若板塊出現(xiàn)單點彎沉值大于控制代表值再一次鉆孔補灌。

　　5 實例分析

　　壓漿板塊確定原則為：(1)對于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)對于單點彎沉值20<1<40的板塊，采取壓漿處理；(3)彎沉值在 20以內，但伴有卿泥現(xiàn)象或形成錯臺的板塊，采取壓漿處理。壓漿效果：’養(yǎng)生一周后，實測單點彎沉值均小于200

　　6 結論

　　綜上所述，對板底壓漿工藝在水泥混凝土路面養(yǎng)護中的應用，可以得出以下結論：

　　(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，延長使用壽命。

　　(2 )能 減 小彎沉，提高基層和板塊結構的整體支承作用。

　　(3 )便于小型機械和人工作業(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題：如壓漿過程易漏漿、壓漿通道易阻塞、壓漿是否飽滿的現(xiàn)場判定比較困難，需要積累經驗等。應在今后的維修實踐中不斷探索更有效的板底壓漿技術和施工工藝。

作者:李立新 張立軍