水泥砼路面維修灌漿處治施工工藝探討

吳廷瑞

（廣東冠粵路橋有限公司，廣東 廣州 510635）

廣東茂湛高速公路是國道主干線同（江）三（亞）高速公路在廣東境內(nèi)的組成部分，是連接廣東、廣西、海南三省的經(jīng)濟大通道，亦是粵西地區(qū)連接珠三角的高速公路主骨架和國家重點工程。全長102.335 公里雙向四車道。其中K20+028.7 至K102+335 段的水泥砼路面(1999年11月通車)經(jīng)過5年多的使用后出現(xiàn)較多路面水泥板破碎、斷裂、錯臺、唧漿、脫空、橋臺背下沉跳車等病害；針對以上路面病害設(shè)計單位采用全段硬路肩增設(shè)縱橫向排水設(shè)施（如盲溝、頂管等）；用C40 砼更換局部嚴重破碎或斷裂的水泥板；而部分橋臺背下沉跳車（最大下沉量達17CM）和行車道水泥砼板局部存在的錯臺、唧漿、板底脫空、斷板及少量裂縫則用化學(xué)灌漿的處理方案。以下僅就水泥砼面板處治中灌漿施工部分進行探討總結(jié)。

1 淺層灌漿處理局部破損水泥砼面板的施工工藝流程

顧命思義“淺層”就是成孔深度較淺，對有錯臺、唧漿、板底脫空、斷板及少量裂縫等病害的面板采用淺層灌漿以填充板底空隙、界面、固結(jié)破碎基層的施工工藝，使水泥砼板與基層密貼，恢復(fù)基層的整體性和使用功能，調(diào)平面板的沉陷與錯臺，提高水泥砼面板的沖擊能力，延長面板的使用壽命。其施工工藝流程如下：

1.1 布孔、鉆孔：經(jīng)板底脫空開挖試驗證明，板底脫空層面有在砼面板與基層之間，也有在基層與底基層之間，或二者兼而有之。因此，根據(jù)設(shè)計要求鉆80cm 深的孔，穿透底基層或墊層到達路基95 區(qū)范圍進行灌漿處理。為保證進漿的充分和均勻，每塊面板布孔為5 個，以每塊板梅花狀布孔效果最佳。采用取芯鉆孔，注漿孔開孔直徑為φ=38mm，邊孔距板邊1m，注漿孔開孔直徑為φ=38mm，插管直徑φ=20mm，垂直度小于1%。

1.2 制漿:板底脫空灌漿采用的配合比為-水:水泥:復(fù)配劑（MX2000+MX2001）=(0.4～0.45):1:0.006；嚴格按配合比配制漿液，漿液應(yīng)隨配隨用，防止離析，并按要求留漿液樣品作抗壓、泌水、膨脹試驗。

1.3 灌漿：用專用灌漿泵順行車方向進行灌漿施工，先灌設(shè)計的一序孔后灌二序孔（一般從彎沉大向小或從外向內(nèi)排列），板底灌漿壓力一般控制在0.1～1.0MPa 之間，在施工過程中注意控制壓力，防止因壓力過大造成斷板。灌漿時，可能有部分漿液從縫隙或灌漿孔溢出，應(yīng)采取有效措施封堵、保壓，以免漿液在壓力作用下跑失，造成進漿充分的假象。灌漿時還要求對每塊板均分多次按序反復(fù)灌漿，使?jié){液交叉補充，確保板底進漿充分。一般情況下，當(dāng)水泥砼板縫隙或灌漿孔有正常濃度漿液（而不是含水多且較淡的）冒出時，并且壓力已達設(shè)計要求，繼續(xù)灌漿幾秒即應(yīng)停止；對于壓力無法達到要求的，暫停待漿液凝固后，再重新鉆孔壓漿，一直至壓力達到為止。對沉陷而需頂升的水泥砼板，要適當(dāng)預(yù)留頂升量，一般略頂高2～3mm 再停止灌漿，隨著灌漿壓力的卸撤，水泥砼板會在重力作用下自然下沉與正常板靠齊。

1.4 封孔：單孔灌漿結(jié)束時，需用木塞對該孔封堵保壓，防止?jié){液反溢，造成填充不飽和。終孔后用高標(biāo)號水泥漿封堵。

1.5 養(yǎng)生及交通限制：漿后殘留在路面的灰漿要及時清掃并用水沖刷，避免灰漿流入路面縫隙，防止污染路面，灌漿后的2 小時內(nèi)應(yīng)避免車輛通過灌漿區(qū)，一般養(yǎng)生期為3天（以達到設(shè)計要求通車強度為準）。

1.6 自檢：灌漿過程中采用觀測冒漿的情況（特別是板中央的后序孔），一般地，該孔冒漿且注漿壓力達到要求的板塊，板底進漿會飽滿，再隨機鉆孔（孔深僅穿透面板）并做滲水試驗，達不到要求的須對該孔灌漿處理；灌漿結(jié)束3 天后再用鉆芯取樣的辦法抽檢，鉆芯取樣的頻率不少于10%的板塊，對不合格的板塊進行補灌至合格。

2 橋臺臺背深層注漿加固路基施工工藝

橋臺臺背深層施工施工中，我們采用了“DCG 工法”（廣東灌漿島公司之技術(shù)）進行施工，該法施工中使用了新材料－DCG-979。DCG 工法通常使用0.1～0.5MPa 灌漿壓力即可使各種土體充分進漿。DCG 工法的凝固時間的可控性使土體很容易發(fā)生“液壓開裂”，同時又使?jié){液不會“跑”得太遠而造成浪費，這也是該工法的獨特之處。 “DCG 工法”的主要漿材為水泥+“DCG-979”，其性能特點如下：

2.1 可通過控制漿液凝固時間來調(diào)整單孔灌漿半徑。該漿材凝固時間的可控性有兩大優(yōu)點：①可最大限度減少漿液跑失，避免浪費，既能有效地保證工程質(zhì)量又能降低工程費用；②可準確地進行定量、定位抬升，確保路面平順。

2.2 漿液的固結(jié)體本身強度高，終凝抗壓強度≥20MPa。

2.3 漿液在干燥土層或水中照樣迅速固結(jié)。

2.4 。漿液固結(jié)率為100%，固結(jié)過程中不析水，從而避免了一般漿液結(jié)石率低、析水軟化路基的不良后果。

2.5 漿液在土層中同時發(fā)生“劈裂”和“壓密”兩種形式的作用，加固效果比普通水泥灌漿更加顯著。

深層注漿的鉆孔與制漿、封口、養(yǎng)護與淺層注漿大同小異，不再重復(fù)，主要區(qū)別在于漿液配比和灌漿過程的控制及成孔的深度不同。分為路基加固壓漿和抬板壓漿兩階段：

路基土層的加固壓漿根據(jù)路基軟弱程度掌握灌注深度，其灌注深度一般控制在0.8～6m，平面布孔原則采用3m ×3m 梅花型錯開布置，最外側(cè)孔位距鋪面板邊緣應(yīng)不小于1m,開孔孔徑為φ=63mm，插入管直徑為 φ=40mm，垂直度小于1%，灌注壓力為0.1～2Mpa。施工時根據(jù)現(xiàn)場實際地質(zhì)情況、沉降量大小、裂縫狀況可適當(dāng)調(diào)整。灌漿作業(yè)先從沉陷量大或脫空量大的地方開始，采用金剛石鉆頭鉆穿面板后換合金鉆頭，成孔后插入直徑為φ=40mm的鋼管開始注漿，觀察裂縫、相鄰板是否有變化，裂隙中是否有冒漿，如果有，可停止泵送漿液，同時開始拔管，一次拔出10cm 左右，然后再如此反復(fù)灌漿，直到把剩下的整根鋼管拔出為止，停止送泵。開始灌注下一個孔抬板壓漿是在加固路基壓漿完成后開始，其方法同淺層壓漿。抬板過程注意平整度的控制，灌漿范圍內(nèi)15m 拉線，間隙≤10mm。并觀察車輛行駛時路面是否空鼓的震感或搓動。

淺層壓漿工藝流程圖

灌漿加固調(diào)平工藝流程圖

灌漿采用的配合比為－水:水泥:DCG-979=(0.8～1):1:(0.2～0.25)

結(jié)束語

從上述可知，灌漿加固技術(shù)在水泥砼路面維修處治中作為主要的工藝技術(shù)措施之一，直接關(guān)系到路面二次處治的成功與否，因此在施工控制時，必須做好施工過程的工藝控制。由于原材料的質(zhì)量、工人操作的熟悉與否等都將直接對灌漿效果帶來直接影響，因此，為確保處治的一步到位，避免在技術(shù)上的失誤操作和導(dǎo)致處治失敗，在工程正式實施前，應(yīng)實行試驗段試壓制度，在全面收集各工藝技術(shù)參數(shù)并經(jīng)過認真總結(jié)摸索之后方可進行大面積灌壓。

[1]《茂湛高速公路路面病害整治專項工程工作總結(jié)》2005.10.