灌漿技術(shù)在路面板底脫空治理中的應(yīng)用

曾冬梅

（北流市公路管理所，廣西 北流537400）

水泥混凝土路面接縫較多，對(duì)超載較為敏感，易發(fā)生脫空、唧泥、裂縫等先期病害，從而導(dǎo)致路面的破損。如何治理與預(yù)防脫空、唧泥等病害，搞好水泥混凝土路面的養(yǎng)護(hù)，延長(zhǎng)公路的使用壽命，改善其通行能力，具有十分重要的意義。

1 灌漿技術(shù)對(duì)路面板底脫空加固的基本原理

在現(xiàn)有混凝土路面設(shè)計(jì)理論中，把混凝土板看作是小撓度彈性薄板，其假定條件是面板與地基問完全接觸(不脫空)。同時(shí)混凝土板是一種準(zhǔn)脆性材料，抗壓強(qiáng)度高、抗彎拉性能差。在正常情況下，面板均勻支承時(shí)，無論荷載作用位置，應(yīng)力都較小。而一旦脫空，板角處由于基礎(chǔ)支撐的喪失處于懸臂狀態(tài)，板內(nèi)將產(chǎn)生過大的應(yīng)力、剪力，混凝土板很快受力破壞。水泥混凝土面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、空氣后占據(jù)其位置，經(jīng)人工控制一段時(shí)間后。漿液將原來的松散顆?；蛄严赌z結(jié)為整體，形成一個(gè)良好的板體。灌漿改善了板底原有受力狀態(tài)，恢復(fù)了板體與基層或路基的連續(xù)性，達(dá)到加固基礎(chǔ)、治理病害的目的。

2 路面板底脫空灌漿技術(shù)治理的基本要求

2.1 灌漿機(jī)械設(shè)備要求

灌漿技術(shù)在公路工程的施工過程中，壓漿施工設(shè)備為最基本的機(jī)械要求。除此之外，還需要輸漿管、壓力瓶、壓力表、控制盤和閥等機(jī)械設(shè)備。其中泵是灌漿技術(shù)中的重要設(shè)備，因此，對(duì)其要求也較高，通常要求其在空氣抽空后的度需保持在-0.08MPa-0.1MPa，并在這個(gè)技術(shù)實(shí)施過程中，能夠持續(xù)和穩(wěn)定的運(yùn)行。

2.2 灌漿材料要求

常用的水泥漿材料包括：水泥、粉煤灰、水、外加劑等。在施工前做好漿液配合比，相同水灰比情況下，流動(dòng)性隨著水泥與粉煤灰的比例產(chǎn)生變化。同時(shí)粉煤灰比例也影響水泥漿的后期強(qiáng)度。在相同條件下，水灰比越大，則漿體的強(qiáng)度會(huì)逐漸降低，因此，不宜采用過大的水灰比；在取得大流動(dòng)性的前提下，保證了漿液的強(qiáng)度。漿體制成標(biāo)準(zhǔn)立方體試件，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)7d，其抗壓強(qiáng)應(yīng)到5MPa以上。施工中應(yīng)依據(jù)試驗(yàn)室提供的凈漿配合比配料。

2.3 灌漿預(yù)應(yīng)力管道要求

條件是灌漿技術(shù)正常實(shí)施的關(guān)鍵，所以在公路工程中實(shí)施灌漿對(duì)預(yù)應(yīng)力管道有高要求，要求預(yù)應(yīng)力管道、管道兩端能形成一個(gè)封閉空間，保證孔道內(nèi)可以形成狀態(tài)，并達(dá)到要求的度。在施工過程中，如果波紋管出現(xiàn)損壞，要及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)，維持孔道的密封性。金屬波紋管摩阻系數(shù)較大，在灌漿過程中對(duì)漿體均勻分布造成一定的阻礙，所以，目前多選用摩阻系數(shù)較小、密封性較高的高密度聚乙烯塑料波紋管作為成孔材料。塑料波紋管還具有耐腐蝕、強(qiáng)度高、韌性高等特點(diǎn)，在公路工程中使用，可以有效保護(hù)預(yù)應(yīng)力筋不被氧化銹蝕、不漏水等，為公路工程的順利實(shí)施提供可靠的材料支持。

3 灌漿技術(shù)在路面板底脫空治理重的施工應(yīng)用

3.1 灌漿技術(shù)施工工藝

3.1.1 施工準(zhǔn)備

1）預(yù)應(yīng)力筋成孔管材。預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中有采用直束、彎曲和U型束等的布筋方式，金屬波紋管在預(yù)應(yīng)力筋管成孔方面不能滿足小半徑的彎曲及U型束的布筋要求，故采用新型成孔材料一塑料波紋管。與金屬波紋管相比，在強(qiáng)度和耐腐蝕方面，有更好的保護(hù)作用。

2）施工檢查。檢查確認(rèn)材料數(shù)量，種類是否齊備，品質(zhì)是否保證；檢查機(jī)具是否齊備、完好；檢查供水、供電是否齊全、方便；按配方秤量漿體材料，減水劑首先溶于一部分水，待用；按圖所示連接裝好各部件。

3.1.2 試抽

將灌漿閥、排氣閥全都關(guān)閉，抽閥找開；啟動(dòng)泵抽，觀察壓力表讀數(shù)，即管內(nèi)的度，當(dāng)管內(nèi)的度維持在時(shí)，停泵約1分鐘時(shí)間，若壓力能保持不變即可認(rèn)為孔道能達(dá)到并維持。

3.1.3 攪拌水泥漿

1）攪拌水泥漿之前要求，加水空轉(zhuǎn)數(shù)分鐘，將積水倒凈，使攪拌機(jī)內(nèi)壁充分濕潤(rùn)；

2）將稱量好的水、水泥、膨脹水泥、粉煤灰倒入攪拌機(jī)，攪拌2分鐘；

3）將溶于水的減水劑倒入攪拌機(jī)中，攪拌3分鐘出料；

4）水泥漿出料后應(yīng)盡量馬上進(jìn)行泵送，否則要不停地?cái)嚢瑁?/p>

5）嚴(yán)格控制用水量，否則多加的水全部泌出，易造成管道頂端有空隙；

6）對(duì)未及時(shí)使用而降低了流動(dòng)性的水泥漿，嚴(yán)禁采用增加水的辦法來增加灰漿的流動(dòng)性。

3.1.4 灌漿

1）將灰漿加至灌漿泵中，在灌漿泵的高壓橡膠管出口打出漿體，待這些漿體濃度與灌漿泵中的濃度一樣時(shí)，關(guān)掉灌漿泵，將高壓橡膠管此端接到孔道的灌漿管上，扎牢。

2）關(guān)掉灌漿閥，啟動(dòng)泵，當(dāng)度達(dá)到度維持在-0.06—-0.09MPa值時(shí)，啟動(dòng)灌漿泵，打開灌漿閥，開始灌漿，當(dāng)漿體經(jīng)過空氣濾清器時(shí)，關(guān)掉泵及抽氣閥，打開排氣閥。

3）觀察排氣管的出漿情況，當(dāng)漿體稠度和灌入之稠度一樣時(shí)，關(guān)掉排氣閥，仍繼續(xù)灌漿2分鐘，使管道內(nèi)有一定的壓力，最后關(guān)掉灌漿閥。

3.1.5 清洗

拆下抽管的兩個(gè)活接，卸下泵；拆下空氣濾清器和灌漿膠管，清洗灌漿泵、攪拌機(jī)、閥門、空氣濾清器以及粘有灰漿的工具。

3.2 灌漿技術(shù)施工質(zhì)量控制措施

3.2.1 鉆孔定位施工方面

要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，盡量把孔位設(shè)在脫空深度最大處，每塊水泥混凝土板應(yīng)鉆4-5個(gè)孔。

3.2.2 灌漿施工方面

嚴(yán)格控制進(jìn)場(chǎng)材料的質(zhì)量，確保達(dá)到要求；嚴(yán)格控制配合比，各種材料計(jì)量準(zhǔn)確，且拌和均勻，注重用水量；灌漿時(shí)若發(fā)現(xiàn)灰漿已從壓過或未壓過的孔溢出時(shí)，應(yīng)及時(shí)用木塞塞緊，10min后拔出木塞；灌漿機(jī)壓力達(dá)到110MPa左右或水泥灰漿從其它孔溢出或從邊縫、裂縫等處溢出時(shí)，將自動(dòng)停機(jī)或人工停機(jī)，視為壓滿。

灌注漿液的時(shí)間沒有控制好，會(huì)導(dǎo)致混凝土板遭到嚴(yán)重的損害。如果出現(xiàn)以下現(xiàn)象一定要停止灌注漿液：相鄰板之間出現(xiàn)抬升現(xiàn)象；在壓力正常的情況下，漿液從注漿管里不正常的返回；在灌注過程中出現(xiàn)冒漿以及串漿等現(xiàn)象。

在灌漿的時(shí)候不能順利的把水泥漿液灌注到脫空的混凝土板里面，主要是原有在鉆孔的過程中巖石的粉末將空隙堵塞；板底出現(xiàn)空隙太過細(xì)小，會(huì)導(dǎo)致灌注漿液的泵量加大。主要的處理解決辦是：利用清水將堵塞的空隙洗凈，加深處理鉆孔。

3.2.3 交通控制方面

灌漿完成后的板塊，禁止車輛通行，待灰漿強(qiáng)度大于3MPa以上時(shí)方可開放交通。

4 結(jié)語

灌漿治理水泥混凝土路面脫空是利用壓力泵的壓力將灌漿材料壓入板底脫空部位，硬化后形成結(jié)構(gòu)致密、強(qiáng)度高、水穩(wěn)性良好的支撐層，牢固地與板底及基層黏結(jié)，從而改善路面板的受力狀態(tài)，防止其破壞。該方法具有耗費(fèi)施工時(shí)間比較短、所需施工成本比較少、占地面積較小等，而且不會(huì)對(duì)社會(huì)環(huán)境以及生態(tài)環(huán)境等造成不良的影響，有效的延長(zhǎng)了公路的使用壽命，在施工時(shí)候可以和板塊接縫等一起操作，還可以合理的修成路面，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

［1］李燕清,等.水泥混凝土路面板底脫空灌漿材料研究[J].重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2012(5).

［2］項(xiàng)菲菲.水泥混凝土路面板底脫空檢測(cè)技術(shù)研究[J].黑龍江科技信息,2014(16).

［3］梅擁軍.水泥混凝土路面板底脫空成因分析及處治技術(shù)[J].公路,2011(10).