水泥混凝土路面板底脫空施工處理的分析與探討

廣西全州縣交通運(yùn)輸局

摘要：上世紀(jì)八十年代以來，水泥混凝土我國得到了廣泛地應(yīng)用，公路工程建設(shè)也不另外，特別是水泥混凝土路面。但是，由于資金問題，在設(shè)計(jì)上，不能按照國外的高標(biāo)準(zhǔn)高質(zhì)量進(jìn)行設(shè)計(jì)；而在施工建設(shè)中，施工企業(yè)又為了自身的利益偷工減料，使工程質(zhì)量存在著不少隱患；另外，隨著經(jīng)濟(jì)水平地不斷發(fā)展，車輛交通量也日益增長，而我國目前的法制法規(guī)并不健全，超寬、超載、超重車輛泛濫成災(zāi)，導(dǎo)致了公路路面病害繁多，給安全行車造成了隱患。

關(guān)鍵詞：路面；板底；脫空；灌漿；施工

前言

為了搞好水泥混凝土路面的養(yǎng)護(hù)，延長其使用壽命，改善其通行能力，早在十幾年前就有人員進(jìn)行探討、研究和試驗(yàn)，但是一直沒有取得好的效果。如水泥混凝土路面的各種接縫反射就是讓人頭痛的問題。近年來，此類問題已經(jīng)引起各級領(lǐng)導(dǎo)、教授、專家的關(guān)注，全國各地的高等級公路水泥混凝土路面也正期待著一次大規(guī)模的維修改建施工，分析水泥混凝土路面病害形成原因，提出施工處理措施已顯得十分重要。本人就近年來的施工經(jīng)歷，對水泥混凝土路面板底灌漿施工作簡單的分析和探討。

一.路面脫空板形成分析

水泥混凝土路面脫空板的形成原因主要由其內(nèi)在和外在因素共同作用引起。在我國，高等級公路路面基層設(shè)計(jì)，一般采用的是穩(wěn)定類集料或無結(jié)合料的粒料類材料，其穩(wěn)定性和粘接性差，回彈模量小，在車輛荷載反復(fù)沖擊和氣溫?zé)崦浝淇s的作用下，基層產(chǎn)生的塑性變形遠(yuǎn)大于水泥混凝土面板的變形，致使原本緊密接觸的水泥混凝土面板和基層分裂；同時(shí)，由于水泥混凝土路面本身接縫、裂縫繁多，養(yǎng)護(hù)人員對接縫、裂縫的處理不能及時(shí)，雨水輕而易舉地侵入，形成板底積水，再結(jié)合基層材料中的不穩(wěn)定細(xì)料，就形成了泥漿；加上來來往往的車輛荷載沖擊，泥漿就沿面板邊緣、接縫、裂縫等噴出，造成板底空虛，成為脫空板。

二.路面脫空板的確定

可采用人工觀察、彎沉測定法來確定。人工法一般是通過肉眼觀察路面板的接縫、裂縫、唧泥等情況來判斷脫空，特別是在雨天或者有重車通過時(shí)，較容易確定，但是它存在主觀性，難免錯(cuò)判、漏判，并且無數(shù)據(jù)可依。彎沉測定法不僅解決了人工法的缺陷，還是公路工程建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工等的重要檢測手段，有數(shù)據(jù)為依據(jù)，完全符合我國交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。彎沉測定法確定水泥混凝土路面脫空板：

1.施工前，對水泥路面板逐塊進(jìn)行編號，一般是沿著路線前進(jìn)方向逐公里進(jìn)行，編號標(biāo)寫于路緣石上，并做好記錄。

2.用貝克曼梁彎沉儀逐塊板檢測，每塊板檢測板角四個(gè)點(diǎn)。

3.彎沉數(shù)據(jù)整理，實(shí)測彎沉值介于14-40（0.01mm），路面板完好的進(jìn)行板底灌漿處理；大于0.4mm或者裂縫、破碎等病害嚴(yán)重的，進(jìn)行換板處理。

三.路面脫空板板底灌漿施工準(zhǔn)備

1.施工機(jī)械

主要由鉆孔取芯機(jī)、攪拌機(jī)、灌漿機(jī)等組成，所需數(shù)量應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模和進(jìn)度要求配置。灌漿機(jī)械及水泥等材料還需專用車輛裝運(yùn)，避免污染路面。

2.材料選擇和漿液配合比設(shè)計(jì)

（1）水泥，應(yīng)采用42.5號普通硅酸鹽水泥，其各項(xiàng)性能要符合《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》（GB 175-1999）規(guī)定；并有出廠合格證，及相關(guān)檢驗(yàn)報(bào)告。

（2）水，遵照《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F30-2003）第3.5條款執(zhí)行。

（3）外加劑，主要包括早強(qiáng)劑、減水劑、膨脹劑等，產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)符合要求。并在進(jìn)場時(shí)，附有省級以上外加劑檢測機(jī)構(gòu)認(rèn)定的等級檢驗(yàn)報(bào)告，用量必須先通過試驗(yàn)確定。

（4）漿液配合比設(shè)計(jì)，漿液24小時(shí)的抗壓強(qiáng)度要在5MPa以上，一般的水膠比在0.40～0.50之間；漿液的流動性好，結(jié)石率高，而泌水率、干縮率要小。

四.路面脫空板板底灌漿的施工

1、布孔和鉆孔：通常情況下一塊板設(shè)置5個(gè)孔，按四角和中心成梅花型布置，邊孔距邊50cm。采用Φ30mm的鉆進(jìn)取芯機(jī)鉆孔，嚴(yán)格按照布孔點(diǎn)進(jìn)行，先開水再開機(jī)，均速鉆進(jìn)；孔深應(yīng)貫穿混凝土板，若基層經(jīng)過穩(wěn)定處理，還應(yīng)穿透墊層鉆入土基內(nèi)、但深度不得超過7cm；孔徑要略大于灌漿機(jī)的噴嘴直徑，漿液噴嘴口不能低于混凝土的板底，以確保漿液正常流動。

2、清孔：鉆孔完成，應(yīng)將孔內(nèi)的鉆芯清除，確保孔深符合設(shè)計(jì)要求，并安排人員檢測。當(dāng)灌漿與鉆孔分開施工時(shí)，應(yīng)堵塞孔口，防止雜物進(jìn)入，影響灌漿效果。

3、制漿：應(yīng)按照設(shè)計(jì)配合比進(jìn)行，先將水泥、粉煤灰放入筒內(nèi)，攪拌15s，然后加入外加劑，攪拌15s，再逐漸加水?dāng)嚢杈鶆?，檢測漿液流動度，符合要求方可灌漿。在施工中，一般漿液越稀流動性越好可灌性也越好，但是干縮性大，不利于填充板底空隙；而相反越稠流動性卻不好。在灌注過程中，攪拌機(jī)不得停止攪拌，以免漿液沉淀、離析。

4、灌漿：應(yīng)采用“圍、擠、壓”的方法，先將灌漿區(qū)圍住，中間插孔擠密，灌漿順序應(yīng)由低向高，由外向內(nèi)，先邊孔后中孔的順序進(jìn)行。灌漿管的噴嘴要固定牢固，才能使?jié){液慢速均勻地滲透灌入。灌漿，應(yīng)采用間斷性灌入，每次1～2分鐘。灌漿壓力控制在1.0～2.0 MPa內(nèi)，最大不超過2.5 MPa；在灌漿過程中，應(yīng)特別注意控制面板出現(xiàn)新裂縫，造成人為破壞。

5、停灌的判斷：

（1）控制壓力在1.0～2.0 MPa內(nèi)，穩(wěn)壓1～2分鐘，間斷性灌漿2～3次或是灌漿管的噴嘴飛出，即可停灌；

（2）有漿液從相鄰灌漿孔溢出，立即用木楔堵孔，再穩(wěn)壓30s卸壓，視為灌滿；

（3）觀察面板的周邊及接縫，若有漿液溢出，用塑料袋等物封堵，穩(wěn)壓30s，也可停止灌注；

（4）觀測面板抬升或隆起現(xiàn)象，當(dāng)抬高達(dá)到0.3 mm時(shí)，應(yīng)立即卸壓停止灌漿，避免造成板塊的斷裂。

6、封孔、養(yǎng)生和交通開放：灌漿完畢，應(yīng)在漿液初凝以前及時(shí)進(jìn)行封孔，采用1：2的水泥砂漿封堵，并抹平。養(yǎng)生和交通開放是脫空板灌漿處理的最后一個(gè)環(huán)節(jié)。漿液抗壓強(qiáng)度未達(dá)到3MPa時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格禁止所有車輛、機(jī)械駛?cè)?，利于漿液的強(qiáng)度增強(qiáng)。一般添加了早強(qiáng)劑的漿液，保養(yǎng)期也不應(yīng)小于1 d。

五.路面脫空板灌漿后的質(zhì)量檢測

為了有效地控制板底灌漿質(zhì)量和檢驗(yàn)灌漿后的效果，提高面板的回彈模量，恢復(fù)水泥混凝土路面原有的使用功能。不論是在施工過程之中，還是在完工后，必須要進(jìn)行嚴(yán)格詳細(xì)地檢測：

1.漿液抗壓強(qiáng)度的抽檢，每個(gè)工作班組每天抽檢不少于1組試件，并要求與現(xiàn)場同條件下養(yǎng)護(hù)。

2.基層、底基層漿液檢驗(yàn)：采取鉆心取樣的方法進(jìn)行，抽檢板塊的數(shù)量不少于灌漿板塊數(shù)量的5%，在每一板塊距離灌漿孔不小于60cm處取芯，用不小于Ф30mm鉆頭，分兩步取芯：首先鉆穿水泥混凝土面板入基層深度不少于5cm，取芯樣，觀看砼面層與基層間有無飽滿的漿液層，然后再鉆深至底基層不少于5cm，查看基層與底基層有無飽滿的漿液層。

3.復(fù)灌試驗(yàn)：在底基層漿液檢驗(yàn)的基礎(chǔ)上，再鉆透底基層入土基小于7cm，取芯進(jìn)行復(fù)灌試驗(yàn)，要求試灌壓力保持在2～5Mpa，灌漿60s后進(jìn)漿量少于5升視為合格。當(dāng)鉆心取樣和復(fù)灌試驗(yàn)不合格時(shí)，要求補(bǔ)灌至合格。

4.彎沉復(fù)測：應(yīng)在所有試驗(yàn)檢測合格后進(jìn)行，跟水泥混凝土路面脫空板確定一樣的方法進(jìn)行，灌漿后彎沉值應(yīng)小于等于0.08mm方視為合格。

六.結(jié)束語

本文通過對水泥混凝土路面脫空形成分析，結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和參考規(guī)范書籍，對水泥混凝土路面脫空板的施工處理進(jìn)行了探討；列出了施工工藝及流程和質(zhì)量檢測方法。但是，要想徹底解決水泥混凝土路面的病害，提高公路行車質(zhì)量，還得從設(shè)計(jì)和施工中入手，在設(shè)計(jì)中，路基路面等綜合考慮；在施工中，嚴(yán)格管理，杜絕偷工減料；技術(shù)上精益求精，創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)工程。

參考文獻(xiàn)：

[1]《公路水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》[S].人民交通出版，2001.

[2]《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》[S].人民交通出版，1995.

[3]《水泥混凝土路面修補(bǔ)技術(shù)》[M].人民交通出版，1995.