壓漿技術處治舊水泥砼路面應用探討
發布時間：2010-01-14 共1頁
〖摘 要〗水泥砼路面在使用過程中會產生很多危害，本文嘗試通過對舊水泥砼路面板脫空等砼路面主要病害的分析，提出采用壓漿技術來解決此類危害。并對脫空的確定、壓漿加固機理、實施等進行了較詳細的介紹和分析。
〖關鍵詞〗道路工程；水泥砼路面；脫空分析；壓漿處治；評定
0 前言
水泥砼路面是我國公路路面主要形式之一，在我國公路網構成中占有很大比重。它具有強度高、剛度強、受溫度影響小、使用壽命長等優點。但水泥砼路面接縫較多，對超載較為敏感，易發生脫空、裂縫等先期病害，從而導致路面的破損。如何治理與預防脫空等病害，搞好水泥砼路面的養護，延長公路的使用壽命，改善其通行能力，具有十分重要的意義。筆者參加了G204鹽城南段改建工程路段的施工，采用壓漿技術處理原水泥砼路面，壓漿技術在該路段取得了良好的效果。
1 水泥砼面板脫空形成主要原因
脫空危害的產生原因主要來自兩方面：①內在因素：是基層本身的質量、組成以及砼面板接縫狀況；②外界因素：汽車荷載和氣候變化（影響很小）。目前，我國路面基層材料通常都選用穩定類集料，其模量遠小于砼面層的模量。水泥砼路面在重車荷載的反復作用下，板下基層將產生累積塑性變形，使砼板的局部范圍不再與基層保持連續接觸，所以水泥砼路面板底與基層之間將出現空隙，即脫空。同時，當路面接縫與裂縫養護不及時，雨水從破損處侵入基層，此時將在板下形成積水。積水與基層材料中的細料形成泥漿，并沿面板接縫處噴濺出來，這種現象的出現進一步加劇了板底的脫空。這種惡性循環最終導致路面損壞。
2 脫空板確定
2.1 脫空板確定方法
脫空板的確定方法主要有人工觀察法（這種方法的缺點是主觀性太強，即使有經驗的工程師也不能避免錯判、漏判）和彎沉測定法。彎沉測定法是測試板角彎沉，如果超過某一極限值，即認為存在脫空。我國交通部行業標準《公路水泥砼路面養護技術規范》（JTJ073.1-2001）（以下簡稱《規范》）中也明確規定水泥砼面板脫空位置的確定可采用彎沉測定法。
2.2 檢測方法
G204國道鹽城南段為二級公路，始建于1993年，設計板厚20cm。主要采用彎沉指標來確定脫空板。首先對所有板塊進行測定，然后采用兩臺5.4m長桿彎沉儀及BZZ-100標準軸載 (后軸軸載為10t)測定車。檢測點分別為橫縫前、后10cm處。在《美國路面修復手冊》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設備的實際情況，有關專家推薦凡彎沉值超過0. 2mm的，應確定為面板脫空（詳見《規范》）。在本實驗路段中，彎沉值大于0.4mm的，均認為板底可能出現脫空現象。
3 加固機理
在現有砼路面設計理論中，我們把砼板看作是小撓度彈性薄板，它是一種準脆性材料，抗壓強度高、抗彎拉性能差。其假定條件是面板與地基間完全接觸（不脫空）。在正常情況下，面板均勻支承時，無論荷載作用位置，應力都較小。如果脫空，板角處由于基礎支撐的喪失處于懸臂狀態，板內將產生過大的應力、剪力，砼板很快達到極限壽命。水泥砼面板壓漿是通過注漿管，施加一定壓力將漿液均勻注入板底空隙、板下基層中，以充填、滲透等方式，趕走板底、基層裂隙中的積水、空氣，再經人工控制一段時間后，漿液將原來的松散顆粒或裂隙膠結為整體，形成一個良好的“結石體”。壓漿改善了板底原有受力狀態，恢復板體與地基的連續性。達到加固基礎的目的。
3.1 漿液材料基本要求
采用的水泥漿材料包括：水泥、粉煤灰、水、外加劑等。將漿體制成7.07×7.07×7.07cm立方體試件，標準養護28d，其抗壓強度應到7.5MPa以上。漿體應具有良好的可泵性、和易性、保水性，漿體過稠不能均勻布滿板底空隙，漿體過稀，干縮性大。流動度是影響可壓性的主要因素，一般流動度越高，可壓性就越好。在施工現場，我們參照預制梁板壓漿施工經驗，采用水泥漿稠度試驗漏斗（體積1725ml±5ml），以漿體自由全部流完的時間作為流動度來控制（詳見《公路橋涵施工技術規范》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）。
4 壓漿技術的實施
孔位布設應不少5孔，呈梅花型。壓漿壓力的控制應視砼板的損壞及脫空情況具體確定。當漿液從接縫處或另一注漿孔冒出，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。壓力一般控制在1MPa-4MPa之間，并停留3min-5min，效果較好。在這提出在施工時要注意安全，可能會出現爆管。
5 壓漿效果評定
壓漿后，應在28d后再次對板塊進行測定。如強度達不到設計要求，可進行二次壓漿。
6 經濟效益評價
壓漿處理舊水泥砼路面早中期破壞與“換板”相比最大的優點就是利用原路面板。其直接成本隨脫空情況及處理目的不同而不同，一般介于50—70元/ m2左右。 “換板”翻修砼路面每m2成本一般需110—150元。與后者相比，前者的直接成本明顯低。壓漿作為一種治理砼路面病害、及時可行的科學養護技術，具有成本低，見效快，操作簡便，對車輛行駛影響小，受自然因素影響小等優點。在公路施工和養護工程中，具有可觀的經濟效益和社會效益。
7 結語
7.1 壓漿技術作為一種很有效的加固技術，可廣泛地應用于等級較高的道路。
7.2 大多數破損板本身的質量較好，病害主要是由于下基層造成的。板下壓漿通過壓漿壓力可把漿液滲透到相鄰砼板下，起到壓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，及時疏導路面積水，來預防防治路面先期病害。在基（墊）層施工中，應嚴格控制混合料中的細集料含量。
參考文獻
[1]田波等，水泥砼路面脫空的檢測及對策，華東公路，2002，134
