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的組成部分，是連接廣東、廣西、海南三省的經濟大通道，亦是粵西地區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)經過5年多的使用后出現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計單位采用全段硬路肩增設縱橫向排水設施（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。

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、固結破碎基層的施工工藝，使水泥砼板與基層密貼，恢復基層的整體性和使用功能，調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，根據設計要求鉆80cm 深的孔，穿透底基層或墊層到達路基95 區范圍進行灌漿處理。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:復配劑（MX2000+MX2001）=(0.4～0.45):1:0.006；嚴格按配合比配制漿液，漿液應隨配隨用，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，先灌設計的一序孔后灌二序孔（一般從彎沉大向小或從外向內排列），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灌漿，使漿液交叉補充，確保板底進漿充分。一般情況下，當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，并且壓力已達設計要求，繼續灌漿幾秒即應停止；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，要適當預留頂升量，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：單孔灌漿結束時，需用木塞對該孔封堵保壓，防止漿液反溢，造成填充不飽和。終孔后用高標號水泥漿封堵。

1.5 養生及交通限制：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 小時內應避免車輛通過灌漿區，一般養生期為3天（以達到設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）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生“液壓開裂”，同時又使漿液不會“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整單孔灌漿半徑。該漿材凝固時間的可控性有兩大優點：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。

2.4 。漿液固結率為100%，固結過程中不析水，從而避免了一般漿液結石率低、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、養護與淺層注漿大同小異，不再重復，主要區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，最外側孔位距鋪面板邊緣應不小于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。施工時根據現場實際地質情況、沉降量大小、裂縫狀況可適當調整。灌漿作業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)

結束語

從上述可知，灌漿加固技術在水泥砼路面維修處治中作為主要的工藝技術措施之一，直接關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，避免在技術上的失誤操作和導致處治失敗，在工程正式實施前，應實行試驗段試壓制度，在全面收集各工藝技術參數并經過認真總結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》2005.10.