灌漿技術在路面板底脫空治理中的應用

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，對超載較為敏感，易發生脫空、唧泥、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、唧泥等病害，搞好水泥混凝土路面的養護，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。

1 灌漿技術對路面板底脫空加固的基本原理

在現有混凝土路面設計理論中，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)。同時混凝土板是一種準脆性材料，抗壓強度高、抗彎拉性能差。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。而一旦脫空，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，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、空氣后占據其位置，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，形成一個良好的板體。灌漿改善了板底原有受力狀態，恢復了板體與基層或路基的連續性，達到加固基礎、治理病害的目的。

2 路面板底脫空灌漿技術治理的基本要求

2.1 灌漿機械設備要求

灌漿技術在公路工程的施工過程中，壓漿施工設備為最基本的機械要求。除此之外，還需要輸漿管、壓力瓶、壓力表、控制盤和閥等機械設備。其中泵是灌漿技術中的重要設備，因此，對其要求也較高，通常要求其在空氣抽空后的度需保持在-0.08MPa-0.1MPa，并在這個技術實施過程中，能夠持續和穩定的運行。

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，流動性隨著水泥與粉煤灰的比例產生變化。同時粉煤灰比例也影響水泥漿的后期強度。在相同條件下，水灰比越大，則漿體的強度會逐漸降低，因此，不宜采用過大的水灰比；在取得大流動性的前提下，保證了漿液的強度。漿體制成標準立方體試件，標準養護7d，其抗壓強應到5MPa以上。施工中應依據試驗室提供的凈漿配合比配料。

2.3 灌漿預應力管道要求

條件是灌漿技術正常實施的關鍵，所以在公路工程中實施灌漿對預應力管道有高要求，要求預應力管道、管道兩端能形成一個封閉空間，保證孔道內可以形成狀態，并達到要求的度。在施工過程中，如果波紋管出現損壞，要及時進行修補，維持孔道的密封性。金屬波紋管摩阻系數較大，在灌漿過程中對漿體均勻分布造成一定的阻礙，所以，目前多選用摩阻系數較小、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、強度高、韌性高等特點，在公路工程中使用，可以有效保護預應力筋不被氧化銹蝕、不漏水等，為公路工程的順利實施提供可靠的材料支持。

3 灌漿技術在路面板底脫空治理重的施工應用

3.1 灌漿技術施工工藝

3.1.1 施工準備

1）預應力筋成孔管材。預應力混凝土構件中有采用直束、彎曲和U型束等的布筋方式，金屬波紋管在預應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，在強度和耐腐蝕方面，有更好的保護作用。

2）施工檢查。檢查確認材料數量，種類是否齊備，品質是否保證；檢查機具是否齊備、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、排氣閥全都關閉，抽閥找開；啟動泵抽，觀察壓力表讀數，即管內的度，當管內的度維持在時，停泵約1分鐘時間，若壓力能保持不變即可認為孔道能達到并維持。

3.1.3 攪拌水泥漿

1）攪拌水泥漿之前要求，加水空轉數分鐘，將積水倒凈，使攪拌機內壁充分濕潤；

2）將稱量好的水、水泥、膨脹水泥、粉煤灰倒入攪拌機，攪拌2分鐘；

3）將溶于水的減水劑倒入攪拌機中，攪拌3分鐘出料；

4）水泥漿出料后應盡量馬上進行泵送，否則要不停地攪拌；

5）嚴格控制用水量，否則多加的水全部泌出，易造成管道頂端有空隙；

6）對未及時使用而降低了流動性的水泥漿，嚴禁采用增加水的辦法來增加灰漿的流動性。

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，關掉灌漿泵，將高壓橡膠管此端接到孔道的灌漿管上，扎牢。

2）關掉灌漿閥，啟動泵，當度達到度維持在-0.06—-0.09MPa值時，啟動灌漿泵，打開灌漿閥，開始灌漿，當漿體經過空氣濾清器時，關掉泵及抽氣閥，打開排氣閥。

3）觀察排氣管的出漿情況，當漿體稠度和灌入之稠度一樣時，關掉排氣閥，仍繼續灌漿2分鐘，使管道內有一定的壓力，最后關掉灌漿閥。

3.1.5 清洗

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

3.2 灌漿技術施工質量控制措施

3.2.1 鉆孔定位施工方面

要根據施工現場的實際情況，不斷總結經驗，盡量把孔位設在脫空深度最大處，每塊水泥混凝土板應鉆4-5個孔。

3.2.2 灌漿施工方面

嚴格控制進場材料的質量，確保達到要求；嚴格控制配合比，各種材料計量準確，且拌和均勻，注重用水量；灌漿時若發現灰漿已從壓過或未壓過的孔溢出時，應及時用木塞塞緊，10min后拔出木塞；灌漿機壓力達到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，將自動停機或人工停機，視為壓滿。

灌注漿液的時間沒有控制好，會導致混凝土板遭到嚴重的損害。如果出現以下現象一定要停止灌注漿液：相鄰板之間出現抬升現象；在壓力正常的情況下，漿液從注漿管里不正常的返回；在灌注過程中出現冒漿以及串漿等現象。

在灌漿的時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；板底出現空隙太過細小，會導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，待灰漿強度大于3MPa以上時方可開放交通。

4 結語

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，硬化后形成結構致密、強度高、水穩性良好的支撐層，牢固地與板底及基層黏結，從而改善路面板的受力狀態，防止其破壞。該方法具有耗費施工時間比較短、所需施工成本比較少、占地面積較小等，而且不會對社會環境以及生態環境等造成不良的影響，有效的延長了公路的使用壽命，在施工時候可以和板塊接縫等一起操作，還可以合理的修成路面，具有較高的應用價值。

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

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

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