灌浆技术在混凝土路面施工中应用

'灌浆技术在混凝土路面施工中应用　　论文摘要:水泥混凝土路面在我国已有多年的使用历史,近年来,我国现有的水泥混凝土路面有相当一部分已接近或超过设计年限,随着交通量的增加,尤其是汽车轴载日益重型化,在连续荷载作用下,出现路面损坏,使用品质下降等情况,水泥混凝土路面最严重的病害路面板的断板直至破碎,而这种情况往往是由于板下脱空所引起的。如果能解决板底脱空问题,那么水泥混凝土路面的使用年限将大大延长,板下灌浆技术是很有效的解决办法,它是通过对水泥混凝土路面板下灌注水泥浆液、水泥粉煤灰浆液、水泥砂浆,充实板底脱空空隙,达到稳定水泥混凝土板块的目的,改善路面通车状况的方法。关键词:水泥混凝土路面灌浆技术应用中图分类号：TU375文献标识码：A文章编号：水泥混凝土路面是我国公路路面主要形式之一，在我国公路网构成中占有较大比重。它具有强度高、刚度大、受温度影响小、使用寿命长等优点。但水泥混凝土路面接缝较多，对超载较为敏感，易发生脱空、唧泥、裂缝等先期病害，从而导致路面的破损。如何治理与预防脱空、唧泥等病害，搞好水泥混凝土路面的养护，延长公路的使用寿命，改善其通行能力，具有十分重要的意义。6 一、脱空板确定方法脱空板可采用人工观察法、弯沉测定法等方法来确定。人工观察法是通过肉眼观察接缝、裂缝、唧泥等情况初步判定脱空。当重车行过，能感到混凝土板有竖直位移时，或下雨之后，有明显唧泥现象的板块，认为是脱空。这种方法的缺点是主观性强，即便是有经验的工程师也不能避免错判、漏判。弯沉测定法是测试板角弯沉，如果超过某一限值，即认为存在脱空。我国交通部行业标准《公路水泥混凝土路面养护技术规范》（JTJ073.1-2001）（以下简称《规范》）中也明确规定水泥混凝土面板脱空位置的确定可采用弯沉测定法。二、脱空板的检测方法首先选取水泥混凝土面板荷载最不利作用位置作为检测点，宜选取横缝及纵缝附近的点。采用两台5.4m长杆弯沉仪及BZZ-100标准轴载6 (后轴轴载为10t)测定车。检测点分主点、副点。主点位于板横缝前10cm，加卸载。副点在横缝后10cm，无荷载（正常行车方向为前）。将一台弯沉仪置于主点，即测定车的轮隙中间；另一台弯沉仪置于副点处。分别测定主、副点弯沉（按前进方向右轮测试）。右轮处于纵缝30cm左右。在《美国路面修复手册》中规定，凡弯沉值超过0.635mm的，应确定为板块脱空。根据我国公路修建状况和检测仪器的实际情况，有关专家推荐凡弯沉值超过0.2mm的，应确定为面板脱空（详见规范）。在本实验路段，采用双指标控制，即主点弯沉大于0.2mm或差异弯沉（主点-副点）大于0.06mm的，均认为板底可能出现脱空现象。三、灌浆材料配合比由于灌浆施工的特殊性,浆液材料要求:初凝时间不少于30min,和易性好,具有良好的可泵性和保水性。通过实验,可以使用的材料的配比大致如下,实际应用中将根据经济性选用,浆液配比如下表1。表1浆液配比四、灌浆施工工艺流程及灌浆设备选择1、混凝土灌浆工艺包括钻孔定位、钻孔、制浆、灌浆、灌浆孔封堵、交通控制、弯沉检测7道工序。其工艺要求如下:①定位:由工程技术人员根据外观及弯沉检测相结合的方法调查唧泥脱空板,标画钻孔位置;②钻孔:施工人员使用钻孔取芯机按标定的位置钻孔,直到钻到路基顶面;③制浆:按配合比将材料在灰浆拌和机中拌和、防止沉淀;④用灰浆泵将拌和好的灰浆由灰浆孔压入混凝土板下和路基顶面,压力控制在015～110MPa6 左右,直至邻孔或接缝中溢浆或无溢浆而板块略有上升为止,灌浆过程中溢浆的孔应及时用圆状木塞封堵,防止压力过度散失。注浆孔在灌浆头拔除后也应及时用木塞封堵,防止灰浆反流,所有木塞应保持8～10min方可拔除;⑤灌浆孔封堵:木塞拔除后,用灰浆或取出的混凝土芯样将灌浆孔封严;⑥交通控制:灌浆完成后的板块,禁止车辆通行,待灰浆强度达到3MPa以上时方可开放交通;⑦弯沉检测:灌浆完成3d后,用JN-150黄河车及贝克曼梁复测灌浆板的回弹弯沉值,当接缝两侧弯沉差超过0106mm时,应重新钻孔补浆。2、灌浆设备①建议采购浙江衢州路帮机械有限公司的GJ-4000A水泥路面板下灌浆机;②双排座养护车1辆,用于牵引灌浆挂车、装水泥、粉煤灰、施工用标志牌等;③小型电潜水泵1台,可从灌浆机上接电、可边灌浆施工边抽水;④直径40mm钻孔设备1台。五、质量控制要点(1)6 钻孔定位。要根据施工现场的实际情况,不断总结经验,尽量把孔位设在脱空深度最大处,每块水泥混凝土板应钻4～5个孔。(2)灌浆。①严格控制进场材料的质量,确保达到要求;②严格控制配合比,各种材料计量准确,且拌和均匀,注重用水量;③灌浆时若发现灰浆已从压过或未压过的孔溢出时,应及时用木塞塞紧,10min后拔出木塞;④灌浆机压力达到015～110MPa或水泥灰浆从其它孔溢出或从边缝、裂缝等处溢出时,将自动停机或人工停机,视为压满;⑤交通控制,灌浆完成后的板块,禁止车辆通行,待灰浆强度大于3MPa以上时方可开放交通。6 灌浆技术作为一种新型的加固技术，可广泛地使用到公路施工其他方面，如：高速公路桥头跳车、软土地基处理、机场路加固等。而且由于其处治质量主要控制指标——弯沉与旧板加铺沥青混凝土面层的设计指标相吻合，具有一定科学性，所以也适用于旧板加罩沥青面层的加固处治。大多数破损板本身的质量良好，病害原因主要是由于下承层造成的。有关资料建议灌浆钻孔深度一般为混凝土板底3-5cm，根据施工经验，钻孔深度应穿透基层达到垫层中。传统的“换板”处治，在破碎时由于操作人员的失误或连接杆的传递影响，可能造成相临混凝土板块不同程度的松动或破损，处治一处病害又出现多处新的病害，且只能改善板本身状态，正是所谓的“治标不治本”，而混凝土板下灌浆通过灌浆压力可把浆液渗透到相邻混凝土板下，起到灌浆一块板加固几块板的作用。6'