灌漿技術(shù)的運(yùn)用與推廣

灌漿技術(shù)的運(yùn)用與推廣摘要：水泥混凝土路面在使用過程中會(huì)產(chǎn)生諸多病害，本文嘗試通過對(duì)舊水泥混凝土路面板唧泥、脫空等混凝土路面主要病害的分析，提出采用灌漿技術(shù)來解決此類病害。并對(duì)脫空的確定、灌漿加固機(jī)理、實(shí)施等進(jìn)行了較詳細(xì)的介紹和分析。從經(jīng)濟(jì)的角度評(píng)價(jià)了灌漿技術(shù)的可行性。關(guān)鍵字：道路工程水泥混凝土路面脫空分析灌漿處治評(píng)定前言水泥混凝土路面是我國公路路面主要形式之一，在我國公路網(wǎng)構(gòu)成中占有較大比重。它具有強(qiáng)度高、剛度大、受溫度影響小、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。但水泥混凝土路面接縫較多，對(duì)超載較為敏感，易發(fā)生脫空、唧泥、裂縫等先期病害，從而導(dǎo)致路面的破損。如何治理與預(yù)防脫空、唧泥等病害，搞好水泥混凝土路面的養(yǎng)護(hù)，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。筆者參觀了成渝高速公路成都段水泥混凝土路面處治工程的施工過程，結(jié)合重慶段二郎和白市驛水泥混凝土路面改造工程試驗(yàn)路段的施工體會(huì)，采用灌漿技術(shù)處治原水泥混凝土路面，并對(duì)各施工項(xiàng)目進(jìn)行了檢測(cè)，在室內(nèi)對(duì)漿液的配合比進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)。目前，灌漿技術(shù)已在高速公路上取得了良好的應(yīng)用效果。一、水泥混凝土面板唧泥、脫空形成主要原因唧泥和脫空病害的產(chǎn)生有其內(nèi)在因素和外界因素：內(nèi)在因素是基層本身的質(zhì)量、組成以及混凝土面板接縫狀況；外界因素則是汽車荷載和氣候變化。我國路面基（墊）層材料一般都選用穩(wěn)定類集料，其模量遠(yuǎn)小于混凝土面層的模量。水泥混凝土路面在重車荷載的反復(fù)作用下，板下基（墊）層將產(chǎn)生累積塑性變形，使混凝土板的局部范圍不再與基層保持連續(xù)接觸，于是水泥混凝土路面板底與基（墊）層之間將出現(xiàn)微小的空隙，即出現(xiàn)了板下局部脫空，或稱為原始脫空區(qū)。同時(shí)溫度、濕度的變化，以及板內(nèi)溫度的非線形分布，引起板向上或向下的翹曲，加速了板與基礎(chǔ)之間的分離，形成板底脫空。脫空的出現(xiàn)又為水的浸入創(chuàng)造了條件，當(dāng)路面接縫或裂縫養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，雨水從破損處侵入基層，滲入的水將在板下形成積水（自由水）。積水與基層材料中的細(xì)料形成泥漿，并沿面板接縫縫隙處噴濺出來，形成唧泥。唧泥的出現(xiàn)進(jìn)一步加劇了板底的脫空。這樣周而復(fù)始，惡性循環(huán)，最終導(dǎo)致路面的損壞。二、脫空板確定2.1脫空板確定方法脫空板可采用人工觀察法、彎沉測(cè)定法等方法來確定。人工觀察法是通過肉眼觀察接縫、裂縫、唧泥等情況初步判定脫空。當(dāng)重車行過，能感到混凝土板有豎直位移時(shí)，或下雨之后，有明顯唧泥現(xiàn)象的板塊，認(rèn)為是脫空。這種方法的缺點(diǎn)是主觀性強(qiáng)，即便是有經(jīng)驗(yàn)的工程師也不能避免錯(cuò)判、漏判。彎沉測(cè)定法是測(cè)試板角彎沉，如果超過某一限值，即認(rèn)為存在脫空。我國交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》（JTJ073.1-2001）（以下簡稱《規(guī)范》）中也明確規(guī)定水泥混凝土面板脫空位置的確定可采用彎沉測(cè)定法。2.2檢測(cè)方法成渝高速公路全線建成通車于1994年，設(shè)計(jì)板厚24cm。主要采用彎沉指標(biāo)來確定脫空板。首先選取水泥混凝土面板荷載最不利作用位置作為檢測(cè)點(diǎn)，宜選取橫縫及縱縫附近的點(diǎn)。采用兩臺(tái)5.4m長桿彎沉儀及BZZ-100標(biāo)準(zhǔn)軸載(后軸軸載為10t)測(cè)定車。檢測(cè)點(diǎn)分主點(diǎn)、副點(diǎn)。主點(diǎn)位于板橫縫前10cm，加卸載。副點(diǎn)在橫縫后10cm，無荷載（正常行車方向?yàn)榍埃?。將一臺(tái)彎沉儀置于主點(diǎn)，即測(cè)定車的輪隙中間；另一臺(tái)彎沉儀置于副點(diǎn)處。分別測(cè)定主、副點(diǎn)彎沉（按前進(jìn)方向右輪測(cè)試）。右輪處于縱縫30cm左右。在《美國路面修復(fù)手冊(cè)》中規(guī)定，凡彎沉值超過0.635mm的，應(yīng)確定為板塊脫空。根據(jù)我國公路修建狀況和檢測(cè)儀器的實(shí)際情況，有關(guān)專家推薦凡彎沉值超過0.2mm的，應(yīng)確定為面板脫空（詳見規(guī)范）。在本實(shí)驗(yàn)路段，采用雙指標(biāo)控制，即主點(diǎn)彎沉大于0.2mm或差異彎沉（主點(diǎn)-副點(diǎn)）大于0.06mm的，均認(rèn)為板底可能出現(xiàn)脫空現(xiàn)象。三、加固機(jī)理在現(xiàn)有混凝土路面設(shè)計(jì)理論中，我們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間完全接觸（不脫空）。同時(shí)混凝土板是一種準(zhǔn)脆性材料，抗壓強(qiáng)度高、抗彎拉性能差。在正常情況下，面板均勻支承時(shí)，無論荷載作用位置，應(yīng)力都較小。而一旦脫空，板角處由于基礎(chǔ)支撐的喪失處于懸臂狀態(tài)，板內(nèi)將產(chǎn)生過大的應(yīng)力、剪力，混凝土板很快達(dá)到極限壽命。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(jù)其位置，經(jīng)人工控制一段時(shí)間后，漿液將原來的松散顆?；蛄严赌z結(jié)為整體，形成一個(gè)良好的“結(jié)石體”。灌漿改善了板底原有受力狀態(tài)，恢復(fù)板體與地基的連續(xù)性。達(dá)到加固基礎(chǔ)，治理病害的目的。3.1漿液材料基本要求雄常用的水困泥漿材料包括慘：水泥、粉煤尺灰、水、外加德劑等。將漿體悔制許成擔(dān)7.07×7己.07×7.怖07c見m言立方體試件，印標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)駝護(hù)償7峽d沉，其抗壓強(qiáng)度禽應(yīng)使到填5MP座a卸以上。漿體應(yīng)袖具有良好的可豈泵性、和易性氣、保水性，漿脊體過稠不能均衡勻布滿板底空燈隙，漿體過稀藥，干縮性大。奮在施工中，筆重者認(rèn)為為防止哪漿體的干縮，析漿液中宜摻加殘一定量膨脹劑倦。流動(dòng)度是影普響可灌性的主批要因素，一般束流動(dòng)度越高，說可灌性就越好刪。由于在現(xiàn)行暈規(guī)范中未對(duì)此輕做明確規(guī)定，望參照預(yù)制梁板窩壓漿施工經(jīng)驗(yàn)救，采用水泥漿周稠度試驗(yàn)漏斗競(jìng)（體維積浙1725ml戚±5m袋l讓），以漿體自暮由全部流完的暖時(shí)間作為流動(dòng)瓦度來控制（詳泥見《公路橋涵北施工技術(shù)規(guī)范膝》窮JTJ041狡-200敲0賞附惠錄密G-1帳1廊）。其中，在襪室溫條件下，望純水的流出時(shí)盡間乖為閉8小s膀（室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)沙果）。彩表誼1源列出了在標(biāo)準(zhǔn)清條件下，不同孕水灰比、不同蘋材料配比之間吊的流動(dòng)度結(jié)果縫及試件強(qiáng)度。雕從表中可發(fā)現(xiàn)連水泥凈漿不管外摻或不摻減水梁劑，其流動(dòng)性折都比相同條件于下水泥粉煤灰買漿體的流動(dòng)性傅要好。因此，陽可以看出，二廟級(jí)粉煤灰單位盯體積的需水量胃要大于水泥。絨文獻(xiàn)幸（奪1座）中提出：對(duì)桂于不摻減水劑筐的水泥凈漿，停其流動(dòng)度不應(yīng)雄小諒于翁16漫s傲；摻減水劑的擺漿體可減小西到歇12麗s劫；流動(dòng)度最大條應(yīng)不大呼于派26穗s看。在施工中，式筆者認(rèn)為漿體嗽流動(dòng)度不宜過昏小，控制游在襖20-30膚s前之間較好。否概則會(huì)產(chǎn)生泌水壤現(xiàn)象。練3.津2匪試驗(yàn)資料勵(lì)從表中可牲看出，在相同管水灰比的情況仙下，流動(dòng)性隨燒著水泥與粉煤財(cái)灰的比例產(chǎn)生旱變化。同時(shí)，榨粉煤灰比例也違影響水泥漿的嫩后期強(qiáng)度。在青相同條件下，甘水灰比越大，襲則漿體的強(qiáng)度衫會(huì)逐閘漸降低，因此激，不宜采用過陪大的水灰比；擔(dān)根據(jù)上述試驗(yàn)攀結(jié)果，在施工灰中采用的漿液取配比為：水叮泥按﹕隊(duì)粉煤委灰湯﹕尼水獵﹕播早強(qiáng)彩劑濱=悼1曾﹕聽0.多5神﹕肯0.7+0.與5惠%牽。在取得大流縣動(dòng)性的前提下例，保證了漿液秧的強(qiáng)度。哨漿液流動(dòng)度及列力學(xué)實(shí)驗(yàn)指開標(biāo)出還蛋挺鉤表趁1銳漿液配合比饒（水陶泥錄﹕我粉煤動(dòng)灰孫﹕沒水）映水灰比宣流動(dòng)度柳(線s)宵7柳天強(qiáng)度布（燈MP綢a乎）材2問8腎天強(qiáng)度帥（倆MP誰a摔）咱1庭﹕什0.派0葵﹕境0.4壽0.4養(yǎng)96.79奔21.58槳51.25紋1吼﹕扔0.殖5漸﹕脹0.7礎(chǔ)0.47坊85拍10.41酷23.65殖1綁﹕勒0.指5豬﹕外0.75漆0.5深32.53找6.97就

剖1碼﹕化0.雪7倍﹕數(shù)0.8軌0.47顯79.21踩7.96孔19.13習(xí)1距﹕廳0.邊7端﹕扭0.9底0.53萬21.75主8.08睛17.18闖1糕﹕蓮1.妻0萄﹕站1.0析0.5粥47.51響5.93猛

趁1蓋﹕度0.4+0.紙5%SN要-襖Ⅱ爪0.4婆16.4彩18.42造42.1壁1視﹕筆0.自5夢(mèng)﹕你0.65+0徹.5%SN母-旬Ⅱ恨0.43備42.96敲17.10粉

證1妖﹕件0.雙5吉﹕卵0.7+0.纖5%SN州-雨Ⅱ覆0.47芽21.99餃11.85琴27.27爽1怎﹕序0.遞7鏡﹕蜜0.8+0.溝5%SN慮-徒Ⅱ差0.47降32.16兄10.55毀24.51慰1箏﹕透0.杰7凳﹕樓0.8+0.酷75%SN捕-牌Ⅱ范0.47濟(jì)29.5香10.55賺

輕重慶段二郎、是白市驛混凝土讓路面改造工程僅施工現(xiàn)場(chǎng)（施灑工擦圖蝦1陽）費(fèi)四隨、曲稈灌漿技術(shù)的實(shí)英施咽孔位布設(shè)掘一般犬為奔3-酷5幻孔，應(yīng)根據(jù)混應(yīng)凝土面板尺寸活、裂縫狀況以叮及灌漿機(jī)械等船確定。灌漿孔踐大小應(yīng)和灌注乞嘴大小一致，臉一般攻為罵5c態(tài)m勇左右。灌漿順?gòu)鹦驈某两盗看箝]的地方開始，森由遠(yuǎn)到近，由而大到小。灌漿盟壓力的控制應(yīng)繼視混凝土板的囑損壞及脫空情惰況具體確定。睬當(dāng)漿液從接縫犯處或另一注漿辛孔冒出，就可往認(rèn)為完成該孔齡注奏漿駱,孩即停止注漿，煩迅速移至另一耕注孔繼續(xù)作業(yè)屬。壓力一般控踩制存在冷1MPa-4恨MP藍(lán)a鉤之間，并停匹留獎(jiǎng)3min-5黎mi經(jīng)n維，效果較好。弊五、灌漿效果柿評(píng)定狀灌漿后，想應(yīng)能在飽7鞭d饅齡期后，再次秋測(cè)量主點(diǎn)彎沉暴值和副點(diǎn)彎沉中值。當(dāng)主點(diǎn)或士差異彎沉值均強(qiáng)低于設(shè)計(jì)要求殖值時(shí)，可認(rèn)為銀灌漿效果已經(jīng)款達(dá)到。成都試竊驗(yàn)段灌漿前后蜻彎沉資料見轟表幟2敵（單位挨：帝m易m卡）。具表乒2愉中灌漿前數(shù)值工均大于控制指慮標(biāo)，認(rèn)為板底腥出現(xiàn)脫空，需茫灌漿處治。從趴檢測(cè)資料可看超出，原混凝土俗面板通過灌漿煤提高了板底承殿載力。底200啦4買年成都試驗(yàn)次段穩(wěn)4k簡m晶處灌漿前后彎澤沉對(duì)照慌表替與恥心表想2掠樁號(hào)珠灌漿前值附灌漿后值罩主點(diǎn)比較共副點(diǎn)比較氣主點(diǎn)彎沉情差異彎沉裹主點(diǎn)彎沉室差異彎沉化前再-女后浙前添-艷后畜4km+47竹8.7容0.34葡0.12宅0.24束0.04呀0.1原0.08組4km+48肥3.7月0.36愈0.16溪0.18鞋0.04浮0.18佛0.12挪4km+48窯8.7鳳0.34熟0.08符0.18汗0.04懲0.16劑0.04松4km+51股3.7踢0.34飯0.08陡0.24硬0.02番0.1往0.06艘4km+51柴8.7宵0.32攔0.16懇0.2蛋0.04阿0.12基0.12嘴4km+52垮3.7遭0.44某0.18帥0.34回0.08登0.1壁0.1謀4km+58傻3.6征0.42轎0.22怨0.22董0.02旗0.2慰0.2近4km+58猴8.6狐0.32搏0.08這0.18薪0.02仆0.14暈0.06剝4km+59特3.6災(zāi)0.28熔0.06沈0.24抬0.02轎0.04爆0.04凱4km+59吐8.6送0.36淹0.22鄰0.2佳0.02坦0.16辰0.2嘴4km+60缸3.6服0.3踐0.1瀉0.2芬0.04碰0.1奧0.06菜4km+61友8.6泉0.6泄0.38知0.26草0.06泊0.34點(diǎn)0.32表4km+62遮3.6寒0.3泡0.08鵲0.22境0.08夢(mèng)0.08綁0采4km+62伐8.6革0.3吸0.1別0.2許0.06輔0.1胡0.04朱4km+63播3.6嶺0.22雞0.02檔0.16里0.02論0.06斧0映4km+63黑8.6嫁0.34監(jiān)0.1闊0.22宇0.02胸0.12夢(mèng)0.08心4km+64踩3.6稀0.48瞞0.16澆0.34摧0.08徑0.14挨0.08映正在施工中的蠅成都圈段米11k至m質(zhì)處混凝土路面恒灌漿處治現(xiàn)場(chǎng)存（施工垃圖房2趨）左六匯、熄襯經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)征灌漿處治名舊水泥混凝土避路面早中期破慧壞猛與憲“須換決板結(jié)”欣相比最大的優(yōu)征點(diǎn)就是利用原禾路面板。其直預(yù)接成本隨脫空私情況及處治目登的不同而不同暢，一般介朵于呀1蕩0眉—毅3乳0郵元族/m航2糠左右信。傷手“斜換驅(qū)板滾”妻翻修混凝土路洪面浪每壟m繡2灰成本一般峽需死12但0祥—饒14脖0壘元。與后者相取比，前者的直遺接成本明顯低袖。灌漿作為一概種治理混凝土闊路面病害、及慰時(shí)可行的科學(xué)西養(yǎng)護(hù)技術(shù)，具兄有成本低，見桐效快，操作簡典便，對(duì)車輛行瓦駛影響小，受姿自然因素影響寬小等優(yōu)點(diǎn)。在葉公路施工和養(yǎng)走護(hù)工程中，具捧有可觀的經(jīng)濟(jì)替效益和社會(huì)效嫂益。七、結(jié)束語自7.裹1閣灌漿技術(shù)作體為一種新型的搖加固技術(shù)，可盲廣泛地使用到促公路施工其他拖方面，如：高熟速公路橋頭跳殲車、軟土地基掏處理、機(jī)場(chǎng)路累加固等。而且輔由于其處治質(zhì)過量主要控制指雖標(biāo)舒—眼—剩彎沉與似舊板加鋪瀝青匙混凝土面層的雅設(shè)計(jì)指標(biāo)相吻噸合，具有一定魯科學(xué)性，所以并也適用于舊板麗加罩瀝青面層童的加固處治。糟7.忍2尚大多數(shù)破損謊板本身的質(zhì)量長良好，病害原集因主要是由于宗下承層造成的享。有關(guān)資料建駱議灌漿鉆孔深掃度一般為混凝淚土板巧底無3-5c費(fèi)m壽，根據(jù)施工經(jīng)兇驗(yàn)，鉆孔深度瘦應(yīng)穿透基層達(dá)電到墊層中。傳新統(tǒng)賓的凝“餐換糕板預(yù)”容處治，在破碎辯時(shí)由于操作人選員的失誤或連勤接桿的傳遞影遇響，可能造成咽相臨混凝土板參塊不同程度的源松動(dòng)或破損，柔處治一處病害貪又出現(xiàn)多處新碰的病害，且只白能改善板本身嚇狀態(tài)，正是所盞謂籮的居“鄰治標(biāo)不治武本軌”萬，而混凝土板右下灌漿通過灌謎漿壓力可把漿捷液滲透