灌漿技術(shù)處治舊水泥砼路面應(yīng)用探討
摘要：水泥砼路面在使用過程中會產(chǎn)生諸多病害，本文嘗試通過對舊水泥砼路面板唧泥、脫空等砼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。并對脫空的確定、灌漿加固機理、實施等進行了較具體的先容和分析。從經(jīng)濟的角度評價了灌漿技術(shù)的可行性。
關(guān)鍵詞：道路工程；水泥砼路面；脫空分析；灌漿處治；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(wǎng)構(gòu)成中占有較大比重。它具有強度高、剛度大、受溫度影響小、使用壽命長等優(yōu)點。但水泥砼路面接縫較多，對超載較為敏感，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，搞好水泥砼路面的養(yǎng)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。筆者參加了上海市某公路水泥砼路面改建工程試驗路段施工，采用灌漿技術(shù)處治原水泥砼路面，并對施工單位的各施工項目進行了跟蹤檢測，在室內(nèi)對漿液的配合比進行了對比實驗。灌漿技術(shù)在該路段取得了良好的效果。
1水泥砼面板唧泥、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、組成以及砼面板接縫狀況；外界因素則是汽車荷載和天氣變化。我國路面基（墊）層材料一般都選用穩(wěn)定類集料，其模量遠小于砼面層的模量。水泥砼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，使砼板的局部范圍不再與基層保持連續(xù)接觸，于是水泥砼路面板底與基（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)又為水的浸進創(chuàng)造了條件，當路面接縫或裂縫養(yǎng)護不及時，雨水從破損處侵進基層，滲透的水將在板下形成積水（自由水）。積水與基層材料中的細料形成泥漿，并沿面板接縫縫隙處噴濺出來，形成唧泥。唧泥的出現(xiàn)進一步加劇了板底的脫空。這樣周而復(fù)始，惡性循環(huán)，終極導(dǎo)致路面的損壞。2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。當重車行過，能感到砼板有豎直位移時，或下雨之后，有明顯唧泥現(xiàn)象的板塊，以為是脫空。這種方法的缺點是主觀性強，即便是有經(jīng)驗的工程師也不能避免錯判、漏判。彎沉測定法是測試板角彎沉，假如超過某一限值，即以為存在脫空。我國交通部行業(yè)標準《公路水泥砼路面養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范》（jtj073.1-2001）（以下簡稱《規(guī)范》）中也明確規(guī)定水泥砼面板脫空位置的確定可采用彎沉測定法。
2.2檢測方法
上海某公路試驗段為一級公路，建于1997年，設(shè)計板厚24cm。主要采用彎沉指標來確定脫空板。首先選取水泥砼面板荷載最不利作用位置作為檢測點，宜選取橫縫及縱縫四周的點。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。檢測點分主點、副點。主點位于板橫縫前10cm，加卸載。副點在橫縫后10cm，無荷載（正常行車方向為前）。將一部彎沉儀置于主點，即測定車的輪隙中間；另一臺置于副點處。分別測定主、副點彎沉（按前進方向右輪測試）。右輪處于縱縫30cm左右。在《美國路面修復(fù)手冊》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儀器的實際情況，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）。在本實驗路段，采用雙指標控制，即主點彎沉大于0.2mm或差異彎沉（主點-副點）大于0.06mm的，均以為板底可能出現(xiàn)脫空現(xiàn)象。3加固機理
在現(xiàn)有砼路面設(shè)計理論中，我們把砼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）。同時砼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(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，砼板很快達到極限壽命。水泥砼面板灌漿是通過注漿管，施加一定壓力將漿液均勻注進板底空隙、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)人工控制一段時間后，漿液將原來的疏松顆粒或裂隙膠結(jié)為整體，形成一個良好的“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。達到加固基礎(chǔ)，治理病害的目的。
3.1漿液材料基本要求
常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
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