壓漿在處理路面病害中的應(yīng)用

賴漂生

（龍巖市公路工程處　福建　龍巖　364000）

壓漿在處理路面病害中的應(yīng)用

賴漂生

（龍巖市公路工程處福建龍巖364000）

闡述水泥混凝土路面懸空形成原因，路基壓漿處治技術(shù)的機(jī)理、施工工藝，為處治路面懸空處治提供借鑒和參考。

路面懸空；壓漿處治技術(shù)

水泥壓漿技術(shù)是通過(guò)壓漿管讓水泥漿液能夠均勻的進(jìn)入需填充的空間，水泥漿液利用擴(kuò)張、壓密、填充和滲透等方式驅(qū)除空間中的空氣和積水，形成漿液體，漿液體通過(guò)一定時(shí)期的養(yǎng)生，凝結(jié)硬化成塊，形成了一個(gè)具有較強(qiáng)的防水性、較高的強(qiáng)度和整體良好的結(jié)石體，從而提高承載力，充實(shí)空隙的一種施工技術(shù)。

1　水泥混凝土路面病害及其形成原因

在X671線K9+500～K17+950段改建工程施工基本完成后，發(fā)現(xiàn)多處路段出現(xiàn)路基下沉，水泥混凝土路面板底脫空的現(xiàn)象。經(jīng)分析發(fā)生此病害處均為原地面線坡度均大于1：2的半填半挖路基，由于路基下沉而水泥混凝土路面面板未跟著下沉，造成面板與路基脫層形成脫空現(xiàn)象；由于水泥混凝土路面板底脫空，如果不及時(shí)處理，開放交通后在車輛荷載的作用下，水泥混凝土路面板將產(chǎn)生斷裂、錯(cuò)臺(tái)、沉陷等病害。水泥混凝土路面板底脫空的主要成因：①路基填好后時(shí)間不到6個(gè)月就進(jìn)行路面施工，且填方未經(jīng)雨季雨水考驗(yàn)，在路面施工完成后路基填土自然沉降造成水泥混凝土路面板脫空；②陡坡路基未進(jìn)行特殊處理，其填筑材料的不均勻性或不密實(shí)，密實(shí)度不夠，造成沉降不均勻，導(dǎo)致板底脫空；③由于施工中土石混填，壓實(shí)度達(dá)不到要求，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后下沉，水泥混凝土路面板底出現(xiàn)空洞。

2　水泥混凝土路面病害處理方案

水泥混凝土路面病害處理方案：①把脫空處路面面板挖除，對(duì)路面基層壓實(shí)后重新鋪水泥混凝土面板；②采用板底脫空壓漿處治技術(shù)，通過(guò)壓漿處治，填充板底脫空，恢復(fù)面板的支撐狀況，使混凝土板的受力狀態(tài)符合設(shè)計(jì)原理，避免混凝土路面板損壞。經(jīng)過(guò)造價(jià)和施工等方面綜合分析，認(rèn)為第二種方案較為可行。注漿加固的機(jī)理：注漿法是通過(guò)在路面面層上鉆孔，利用注漿設(shè)備，運(yùn)用液壓、氣壓等原理，將配制好的水泥漿通過(guò)注漿管均勻地注入路面脫空中，水泥漿在壓力作用下通過(guò)注漿管將漿液均勻地注入板底空隙、板下基層中，趕走板底、基層裂縫中的空氣后占據(jù)其位置，漿液以充填、滲透和擠密等方式占據(jù)懸空的空間，使路基與路面之間無(wú)空隙，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間水泥凝結(jié)后，恢復(fù)面板的支撐狀況，使混凝土板的受力狀態(tài)符合設(shè)計(jì)原理，避免混凝土路面板損壞，達(dá)到加固路面、治理病害目的。

3　施工工藝

3.1方案的制定

搜集調(diào)查的全線病害資料，特別是分析彎沉測(cè)試的資料，確定每一塊混凝土板的錯(cuò)臺(tái)、脫空和破損程度，制定與之對(duì)應(yīng)的方案。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)際情況，具體的施工工藝順序如下：布孔→打孔→灌注水泥漿→封孔→施工完畢清理場(chǎng)地。

3.2布孔

在確定路面懸空范圍后確定孔位并作好標(biāo)志，壓漿孔的布設(shè)的好壞，以及每塊板所設(shè)的孔數(shù)，直接影響到壓漿的效果和成本，鉆孔前由技術(shù)人員選擇布設(shè)灌漿孔，根據(jù)路面板的尺寸和施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，布孔位置靠近板邊、角0.8～1.2m處，孔徑為φ32mm，孔距控制1.0～1.5m左右。

3.3打孔

嚴(yán)禁干式鉆孔，必須堅(jiān)持濕式鉆孔。鉆進(jìn)速度應(yīng)選擇合理的轉(zhuǎn)數(shù)和鉆壓，按電流控制進(jìn)尺速度。開始鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)保持鉆具垂直，控制鉆桿晃動(dòng)，防止擴(kuò)徑。潛孔鉆就位成孔時(shí)應(yīng)保持平衡，確保鉆孔順直，達(dá)到懸空層。

3.4確定壓力

由于是脫空壓漿水泥混凝土的路面面板，非常重要的就是確定好壓力。過(guò)小的壓力會(huì)導(dǎo)致沒(méi)辦法壓滿，過(guò)大的壓力會(huì)斷裂或者拱起面板，沒(méi)法讓板底的的空隙得到填充，同時(shí)壓力會(huì)隨著不同型號(hào)的壓漿機(jī)而有所差異。根據(jù)《養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，1.75MPa是混凝土板脫空水泥漿填充的壓力。我們一致認(rèn)為這個(gè)壓力指的就是實(shí)際壓力，根本沒(méi)有考慮損耗的管路機(jī)械的壓力，同時(shí)這個(gè)壓力只可以確保填滿，沒(méi)法保證密實(shí)的填滿。通過(guò)綜合的因素，我們選擇了本路段的壓漿處治，2～3MPa是壓漿泵的壓力。

3.5灌注水泥漿

（1）壓漿原則：水泥基灌漿材料拌和時(shí)，應(yīng)按照產(chǎn)品要求的用水量加水。宜采用機(jī)械拌和。拌和時(shí)宜先加入2/3的水拌和約3min，然后加入剩余水量拌和直至均勻，拌和地點(diǎn)宜靠近灌漿地點(diǎn)。

（2）注漿前應(yīng)全面檢查注漿設(shè)備與材料，包括注漿泵，拌漿儲(chǔ)漿系統(tǒng)，高壓壓漿管，壓力表等。在充分作好準(zhǔn)備工序的基礎(chǔ)上，便可按路中孔洞往路邊孔洞進(jìn)行灌漿的次序進(jìn)行灌漿。灌漿時(shí)需注意壓力表的變化，使壓力保持在0.2～0.4MPa，若漿液均從相鄰孔洞冒出，就可以把剛灌漿的孔洞封住，再?gòu)拿俺鰸{液孔洞進(jìn)行注漿。壓漿時(shí)，應(yīng)從一孔洞進(jìn)行灌漿，直到從相鄰孔洞溢出為止，不得從相鄰孔洞同時(shí)進(jìn)行灌漿。灌漿開始后，必須連續(xù)進(jìn)行，并盡可能縮短灌漿時(shí)間。埋設(shè)灌漿嘴→準(zhǔn)備灌漿泵→試壓→配制灌漿材料→灌漿→檢驗(yàn)及表面處理。

（3）注漿作業(yè)要求：①做好堵漏準(zhǔn)備工作，派專人現(xiàn)場(chǎng)觀察及記錄。②嚴(yán)格按注漿工藝參數(shù)進(jìn)行注漿，原則上應(yīng)先稀后濃，以利于提高漿液的可灌性及增加漿液有效擴(kuò)散半徑。但當(dāng)注漿量一直增加且壓力表不上升時(shí)應(yīng)改變注漿濃度，或采取停停注注的辦法。③注意觀察壓力表及注漿的變化情況，及時(shí)調(diào)節(jié)回漿閥，控制注漿壓力和流量，以達(dá)到注漿最好效果。③漿液攪拌時(shí)，應(yīng)按工藝參數(shù)要求，先加水后下水泥，待水泥漿攪拌均勻時(shí)方能打開注漿閥放漿進(jìn)行注漿。

要求均勻的進(jìn)行壓漿，密切注意壓力表，一旦出現(xiàn)從別的孔內(nèi)溢出了灰漿，就應(yīng)該馬上使用木塞塞緊。10min后拔出木塞，同時(shí)這個(gè)孔也不再需要進(jìn)行壓漿了。假若出現(xiàn)從邊縫或者別的孔中溢出了水泥漿或者壓漿機(jī)達(dá)到2～3MPa時(shí)，就再也無(wú)法提升壓力了，板的四周出現(xiàn)了松動(dòng)的情況，就可以自動(dòng)停機(jī)，當(dāng)做已經(jīng)壓滿。

3.6制作試塊每一個(gè)工作日都要求制作三塊灰漿試塊，試模彩3聯(lián)帶底砂漿試模，試塊養(yǎng)生7d（正常養(yǎng)生6d，飽水1d），抗壓強(qiáng)度不能少于5MPa。

3.7注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)

（1）當(dāng)混凝土板縱、橫縫隙有漿液冒出時(shí)，繼續(xù)灌漿5～10s即應(yīng)停止，板底有積水處，積水會(huì)在漿液壓力下從縫隙冒出，此時(shí)需繼續(xù)灌漿，直到漿液冒出5～10s后停止（這種情況下壓力為2～ 3MPa）。

（2）漿液從相鄰板縫隙或硬路肩縫隙冒出時(shí)，立即停止灌漿。

3.8封口

壓漿結(jié)束應(yīng)立即拔出灌漿栓塞，立即插上木塞，以便有足夠的時(shí)間使灰漿充分凝固。在確?；覞{不會(huì)從孔中擠出時(shí)，方可將木塞拔出，取漿液填至混凝土板面齊平，并用快凝水泥使灰漿充分凝固。如孔內(nèi)漿液下降，應(yīng)從混凝土縫隙處砂漿永久密封閉孔口，并抹平。

3.9施工完畢清理場(chǎng)地

灌漿后殘留在路面的灰漿要及時(shí)清掃并用水沖刷，避免灰漿流入路面縫隙，防止污染路面。

4　經(jīng)濟(jì)效益分析

在施工實(shí)踐中，我們對(duì)人工、機(jī)械、材料消耗等作了記錄，通過(guò)分析測(cè)算，路基注漿施工壓漿成本約為25元/m2，而修復(fù)混凝土路面板（打碎、清除、補(bǔ)強(qiáng)基層、澆筑面板等）造價(jià)為180元/m2，可以節(jié)省155元/m2。在新建公路工程中，有許多陡坡的半填半挖路段，因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有進(jìn)行特殊處理，在施工時(shí)按照設(shè)計(jì)施工，不愿多花錢進(jìn)行特殊處理，加上施工工期基本在一年內(nèi)，路基施工完成即馬上開始路面的施工，所以在這些地段因路基下沉不一很容易造成路基與路面分離，路面板底脫空。在確定有此病害后采用注漿施工技術(shù)，既可以節(jié)約成本，還免去挖除路面材料對(duì)環(huán)境的污染。

[1]江姍.公路路面裂縫形成機(jī)理及修補(bǔ)技術(shù)研究[D].長(zhǎng)安大學(xué)，2011.

[2]吳曉琳.壓漿法在107國(guó)道漯河境段改建工程舊路面病害處理中的應(yīng)用[A].《建筑科技與管理》組委會(huì).2013年9月建筑科技與管理學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C].《建筑科技與管理》組委會(huì)，2013：2.

[3]李倩.基于圖像處理的路面裂縫識(shí)別研究[D].東北大學(xué)，2011.

U416.2

A

1673-0038（2015）02-0169-02

2014-12-25

賴漂生（1969-），男，路橋中級(jí)工程師，本科，主要從事路橋工程施工工作。