灌漿技術(shù)處治舊水泥混凝土路面應(yīng)用探析

1、灌漿技術(shù)處治舊水泥混凝土路面應(yīng)用探析摘 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、脫空等路面主要病 害的分析，提出采用灌漿技術(shù)來(lái)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)鍵詞：道路工程 水泥混凝土路面 脫空分析 灌 漿處治中圖分類號(hào)1u416. 216 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼b水泥混凝土路面是我國(guó)公路路面主要類型之一，在我國(guó)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(zhǎng)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

2、 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(zhǎng)公路的使用壽命，改善其通行 能力，具有十分重要的意義。筆者參加了廣西南寧至柳州高 速公路水泥混凝土路面改建工程試驗(yàn)路段施工，采用灌漿技 術(shù)處治原水泥混凝土路面，并對(duì)施工項(xiàng)目進(jìn)行跟蹤檢測(cè)，在 室內(nèi)對(duì)漿液的配合比進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)。灌漿技術(shù)在該路段取得了良好的效果。1.水泥板底脫空的危害板底脫空的形成將嚴(yán)重危害路面的使用質(zhì)量及壽命。盡管 水泥混凝土路面基層具有較高的強(qiáng)度，但一旦板底脫空，在 行車荷載作用下，混凝土路面板將失去連續(xù)均勻的支承，發(fā) 生翹動(dòng)并隨之?dāng)嗔殉蔀閿喟?，行車荷載及環(huán)境因素的連續(xù)作 用，將加大脫空面積和深度

3、，使斷裂增加，進(jìn)而成為破碎板。由于斷板及破碎板的存在，雨水沖刷基層加劇，并影響至周 邊板，而使路面產(chǎn)生大面積破損，形成惡性循環(huán)。2水泥混凝土面板唧泥、脫空形成的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(guó)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，于是水泥稔路面板底與基（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

4、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，加速了板與基層之間的分離，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(lái)，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。3脫空板確定3. 1脫空板確定方法并非所有的舊水泥路面都適合采用板底灌漿來(lái)加固。板底 灌漿作為一種養(yǎng)護(hù)措施，只有在板底已存在脫空，混凝土路 面本身的強(qiáng)度基本滿足要求，支承能力喪失程度有限且板尚 未嚴(yán)重破損的情形下

5、，進(jìn)行評(píng)定板底脫空的方法有以下幾種:3. 1. 1目測(cè)法當(dāng)觀察到某路面發(fā)生下列情形之一時(shí)，決策者應(yīng)優(yōu)先考慮 采用灌漿加固。%1 殮路面接縫中填縫材料由于板的松動(dòng)而產(chǎn)生剝落現(xiàn)象。%1 在雨天車輛經(jīng)過時(shí)，接縫中有泥漿冒出。%1 在行車荷載作用下，殮路面板發(fā)生翹動(dòng)現(xiàn)象；或重車經(jīng) 過時(shí)有明顯的空洞聲（也可采用重錘敲擊聽聲法）。%1 板角及板縱、橫向部位開始產(chǎn)生裂縫、斷裂現(xiàn)象。%1 板發(fā)生垂直錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象。對(duì)于破碎板（或已換板）的周邊板 塊，脫空往往已經(jīng)形成，因此應(yīng)采用灌漿加固，以防止周邊板 繼續(xù)發(fā)生破碎現(xiàn)象。3. 1.2彎沉測(cè)試法在路面板尚未發(fā)生嚴(yán)重裂縫時(shí)，板下封堵和研磨是取代罩 面層的一種比較經(jīng)濟(jì)的修復(fù)

6、方法，同時(shí)也是對(duì)路面板裂縫和 接縫的垂直錯(cuò)位進(jìn)行直觀的評(píng)定并進(jìn)行彎沉測(cè)量確定路面 支承的狀況。應(yīng)用彎沉測(cè)試載重車、彎沉儀、百分表測(cè)定輕 路面板4個(gè)板角的彎沉值。根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)混 凝土路面板某個(gè)板角彎沉大于0. 8ram時(shí)（bzz-100荷載標(biāo)準(zhǔn)），就應(yīng)該采取灌漿加固。3. 1.3探地雷達(dá)無(wú)損檢測(cè)法或超聲波法從理論上可以檢測(cè)出脫空程度相對(duì)較小的部位，但2種方 法均無(wú)成熟的測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，且測(cè)試費(fèi)用昂貴，難以在養(yǎng)護(hù)工程 中推廣應(yīng)用。3. 2檢測(cè)方法廣西南寧至柳州公路試驗(yàn)段為高速公路，建于1997年，設(shè) 計(jì)板厚24cmo主要采用彎沉指標(biāo)來(lái)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2臺(tái)5. 4m長(zhǎng)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(wú)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(guó)路面修復(fù)手冊(cè)中規(guī)定，凡彎沉值超過0.635nmi的，應(yīng)確定 為板塊脫空。根據(jù)我國(guó)公路修建狀況和檢測(cè)儀器的實(shí)際