DBJT45T 056-2023 水泥混凝土路面基層灌漿技術(shù)指南

JT45TechnicalguideforgrouI 2 2 2 3 3 4 4 4 6 8 8 8 9 本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定本文件起草單位：廣西桂海高速公路有限公司、廣西大學(xué)、廣西交建工程建設(shè)集團(tuán)有限公司、廣本文件主要起草人：譚洪河、孟勇軍、朱志勤、何克揚(yáng)、陳慶林、黃鋼、容洪流、趙相運(yùn)、覃靖、余意、黃鯤、覃珍波、韋樓、王和林、王大偉、韋雯、姚勝彪、王顯張、楊小龍、陶吉訪、梁健健、本文件主要審查人：梁軍林、覃木寶、李琳、陳強(qiáng)、劉宇、姚青云、1水泥混凝土路面基層灌漿技術(shù)指南本文件界定了水泥混凝土路面基層灌漿技術(shù)的相關(guān)術(shù)語和定義，規(guī)定了調(diào)查評價(jià)與方案設(shè)計(jì)、灌下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適GB/T4209工業(yè)硅酸鈉GB5768.4道路交通標(biāo)志和標(biāo)線第4部分：作業(yè)區(qū)GB8076混凝土外加劑GB/T10802通用軟質(zhì)聚醚型聚氨酯泡沫塑料GB/T18736高強(qiáng)高性能混凝土用礦物外加劑GB50119混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范JC/T2041聚氨酯灌漿材料JTG3420公路工程水泥及水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程JTG3450公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程JTGF90公路工程施工安全技術(shù)規(guī)范JTGH30公路養(yǎng)護(hù)安全作業(yè)規(guī)程JTJ073.1公路水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范T/CECS848無機(jī)水性滲透結(jié)晶型材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程3術(shù)語和定義以偏高嶺土、磨細(xì)礦渣、粉煤灰等硅鋁酸鹽無機(jī)礦物和激發(fā)劑為主要原料，在溶液中激發(fā)縮聚形成的具有一定尺寸和相對分子質(zhì)量的聚硅鋁酸鹽-硅氧體物2以可溶性聚合物或硅酸鹽溶膠、固化劑和其它可溶性助劑為主要原料，按一定的比例與水或其它溶劑一起配制，獲得的可自行固化或與處治對象灌漿材料在重力作用下通過水泥漿稠度標(biāo)準(zhǔn)漏斗所需的時(shí)間，表征灌漿材料相對于水灌漿材料硬化或固化后，漿液自身固結(jié)或漿液與其它材料固化形成的具有特定物理力學(xué)性能的固灌漿材料硬化過程中的豎直方向膨脹變化量占初始4調(diào)查評價(jià)與方案設(shè)計(jì)4.1路面調(diào)查4.1.1路面調(diào)查包括路面板底脫空初步調(diào)查和路4.1.3路面基層結(jié)構(gòu)性病害詳細(xì)調(diào)查包括基層鉆芯檢查、面板的板邊或板角彎沉檢測、接縫傳荷能力4.2路面評價(jià)34.2.2路面基層結(jié)構(gòu)性病害灌漿修復(fù)判別標(biāo)準(zhǔn)可按表2確定。表2基層結(jié)構(gòu)性病害判別標(biāo)準(zhǔn)板邊或板角彎沉值大于等于20(0.01mm)落錘式彎沉儀檢測接縫傳荷能力相鄰板邊彎沉差大于等于14(0.01mm)或落錘式彎沉儀檢測4.3灌漿技術(shù)要求4.3.1水泥混凝土路面基層灌漿修復(fù)應(yīng)達(dá)到表3的技術(shù)要求。表3灌漿技術(shù)要求基層加固板邊(0.01mm)落錘式彎沉儀檢測板角(0.01mm)傳荷能力彎沉差(0.01mm)錯臺量(mm)錯臺儀檢測漿液透入深度(mm)表面漿液厚度(mm)板邊(0.01mm)落錘式彎沉儀檢測板角(0.01mm)傳荷能力彎沉差(0.01mm)傳荷系數(shù)(%)4.4修復(fù)方案設(shè)計(jì)4.4.1應(yīng)根據(jù)病害類型及路面結(jié)構(gòu)性能檢測結(jié)果，綜合分析后選用基層加固、表面防護(hù)或灌漿穩(wěn)板等不同的灌漿修復(fù)方案。4.4.2灌漿修復(fù)方案應(yīng)根據(jù)修復(fù)目標(biāo)和質(zhì)量要求，結(jié)合交通量和環(huán)境條件制定，并根據(jù)確定的灌漿修復(fù)方案編制預(yù)算文件。4.4.3修復(fù)方案內(nèi)容應(yīng)包括修復(fù)質(zhì)量目標(biāo)、灌漿范圍、灌漿深度、灌漿材料、施工設(shè)備、灌漿工藝參數(shù)、灌漿質(zhì)量驗(yàn)收、灌漿結(jié)束后的養(yǎng)生與交通控制要求等內(nèi)容。4.4.4基層灌漿修復(fù)方案宜根據(jù)不同方案類型和修復(fù)目標(biāo)，參考表4選用。4★★×△△★★△×★△××△★×△★★××★××★★△5.1一般規(guī)定5.1.1灌漿材料可選用水泥、地聚合物或化學(xué)漿材，各類灌漿材適用于松散基層加固和穩(wěn)板灌漿，不適用于致密基層適用于松散基層及軟弱路床穩(wěn)定，不適合于地下水豐富或氣溫大于3適用于基層表面防護(hù)及提高基層勻質(zhì)性，對致密基層及黏性5.1.2灌漿材料選用應(yīng)根據(jù)灌漿目標(biāo)、施工方法和基層修復(fù)性能要求，綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析確定。5.1.3應(yīng)合理選用原材料，確定漿液最佳組成比例，滿足施工性能和材料性能要求。5.1.4基層裂縫和松散破碎灌漿修復(fù)材料應(yīng)采用T/CECS848的修復(fù)性能試驗(yàn)方法進(jìn)行驗(yàn)證。5.2水泥灌漿材料>350>4005.2.4路面脫空量大時(shí)可采用水泥砂漿或細(xì)石混凝土預(yù)充填。55.2.5水泥灌漿材料的初凝時(shí)間應(yīng)不小于30min,終凝時(shí)間應(yīng)不大于150min;有早強(qiáng)要求時(shí)，可添加早強(qiáng)劑或選用早強(qiáng)型水泥，漿液凝結(jié)時(shí)間可根據(jù)漿液擴(kuò)散控制要求確定。5.2.6各類水泥灌漿材料的漿液應(yīng)無明顯泌水。5.2.7純水泥漿液穩(wěn)板灌漿、路床及基層超細(xì)水泥漿液加固灌漿材料按JTG3420的試驗(yàn)方法測定，應(yīng)符合表7的要求。表7灌漿材料技術(shù)要求評價(jià)項(xiàng)目初始流動度(s)30min流動度(s)設(shè)計(jì)流動度(s)結(jié)石體抗壓強(qiáng)度初始流動度(s)30min流動度(s)設(shè)計(jì)流動度(s)結(jié)石體抗壓強(qiáng)度初始流動度(s)30min的流動度(s)設(shè)計(jì)流動度(s)5.2.8灌漿穩(wěn)板結(jié)石體的強(qiáng)度應(yīng)以3d強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)按GB/T50448的試驗(yàn)方法進(jìn)行性能試驗(yàn)，不同粒徑試件選擇應(yīng)符合表8的要求；各齡期強(qiáng)度應(yīng)符合表9的要求，豎向膨脹率應(yīng)符合表10的要求。表8結(jié)石體試件選擇表9水泥灌漿材料結(jié)石體的抗壓強(qiáng)度灌漿材料類型≤20mm縫隙填充5mm~20mm空隙填充60.13.5%與3h的豎向膨脹率之差為0.020.5%≥設(shè)計(jì)值，偏差系數(shù)≤25%≥設(shè)計(jì)值，偏差系數(shù)≤20%5.3地聚合物灌漿材料5.3.2堿激發(fā)劑宜選用可溶性硅酸鹽如鈉水玻璃或鉀水玻璃等，原材料應(yīng)符合GB/T4209的要求，并——激發(fā)劑的濃度根據(jù)理論化學(xué)式及H2O/M2O摩爾比的要M2O/Al2O3H2O/M2OM2Si4O12?3H2OM2Si4O12?7H2O5.3.3礦物材料選用各項(xiàng)性能應(yīng)符合GB/T18736GB/T18736規(guī)定的粉煤灰或硅灰等，調(diào)75.3.4地聚合物漿液采用JTG3420的試驗(yàn)方法測定，應(yīng)符合表14的要求。表14地聚合物漿液技術(shù)要求灌漿材料類型評價(jià)項(xiàng)目初始流動度(s)灌漿穩(wěn)板漿液設(shè)計(jì)流動度(s)灌漿穩(wěn)板漿液溶礦比基層加固時(shí)漿液設(shè)計(jì)流動度(s)溶礦比按附錄A描述的計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算。5.3.5灌漿穩(wěn)板漿液應(yīng)按3d抗壓強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，基層加固漿液應(yīng)按結(jié)石體處治強(qiáng)度要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。5.3.6灌漿結(jié)石體及其加固性能符合下列要求：——抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)采用40mm×40mm×160mm的試件，縫隙灌漿結(jié)石體各齡期的抗壓強(qiáng)度應(yīng)符合表15的要求，結(jié)石體的強(qiáng)度不宜超過基層材料強(qiáng)度的3倍；——加固基層和底基層材料的強(qiáng)度采用無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法測定，抗壓強(qiáng)度應(yīng)符合表16的要求，加固后裂縫密封良好。表15縫隙灌漿結(jié)石體的抗壓強(qiáng)度灌漿材料類型<20mm縫隙表16加固體的技術(shù)要求灌漿類型7d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度≥設(shè)計(jì)值，偏差系數(shù)≤25%7d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度≥設(shè)計(jì)值，偏差系數(shù)≤20%5.4化學(xué)灌漿材料5.4.1化學(xué)灌漿材料可選用發(fā)泡聚氨脂類或水玻璃。5.4.2發(fā)泡聚氨酯符合GB/T10802、JC/T2041的規(guī)定及表17的要求。表17聚氨酯技術(shù)要求評價(jià)項(xiàng)目發(fā)泡聚氨酯宜采用現(xiàn)場澆注型發(fā)泡聚氨酯表觀密度(kg/m3閉孔率(%)吸水率(%)830°~50°——沖刷防護(hù)應(yīng)形成足夠的防護(hù)層厚度，防護(hù)層滿足防滲要求。6.1.2根據(jù)修復(fù)方案的要求，做好修復(fù)前的各項(xiàng)準(zhǔn)6.1.3選用的灌漿材料應(yīng)與灌漿目標(biāo)和灌6.2.1根據(jù)預(yù)先制定好的灌漿方案，做好材料準(zhǔn)備、施工機(jī)械準(zhǔn)備和現(xiàn)場交通組織等工作?！獞?yīng)根據(jù)修復(fù)方案、灌漿材料設(shè)計(jì)結(jié)果和處治工程數(shù)量，準(zhǔn)備足夠的修復(fù)材料；——水泥、礦物外加劑、膨脹劑、砂、石等材料，應(yīng)考慮數(shù)量偏差和試驗(yàn)材料用量消耗；——激發(fā)劑溶液、高性能減水劑、固化劑、化學(xué)灌漿材料等，按計(jì)劃用量準(zhǔn)備并預(yù)留一定的富余——固體材料應(yīng)采用袋包裝，包裝重量不宜過大；液體材料應(yīng)采用桶裝，現(xiàn)場配制的激發(fā)劑溶液，按要求檢測合格后方可裝桶，各種材料的包裝應(yīng)符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，并應(yīng)便于按包裝計(jì)——深部鉆孔可采用普通地質(zhì)鉆機(jī)；淺部鉆孔宜采用高效沖擊鉆機(jī)；——溶液混合可采用塑料桶、攪拌棒、長柄勺子等——水泥漿和砂漿宜采用立式水泥漿或砂漿攪拌機(jī)，宜采用高速剪切攪拌機(jī)，轉(zhuǎn)速1300r/min~9——現(xiàn)場應(yīng)配備專用的水泥灌漿設(shè)備；采用雙組份化學(xué)漿液灌漿時(shí)，應(yīng)配備專門的雙組份灌漿設(shè)備，灌漿設(shè)備的灌漿壓力應(yīng)符合要求。6.2.4鉆孔布置及灌漿施工準(zhǔn)備流程可參考圖1。鉆孔數(shù)量鉆孔數(shù)量間距布置鉆孔直徑鉆孔深度圖1鉆孔布置及灌漿施工過程控制流程6.3.1水泥灌漿鉆孔布置應(yīng)符合下列要求：——鉆孔沿脫空區(qū)布置，鉆孔平面布置根據(jù)漿液流動度或坍落擴(kuò)展度進(jìn)行，在路面板中按梅花狀均勻布置；——每塊板至少布置5個鉆孔，其中四個鉆孔宜布置于路面板的四個板角附近，離板邊的距離不少于1.0m,一個鉆孔布置于板中。超過所需加固基層底面不少于0.50m>56.4.1地下水豐富的場合或有地下水運(yùn)動時(shí)不宜直接選用地聚合物灌漿；環(huán)境溫度＜5℃或＞30℃時(shí)，不宜開展地聚合物灌漿施工。6.4.2地聚合物灌漿鉆孔宜符合表24的要求。表24地聚合物灌漿鉆孔要求≥加固層深度0.50m6.4.3地聚合物漿液制備分為激發(fā)劑溶液制備和灌漿料制備兩個步驟，激發(fā)劑溶液制備后，按照漿液的流動性和結(jié)石體強(qiáng)度要求確定溶液與礦物材料的質(zhì)量比。6.4.4激發(fā)劑溶液制備應(yīng)符合下列要求：——測定水玻璃的模數(shù)，根據(jù)激發(fā)劑溶液的設(shè)計(jì)模數(shù)要求，采用氫氧化鈉調(diào)整模數(shù)；——測定水玻璃的比重，根據(jù)激發(fā)劑溶液的設(shè)計(jì)濃度要求，采用加水方法調(diào)整溶液濃度；——按設(shè)計(jì)配方要求，制備激發(fā)劑溶液，測定激發(fā)劑溶液的比重及模數(shù)；——激發(fā)劑溶液制備后，貯存在塑料桶中陳放24h以上，待溶液溫度達(dá)到室溫后使用。6.4.5地聚合物漿液制備應(yīng)符合下列要求：——按照溶礦比制備地聚合物漿液；——地聚合物漿液采用高速砂漿攪拌機(jī)攪拌，隨制備隨使用，在使用過程中保持不停攪拌；——漿液使用過程中存在沉淀時(shí)，可添加適量水泥、粉煤灰、硅灰等礦物材料調(diào)整，添加礦物材料后應(yīng)按溶礦比要求添加相應(yīng)的激發(fā)劑溶液；——地聚合物漿液宜在20min內(nèi)使用，最長使用時(shí)間不宜超過30min,溫度較高、漿液有明顯沉淀或結(jié)石時(shí)不準(zhǔn)許使用。6.4.6地聚合物穩(wěn)板灌漿宜以加固路床及填充空隙為主，加固路床時(shí)應(yīng)符合表25的要求。表25地聚合物灌漿加固要求評價(jià)項(xiàng)目單位面積耗漿量(L)灌漿壓力(MPa)6.4.7地聚合物灌漿防護(hù)應(yīng)符合表26的要求。表26地聚合物灌漿防護(hù)要求6.5化學(xué)灌漿6.5.1化學(xué)灌漿用于水泥混凝土路面基層灌漿修復(fù)時(shí)，應(yīng)符合表27的要求，根據(jù)灌漿修復(fù)目標(biāo)合理選用化學(xué)灌漿材料。6.5.3防護(hù)灌漿應(yīng)針對溶蝕和沖刷的基層或底基層表面，采用單液滲透灌漿，灌漿壓力應(yīng)滿足透入深6.5.4穩(wěn)板灌漿應(yīng)針對脫空部位，先采用水泥灌漿填充，并形成灌漿帷幕，剩余空隙再采用化學(xué)漿液6.5.5雙組分水玻璃漿液化學(xué)灌漿加固宜采用雙重管鉆桿法，鉆孔設(shè)備及化學(xué)漿液應(yīng)符合設(shè)計(jì)方案的6.5.6沖刷防護(hù)滲透灌漿工藝參數(shù)應(yīng)學(xué)灌漿時(shí)，宜選用雙組分發(fā)泡聚氨酯、雙組分水玻璃漿液等，采用雙重管鉆7.1.1灌漿修復(fù)應(yīng)按基層加固、沖刷防護(hù)和穩(wěn)板灌漿不同類型進(jìn)行控制，質(zhì)量控制以過程控制為7.1.2采用不同的灌漿材料體系或灌漿工藝時(shí)7.1.3灌漿過程不應(yīng)造成新的路面裂縫和脫空，不堵塞路7.1.4灌漿修復(fù)過程中應(yīng)做好漿液制備7.2.1各種原材料應(yīng)經(jīng)過試驗(yàn)，符合本文件7.2.2漿液制備、鉆孔和灌漿設(shè)備應(yīng)配套齊全，設(shè)備性能完好，符合工7.2.3漿液制備應(yīng)通過試拌，驗(yàn)證漿液流動性、凝結(jié)時(shí)間和結(jié)石體強(qiáng)度，應(yīng)符合本文件的要7.2.4正式灌漿前應(yīng)進(jìn)行灌漿試驗(yàn)，確定鉆孔布置、7.2.5灌漿路段應(yīng)做好交通管制，交通管制時(shí)間應(yīng)滿足事前檢測、灌漿施工和效果評價(jià)的要表28灌漿材料檢查頻度檢查項(xiàng)目隨時(shí)細(xì)度(45μm)凝結(jié)時(shí)間比表面積隨時(shí)凝膠時(shí)間凝固時(shí)間7.3.2漿液制備過程控制應(yīng)符合下列要求：——各種原材料和外加劑提前準(zhǔn)確計(jì)量，礦物材料采用袋包裝、液體材料采用桶裝；——漿液隨制隨用，使用時(shí)間超過30min或流動性不滿足要求時(shí)，及時(shí)調(diào)整或廢棄。7.4灌漿質(zhì)量驗(yàn)收7.4.1灌漿質(zhì)量應(yīng)符合下列基本要求：——原材料有出廠合格證明，進(jìn)場原材料經(jīng)進(jìn)場抽檢驗(yàn)收合格；——漿液的流動性符合相應(yīng)灌漿工藝的使用要求，結(jié)石體強(qiáng)度合格；——鉆孔布置、鉆孔直徑及深度符合修復(fù)方案的要求；——灌漿過程參數(shù)記錄齊全，灌漿量和灌漿壓力等符合要求。7.4.2水泥混凝土路面基層灌漿修復(fù)實(shí)測項(xiàng)目見表29。彎沉差逐板檢測逐板檢測結(jié)石體強(qiáng)度傳荷能力逐板檢測逐板檢測——灌漿結(jié)石體強(qiáng)度、板邊彎沉值及