1、舊砼面板板底注漿穩(wěn)固工藝及控制措施摘要：本文針對(duì)云南省曲靖至勝境關(guān)高速公路舊砼路面大修改造工程特點(diǎn)，對(duì)比分析了不同板底注漿材料在板底 注漿方面的優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)本項(xiàng)目特點(diǎn)選用水泥漿材料進(jìn)行板 底注漿。 結(jié)合已有工程經(jīng)驗(yàn)， 選用對(duì)板底注漿材料組成設(shè)計(jì)、 施工工藝及質(zhì)量檢測(cè)方法等進(jìn)行了詳細(xì)論述。關(guān)鍵詞：舊砼路面、板底注漿、工藝、質(zhì)量控制0 前言 隨著應(yīng)用年限及交通量的增加，我國(guó)早期修建的高等級(jí)水泥混凝土路面逐步進(jìn)入了大修改造期。目前而言，高等級(jí) 舊水泥混凝土路面大修改造工程多采用加鋪瀝青面層的結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)方案。鑒于我國(guó)早期修建的水泥混凝土路面板底抗沖 刷脫空能力較弱、面板尺寸劃分過大、日常養(yǎng)護(hù)多不及時(shí)等

2、 因素，已通車路面普遍存在面板開裂、板角斷裂等病害。已 有設(shè)計(jì)方案多將發(fā)生斷裂的舊水泥面板挖除后再加鋪瀝青 面層，這不僅僅增加了工程量及工程造價(jià)，同時(shí)造成資源浪 費(fèi)并產(chǎn)生大量的建筑垃圾。為有效利用原路面殘余強(qiáng)度，減少換板數(shù)量。本文結(jié)合云南省曲靖至勝境關(guān)高速公路工程實(shí)例，對(duì)發(fā)生斷裂的舊水 泥混凝土路面面板進(jìn)行加鋪前板底穩(wěn)固處理技術(shù)研究。該技術(shù)研究?jī)?nèi)容包括，斷裂水泥混凝土面板破壞原因分析、板底 支撐狀況評(píng)價(jià)、板底處治工藝比選、板底壓漿技術(shù)措施。1 板底支撐狀況評(píng)價(jià)1.1 板底支撐狀況評(píng)價(jià)方法 本次對(duì)板底脫空評(píng)價(jià)采落錘式彎沉儀進(jìn)行板角及裂縫按 JTG E60-2008 落錘式彎沉儀測(cè)定彎沉試驗(yàn)方法T

3、0953-2008 ）進(jìn)行。落錘式彎沉儀（ FWD ）通過計(jì)算機(jī)控 制下的液壓系統(tǒng)提升并下落一重錘，對(duì)路面施加脈沖荷載， 荷載的大小通過改變錘重和提升高度可在相當(dāng)大的范圍內(nèi) 調(diào)整，路面的變形由59個(gè)傳感器測(cè)定，將同一荷載作用各傳感器的彎沉記錄值及各傳感器與荷載作用中心的距 離擬合成距離與彎沉的一元二次曲線，該曲線便是測(cè)點(diǎn)位置 路面板的彎沉盆曲線。 FWD 測(cè)速快（每測(cè)點(diǎn)約 40 秒）， 度高（分辨率為 1 微米），并較好地模擬了行車荷載的動(dòng)力 作用，目前被認(rèn)為是較為理想的路面無損檢測(cè)設(shè)備。特別是FWD 能夠準(zhǔn)確測(cè)定多點(diǎn)彎沉，從而為路面結(jié)構(gòu)反分析提供 了基礎(chǔ)。本次檢測(cè)以三級(jí)荷載彎沉截距法及標(biāo)準(zhǔn)荷

4、載板角彎沉值綜合判斷舊水泥路面脫空狀況。標(biāo)準(zhǔn)荷載板角彎沉值判斷公路水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范 （ JTJ073.1-2001）規(guī)定貝克曼梁測(cè)試彎沉值大于0.2mm，說明板底脫空。根據(jù)廣西柳南高速加鋪改造及相關(guān)路面加鋪設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為貝克曼梁測(cè)試板邊脫空判別標(biāo)準(zhǔn)為：1430 （0.01mm ）為可能脫 空，大于 30（ 0.01mm ）為明顯脫空。又根據(jù)廣西交通科研 院對(duì)桂柳高速公路 K383+00-K430+000 的 861 處調(diào)查結(jié)果， 貝克曼梁法與 FWD 檢測(cè)彎沉值存在如下關(guān)系：?貝克曼梁彎沉檢測(cè)值（0.01mm）;FWD彎沉檢測(cè)值（0.01mm ）。對(duì)應(yīng)上述標(biāo)準(zhǔn) FWD彎沉在在1002

5、13卩m時(shí)，本次判定該標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)相關(guān)規(guī)范取為0.14mm，此時(shí)板底極為可能脫空。彎沉差判定標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)兩水泥面板間的彎沉差可以判斷面板脫空狀況及接縫傳荷能力， 本次以兩板彎沉差大于 0.06mm 為判定標(biāo)準(zhǔn)， 大于該標(biāo)準(zhǔn)即需要對(duì)面板進(jìn)行灌漿處理。舊路面改造處治時(shí)，應(yīng)同時(shí)結(jié)合上述三種方法綜合確定是否對(duì)該水泥混凝土面板進(jìn)行板底灌漿，以保證水泥混凝土 板底支撐。若板底彎沉判定存在脫空或當(dāng)板角彎沉值超過0.14mm 時(shí)，可能存在板底支撐條件較弱的情況，此類情況 均需進(jìn)行板底灌漿。本大修改造工程板底注漿的目的在于改善舊水泥混凝土面板板底支撐條件， 消除板底脫空， 提高面板基礎(chǔ)穩(wěn)定度，減小荷載作用下面板接縫及

6、裂縫處的彎沉變形，減少瀝青面 層反射裂縫的發(fā)生。本次板底注漿的處治范圍為面板發(fā)生破損、基層支撐條件依然良好的破損面板，以及面板未發(fā)生破損但接縫處存在 板底脫空的良好板。二、目前注漿材料及其優(yōu)缺點(diǎn)目前，板底注漿技術(shù)主要有水泥基注漿材料、聚物類化學(xué)注漿材料兩大類。針對(duì)本工程而言，可選用的注漿材料及 其各自的優(yōu)缺點(diǎn)如下：1）水泥基注漿材料水泥基注漿材料單價(jià)較低，其漿體成型后具有一定的強(qiáng)度，在常規(guī)板底脫空及基層穩(wěn)定中應(yīng)用較為普遍，應(yīng)用經(jīng)驗(yàn) 豐富。現(xiàn)有工程板底脫空注漿中，水泥砂漿類材料難以在板 底注漿中應(yīng)用，多采用水泥加外加劑的注漿材料板底。但根據(jù)以往工程經(jīng)驗(yàn)，水泥漿處治路面病害存在面板底部脫空無法完全

7、填充、漿層成型后脆性強(qiáng)、養(yǎng)生時(shí)間長(zhǎng)、無 法對(duì)面板進(jìn)行局部抬板等缺點(diǎn)。故該類注漿材料只適用于處 理面板破損及脫空程度相對(duì)較輕、基層無明顯破碎類病害的 面板。本工程采用水泥基注漿材料還存在一個(gè)明顯的缺點(diǎn) 是，注漿面板隨時(shí)受周邊行車荷載的作用，板底注漿材料存 在持續(xù)振動(dòng)干擾，其強(qiáng)度生成過程面臨較為不利的工作條 件。若注漿層較厚，其在周邊行車振動(dòng)干擾下仍將產(chǎn)生一定變形，進(jìn)而導(dǎo)致脫空處治不夠徹底。依據(jù)廣西地區(qū)面板注漿工程經(jīng)驗(yàn)，面板發(fā)生多條裂縫且局部縫邊存在一定錯(cuò)臺(tái)的板塊，其對(duì)處理的工序及工藝提出 了較為嚴(yán)苛的要求，水泥漿注漿工藝難以有效處治，因此 般選擇換板為主的處治方案。2）聚合物類化學(xué)注漿材料目前，

8、國(guó)內(nèi)板底注漿中對(duì)聚合物類化學(xué)注漿材料主要應(yīng)用為水玻璃類地質(zhì)聚合物注漿材料及發(fā)泡樹脂類高聚物注 漿材料。這兩種材料都能夠有效克服水泥漿脆性強(qiáng)、易開裂 的缺點(diǎn)，減少后期漿體自身的收縮變形及脆性破壞，提高板 底支撐條件的耐久性。水玻璃類地質(zhì)聚合物注漿材料的脆性及收縮性較水泥漿得到了明顯的改善，但其養(yǎng)生時(shí)間及強(qiáng)度生成時(shí)間仍與水 泥基注漿材料基本一致，漿體較厚時(shí)仍存在養(yǎng)生期內(nèi)荷載作 用變形的缺點(diǎn)。發(fā)泡樹脂類高聚物注漿材料采用發(fā)泡技術(shù)具有較好的膨脹性，可以填充脫空和裂縫，同時(shí)可以進(jìn)一步壓密周圍介 質(zhì)，并能夠較好的排出路基中的水分。能夠迅速固化，可在15 分鐘內(nèi)達(dá)到其最終強(qiáng)度的 90% 。材料具有良好的彈性

9、， 具有較高的抗拉強(qiáng)度。固化后材料具有良好的防水性能。該類材料注漿過程中，能夠?qū)⒚鎯?nèi)部自由水?dāng)D出，形成明顯可見的排水排泥現(xiàn)象。壓漿時(shí)若發(fā)現(xiàn)灰漿從未壓或壓過的孑溢出時(shí)，應(yīng)及時(shí)用木塞塞緊， 10 分鐘后拔除，且此孑 無須再進(jìn)行壓漿。當(dāng)錯(cuò)臺(tái)面板抬升高度達(dá)到 0.5mm ，應(yīng)換下一孔壓漿，如此反復(fù)壓， 直到面板抬升到相應(yīng)的高度， 否則極易形成斷板。施工時(shí)應(yīng)重視路基邊坡跑漿現(xiàn)象，一旦發(fā)生跑漿立即停止壓漿，并及時(shí)采取堵漏措施，待完全控制后再繼續(xù)施工， 或者采取間歇式壓漿。6）壓漿質(zhì)量檢測(cè)第一次壓漿后經(jīng)測(cè)定彎沉值還在壓漿值范圍內(nèi)的，則需第二次布孔和壓漿，布孔則集中在不滿足條件的孔位附近補(bǔ)12孑L。4.4 應(yīng)

10、將注漿范圍內(nèi)的混凝土路面所有損壞縮縫填縫料進(jìn)行更換，并對(duì)裂縫進(jìn)行封縫處理，要求按設(shè)計(jì)文件有關(guān)接 縫中的施工要求進(jìn)行。4.5 養(yǎng)生；注漿完成后即對(duì)灌注區(qū)封閉，避免施工車輛和施工機(jī)械進(jìn)入。但可以對(duì)注漿區(qū)進(jìn)行灌封作業(yè)，灌封后須進(jìn)行養(yǎng)生。常溫施工式填縫料的養(yǎng)生期，宜24h，在灌縫料養(yǎng)生期間應(yīng)封閉交通，灌縫路段開放交通的標(biāo)準(zhǔn)以填縫料不 被車流帶走或帶出污染路面為準(zhǔn)。4.6 板底脫空注漿開放交通的標(biāo)準(zhǔn)；漿體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，并且重新對(duì)注漿后的面板最不利位置進(jìn)行彎沉檢測(cè)板角或縫邊角） ，要求彎沉值必須小于 1 4（單位： 0.01 mm）或彎沉差小于 8（單位： 0.01mm ），才允許開放交通。五、施工質(zhì)

11、量管理與檢查1.每完工 1 處施工段，承包人可聯(lián)合監(jiān)理人進(jìn)行檢測(cè)，自檢內(nèi)容包括鉆芯取樣、用 FWD 檢測(cè)彎沉值及彎沉差，并 記錄錯(cuò)臺(tái)、裂縫、平整度和雨后唧泥等情況，各種記錄須經(jīng) 監(jiān)理人員現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)。1）鉆芯取樣抽檢（要求監(jiān)理人員及承包人現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)）的板塊數(shù)量要求不少于完工板塊數(shù)量的 5%，且在其中的每塊板中至少選一處進(jìn)行取芯試驗(yàn)（選位由監(jiān)理人員指定， 且距離注漿孔不得小于 60cm ）。取芯試驗(yàn)時(shí)，采用不小于30mm鉆頭，分兩步鉆芯：首先鉆深30cm，要求芯樣的混凝土面層與水泥穩(wěn)定碎石層間有飽滿的水泥漿層，然后再鉆深 配碎石底基層應(yīng)有水泥漿體。以上檢驗(yàn)均達(dá)到要求時(shí)則認(rèn)為 該板塊的鉆芯抽樣合格。至5

12、0cm （且鉆入級(jí)配碎石底基層510cm），要求芯樣的級(jí)2）取芯完后，可對(duì)取芯孔進(jìn)行注水試驗(yàn)或灌漿試驗(yàn)。注水試驗(yàn)：采用不小于 30mm 的鉆頭鉆孔取芯 30cm 深，孔 內(nèi)注滿水后，進(jìn)行 60 秒水位觀測(cè)，水位不下降。灌漿試驗(yàn)： 使用按水：水泥 =1.21.4：1 的比例配制的水泥漿（可摻加 減水劑，以提高漿液的可灌性，但不得添加速凝劑）對(duì)取芯孔進(jìn)行復(fù)灌試驗(yàn)，要求試灌壓力保持在2 5MPa 達(dá)到 60 秒 鐘后進(jìn)漿 5 升。以上兩項(xiàng)檢驗(yàn)均達(dá)到要求時(shí)則認(rèn)為該板塊的鉆芯抽檢合格。2.要求鉆芯取樣和復(fù)灌試驗(yàn)的板塊合格率達(dá)100%以上，未達(dá)到要求的點(diǎn)由承包人負(fù)責(zé)補(bǔ)灌至合格。補(bǔ)灌孔位距離原 注漿孔位不得

13、小于60cm，不得將原注漿孔作為補(bǔ)灌部位。3.板中彎沉檢測(cè)：每一塊板均應(yīng)用 FWD 重新檢測(cè)彎沉值及彎沉差。4.注漿控制應(yīng)避免混凝土面層出現(xiàn)新裂縫。5.車輛行駛時(shí)路面有空鼓感或跳動(dòng)，該板塊應(yīng)由承包人重新注漿后再驗(yàn)收。六、質(zhì)量檢驗(yàn)方法6.1 基本要求所用工程材料滿足規(guī)范要求； 鉆孔位置、深度符合規(guī)定，鉆芯取樣結(jié)果滿足要求；無新增裂縫、空鼓震感或跳動(dòng)及雨后唧泥現(xiàn)象； 板中任意一點(diǎn)彎沉檢測(cè)及接縫傳荷系數(shù)滿足要求。注：本工程板底脫空注漿的彎沉檢測(cè)分為 3 次，第一次為良好面板或僅有一條裂縫的塊路面進(jìn)行檢測(cè)（作為是否注 漿的依據(jù)），第二次為注漿后開放交通前檢測(cè)完成（作為能 否開放交通的依據(jù)） ，第三次為

14、加鋪瀝青路面之前檢測(cè)（作 為交工驗(yàn)收的依據(jù)） 。6.2 實(shí)測(cè)項(xiàng)目表 1 混凝土路面注漿質(zhì)量要求 項(xiàng)次 檢查項(xiàng)目 允許值 檢測(cè)方法和頻率1 孔位偏差（ mm ） 150按 1000 平方米的分項(xiàng)分別抽檢 2 處孔深（ mm ） 460 或 260深 50cm 鉆芯取樣 底基層有水泥漿 注水試驗(yàn)（ 60 秒水位下降量） 0復(fù)灌試驗(yàn)：（60 秒鐘后進(jìn)漿量） 少于 5 升 雨后唧泥 無唧泥 板邊彎沉值 8（ 0.01mm ）且不大于注漿前 每塊注漿 新增裂縫 無新增裂縫 空鼓震感或跳動(dòng) 無空鼓、跳動(dòng)6.3 外觀鑒定 無水泥漿污染路面、路肩、無拱起或翹曲變形，否則每處扣 1 分。七、總結(jié)1）針對(duì)曲勝高速公