灌浆技术处治旧水泥混凝土路面应用探析

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1、灌浆技术处治旧水泥混凝土路面应用探析摘要：水泥混凝土路面在使用过程中会产生诸多病害，本文尝试通过对旧水泥混凝土路面板唧泥、脱空等路面主要病害的分析，提出采用灌浆技术来解决此类病害。并对脱空的确定、灌浆加固机理、实施等进行了较详细的介绍和分析。从经济的角度评价了灌浆技术的可行性。关键词：道路工程水泥混凝土路面脱空分析灌浆处治［中图分类号1U416.216［文献标识码］B水泥混凝土路面是我国公路路面主要类型之一，在我国公路网构成中占有较大比重。它具有强度高、刚度大、受温度影响小、使用寿命长等优点。但水泥混凝土路面接缝较多，对超

2、载较为敏感，易发生脱空、唧泥、裂缝等先期病害，从而导致路面的破损。如何治理与预防脱空、唧泥等病害，搞好水泥混凝土路面的养护，延长公路的使用寿命，改善其通行能力，具有十分重要的意义。笔者参加了广西南宁至柳州高速公路水泥混凝土路面改建工程试验路段施工，采用灌浆技术处治原水泥混凝土路面，并对施工项目进行跟踪检测，在室内对浆液的配合比进行了对比实验。灌浆技术在该路段取得了良好的效果。1.水泥板底脱空的危害板底脱空的形成将严重危害路面的使用质量及寿命。尽管水泥混凝土路面基层具有较高的强度，但一旦板底脱空，在行车荷载作用下，混凝土路面

3、板将失去连续均匀的支承，发生翘动并随之断裂成为断板，行车荷载及环境因素的连续作用，将加大脱空面积和深度，使断裂增加，进而成为破碎板。由于断板及破碎板的存在，雨水冲刷基层加剧，并影响至周边板，而使路面产生大面积破损，形成恶性循环。2•水泥混凝土面板唧泥、脱空形成的主要原因唧泥和脱空病害的产生有其内在因素和外界因素：内在因素是基层本身的质量、组成以及混凝土面板接缝状况；外界因素则是汽车荷载和气候变化。我国路面基（垫）层材料一般都选用稳定类集料，其模量远小于混凝土面层的模量。水泥混凝土路面在重车荷载的反复作用下，板下基（垫）层将

4、产生累积塑性变形，使混凝土板的局部范围不再与基层保持连续接触，于是水泥稔路面板底与基（垫）层之间将出现微小的空隙，即出现了板下局部脱空，或称为原始脱空区。同时温度、湿度的变化，以及板内温度的非线形分布，引起板向上或向下的翘曲，加速了板与基层之间的分离，形成板底脱空。脱空的出现又为水的浸入创造了条件，当路面接缝或裂缝养护不及时，雨水从破损处侵入基层，渗入的水将在板下形成积水（自由水）。积水与基层材料中的细料形成泥浆，并沿面板接缝缝隙处喷溅出来，形成唧泥。唧泥的出现进一步加剧了板底的脱空。这样周而复始，恶性循环，最终导致路面的

5、损坏。3•脱空板确定3.1脱空板确定方法并非所有的旧水泥路面都适合采用板底灌浆来加固。板底灌浆作为一种养护措施，只有在板底已存在脱空，混凝土路面本身的强度基本满足要求，支承能力丧失程度有限且板尚未严重破损的情形下，进行评定板底脱空的方法有以下几种:3.1.1目测法当观察到某路面发生下列情形之一时，决策者应优先考虑采用灌浆加固。%1殓路面接缝中填缝材料由于板的松动而产生剥落现象。%1在雨天车辆经过时，接缝中有泥浆冒出。%1在行车荷载作用下，殓路面板发生翘动现象；或重车经过时有明显的空洞声（也可采用重锤敲击听声法）。%1板角及

6、板纵、横向部位开始产生裂缝、断裂现象。%1板发生垂直错台现象。对于破碎板（或已换板）的周边板块，脱空往往已经形成，因此应采用灌浆加固，以防止周边板继续发生破碎现象。3.1.2弯沉测试法在路面板尚未发生严重裂缝时，板下封堵和研磨是取代罩面层的一种比较经济的修复方法，同时也是对路面板裂缝和接缝的垂直错位进行直观的评定并进行弯沉测量确定路面支承的状况。应用弯沉测试载重车、弯沉仪、百分表测定轻路面板4个板角的弯沉值。根据有关文献及实践经验，当混凝土路面板某个板角弯沉大于0.8ram时（BZZ-100荷载标准），就应该采取灌浆加固。

7、3.1.3探地雷达无损检测法或超声波法从理论上可以检测出脱空程度相对较小的部位，但2种方法均无成熟的测试经验，且测试费用昂贵，难以在养护工程中推广应用。3.2检测方法广西南宁至柳州公路试验段为高速公路，建于1997年，设计板厚24cmo主要采用弯沉指标来确定脱空板。首先选取水泥混凝土面板荷载最不利作用位置作为检测点，宜选取横缝及纵缝附近的点。采用2台5.4m长杆弯沉仪及BZZ-100标准轴载（后轴轴载为10t）测定车。检测点分主点、副点。主点位于板横缝前10cm,加卸载。副点在横缝后10cm,无荷载（正常行车方向为前）。将

8、一台弯沉仪置于主点，即测定车的轮隙中间；另一台弯沉仪置于副点处。分别测定主、副点弯沉（按前进方向右轮测试）。右轮处于纵缝30cm左右。在《美国路面修复手册》中规定，凡弯沉值超过0.635nmi的，应确定为板块脱空。根据我国公路修建状况和检测仪器的实际情况,有关专家推荐凡弯沉值超过0.2mm的，应确定为面