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1、水泥混凝土路面板底脱空检测方法和封堵技术探究 摘要：水泥混凝土路面具有强度高、刚度大、板体性强、耐久性好等优点,是一种性能优良的高等级路面。在实际使用过程中,由于车辆荷载的重复作用,板下基础将产生一定的塑性变形和唧泥,致使混凝土板的局部范围不再与基础保持连续接触而失去支撑,即为板下脱空。目前脱空的判别方法主要有人工判别法、贝克曼梁、FWD和探地雷达法。板底封堵技术是常用的脱空处治方法，其施工工艺主要包括钻孔、制浆、压浆、养生、封孔清场和封堵效果检测等步骤[1]。关键词：水泥脱空检测封堵中图分类号：TQ172文献
2、标识码：A文章编号：1脱空的机理8当重车荷载作用于路面上时,面层板会产生弯沉变形,从而使路基产生一定量的变形,虽然板可以在荷载驶离后恢复原状,但路基则残留着部分不可恢复的塑性变形,虽然每次荷载作用后路基所残留的塑性变形量极其微小,但经过数百万、数千万次荷载作用后的累积塑性变形量就相当可观了。理论上,荷载作用于路面板上不同部位时,所产生的弯沉量是不同的,板角隅处大于板边缘处,而板中部的量最小。由于不同部位板的弯沉量有所差异,路基的累计塑性变形量也不同,在板角隅下为最大,板边缘下次之,板中下部最小。这样,在重车荷载的
3、反复作用下,在路面板角隅和板边缘处就形成了板底同路基顶面间的脱空。大量的试验数据也表明,路面板的板角和板边是最有可能存在脱空的部位。脱空检测的方法目前,我国公路养护管理部门在水泥混凝土路面脱空检测和评定方面仍以定性方法为主,难以实现脱空程度的量化判别,因此,开展板角脱空的定量评定方法研究具有重要的实用价值。当前水泥混凝土路面板底脱空常用判别方法2.1人工判定法目前，在某些特定的情况下，技术人员只能凭经验来大致判定水泥混凝土板的脱空状况。非施工期间水泥混凝土板的裂缝、断板以及较大的破碎板块，可以通过相邻板块之间的错
4、台、路面唧泥、车辆行驶通过水泥混凝土板块发出的声音来来判断是否脱空。但是，一些看起来既没有裂缝又没有破碎的板块，其板底仍可能存在脱空，这种脱空判别起来比较困难，人工判定就远远不能满足要求了。且人工判定法受影响因素太多，一般用来对某些路段的损坏情况进行初步判断或作为其他检测方法的辅助手段来进行。贝克曼梁式弯沉仪对水泥混凝土板脱空评定8贝克曼梁式弯沉仪是由美国A.C.Benke1man于1953年发明,并应用于AASTO试验路,后来作为补强设计与施工时弯沉检验的手段,在全世界得到了广泛的应用。贝克曼梁式弯沉仪由贝克曼
5、梁、百分表及支架组成。贝克曼梁由合金铝制成,上有水准泡,前臂(接触路面)与后臂(装百分表)长度比为2∶1。它的主要部件是一根量测杆,它铰接在一根有三点支座的基础梁上,测杆一端的弯沉值,用置于测杆另一端的百分表或千分表来量测。2.3FWD检测方法FWD通过计算机控制下的液压系统提升并下落重锤，对路面施加脉冲荷载。荷载的大小通过改变重锤和提升高度可在相当大的范围内调整，并通过刚性圆盘作用到路面上，路面的变形由5~9个传感器测定。FWD具有精度高、能较好模拟行车荷载的动力作用等特点，其提供的时程数据中含有丰富的路面强度
6、信息和结构层内部信息，但其数值分析技术有待进一步发展。从国内外现有的分析结论看来，FWD实测弯沉盆在脱空的检测方面表现出了一定的希望，但对板底脱空定量判断方面目前还缺少有效的评定方法。2.4探地雷达8探地雷达由主机、天线和配套软件等几部分组成，根据电磁波在介质中的传播特性，发射天线向地下发射高频脉冲电磁波，当遇到地下不均匀体时会反射一部分电磁波，其反射系数主要取决于介质的介电常数，雷达主机通过对此部分的反射波进行适时接收和处理，达到探测识别地下目标物的目的。3封堵技术3.1板底封堵的必要性在修复板底有脱空的水泥混
7、凝土路面时,板底封堵的目的是为了恢复对路面结构的支撑,通过向脱空的空隙灌浆实现的。板底封堵作为一种预防性措施,应在板角一出现支撑丧失的情况时就尽快地进行。支撑丧失的表现是弯沉增大,横向接缝形成错台,行车道或路肩的接缝和裂缝附近积存细屑。在面板尚未发生严重裂缝时,板底封堵是一种比较经济的修复方法。如果初始弯沉很小,最好不要灌浆,板底封堵所造成的扰动可能会使弯沉增大。对脱空较大的水泥混凝土路面板则须注浆加固。该法的突出优点在于,提高路面板底基层的均匀支撑能力,减小车辆荷载作用时路面板的弯沉,增强基层的隔水能力,防止地
8、表水的冲刷。由于横缝两侧脱空区常常会连通,封堵后还会增加相邻两板之间的传荷能力。水泥混凝土面板灌浆是通过注浆管施加一定压力将浆液均匀注入板底空隙、板底基(垫)层中,以充填、渗透、挤密等方式去除板底、基层裂隙中的积水、空气后占据其位置,经人工控制一段时间后,浆液将原来的松散颗粒或裂隙胶结为整体,8形成一个良好的“结石体”。灌浆改善了板底原有受力状态,恢复板体与地基的连续性,
