板底压浆工艺在水泥混凝土路面养护中应用

李国瑜

摘要：分析了水泥砼路面板底脱空和错台的成因及危害 ,介绍了压浆技术的施工方法 ,提出正确地应用压浆技术 ,可以起到事半功倍的效果 ,为水泥砼路面预防性养护提供参考。

关键词：压浆技术; 水泥砼路面;养护应用

中图分类号：TQ172 文献标识码： A

1 板底脱空及错台的成因和对面板影响1.1 板底脱空及错台的成因水泥砼路面板块脱空及错台形成的原因由诸多方面引起，主要有以下几个方面:一是路基密实度不足,尤其是老路面补强路段,路基密实度较低。路基填筑材料的不均匀性,造成沉降也不均匀,形成板底脱空;二是路面接缝或裂缝养护不及时,填缝料逐渐与砼面板脱离,丧失封水性能,使雨雪水从破损处侵入基层,渗入的水在行车荷载作用下,产生较大的动水压力,使得基层细料和水不断从接缝或裂缝处被挤出,产生唧泥现象,进而形成板底脱空或错台;三是在车辆荷载尤其是超载车辆的作用下,面板受垂直荷载的作用,不断对面板路基进行补充压实,最后形成板底脱空或错台。

1.2 板底脱空及错台对面板的影响

由于水泥砼路面抗压强度高,而其抗折强度低,一旦路面板底脱空,导致路基形成不均匀支撑,从而破坏了水泥砼面板与路基密贴的设计原理,路面板的弹性地基上弹性薄板受力模式变成悬臂薄板受力模式,在荷载的重复作用下,不均匀支撑的无筋面板会过早地产生断裂,而这种断裂一般是不规则的,养护上较难处理,这样就加快了雨水的侵入,加大面板脱空的面积和深度,最终导致面板严重破碎和错台现象"错台严重影响行车的舒适性,导致水泥砼路面表面使用品质的下降"

2 压浆技术工艺

水泥混凝土路面压浆技术是采用岩土工程压浆填充原理，对水泥混凝土路面早期病害进行板底加固、基础充实的工艺方法。主要作用机理为：采用小型施工机具钻孔穿透水泥面板，向板下填充水泥灰浆液，通过施加高压，使板底基层松散处得以填充密实、基层与面板脱空处能够联结密实以达到面板均匀传荷目的。压浆最基本的设备包括钻孔机、浆体拌和机和压浆泵压浆工艺首先是布孔从实践情况看,布孔的位置与数量和板块尺寸有关,孔与面板边距离不应小于0.5m,一般情况下采用梅花状5孔为宜,如病害严重或板块尺寸较大,可适当在板边增加孔数"孔径为5cm,孔的深度一般要穿透基层浆时应控制压浆泵压力，经验表明,最大压力控制在2MPa,并停留2-3min,效果较好"压浆顺序从沉降量大的地方的灌浆孔开始,逐步由大到小"当相邻孔或接缝中冒浆,可停止泵送水泥浆,每灌完一孔应用木楔堵孔，压完毕后用快凝水泥砂浆密封孔口,并抹平灌浆后的2h内应避免车辆通过灌浆区一般养生期为3d面板进行压浆处理后,应对接缝及时灌缝。

3 压浆施工质量控制

3.1 现场施工员应认真作好施工记录，主要包括以下几个方面    3.1.1 详细记录每块板的具体位置，错台或下沉高度，钻孔位置。    3.1.2认真填写压浆记录，由项目部派专门技术人员对每台压浆机进行全程监控，压浆材料的配合比必须准确，并对每个孔的孔号、孔深、稳定压力、最大压力、始压时间、终压时间、稳压时间、压浆量进行详细记录。根据记录，每天整理出当天灌浆面积合计和用料数量（含人工、材料、机械等），以便以后进行经济分析。    3.1.3 定期制作灰浆试块进行抗压强度试验，掌握第一手资料，准确掌握开放交通所需的最短时间。

3.2 压浆注意事项

压浆是一项技术性较强的工作,不当的压浆工艺不仅达不到预期效果,甚至有时起到反作用"因此,在压浆施工中应注意以下几点：

3.2.1压浆过程中,板块出现断裂"造成原因有两种"第一种,压浆泵压力过大,造成面板拱起,在基层约束下,引起面板断裂"第二种,压浆次序不当,根据施工经验,当错台面板抬高达到0.5cm,应换下一孔压浆,如此反复压,直到面板抬升到相应高度为止"否则,一次压浆面板高度抬升0.6cm时,极易形成断板"3.2.2面板与基层之间不可过量压浆"过量压浆可能在实际造成新的病害,过量材料泵入面板底部引起面板和原有基层脱离接触,结果局部应力集中"3.2.3一次压浆结束达到养生期后,通过弯沉检测,若板块出现单点弯沉大于控制代表值的点位处必须进行第二次压浆"但二次压浆应控制压浆量,以防止过压"同时二次压浆的浆体硬化强度应比第一次压浆强度高。否则,在面板与基层之间易形成夹层"3.2.4 压浆必须按照一定顺序进行，一般应先压横缝两侧的孔，再压其它孔，依次向前推移。压浆时对每个孔位的压力和时间应严格把握，压力达不到不行，达到了不稳定也不行，稳压时间对压浆结果有很大影响。

3.2.5压浆板块养护3天后进行弯沉检测，实测弯沉应不大于14（10-2mm），对不合格的应责成原施工组重新钻孔压浆，直至合格为止。

4 压浆的作用

压浆处治技术，是针对砼路面在使用过程内出现的板块脱空危害而提出的修复板底基层密实，确保板底均匀支撑的技术措施，其作用为：通过压浆处治，可以充实板底脱空，恢复密实，改善面板的支撑状况，使砼板的受力状态符合设计原理，避免砼路面板过早损坏。通过对板底脱空的压浆处治，由于压浆材料本身稳定性好，强度大，加上浆体的流动性能好，在压力作用下，有较强的渗透力，因而能够改善基层和路基的密实度和水稳定性，从而增加基层的稳定性，增强路面的使用寿命。

5 压浆位置的判别

压浆位置的判别可采用雷达探测!板块振动与错台状况目测及弯沉测试等方法，雷达探测费用较高,同时,板底空隙与板厚相差的数量极大,雷达探测不能反映板底局部面貌。目测人为因素干扰较大,准确性差一些,但效率极高"通过实践,认为采用弯沉测试与雨天停止后2d目测接缝处唧泥现象,联合确定压浆的位置较为实用!经验证明,接缝处的弯沉值大于20h!接缝两侧堆积细料。

5.1 浆体材料的组成及技术要求 路面压浆是通过压浆泵将浆体材料(胶凝材料)压入板底及基层空隙中"常用的水泥压浆材料包括水泥!粉煤灰!水!外加剂等"在提前开放交通的要求下应加入早强剂"水泥宜采用425#普通硅酸盐水泥或粉煤灰硅酸盐水泥,粉煤灰宜采用二级或二级以上优质粉煤灰"粉煤灰能够增加浆体的流动性,增加浆体硬化的后期强度"由于浆体是固化于板体与基层间的填充物,因此浆体必须满足相应的技术要求,通过掺加外加剂满足性能"外加剂包括减水剂!膨胀剂等以补偿粉煤灰!水的收缩,防止水泥浆产生开缝变形,提高早期强度"5.2 强度 将浆体制成立方体试件,标准养护7d,其抗压强度应达到3-5MPa,否则在面板与基层之间形成夹层,在荷载作用下,固化后的胶凝材料易破碎。

5.3水灰比与稠度

浆体应具有良好的流动性,浆体过稠硬化后强度高,但流动性差,不能均匀布满板底空隙,或容易发生堵管现象;浆体过稀,干缩性大,不能达到密贴作用，在施工中水灰比应控制在0.4-0.5,浆体的稠度由流动度控制,流动度应控制在4s-6s，为了增加浆体的流动性,应加入适量的粉煤灰取代水泥。5.4收缩性 砼路面板底压浆是为了恢复基层对面板的支撑,要求两者之间密贴,而浆体材料在硬化后会产生一定量的收缩,因此为防止浆体的干缩,浆体中应增加微膨胀剂,使浆体硬化后的收缩率不大于2%。

5.5 保水性

浆体在板底流动中,部分水分被干燥的基层吸收,影响浆体的流动。因此,应加入适量的分子保水剂"在压浆施工中,为防止浆体的泌水,应控制浆体的泌水率,拌和物3h的泌水率不大于1%。5.6 早强剂在压浆施工中,为提高浆体的早期强度,尽早开放交通,应加入相应的早强剂,一般早强剂需占水泥的16%。

6  结语城市道路水泥砼路面养护中压浆技术的运用，体现了养护工作方针“预防为主，防治结合 ”宗旨。把砼路面的养护列入预防性工作范围，对延长砼路面的使用寿命，防止砼路面的早中期破坏将有积极作用。在砼路面板尚未破损时，板底压浆技术是成本底、速度快、效果好、通车快，也可避免被清除的破碎板废渣对环境的污染，是有效延长路面使用寿命的科学养护技术，板底脱空及错台是水泥路面中后期的主要病害之一，板底脱空在行车荷载作用下易造成面板的断裂错台导致路面使用品质的下降，压浆是解决上述病害的有效手段,采用正确的压浆工艺,能够有效降低断板的发生率,延长路面的使用寿命,并且压浆处治对行车影响不大,可避免清除破碎板废渣,减少环境的污染.因此,压浆技术和工艺在水泥砼路面养护工作中值得进一步推广，将进一步取得良好的经济效益和社会效益。

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