分析與研究

　

壓漿技術(shù)在城市水泥砼路面養(yǎng)護中應(yīng)用的可行性探討

沈巧龍?。ㄌ┲菔泻Ａ陞^(qū)建設(shè)局）

　

一、 前言

　　我國水泥混凝土路面始建于60年代中期，80年代以來，水泥混凝土路面在全國迅猛發(fā)展?？偫锍逃?980年的1600km，飛速上升到1993年的28049km。目前，我國現(xiàn)有的水泥混凝土路面，有相當(dāng)一部分已接近或超過設(shè)計年限，有的雖未達到設(shè)計年限，但由于水泥砼路面本身接縫多，對超載敏感，在重交通荷載、環(huán)境等外部條件的作用下，如果不及時進行養(yǎng)護維修，其使用性能迅速下降，影響車輛快速、舒適、安全行駛。但是，這樣大規(guī)模的修復(fù)面板，存在著施工難度大，保養(yǎng)周期長，資金投入多，也嚴(yán)重影響車輛的行車安全。為此，我們正在積極探索一些切實可行的修補方法。

二、壓漿的作用

　　壓漿處治技術(shù)，是針對砼路面在使用過程內(nèi)出現(xiàn)的板塊脫空危害而提出的修復(fù)板底基層密實，確保板底均勻支撐的技術(shù)措施，其作用為：通過壓漿處治，可以充實板底脫空，恢復(fù)密實，改善面板的支撐狀況，使砼板的受力狀態(tài)符合設(shè)計原理，避免砼路面板過早損壞。通過對板底脫空的壓漿處治，由于壓漿材料本身穩(wěn)定性好，強度大，加上漿體的流動性能好，在壓力作用下，有較強的滲透力，因而能夠改善基層和路基的密實度和水穩(wěn)定性，從而增加基層的穩(wěn)定性，增強路面的使用壽命。

三、壓漿技術(shù)工藝

　　水泥混凝土路面壓漿技術(shù)是采用巖土工程壓漿填充原理，對水泥混凝土路面早期病害進行板底加固、基礎(chǔ)充實的工藝方法。主要作用機理為：采用小型施工機具鉆孔穿透水泥面板，向板下填充水泥灰漿液，通過施加高壓，使板底基層松散處得以填充密實、基層與面板脫空處能夠聯(lián)結(jié)密實以達到面板均勻傳荷目的。壓漿處治主要的施工工序為：定板、布孔、鉆孔、壓漿、封口、養(yǎng)護。

3.1 定板
　　路面調(diào)查時采用目測法對脫空板觀察重車通過時板的松動起伏情況；對錯臺板量取其高差并記錄之；對唧泥板最好在雨后及時觀察縫隙冒漿情況；對裂縫板視其邊角下沉情況確定壓漿孔位置。調(diào)查時，用油漆作好鉆孔位置，并以百米樁為參照，作好每塊壓漿板的詳細位置、損壞情況記錄，以備日后觀察壓漿效果。

3.2 布孔
　　招標(biāo)文件要求按梅花狀布孔，行車道布8孔，超車道8孔。對有少量斷裂的板塊（如板塊斷成二塊），壓漿孔作適當(dāng)調(diào)整，在斷縫兩側(cè)各增加1～2孔。鉆孔前由技術(shù)人員選擇布孔位置，孔位選擇在板的四邊，距板邊各50cm為宜，一般避免在板中央位置布孔。如遇裂縫板，則考慮在裂縫固邊布孔，孔位與裂縫間距要大于30cm。

3.3 鉆孔
　　采用鉆孔機鉆孔，為保證施工的連續(xù)性，鉆孔應(yīng)按確定的孔位提前進行，孔深以穿透板厚為宜。鉆頭選擇直徑3cm，孔要保持垂直又要圓，其深度要穿過原先加鋪的瀝青混凝土和水泥混凝土板并進入未經(jīng)處治的基層。本施工作業(yè)段水泥板塊+瀝青面層總厚約31.5cm，鉆孔深度控制在35cm～40cm之間，并不得小于35cm。用吹氣的方法形成空腔，以便于灰漿的初始分布，用3cm橡膠管安插在孔口作為襯墊。橡膠管外徑與孔徑一致便于使灌漿栓塞與孔口緊密結(jié)合，防止漏漿，鉆孔后用紅漆在板面標(biāo)注各孔壓漿順序。壓漿順序見附圖2。

3.4 壓漿
3.4.1 制備灰漿混合料
　　壓漿施工所用混合料配合比為（僅供參考）
普通硅酸鹽水泥42.5：粉煤灰：水：JK-24：鋁粉=1：0.6：0.7：0.16：0.001
　　將水泥和粉煤灰按比例放入砂漿攪拌筒內(nèi)，攪拌15秒，然后加入JK-24及鋁粉，攪拌15秒，再加水?dāng)嚢?。投料過程中不停攪拌直至漿液均勻，將漿液送入攪拌器用泵送出。
3.4.2 板下壓漿
　　將灌漿栓塞打入孔中，并穿過瀝青復(fù)合層，錨固于水泥板塊，栓塞底部適當(dāng)離開基層，軟管出料口套在栓塞上并固定好，如果連接部牢固或密封不夠，就會發(fā)生 漏漿、暴孔、壓力打不上等現(xiàn)象。錨固牢靠后，開支栓塞泵，待運轉(zhuǎn)正常后，啟動灌漿泵，同時打開攪拌機底部出料開關(guān)，開始連續(xù)地向泵內(nèi)送灰漿，直到觀察到灰漿從一個孔流入另一個孔，當(dāng)觀察到板開始抬升或灰漿流動線路內(nèi)的壓力迅速升高時，停止泵送。壓注漿液時，應(yīng)緩慢均勻加壓，一般當(dāng)壓力達2.5～3MPa之間某一值時，應(yīng)保持穩(wěn)壓狀態(tài)2～3min以上，讓漿液在板底充分流動滲透，以達到擠密和充實的效果，然后打開卸荷開關(guān)，緩慢降壓，壓力回零。根據(jù)施工經(jīng)驗，壓漿時壓力一般控制在1～4MPa，其中錯臺沉板壓力為2～4MPa；一般脫空板為1～3MPa；唧泥、裂縫板壓力一般為2～3MPa即可，在施工過程中應(yīng)隨時觀察控制。壓漿過程中，相鄰孔（板）壓漿間隙均應(yīng)不停止制漿攪拌，以保持漿液均勻，不離析。
　　壓漿過程中壓力的確定至關(guān)重要，壓力過大易造成面板拱起斷裂，過小則無法壓滿。而壓漿機因型號不同，壓漿時壓力表所反映的壓力也不同，因此在壓漿前應(yīng)對起壓力表進行測定，并在施工現(xiàn)場作試驗標(biāo)定。壓漿過程注意事項如下：
a) 當(dāng)砼板縱、橫縫隙有漿液冒出時，繼續(xù)灌漿5～10秒即應(yīng)停止；板底有積水處，積水會在漿液壓力下從縫隙冒出，此時需繼續(xù)壓漿，直至漿液冒出5～10秒后停止（這種情況下壓力為2～3MPa）。
b) 對于板縫及邊緣冒漿，壓力無法達到規(guī)定值的，則先任漿液順板縫自由冒出，漿液凝固后，再重新鉆孔壓漿，一直到壓力達到上述要求為止。
c) 漿液從相鄰板縫隙或硬路肩縫隙冒出時，立即停止灌漿。
d) 需頂升砼板塊時，當(dāng)板塊頂升至高出正常板1～2mm，立即停止灌漿，此時隨著灌漿壓力的撤離，板塊會由于重力作用下沉1～2mm，正好與正常板平齊（這種情況下壓力一般為2～4MPa）。
e) 當(dāng)壓力表指針異常跳動或發(fā)電機聲音突然增大應(yīng)立即停止灌漿。
f) 壓漿時若發(fā)現(xiàn)灰漿已從壓孔或者壓過的孔溢出時應(yīng)用木塞壓緊10分鐘，拔出木塞具，此孔無須再進行壓漿。
g) 壓漿時應(yīng)注意高壓管前不能站人，防止噴漿（水）傷人；經(jīng)常檢修機械，作好防潮、防水、防漏電工作，避免安全事故的發(fā)生。
3.4.3 每次壓漿施工收工時，必須用清水沖洗攪拌桶，此時液壓泵照常工作，使水經(jīng)管道、壓漿泵從高壓管中排出，將各部件殘留漿液徹底排除沖洗干凈。

3.5 封口
　　壓漿結(jié)束應(yīng)立即拔出灌漿栓塞，立即插上木塞，以便有足夠的時間使灰漿充分凝固。如孔內(nèi)漿液下降，應(yīng)從砼縫隙處取漿液填至砼板面平齊。在不會回復(fù)壓力，確?；覞{不會從孔中擠出時，方可將木塞拔出，并用快凝水泥砂漿永久性密封孔口，并抹平。灌漿后殘留在路面的灰漿要及時清掃并用水沖刷，避免灰漿流入路面縫隙，防止污染路面，影響今后瀝青砼的粘結(jié)。

3.6 養(yǎng)護
灌漿后的2小時內(nèi)禁止車輛通過灌漿區(qū)，一般養(yǎng)生期為3天。

四．壓漿施工質(zhì)量控制

4.1 現(xiàn)場施工員應(yīng)認(rèn)真作好施工記錄，主要包括以下幾個方面：
4.1.1 詳細記錄每塊板的具體位置，錯臺或下沉高度，鉆孔位置。
4.1.2 認(rèn)真填寫壓漿記錄，由項目部派專門技術(shù)人員對每臺壓漿機進行全程監(jiān)控，壓漿材料的配合比必須準(zhǔn)確，并對每個孔的孔號、孔深、穩(wěn)定壓力、最大壓力、始壓時間、終壓時間、穩(wěn)壓時間、壓漿量進行詳細記錄。
　　根據(jù)記錄，每天整理出當(dāng)天灌漿面積合計和用料數(shù)量（含人工、材料、機械等），以便以后進行經(jīng)濟分析。
4.1.3 定期制作灰漿試塊進行抗壓強度試驗，掌握第一手資料，準(zhǔn)確掌握開放交通所需的最短時間。

4.2 壓漿必須按照一定順序進行，一般應(yīng)先壓橫縫兩側(cè)的孔，再壓其它孔，依次向前推移。壓漿時對每個孔位的壓力和時間應(yīng)嚴(yán)格把握，壓力達不到不行，達到了不穩(wěn)定也不行，穩(wěn)壓時間對壓漿結(jié)果有很大影響。

4.3 工地試驗室應(yīng)深入工地，對壓漿材料的質(zhì)量進行抽檢。

4.4 壓漿板塊養(yǎng)護3天后進行彎沉檢測，實測彎沉應(yīng)不大于14（10-2mm），對不合格的應(yīng)責(zé)成原施工組重新鉆孔壓漿，直至合格為止。

五、經(jīng)濟效益分析

　　在今年寧通高速公路泰州段養(yǎng)護中修工程壓漿施工實踐中，通過對人工、機械、材料消耗等作了詳細的記錄，經(jīng)過分析測算，壓漿成本約為12元/平方米，而修復(fù)砼路面板（打碎、清除、補強基層、澆筑面板）造價為110元/平方米。以寧通高速公路泰州段原水泥路面段7.5米寬，板長4米計算，目前脫空、下沉，唧泥、錯臺、輕微裂縫板塊以一公里約占總板塊的30%計，如采取一般養(yǎng)護措施，經(jīng)雨水，超載、重交通等因素作用，約有15%左右的板塊需要置換修復(fù)，需修復(fù)經(jīng)費約15萬元，而30%板塊壓漿處治成本只需3.5萬元，每公里可節(jié)約經(jīng)費11.5萬元。而且，采取一般養(yǎng)護措施，隨著時間的推移，其余的板塊的破損會不斷發(fā)展，直到重新修復(fù)，又需要投入大量經(jīng)費去維修。采用壓漿技術(shù)處理基層可以一次性提高基層

六、結(jié)束語

　　城市道路水泥砼路面養(yǎng)護中壓漿技術(shù)的運用，體現(xiàn)了養(yǎng)護工作方針“預(yù)防為主，防治結(jié)合 ”宗旨。把砼路面的養(yǎng)護列入預(yù)防性工作范圍，對延長砼路面的使用壽命，防止砼路面的早中期破壞將有積極作用。在砼路面板尚未破損時，板底壓漿技術(shù)是成本底、速度快、效果好、通車快，也可避免被清除的破碎板廢渣對環(huán)境的污染，是有效延長路面使用壽命的科學(xué)養(yǎng)護技術(shù)，隨著壓力灌漿技術(shù)的不斷推廣，將進一步取得良好的經(jīng)濟效益和社會效益。