胡斌

（保定市交通運輸局高碑店市養(yǎng)路工區(qū)，河北 高碑店 074000）

0 引言

近年來，隨著公路車流量的不斷增大，我國公路損壞問題日益嚴(yán)重，特別是一些高等級水泥混凝土路面，在汽車和雨水的長期作用下，容易出現(xiàn)坑洞、錯臺、脫空、面板斷裂等各種病害。如果不及時采取有效措施進行處治，病害將進一步發(fā)展，后期修補難度也會增大。因此，在對水泥路面脫空病害進行處治時，需要根據(jù)項目的實際情況，采取預(yù)防為主的防治措施，具體可應(yīng)用注漿技術(shù)對其進行處治，降低病害進一步發(fā)展的可能性，延長水泥混凝土路面的使用壽命。

1 工程概況

某公路工程位于河北省境內(nèi)，全長23.45km，路寬27m，為水泥混凝土路面。路面橫斷面設(shè)計為：6.5m綠化帶+3.5m非機道+0.5m機非隔離帶+8m機動車道+3.0m中央分隔帶+8m機動車道+0.5m機非隔離帶+3.5m非機道+6.5m綠化帶。由于平常車流量較大，路面出現(xiàn)了裂縫和脫空等病害，經(jīng)研究決定采用注漿技術(shù)對脫空病害進行處治，以提高路面的使用性能。

2 注漿技術(shù)

2.1 技術(shù)優(yōu)勢

首先，施工工藝方面，由于注漿技術(shù)操作簡單，在實際注漿環(huán)節(jié)中不需要采用過多機械設(shè)備，也不用拆除施工現(xiàn)場結(jié)構(gòu)，只需要嚴(yán)格按照施工流程進行施工。其次，注漿技術(shù)能夠提升整體防水效果。注漿技術(shù)通過壓力注漿填滿混凝土面板與基層、基層與底基層、底基層與地基之間的空隙，將滲水、空隙填充擠密，使得混凝土面板、基層、地基的防水性更好。再次，注漿技術(shù)具有良好的加固效果。注漿體會與基層、底基層、地基和面層等結(jié)構(gòu)形成一個固結(jié)體，改變脫空的混凝土面板的受力形式，最終達(dá)到修復(fù)和加固的目的。

2.2 作用

注漿技術(shù)應(yīng)用于水泥路面脫空病害處治中，將注漿體注射到水泥路面脫空位置，從而改變水泥路面的支撐情況，由于漿體能夠與脫空位置的土質(zhì)形成化學(xué)反應(yīng)，從而提高水泥路面強度。該技術(shù)具有強度高、穩(wěn)定性好、漿液流動性強等特點，在注漿壓力的作用下，漿體會進入板塊脫空的最底層，從而提高水泥路面整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

3 脫空病害

3.1 產(chǎn)生原因

脫空的產(chǎn)生原因一般分為內(nèi)在和外在兩種：內(nèi)因主要與基層質(zhì)量和混凝土裂縫狀況有關(guān)；外因主要考慮氣候變化和汽車荷載情況。

3.2 判斷方法

脫空板的常見判斷方法有人工觀察法和彎沉測定法。人工觀測法主要通過肉眼觀察來判定混凝土面板和基層之間的空隙、水泥混凝土路面脫空等病害情況；彎沉測定法主要利用重錘自由落下的瞬間產(chǎn)生的沖擊荷載測定彎沉，若彎沉值超過0.635mm，表明混凝土板塊出現(xiàn)嚴(yán)重脫空情況；若彎沉值超過0.2mm，表明混凝土板塊出現(xiàn)輕微脫空情況；若彎沉值小于0.2mm，則表明混凝土板塊未出現(xiàn)脫空情況。

4 注漿工藝

采用注漿技術(shù)處治水泥混凝土路面脫空病害時，首先選擇巖土機進行水泥面板的鉆孔工作。然后，向板內(nèi)高壓施加聚合物漿體，并將板底基層松散的部位進行夯實，使基層和面板間達(dá)到良好的密封狀態(tài)。具體施工工藝流程如下。

4.1 開槽

當(dāng)裂縫寬度在3mm以上時，即可選用開槽處理，當(dāng)開槽寬深比為1∶1時，裂縫修補效果最佳。為此，根據(jù)施工現(xiàn)場情況，選用1∶1開槽寬深比，寬度在10～15mm范圍，根據(jù)裂縫開裂情況可進行適當(dāng)調(diào)整。通過開槽處理，可將裂縫壁面上的雜質(zhì)清理干凈，減少對黏結(jié)效果的影響，增強黏結(jié)強度。

4.2 清縫與干燥

在整個注漿施工中，裂縫清理和確保裂縫干燥極為重要。只有保證縫槽干凈、干燥，才能保證在裂縫修補中充分發(fā)揮聚合物漿體材料的黏結(jié)作用。清縫一般分為2次：第1次為初步清理，通過大型吹風(fēng)機等設(shè)備清理干凈槽縫內(nèi)雜料；第2次清理需在鉆孔后完成，先通過大功率壓縮熱空氣機清理干凈縫槽或鉆孔內(nèi)的雜物，隨后做干燥處理。待完成裂縫清理工作后，需及時檢查清理情況，保證徹底清理干凈。

4.3 布孔

按梅花形進行布孔，倘若遇到少量斷裂板塊，應(yīng)該對其進行全面調(diào)整。在斷縫處，一般要增加兩個孔。技術(shù)人員提前確定布孔位置，在板的兩側(cè)選擇合適的孔位。在板邊50cm處，一般不宜布孔。如果遇到裂縫寬度較大且需要在該裂縫周邊進行布孔，確保裂縫和孔位保持30cm以上的間距。

4.4 鉆孔

為了確保施工的連續(xù)性，選擇鉆孔機進行鉆孔。提前做好鉆孔定位工作，選擇?3cm的鉆頭，根據(jù)水泥板塊厚度調(diào)節(jié)鉆孔深度，將鉆孔深度控制在合理范圍內(nèi)。通常選擇吹氣的方法，使聚合物漿體分布合理。在孔口位置安插3cm的橡膠管，橡膠管的外徑和孔徑應(yīng)保持大小一致，降低漏漿現(xiàn)象的出現(xiàn)。鉆孔結(jié)束后，選擇紅漆在水泥路面上對注漿孔順序進行標(biāo)注。

4.5 注漿

4.5.1 聚合物漿體混合料的制備

在注漿施工環(huán)節(jié)，通常按照以下配比進行聚合物漿體混合料的配置：普通硅酸鹽水泥P·O42.5∶粉煤灰∶水∶聚合物添加劑∶鋁粉＝1∶0.6∶0.7∶0.16∶0.001。按照一定的比例，將粉煤灰和水泥共同放入砂漿攪拌機中進行攪拌。攪拌15s后，依次加入鋁粉和聚合物添加劑，再進行15s的攪拌之后，倒入適量的水再次攪拌。該過程中，一定要勻速攪拌，確保漿液的穩(wěn)定性。最后再用攪拌器將漿液從泵中送出。同時，自投料到注漿的整個過程中需要不停攪拌漿液，確保漿液均勻且不發(fā)生離析現(xiàn)象。

4.5.2 板下注漿

孔中打入灌漿栓塞，然后錨固水泥板塊?；鶎雍退ㄈg保持一定的距離，并將軟管出料口固定在栓塞上。倘若連接部位不夠牢固或密封性不強，很容易引發(fā)漏漿爆孔現(xiàn)象。錨固結(jié)束之后，在確保一切正常的前提下，啟動灌漿泵，實現(xiàn)聚合物漿體的連續(xù)泵送。

全面觀察聚合物漿體的狀態(tài)，直至最終流入孔中。如果觀察到設(shè)備上顯示聚合物漿體流動線路的壓力升高，應(yīng)該立馬停止泵送操作。如果壓力偏大，很容易引發(fā)面板斷裂。壓力如果過小，無法達(dá)到預(yù)期壓實效果。不同型號的注漿機，其壓力會呈現(xiàn)一定差異。在聚合物漿體壓注過程中，應(yīng)該進行緩慢加壓處理。當(dāng)壓力達(dá)到一定值時，應(yīng)該維持3min左右的時間，確保漿液在板底充分流動和滲入，進而達(dá)到良好的壓實效果。之后將卸荷開關(guān)打開，實現(xiàn)緩慢降壓，直到壓力達(dá)到臨界值為止。根據(jù)施工經(jīng)驗，一般將壓力控制為1～4MPa，但對于錨臺沉板，2～4MPa最為合適；對于脫空板，1～3MPa最為理想。一旦壓力表指針出現(xiàn)異?；虬l(fā)電機聲音突然增大，須立即停止灌漿作業(yè)。

在注漿過程中，應(yīng)隨時關(guān)注聚合物漿體體積的變化。在不同的水泥混凝土路面空隙和注漿孔之間進行注漿操作時，應(yīng)保持注漿速度均勻。注漿工作要持續(xù)進行。當(dāng)板塊上升到指定位置時，應(yīng)立馬停止注漿。注漿時如果出現(xiàn)聚合物漿體從壓漿口冒出，須立即用木塞壓緊10min后再拔出，然后繼續(xù)后續(xù)工作。

注漿時，高壓管旁邊不能有人，以防噴漿出現(xiàn)傷人情況。另外，針對注漿機械設(shè)備的運轉(zhuǎn)需做好各方面的維修控制工作，保證設(shè)備正常運轉(zhuǎn)，提高作業(yè)效率。

4.6 封口

注漿結(jié)束后，拔出灌漿栓塞，確保聚合物漿體能正常凝固。孔內(nèi)漿液下降后，需第一時間進行封口平齊處理。

4.7 養(yǎng)護

在公路水泥混凝土路面灌漿完成后，需在4h內(nèi)禁止車輛通行，并做好相關(guān)養(yǎng)護工作，通常情況下養(yǎng)護周期需要大于3d，具體情況需根據(jù)注漿后水泥混凝土路面的強度來確定，不宜過早開放交通，避免引起水泥混凝土路面發(fā)生損壞。

4.8 修補效果檢測

為檢測修補效果，需鉆芯取樣，檢驗壓力注漿效果?；炷撩姘遄{前后彎沉值檢測結(jié)果如表1所示。

表1 混凝土面板注漿前后彎沉值檢測結(jié)果

若彎沉值小于0.2mm，則表明水泥路面混凝土面板沒有出現(xiàn)脫空。由表1可知，混凝土面板注漿后，彎沉值都小于0.2mm，表明注漿達(dá)到了預(yù)期效果，這主要由于聚合物漿體有效填充到了混凝土面板與基層、底基層與土基層之間的裂縫中，形成一個整體。

5 注漿施工質(zhì)量控制措施

5.1 制定合理的施工方案

在公路水泥混凝土路面注漿施工中，應(yīng)用注漿技術(shù)時要合理設(shè)計施工方案，做好施工交底工作，確保施工人員在了解工藝要求和工藝參數(shù)的前提下，提高整體注漿效果。

5.2 嚴(yán)格控制注漿過程

整個注漿過程要連續(xù)進行，減少中途停機，如果確需中斷，則將噴嘴浸在水中，使壓力泵反轉(zhuǎn)，讓噴管和壓力泵吸入一定量的水，以防止?jié){液沉淀硬化堵塞管道。為了提高注漿的安全性和穩(wěn)定性，需要綜合考慮項目實際情況，合理調(diào)整注漿壓力和注漿量，確保漿液具備良好的流動性，達(dá)到高效施工的目的。注漿過程中，當(dāng)漿液60%～70%從透氣孔冒出時，要停止注漿并封堵透氣孔。當(dāng)板邊或板角抬高3～5mm時，應(yīng)立即停止注漿。當(dāng)壓力表指針有異常跳動或發(fā)電機聲音突然增大時，應(yīng)立即停止注漿。

5.3 做好記錄

注漿過程中要做好各項記錄，如孔號、孔深、穩(wěn)定壓力、最大壓力、始壓時間、終壓時間、穩(wěn)定時間等，便于出現(xiàn)問題后及時分析，并迅速找出原因。

6 結(jié)語

注漿技術(shù)是水泥混凝土路面養(yǎng)護的一項常用技術(shù)，其應(yīng)用水平直接關(guān)系到整體施工質(zhì)量。施工中，只有嚴(yán)格按照注漿技術(shù)工藝要求，做好聚合物漿體的混合料配合比設(shè)計，控制好注漿壓力，才能達(dá)到預(yù)期效果。本文案例工程經(jīng)采取相關(guān)施工工藝和質(zhì)量控制措施后，質(zhì)量驗收合格，注漿處理后彎沉值均小于0.2mm，水泥路面脫空病害得到了有效處治。