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【摘 要】本文依托广韶高速高速公路通过对试验段压浆的施工工艺及压浆后检测指标综合评定了水泥混凝土面板板底脱空后不同测点板角弯沉值及注浆层厚度及板结性进行了比较，结果表明：除两点外其他均满足板角弯沉值小于0.14mm的要求且注浆层与结合非常紧密，注浆层的强度高于基层的强度。
【关键词】水泥混凝土；板底；弯沉；FWD
Cement concrete pavement and process of grouting technology
Liang Yong-yi
(Guangdong Province Road and Bridge Construction and Development Co., Ltd. Guangzhou Guangdong 515556)
【Abstract】This article relies on high-speed highway Guangshao test section through the construction process and grouting grouting detected after the index comprehensive evaluation of the plate beneath the cement concrete slab air at different measurement points and the deflection angle plate thickness and compaction grouting of the Comparison, the results showed that: In addition to the other two points are to meet the board deflection angle of the requirements is less than 0.14mm and grouting layer and the combination is very close, grouting intensity level higher than the grass-roots strength.
【Key words】Cement concrete; Board at the end; Deflection; FWD
1. 前言
水泥混凝土路面在使用过程中，由于车辆荷载的重复作用，其板下结构层将
逐渐产生塑性变形累积而出现基层与面层板脱空的现象，水泥混凝土路面在使用期间出现的裂缝、破碎板几乎都与板底脱空有关，而压浆处治技术，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，改善了基层和路基的密实度和水稳定性，从而增加了基层的稳定性，增强路面的使用寿命，本文依托广韶高速通过试验段对压浆的施工工艺及压浆后检测指标进行了探讨。
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。压浆处治主要的施工工序为：编号、定板、布孔、钻孔、制浆、压浆、封口、清洗、养护。
2.1 编号。
对选定的路段每块板进行编号，为压浆定板做好准备如图.1所示。
2.2 定板。
作为压浆试验段，要求对每块好板进行压浆处理，目的是想通过每块板的压浆量，来检验板底脱空检测的结果，以及摸索板底压浆施工工艺。实际施工时不需要对每块板都进行压浆，只需对选出需要压浆的板进行压浆。压浆之前需标明哪些板为深层注浆、哪些板为浅层注浆、哪些板需要做换板处理。如图.2所示，95号板为深层注浆。
2.3 布孔。
注浆布孔现在通常按图.3所示进行布孔，也有采用去掉中间孔采用四孔的布孔方案，为了对比二者的注浆效果，试验路对这两种布孔方式都进行了尝试。
2.4 钻孔。
2.4.1 钻机。
采用钻孔机钻孔，钻孔机通常分为两种，一种是岩石破碎钻，通常是岩石打炮眼所用，此钻机的特点是钻孔速度快，缺点是扬尘较大，距离板边近时混凝土板容易崩裂。另一种是取岩石芯样钻，优点是可以取去完整的水泥混凝土芯样，可以观察基层的情况，缺点是钻孔速度慢、用水量大。本段试验路采用的是第二种钻机。为保证施工的连续性，钻孔应按确定的孔位提前进行，孔深以穿透板厚为宜。钻头选择直5cm，孔要保持垂直又要圆。用吹气的方法形成空腔，以便于灰浆的初始分布，用5cm橡胶管安插在孔口作为衬垫。橡胶管外径与孔径一致便于使灌浆栓塞与孔口紧密结合，防止漏浆，或用麻绳缠紧与水泥板接触的注浆管防止漏浆。
2.4.2 孔深要求。
孔深以穿透板厚为宜，浅层注浆通常为穿透面板1～2cm为宜，深层注浆为穿透结构层5～6cm为宜，钻入土基部分不要超过7cm。
2.4.3 清孔。
钻孔后由于施工杂物及钻孔时留下的碎屑、粉尘等，必须对钻孔进行清理，否则将影响注浆的效果。清孔可以使用空气压缩机来实现，清孔之后如果不能及时压浆，应该将孔封堵，否则还会落入施工杂物，下雨时还会通过钻的孔进入大量的雨水，使基层达到饱水状态，使下一步的压浆工作无法开展，延误工期。我们进行了木塞堵孔和塑料薄膜加海绵的方法等方法封孔避免杂物、雨水进入孔中的尝试。
2.4.4 制浆。
由于板底注浆属于隐蔽工程，施工过后很难真正检验出施工质量，因此首先
应严把压浆材料的质量关和材料配比关。本试验段选用的材料、配合比如下：
（1）注浆施工材料水泥:英德海螺P.O-42.5R；粉煤灰:黄埔电厂II级粉煤灰；膨胀剂:佛山市瑞安建材科技有限公司产AEA膨胀剂减水剂:佛山市瑞安建材科技有限公司LS-300缓凝高效减水剂。
（2）注浆材料配合比。
水泥：粉煤灰:膨胀剂:水:减水剂=1:0.45:0.16:0.68:0.024
水胶比=水/（水泥+粉煤灰+膨胀剂）=0.42
投料顺序：水、胶材（水泥+粉煤灰+膨胀剂）及80%的减水剂搅拌60S，再加入20%的减水剂搅拌至规定时间。必须采用机械拌和，搅拌时间≥150S。各种材料称量，拌和时间要准确。不应出现欠拌或过拌现象。
浆体质量控制：水泥和膨胀剂如出现结块则禁止使用，浆体拌和完成进入储
浆桶前应过筛，筛网孔径不大于3mm。流动度是影响可灌性的主要因素，一般流
动度越高，可灌性就越好。按采用的设计配合比，室内流动性能试验Marsh流出
时间为20±3s，现场浆体流动性能的检验宜采用Marsh设备检验，流出时间参考室内试验结果，另外采用净浆扩展度作为参考控制指标，建议值为200±20mm。
2.4.5 压浆。
2.4.5.1 压浆过程。
压浆必须按照一定顺序进行，一般应先压低处的孔，再压高处的孔，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。将灌浆栓塞打入孔中，锚固于水泥板块，栓塞底部适当离开基层，软管出料口套在栓塞上并固定好，如果连接不牢固或密封不够，就会发生漏浆、暴孔、压力打不上等现象。
2.4.5.2 压浆注意事项。
压浆过程中压力的确定至关重要，压力过大易造成面板拱起断裂，过小则无
法压满。而压浆机因型号不同，压浆时压力表所反映的压力也不同，因此在压浆
前应对起压力表进行测定，并在施工现场作试验标定。压浆过程注意事项如下：
（1）灌满标准。
A压注浆液时，应缓慢均匀加压，当压力稳定在0.5～1.5MPa之间某一值时，如果稳压状态下持续2～3min以上没有注入浆液，则该孔视为压满。
B压浆时若发现灰浆已从压孔的相邻孔溢出时，应用木塞塞紧邻孔继续压浆，压到不走浆为止，木塞要塞10－20分钟，拔出木塞，此孔无须再进行压浆。
C浆液从硬路肩缝隙冒出时，立即停止灌浆。
D当压力表指针异常跳动或发电机声音突然增大应立即停止灌浆。
（2）顶板。
需顶升砼板块时，当板块顶升至高出正常板1～2mm，立即停止灌浆，此时随着灌浆压力的撤离，板块会由于重力作用下沉1～2mm，正好与正常板平齐（这种情况的压力通常比一般的压力要高些，具体压力施工中摸索确定）。
（3）其他事项。
A压浆时应注意高压管前不能站人，防止喷浆（水）伤人；经常检修机械，
作好防潮、防水、防漏电工作，避免安全事故的发生。
B干燥季节压浆施工时，为了防止浆液过渡失水，可以在灌浆前先对孔内润湿。
2.4.6 堵孔。
压浆时若发现灰浆已从压孔或者压过的孔溢出时应用木塞压紧10分钟，拔出木塞具，此孔无须再进行压浆。
2.4.7 清洗。
每次压浆施工收工时以及午休时间，必须用清水冲洗搅拌桶，此时液压泵照
常工作，使水经管道、压浆泵从高压管中排出，将各部件残留浆液彻底排除冲洗
干净，防止水泥浆堵塞压浆泵。灌浆后残留在路面的灰浆要及时清扫并用水冲刷
避免灰浆流入路面缝隙，防止污染路面，影响今后沥青砼的粘结。
2.4.8 封孔。
压浆结束应立即拔出灌浆栓塞，立即插上木塞，以便有足够的时间使灰浆充
分凝固。
2.4.9 养护。
灌浆后的2小时内禁止车辆通过灌浆区，一般养生期为3天。
3. 质量检验
水泥混凝土路面板底注浆属于隐蔽工程，一旦施工完成，很难对其质量做直
接检测，因此，施工过程中的质量控制显得尤为重要。首先要对施工人员进行技
术培训，让其树立强烈的责任心，其次施工员要严格按照标准施工工艺进行施工，
最后工地质检人员应深入工地，对压浆材料的质量进行抽检。
3.1 浆体流动性检验。
为能使压浆液能有很好的流动性，又具有较好的强度，要随时通过Marsh桶
抽检浆体的流出时间，抽检浆体流动性同时要进行浆体强度的抽检。
3.2 强度检测。
每工作日须制作灰浆试块两组，采用三联带底砂浆试模，试块7d（正常养护6d，饱水1d）抗压强度不得低于3.5MPa，否则为不合格。
3.3 弯沉检测。
压浆完成后3天，用FWD对压浆板检测弯沉或弯沉差，当板角弯沉值大于
0.14mm，板缝弯沉差大于0.05mm时应重新压浆，验收时质检部门应进行抽检，
随机抽查20%。检测不合格的砼板应补压浆。（或用声波检测），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. 注浆后效果评价
4.1 FWD检测。
在试验路压浆3天后，使用FWD对试验路进行了全面的检测，FWD传感器布置见表1,检测数据见表.2，从检测数据中可以看出，除了49、50号两块板需要进行换板处理外，其它注浆板块都满足上述弯沉检测技术指标要求无需重新注浆。
4.2 取芯检测。
注浆完成7天后，进行了钻孔取芯观察注浆层厚度试验。下图为有代表性的4块板芯样及其注浆厚度。
从取芯的状况看注浆层的厚度最小为2～3mm，（a）、（b）的注浆厚度都接近10mm，从上图中可以明显看出注浆层与结合非常紧密，注浆层的强度要高于基层的强度。
5. 结论
5.1 水泥混凝土路面板底注浆属于隐蔽工程，一旦施工完成，很难对其质量做直接检测，因此，施工过程中的质量控制显得尤为重要。首先要对施工人员进行技术培训施工员要严格按照标准施工工艺进行施工。
5.2 在试验路压浆3天后，使用FWD对试验路进行了全面的检测，除两点外其他均满足板角弯沉值小于0.14mm的要求。
5.3 通过对水泥混凝土板底脱空压浆处理后，注浆层与结合非常紧密，注浆层的强度高于基层的强度。
参考文献
［1］ 中华人民共和国交通部公路水泥混凝土路面养护技术规范［S］人民交通出版社.
［2］ 凌建明.水泥混凝土路面预防性养护研究［J］中国市政工程.
［3］ 懂瑞琨孙立军.路面维护及预防性养护效益分析［J］公路.
［4］ 张雅芬．水泥混凝土路面的养护维修技术［J］.民营科技.
［5］ 王吉玉．水泥路面的养护和维修技术［J］.民营科技.
［6］ 许俊科．水泥混凝土路面病害成因及防治措施的探讨［J］.河南科技.
［文章编号］1006-7619（2011）05-04-438
［作者简介］ 梁永益（1978-），男，籍贯：广州省梅州市人，学历：本科，职称：工程师。
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
【关键词】水泥混凝土；板底；弯沉；FWD
Cement concrete pavement and process of grouting technology
Liang Yong-yi
(Guangdong Province Road and Bridge Construction and Development Co., Ltd. Guangzhou Guangdong 515556)
【Abstract】This article relies on high-speed highway Guangshao test section through the construction process and grouting grouting detected after the index comprehensive evaluation of the plate beneath the cement concrete slab air at different measurement points and the deflection angle plate thickness and compaction grouting of the Comparison, the results showed that: In addition to the other two points are to meet the board deflection angle of the requirements is less than 0.14mm and grouting layer and the combination is very close, grouting intensity level higher than the grass-roots strength.
【Key words】Cement concrete; Board at the end; Deflection; FWD
1. 前言
水泥混凝土路面在使用过程中，由于车辆荷载的重复作用，其板下结构层将
逐渐产生塑性变形累积而出现基层与面层板脱空的现象，水泥混凝土路面在使用期间出现的裂缝、破碎板几乎都与板底脱空有关，而压浆处治技术，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，改善了基层和路基的密实度和水稳定性，从而增加了基层的稳定性，增强路面的使用寿命，本文依托广韶高速通过试验段对压浆的施工工艺及压浆后检测指标进行了探讨。
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。压浆处治主要的施工工序为：编号、定板、布孔、钻孔、制浆、压浆、封口、清洗、养护。
2.1 编号。
对选定的路段每块板进行编号，为压浆定板做好准备如图.1所示。
2.2 定板。
作为压浆试验段，要求对每块好板进行压浆处理，目的是想通过每块板的压浆量，来检验板底脱空检测的结果，以及摸索板底压浆施工工艺。实际施工时不需要对每块板都进行压浆，只需对选出需要压浆的板进行压浆。压浆之前需标明哪些板为深层注浆、哪些板为浅层注浆、哪些板需要做换板处理。如图.2所示，95号板为深层注浆。
2.3 布孔。
注浆布孔现在通常按图.3所示进行布孔，也有采用去掉中间孔采用四孔的布孔方案，为了对比二者的注浆效果，试验路对这两种布孔方式都进行了尝试。
2.4 钻孔。
2.4.1 钻机。
采用钻孔机钻孔，钻孔机通常分为两种，一种是岩石破碎钻，通常是岩石打炮眼所用，此钻机的特点是钻孔速度快，缺点是扬尘较大，距离板边近时混凝土板容易崩裂。另一种是取岩石芯样钻，优点是可以取去完整的水泥混凝土芯样，可以观察基层的情况，缺点是钻孔速度慢、用水量大。本段试验路采用的是第二种钻机。为保证施工的连续性，钻孔应按确定的孔位提前进行，孔深以穿透板厚为宜。钻头选择直5cm，孔要保持垂直又要圆。用吹气的方法形成空腔，以便于灰浆的初始分布，用5cm橡胶管安插在孔口作为衬垫。橡胶管外径与孔径一致便于使灌浆栓塞与孔口紧密结合，防止漏浆，或用麻绳缠紧与水泥板接触的注浆管防止漏浆。
2.4.2 孔深要求。
孔深以穿透板厚为宜，浅层注浆通常为穿透面板1～2cm为宜，深层注浆为穿透结构层5～6cm为宜，钻入土基部分不要超过7cm。
2.4.3 清孔。
钻孔后由于施工杂物及钻孔时留下的碎屑、粉尘等，必须对钻孔进行清理，否则将影响注浆的效果。清孔可以使用空气压缩机来实现，清孔之后如果不能及时压浆，应该将孔封堵，否则还会落入施工杂物，下雨时还会通过钻的孔进入大量的雨水，使基层达到饱水状态，使下一步的压浆工作无法开展，延误工期。我们进行了木塞堵孔和塑料薄膜加海绵的方法等方法封孔避免杂物、雨水进入孔中的尝试。
2.4.4 制浆。
由于板底注浆属于隐蔽工程，施工过后很难真正检验出施工质量，因此首先
应严把压浆材料的质量关和材料配比关。本试验段选用的材料、配合比如下：
（1）注浆施工材料水泥:英德海螺P.O-42.5R；粉煤灰:黄埔电厂II级粉煤灰；膨胀剂:佛山市瑞安建材科技有限公司产AEA膨胀剂减水剂:佛山市瑞安建材科技有限公司LS-300缓凝高效减水剂。
（2）注浆材料配合比。
水泥：粉煤灰:膨胀剂:水:减水剂=1:0.45:0.16:0.68:0.024
水胶比=水/（水泥+粉煤灰+膨胀剂）=0.42
投料顺序：水、胶材（水泥+粉煤灰+膨胀剂）及80%的减水剂搅拌60S，再加入20%的减水剂搅拌至规定时间。必须采用机械拌和，搅拌时间≥150S。各种材料称量，拌和时间要准确。不应出现欠拌或过拌现象。
浆体质量控制：水泥和膨胀剂如出现结块则禁止使用，浆体拌和完成进入储
浆桶前应过筛，筛网孔径不大于3mm。流动度是影响可灌性的主要因素，一般流
动度越高，可灌性就越好。按采用的设计配合比，室内流动性能试验Marsh流出
时间为20±3s，现场浆体流动性能的检验宜采用Marsh设备检验，流出时间参考室内试验结果，另外采用净浆扩展度作为参考控制指标，建议值为200±20mm。
2.4.5 压浆。
2.4.5.1 压浆过程。
压浆必须按照一定顺序进行，一般应先压低处的孔，再压高处的孔，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。将灌浆栓塞打入孔中，锚固于水泥板块，栓塞底部适当离开基层，软管出料口套在栓塞上并固定好，如果连接不牢固或密封不够，就会发生漏浆、暴孔、压力打不上等现象。
2.4.5.2 压浆注意事项。
压浆过程中压力的确定至关重要，压力过大易造成面板拱起断裂，过小则无
法压满。而压浆机因型号不同，压浆时压力表所反映的压力也不同，因此在压浆
前应对起压力表进行测定，并在施工现场作试验标定。压浆过程注意事项如下：
（1）灌满标准。
A压注浆液时，应缓慢均匀加压，当压力稳定在0.5～1.5MPa之间某一值时，如果稳压状态下持续2～3min以上没有注入浆液，则该孔视为压满。
B压浆时若发现灰浆已从压孔的相邻孔溢出时，应用木塞塞紧邻孔继续压浆，压到不走浆为止，木塞要塞10－20分钟，拔出木塞，此孔无须再进行压浆。
C浆液从硬路肩缝隙冒出时，立即停止灌浆。
D当压力表指针异常跳动或发电机声音突然增大应立即停止灌浆。
（2）顶板。
需顶升砼板块时，当板块顶升至高出正常板1～2mm，立即停止灌浆，此时随着灌浆压力的撤离，板块会由于重力作用下沉1～2mm，正好与正常板平齐（这种情况的压力通常比一般的压力要高些，具体压力施工中摸索确定）。
（3）其他事项。
A压浆时应注意高压管前不能站人，防止喷浆（水）伤人；经常检修机械，
作好防潮、防水、防漏电工作，避免安全事故的发生。
B干燥季节压浆施工时，为了防止浆液过渡失水，可以在灌浆前先对孔内润湿。
2.4.6 堵孔。
压浆时若发现灰浆已从压孔或者压过的孔溢出时应用木塞压紧10分钟，拔出木塞具，此孔无须再进行压浆。
2.4.7 清洗。
每次压浆施工收工时以及午休时间，必须用清水冲洗搅拌桶，此时液压泵照
常工作，使水经管道、压浆泵从高压管中排出，将各部件残留浆液彻底排除冲洗
干净，防止水泥浆堵塞压浆泵。灌浆后残留在路面的灰浆要及时清扫并用水冲刷
避免灰浆流入路面缝隙，防止污染路面，影响今后沥青砼的粘结。
2.4.8 封孔。
压浆结束应立即拔出灌浆栓塞，立即插上木塞，以便有足够的时间使灰浆充
分凝固。
2.4.9 养护。
灌浆后的2小时内禁止车辆通过灌浆区，一般养生期为3天。
3. 质量检验
水泥混凝土路面板底注浆属于隐蔽工程，一旦施工完成，很难对其质量做直
接检测，因此，施工过程中的质量控制显得尤为重要。首先要对施工人员进行技
术培训，让其树立强烈的责任心，其次施工员要严格按照标准施工工艺进行施工，
最后工地质检人员应深入工地，对压浆材料的质量进行抽检。
3.1 浆体流动性检验。
为能使压浆液能有很好的流动性，又具有较好的强度，要随时通过Marsh桶
抽检浆体的流出时间，抽检浆体流动性同时要进行浆体强度的抽检。
3.2 强度检测。
每工作日须制作灰浆试块两组，采用三联带底砂浆试模，试块7d（正常养护6d，饱水1d）抗压强度不得低于3.5MPa，否则为不合格。
3.3 弯沉检测。
压浆完成后3天，用FWD对压浆板检测弯沉或弯沉差，当板角弯沉值大于
0.14mm，板缝弯沉差大于0.05mm时应重新压浆，验收时质检部门应进行抽检，
随机抽查20%。检测不合格的砼板应补压浆。（或用声波检测），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. 注浆后效果评价
4.1 FWD检测。
在试验路压浆3天后，使用FWD对试验路进行了全面的检测，FWD传感器布置见表1,检测数据见表.2，从检测数据中可以看出，除了49、50号两块板需要进行换板处理外，其它注浆板块都满足上述弯沉检测技术指标要求无需重新注浆。
4.2 取芯检测。
注浆完成7天后，进行了钻孔取芯观察注浆层厚度试验。下图为有代表性的4块板芯样及其注浆厚度。
从取芯的状况看注浆层的厚度最小为2～3mm，（a）、（b）的注浆厚度都接近10mm，从上图中可以明显看出注浆层与结合非常紧密，注浆层的强度要高于基层的强度。
5. 结论
5.1 水泥混凝土路面板底注浆属于隐蔽工程，一旦施工完成，很难对其质量做直接检测，因此，施工过程中的质量控制显得尤为重要。首先要对施工人员进行技术培训施工员要严格按照标准施工工艺进行施工。
5.2 在试验路压浆3天后，使用FWD对试验路进行了全面的检测，除两点外其他均满足板角弯沉值小于0.14mm的要求。
5.3 通过对水泥混凝土板底脱空压浆处理后，注浆层与结合非常紧密，注浆层的强度高于基层的强度。
参考文献
［1］ 中华人民共和国交通部公路水泥混凝土路面养护技术规范［S］人民交通出版社.
［2］ 凌建明.水泥混凝土路面预防性养护研究［J］中国市政工程.
［3］ 懂瑞琨孙立军.路面维护及预防性养护效益分析［J］公路.
［4］ 张雅芬．水泥混凝土路面的养护维修技术［J］.民营科技.
［5］ 王吉玉．水泥路面的养护和维修技术［J］.民营科技.
［6］ 许俊科．水泥混凝土路面病害成因及防治措施的探讨［J］.河南科技.
［文章编号］1006-7619（2011）05-04-438
［作者简介］ 梁永益（1978-），男，籍贯：广州省梅州市人，学历：本科，职称：工程师。
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文