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【摘要】本文分析了水泥砼路面板底脱空的成因及危害，介绍板底脱空压浆技术的施工方法，板底脱空压浆处治的作用与效果。
关键词：水泥砼路面；板底脱空；压浆
1工程概况
G104机场路26.08公里，系1996-1998年底交工验收的公路，当时正是工程质量上台阶创精品的一年，工程质量达优良级。路基宽度34M，路面宽度23M，路面结构为20cm二灰结石基层+24cmC35水泥砼面层，交工运营近八年来，由于交通量大，超载车辆多等诸多方面的原因，致使路面使用性能迅速下降。按《公路养护技术规范》及《公路水泥砼路面设计规范》的要求进行逐板调查，全路段坏板率达到28%，其中G206徐宿路水泥砼路面坏板率达到41.2%，个别路段达60%以上。为了改善该路段的路面使用性能，我们采取了“治标”和“治本”相结合的方法，K787+200--K800+320段即：在水泥砼路面上加铺二灰结石32cm和11cm沥青砼面层，同时对板底脱空进行处治。
2水泥砼路面板底脱空的成因及对面板的影响
2.1板底脱空的成因
水泥砼路面板底脱空是由诸多方面原因引起，但主要有以下几个方面：一是路基密实度不足，尤其原老路面上补强路段，路基密实度较低，由于路基填筑材料的不均匀性，造成沉降也不均匀，从而形成板底脱空；二是接缝养护不及时，导致雨雪水侵入路基，在车辆超载作用下，形成唧泥或唧浆冲刷，导致板底下的路基材料不断减少，进而形成脱空；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，不断地对板路基进行补充压实，最后形成脱空；在外界因素作用下，也会形成脱空。
2.2板底脱空对面板的影响
由于水泥砼路面其抗压强度高、而抗折强度底，加上对超载敏感，一旦板底脱空，导致路基形成不均匀支撑，从而破坏了砼面板与路基密贴的设计机理，使弹性地基上弹性簿板受力模式变成悬臂簿板的受力模式，在车辆荷载的作用下，过早的产生断裂，而这种裂缝是不规则的，养护上较难处理，这样就加快了雨水的侵入，加大脱空面板和深度，进而使断裂增加，这样反复作用，最终导致面板严重破碎。G104机场路K787+820-K813+830，G206徐宿段K713+447-K718+900路段上的损坏就是如此。
3板底脱空压浆的作用与效果
水泥砼路面板底脱空压浆处治技术，就是针对砼路面板在其使用年限内出现的脱空而提出的恢复板低密贴，确保板底均匀支撑的技术措施，它有以下作用和效果：
3.1通过压浆处治，可充实板底脱空，恢复密贴，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。在G104机场路 K787+820-K813+830路段进行了每块5孔压浆前后的路面弯沉值试验，压浆后的弯沉值明显减少，见压浆前后路面弯沉值测定对照表。说明压浆效果显著。（附表1）
3.2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，在压力的作用下，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。
4板底脱孔压浆的施工
水泥砼路面板底脱孔压浆处治，依据所用材料的不同，有沥青灌注施工法和水泥灌浆施工法，沥青灌注法造价高，且受气温影响较大，此处不做论述，下面就水泥灌浆施工的程序作简要阐述。
4.1脱空板的调查
脱空板的调查，通常是人工调查法。即调查人员利用过往的重车行驶在路面板上，听取和感知板块的响声及观察板块的变形，（尤其是板角处较明显），并做好记录，在雨后观察过重型车辆通过时出现唧水、唧泥现象较高，这就证明板底脱空。确定脱空板的位置。
4.2压浆孔的布设
压浆孔的布设的好坏，以及每块所布设的孔数，直接影响到压浆的效果和成本。根据在G104机场路、G206徐宿路施工的情况看，对作为预防性养护的压浆处治，应根据路面板的尺寸布梅花状5孔为宜。对于在旧水泥路面上加铺层而进行压浆处治时，为了减少置换板的数量，节约投资，一般在裂缝的两边布设注浆孔，因此，有时一块板中可能会超过3孔或5孔，压浆孔的深度一般要求穿透基层。
4.3壓浆材料的选择
水泥砼路面板底脱孔压浆是通过压浆泵的压力推动，将拌和良好的板底填充料经过压浆管、压头挤入板底或渗透到路基的孔隙中。因而要求填充拌和物应有较好粘聚性、较高的流动性和较小的干缩性，并要求在压浆过程中不离析，不泌水，因而，压浆材料的选择是压浆施工的重要环节。
4.3.1胶凝材料的选择
要确保压浆板和物能顺利的压入板底，要求压浆拌和物具有良好的可泵性、保水性。因此，一般选用保水性好，泌水性小的水泥作为压浆板和物的胶凝材料。硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥均可。但硅酸盐水泥产量少，价格高，因而一般选用425#普通硅酸盐水泥。
4.3.2掺和料的选择
在压浆拌和物中掺入适量的掺和物，不仅可以降低成本，而且又能增加压浆拌和物的流动性能。我们所采用粉煤灰中含有大量的空心玻璃微珠，可以解决为了提高压浆硬化物的强度而减少水灰比和为了提高拌和物的可泵性而需增加水灰比的矛盾。同时，由于粉煤灰能与水泥的水化物产生的二次水化作用，使硬化物更加致密；强度更高；另外，由于空心玻璃微珠的吸水性能，在拌和物终凝后，换可以不断释放出少量的水参与养生，减少收缩。因此，粉煤灰是压浆掺和物的首选材料。
4.3.3膨胀剂的选择
砼路面板底压浆是为了恢复面板与基层或路基的密贴，而恢复均匀支撑。但是由于压浆拌和物在硬化后，会产生一定量的收缩，使面板与基层不能完全密贴，为此，需要在压浆掺和物中掺入适量的膨胀剂。而膨胀剂的型号及性能不同，其作用时间及膨胀率也不尽相同，一般以选用中期膨胀剂，因为早期膨胀剂（如石膏粉）等容易造成结块，而影响压浆效率。
4.3.4压浆设备的选择
公路压浆设备宜选用结构紧凑、简单，操作维修方便，自带电源，压浆泵是双循环的为好。
4.3.5压浆配合比的确定
压浆拌和物的稠度太大，硬化后强度高，但是可泵性差，容易造成赌管，太稀硬化后收缩量大，不能达到密贴作用。因此，压浆拌和物配合比的确定宜采用水泥：粉煤灰：水：膨胀剂：早强剂1：1:0.7:0.08:0.002
4.3.6压浆压力的确定
水泥砼路面板底脱空压浆，其压力的确定致关重要。压力过大易造成面板拱起或断裂，过小则无法压满。而压浆的压力因灌浆机的型号不同，其压力表所反映的压力也不同。因此，在压浆施工前应对其压力表进行测定，并在施工现场作试验标定。压浆压力控制在3.0至5.0Mpa为宜。
5板底脱空压浆处治的效果
对仅有裂缝的破碎板均采用压浆处治，而不需进行先换旧板在做加铺层，通过对路面板底赌脱空及路基不密实的路段进行压浆处治，同时可以减少置换板50%，降低工程造价,同时压浆处治对行车影响不大，可避免清除的破碎板废渣，对环境的污染，具有良好的社会效益。
附：水泥砼板压浆前后弯沉对照表
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：水泥砼路面；板底脱空；压浆
1工程概况
G104机场路26.08公里，系1996-1998年底交工验收的公路，当时正是工程质量上台阶创精品的一年，工程质量达优良级。路基宽度34M，路面宽度23M，路面结构为20cm二灰结石基层+24cmC35水泥砼面层，交工运营近八年来，由于交通量大，超载车辆多等诸多方面的原因，致使路面使用性能迅速下降。按《公路养护技术规范》及《公路水泥砼路面设计规范》的要求进行逐板调查，全路段坏板率达到28%，其中G206徐宿路水泥砼路面坏板率达到41.2%，个别路段达60%以上。为了改善该路段的路面使用性能，我们采取了“治标”和“治本”相结合的方法，K787+200--K800+320段即：在水泥砼路面上加铺二灰结石32cm和11cm沥青砼面层，同时对板底脱空进行处治。
2水泥砼路面板底脱空的成因及对面板的影响
2.1板底脱空的成因
水泥砼路面板底脱空是由诸多方面原因引起，但主要有以下几个方面：一是路基密实度不足，尤其原老路面上补强路段，路基密实度较低，由于路基填筑材料的不均匀性，造成沉降也不均匀，从而形成板底脱空；二是接缝养护不及时，导致雨雪水侵入路基，在车辆超载作用下，形成唧泥或唧浆冲刷，导致板底下的路基材料不断减少，进而形成脱空；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，不断地对板路基进行补充压实，最后形成脱空；在外界因素作用下，也会形成脱空。
2.2板底脱空对面板的影响
由于水泥砼路面其抗压强度高、而抗折强度底，加上对超载敏感，一旦板底脱空，导致路基形成不均匀支撑，从而破坏了砼面板与路基密贴的设计机理，使弹性地基上弹性簿板受力模式变成悬臂簿板的受力模式，在车辆荷载的作用下，过早的产生断裂，而这种裂缝是不规则的，养护上较难处理，这样就加快了雨水的侵入，加大脱空面板和深度，进而使断裂增加，这样反复作用，最终导致面板严重破碎。G104机场路K787+820-K813+830，G206徐宿段K713+447-K718+900路段上的损坏就是如此。
3板底脱空压浆的作用与效果
水泥砼路面板底脱空压浆处治技术，就是针对砼路面板在其使用年限内出现的脱空而提出的恢复板低密贴，确保板底均匀支撑的技术措施，它有以下作用和效果：
3.1通过压浆处治，可充实板底脱空，恢复密贴，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。在G104机场路 K787+820-K813+830路段进行了每块5孔压浆前后的路面弯沉值试验，压浆后的弯沉值明显减少，见压浆前后路面弯沉值测定对照表。说明压浆效果显著。（附表1）
3.2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，在压力的作用下，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。
4板底脱孔压浆的施工
水泥砼路面板底脱孔压浆处治，依据所用材料的不同，有沥青灌注施工法和水泥灌浆施工法，沥青灌注法造价高，且受气温影响较大，此处不做论述，下面就水泥灌浆施工的程序作简要阐述。
4.1脱空板的调查
脱空板的调查，通常是人工调查法。即调查人员利用过往的重车行驶在路面板上，听取和感知板块的响声及观察板块的变形，（尤其是板角处较明显），并做好记录，在雨后观察过重型车辆通过时出现唧水、唧泥现象较高，这就证明板底脱空。确定脱空板的位置。
4.2压浆孔的布设
压浆孔的布设的好坏，以及每块所布设的孔数，直接影响到压浆的效果和成本。根据在G104机场路、G206徐宿路施工的情况看，对作为预防性养护的压浆处治，应根据路面板的尺寸布梅花状5孔为宜。对于在旧水泥路面上加铺层而进行压浆处治时，为了减少置换板的数量，节约投资，一般在裂缝的两边布设注浆孔，因此，有时一块板中可能会超过3孔或5孔，压浆孔的深度一般要求穿透基层。
4.3壓浆材料的选择
水泥砼路面板底脱孔压浆是通过压浆泵的压力推动，将拌和良好的板底填充料经过压浆管、压头挤入板底或渗透到路基的孔隙中。因而要求填充拌和物应有较好粘聚性、较高的流动性和较小的干缩性，并要求在压浆过程中不离析，不泌水，因而，压浆材料的选择是压浆施工的重要环节。
4.3.1胶凝材料的选择
要确保压浆板和物能顺利的压入板底，要求压浆拌和物具有良好的可泵性、保水性。因此，一般选用保水性好，泌水性小的水泥作为压浆板和物的胶凝材料。硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥均可。但硅酸盐水泥产量少，价格高，因而一般选用425#普通硅酸盐水泥。
4.3.2掺和料的选择
在压浆拌和物中掺入适量的掺和物，不仅可以降低成本，而且又能增加压浆拌和物的流动性能。我们所采用粉煤灰中含有大量的空心玻璃微珠，可以解决为了提高压浆硬化物的强度而减少水灰比和为了提高拌和物的可泵性而需增加水灰比的矛盾。同时，由于粉煤灰能与水泥的水化物产生的二次水化作用，使硬化物更加致密；强度更高；另外，由于空心玻璃微珠的吸水性能，在拌和物终凝后，换可以不断释放出少量的水参与养生，减少收缩。因此，粉煤灰是压浆掺和物的首选材料。
4.3.3膨胀剂的选择
砼路面板底压浆是为了恢复面板与基层或路基的密贴，而恢复均匀支撑。但是由于压浆拌和物在硬化后，会产生一定量的收缩，使面板与基层不能完全密贴，为此，需要在压浆掺和物中掺入适量的膨胀剂。而膨胀剂的型号及性能不同，其作用时间及膨胀率也不尽相同，一般以选用中期膨胀剂，因为早期膨胀剂（如石膏粉）等容易造成结块，而影响压浆效率。
4.3.4压浆设备的选择
公路压浆设备宜选用结构紧凑、简单，操作维修方便，自带电源，压浆泵是双循环的为好。
4.3.5压浆配合比的确定
压浆拌和物的稠度太大，硬化后强度高，但是可泵性差，容易造成赌管，太稀硬化后收缩量大，不能达到密贴作用。因此，压浆拌和物配合比的确定宜采用水泥：粉煤灰：水：膨胀剂：早强剂1：1:0.7:0.08:0.002
4.3.6压浆压力的确定
水泥砼路面板底脱空压浆，其压力的确定致关重要。压力过大易造成面板拱起或断裂，过小则无法压满。而压浆的压力因灌浆机的型号不同，其压力表所反映的压力也不同。因此，在压浆施工前应对其压力表进行测定，并在施工现场作试验标定。压浆压力控制在3.0至5.0Mpa为宜。
5板底脱空压浆处治的效果
对仅有裂缝的破碎板均采用压浆处治，而不需进行先换旧板在做加铺层，通过对路面板底赌脱空及路基不密实的路段进行压浆处治，同时可以减少置换板50%，降低工程造价,同时压浆处治对行车影响不大，可避免清除的破碎板废渣，对环境的污染，具有良好的社会效益。
附：水泥砼板压浆前后弯沉对照表
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。