谈谈水泥砼路面板底脱空治理方法及质量控制研究

　　在砼路面众多病害中大多数是因为底板脱空造成的，因此水泥路面板的难点和要点也就是如何治理底板脱空的问题。

　　摘要：针对现实生活中水泥路面板底脱空检测、治理难等问题，介绍广西谋高速公路一些运用底板灌浆技术处理水泥路面板脱空成功经验。论述底板脱空的原因以及检测方式和底板灌浆的施工工艺检测方法及效果评价情况，此技术对我区(内蒙古地区)路面施工有一定的参考意义。

　　关键词：水泥路面;底板脱空;处理;方法;效果

　　我区(内蒙古地区)砼路面大多数是20世纪90年代修建的，5～7年大约是其使用年限。相比之沥青混凝土路面，水泥砼路面有很多优势，如造价低、强度高、初期养护费用不高、使用寿命长。这也是十年来在我区(内蒙古地区)发展迅速的原因。但是，我区(去掉)水泥路面也有一些不足，如面板偏薄，基层强度不足，抗冲刷能力差，路面结构及排水系统不完善，所以在使用4～6年后，路面一般都出现较多错台、脱空、断裂和破碎板等病害。然而，在砼路面众多病害中大多数是因为底板脱空造成的，因此水泥路面板的难点和要点也就是如何治理底板脱空的问题。在这里笔者结合从事多年水泥路面养护实践谈一些水泥路面板底脱空治理的心得与方法，以供同行参考。

　　一、底板脱空原因

　　1)路基下沉引起的沉降

　　2)排水不良造成

　　二、脱空后果

　　第一，错台往往由脱空引起，有错台路段行车对路面的冲击力也就大大增加了;第二，水泥砼板抗压能力不强，因此脱空很容易就造成断板。

　　三、脱空检测

　　当今，在国内主要有两种对砼路面板脱空的检测仪器，分别是贝克曼梁和落锤式弯沉仪。但是存在检测费用昂贵、影响行车、检测效率低无相关检测规范和判定标准等缺点，现今已不便大量推广。在实际工作中主要根据以下的表现特征来加以判断：1)板块间存在明显的错台(一般5mm以上);2)淤泥严重3)当重车通过时，路面有类似空鼓的声音。我们在柳王高速路一段进行人工观测以及用落锤式沉弯仪检测(截距≥50um定为脱空)，经过对比检测结果表明：人工判断为脱空的板块，沉弯仪检测全部定为脱空。由此说明，人工检测脱空基本能满足实际工作需求。

　　四、脱空处理--底板灌浆

　　(以24cm砼路面+20cm二灰基层+18cm级配碎石底基层的结构为例)主要是为了利用浆体填充石板底空隙，通过灌浆对错台板下陷部位进行提升，从而达到消除脱空，提高面板抗荷能力的目的;减少错台从而减轻冲击力，提高基层顶面抗冲刷能力。1.灌浆深度底板脱空因为成因不同，因而脱空的部位也不同。主要存在两个界面：基层底部与底基顶面间和砼板底基层顶面间。这两种有单独存在的也有并存的，而且都具有明显的脱空表观特征(上文已提及。)因而，底板灌浆深度必须穿透二灰基层，才能确保灌入可能存在基层脱空的界面。

　　2.灌浆材料、配比及压力控制

　　1)主要材料：水、水泥、减水剂、旱强剂、膨胀剂。

　　2)浆液配比：水泥：水：减水剂：旱强剂：膨胀剂=1(0.45～0.55)∶0.02∶0.03∶0.02。具体配比应根据病害严重程度、灌浆机械、开放交通时间要求等现场情况进行适当地改变，但应该严格控制水灰比以达到提高固结率的目的。

　　3)压力控制：灌浆的压力应根据灌浆机械、路面状况等情况来控制，一般以2～4MPa为最佳;抬板时要根据难易情况增压1～2MPa。

　　3.灌浆机械

　　1)φ45薄壁钻头取芯机。不宜使用风钻，因为浆液通道会被风钻产生的粉尘堵塞。

　　2)灌浆泵。要求最大压力不小于6MPa，并且有回浆卸圧装置。

　　3)制浆机发电机组等配套设备。

　　4.施工工序

　　对脱空板块进行标号，记录灌浆前板块的现状。布孔-造孔-制浆-灌浆-堵孔、堵缝-灌浆-保圧(如需要)-封孔养护-清理现场。

　　5.关键工序

　　1)对脱空板块进行编号并记录现状。因为交工验收及工后评价的主要依据是记录，所以要求甲乙双方现场逐检测记录，并签字。

　　2)堵孔、堵缝、保圧灌浆。将第一次灌浆时冒浆的孔、缝堵住后继续灌浆，直到压力保持在3MPa左右5min以上，确定已经灌满为止。因为浆液的流动是沿着大空隙的通道的，如果不进行堵孔、堵缝、保圧灌浆，将很难保证底板较小的空隙灌满。

　　3)抬板。目的是消除错台或减少错台量，这也是保证灌满的重要措施。如果不灌满将很难将其抬起。根据现场调查，是否抬板，其工料机费用相差30%以上。普遍要求工后错台≤5mm。

　　6.技术规范和质量要求

　　1)灌浆范围：二灰基层与底板脱空的硂路面板之间的空隙和级配碎石底基层，钻孔深度达55cm，并且穿透二灰稳定碎石基层。

　　2)浆液：其他旱强剂或膨胀剂加上纯水泥浆;一般要求浆液24小时的抗压强度达到8MPa以上。

　　3)错台：灌浆后相邻错台板≤5mm。

　　4)裂缝：灌浆过程中不可以出现新的裂缝。

　　5)平整度：灌浆之后路面板不可以出现拱起、变形、翘曲等现象。

　　6)砼面板与基层间和基层与底基层之间应密实、无缝隙、路面结构稳定，车辆行驶过程中路面没有空鼓声。

　　7)保质期：1年内不脱空，不出现新错台，没有新增的裂，缝破碎现象和唧泥。

　　7.质量检测

　　因为底板灌浆是隐蔽性的工程，工程线长点多因而现场监理很难保证质量要求。因此，质量保证应该重在工后的实际监测，并对不合格的项目加以重罚，让乙方不敢铤而走险偷工减料，具体如下。

　　1)每完成一处施工段，甲方都应组织一次中期验收，检测内容包括钻芯取样、裂缝、错台、雨后唧泥和平整度等情况，并做好记录。钻芯取样的块数要求不少于完工板块数量的10%。每次都应抽取两个芯样，其中一个钻深30cm，要求在往孔中的注水实验不渗水;另一个要求钻深50cm左右，要求芯样的级配碎石底基层应有水泥浆体。由监理指定取样部位，各种记录须经监理现场验收确认。

　　2)对于检测出的不合格项目，在合同中应该设置更严格且可操作性强的.处罚条款。在内蒙古乌兰察布市公路管理局实施的底板灌浆工程中，因有严格的检测要求和严厉的处罚措施，乙方都主动想办法以提高工程质量，很少有偷工减料的行为。

　　8.效果评价

　　从2001年起内蒙古乌兰察布市公路管理局已累计实施55万平方米的底板灌浆，除2001年7月在桂柳路进行2万平方米实验外加上大约8000平方米的已经进行临时处理的坏板也只有2.8万平方米，相比之去年减少接近4万平方米。

　　9.存在问题

　　1)尚无科学简便的方法来确定底板脱空。2)灌浆过程中压力的控制指标还无法找出准确规律，时常有发生在小压力情况下的面板断裂。

　　3)浆液的分布规律尚未摸清。

　　4)质量检测手段原始，费用高。

　　5)由于工程分散造成工程造价较高

　　五、结语

　　在我国有许多水泥路面尚未达到设计年限就已经大面积损坏，再加上水泥路面病害难以修复、造价高。因而，全国养护单位的难题就是如何进行水泥路面养护，延长水泥路面寿命。根据以上实施，我们可以知道水泥路面养护的关键是加强预防性养护，而底板灌浆就是预防性养护的有效手段。如果能采取有效的预防养护措施，那么水泥路面的病害将会大大减少，其寿命也会延长许多。