灌浆技术在处治沥青混凝土路面板底脱空中的应用

高鸿儒

(广东灌浆岛路桥新技术发展有限责任公司，广东阳江，529500)

作者简介: 高鸿儒(1974—)，男，甘肃白银市人，工程师，主要从事化学灌浆管理工作。

【摘 要】 沥青混凝土路面在使用过程中会产生裂缝、唧泥、基层破碎、脱空等诸多病害，本文尝试通过对沥青混凝土路基层进行灌浆处治，以有效延长路面使用寿命。

【关键词】 沥青路面; 脱空; 灌浆; 处治

1 前言

沥青混凝土路面是我国公路路面主要类型之一，在我国公路网构成中占有较大比例。贵州省S201省道就是沥青混凝土路面结构。该公路建于2002年，使用年限达到10年。目前该路面出现裂缝、唧泥、脱空、局部破碎等症害，而且，有迅速发展的趋势，需要及时处治。若采用常规的开挖技术处理，费用高，工期长，对行车的影响大，鉴于这种情况，我段积极引进新工艺新技术，即板底脱空灌浆技术，对存在裂缝、唧泥、表面破碎的部位进行灌浆处治。本文介绍该技术的实施情况。

2 路面板底脱空的危害

沥青混凝土路面裂缝除沥青层龟裂外，主要是路面基层断裂后反射到路面所形成。基层断裂则主要是基层底脱空，在重车的碾压下发生断裂造成。一旦路面出现裂缝，雨水则很容易进入基层，渗入的水将在基层及基层下形成积水(自由水)。积水与基层材料中的细料形成泥浆，并沿面板接缝缝隙处喷溅出来，形成唧泥。唧泥的出现进一步加剧了板底的脱空。这样周而复始，恶性循环，最终导致路面破碎，失去正常使用功能。

3 处治范围的确定

路面存在大量裂缝和路面局部破碎集中的路段，路面唧泥较严重，病害发展速度快，通过钻芯发现，基层破碎或开裂，基层存在不同程度的脱空。上述路段应实施灌浆处治。

4 加固机理

板底脱空灌浆就是在路面上钻孔，深度穿透基层，通过孔洞利用高强压力将浆液压入脱空空隙，以充填、渗透、挤密等方式，赶走基层裂隙、空隙中的积水、空气后占据其位置，将原来的松散颗粒或裂隙胶结为整体，形成一个良好的“结石体”。产生一定的强度，改善了板底原有受力状态，恢复基层之间、基层与地基的连续性，从而增大对路面的承托作用，达到稳固路面的目的; 对于基层已经出现不同程度破碎的情况，浆液也可进入到破碎基层的骨料中，一定程度上将破碎基层胶结，提高其承载能力，达到预防病害发展、延长路面使用寿命的目的。

5 板底灌浆施工工艺

具体的工艺流程: 孔位放样→钻孔→制浆→灌浆→灌浆孔封堵→清理→养护。

(1)孔位放样: 在行车道上布置三排灌浆孔，孔距为2.5m，排距1.35m，孔距离边线为0.9m。图1所示为板底脱空灌浆布孔图。

图1 板底脱空灌浆布孔图

(2)钻孔: 用钻孔取芯机按标定的位置钻孔，钻径为38mm，孔深为60mm左右;

(3)制浆: 按水 水泥(MX2000+MX2001)复配剂=0.4 1 0.006的质量比配制浆液，在搅拌机中搅拌均匀，使用过程中不中断拌和，以防沉淀;

(4)用灌浆泵将浆液从灌浆孔灌入基层和基层底，压力一般控制在0.1～1.2MPa，直至相邻孔串浆，或路面有抬升迹象; 串浆的灌浆孔或完成灌浆的孔应及时用木塞封堵，达到保压的目的，增强浆液在基层中的渗透固结效果;

(5)灌浆孔封堵: 木塞封堵几分钟以后即可拔出，用砂浆将灌浆孔充填、封堵密实;

(6)养护: 灌浆完成后，养护24h，等浆液固结体抗压强度达到5MPa后即可开放交通;

(7)检测: 采用钻芯取样法检测工程质量，每1000m2取2处。

6 灌浆效果

施工完成后，对灌浆施工范围随机钻芯取样，按照每1000m2取2个芯样的检验频率进行取芯检测，共取芯51个，芯样中都可以看到水泥浆液固结体。从抽取的芯样看，本灌浆工程达到了良好的效果。

6．1 灌浆对完全破碎基层固结效果

板底脱空灌浆是一种水泥灌浆施工技术，可以在一定程度上固结破碎的基层，如图2、图3所示，部分基层已经固结，空隙得到充填。当然，水泥浆液是悬浊液，其渗透性能无法与溶液相比，即使用真溶液灌浆，也无法达到完全固结成一个整体的理想化效果。另外，已经破碎的基层中的空隙被泥沙充填，没有进浆通道，这是造成浆液无法将完全破碎的基层固结的一个重要因素。但对于破碎的基层来说，一定程度的固结和对空隙的充填，就可以大大延长路面的使用寿命，达到工程目的。

图2 浆液对轻微破碎基层的固结体

图3 浆液对破碎基层的固结

6．2 对裂缝固结情况

在钻芯检测中发现，部分基层裂缝中充填有饱满的水泥浆液固结体，部分裂缝没有浆液固结体。路面基层裂缝是一个非常复杂的情况，有些裂缝形成后被泥浆封堵，浆液无法进入，芯样中就不可能有水泥浆固结体，有些裂缝没有被封堵，有进浆通道，浆液就可进入并封堵裂缝，如图4所示。从现场施工照片也可看到，有时候浆液从裂缝翻到路面上，有些裂缝没有出现这种情况。

图4 浆液对裂缝的固结

6．3 对路面基层脱空层的充填，达到预期效果

板底脱空灌浆的真谛就是充填脱空，稳固路面，从而延长路面使用寿命，如图5、图6、图7所示。公路在使用一段时间后，都会不同程度地出现脱空情况，随时间的推移，脱空病害越来越严重。存在严重脱空的部位，在重车的碾压作用下易出现基层和路面断裂，形成裂缝; 裂缝形成后，雨水从裂缝渗入基层，脱空部位的上下两层在车辆作用下不断“碰撞”，其中的水也形成高压射流不断冲刷基层，甚至形成路面唧泥，加剧脱空病害的发展，最终使基层全部破碎。通过灌浆处理后，消除脱空，减缓病害发展，从而达到延长路面使用寿命的目的。

图5 浆液对破碎基层的固结

图6 灌浆对底基层脱空层的充填

图7 灌浆对水稳层与底基层脱空的充填

综上所述，板底脱空灌浆对沥青混凝土的养护起到至关重要的作用，可大大延长路面的使用寿命。

7 结语

工程实践表明，板底脱空灌浆处理沥青路面病害，可有效延长路面使用寿命，是一种经济可行、简便实用、效果明显的预防性养护技术。