CN102900016A

CN102900016A - 一种快速处治水泥混凝土路面板底脱空病害的方法

Info

Publication number: CN102900016A
Application number: CN2012103381114A
Authority: CN
Inventors: 张宇; 孟学文; 王晓波; 宁卫华; 祁英奎; 郭乐; 智艳军; 郭志先
Original assignee: SHANXI LUZHONG ROAD AND BRIDGE CO Ltd
Current assignee: SHANXI LUZHONG ROAD AND BRIDGE CO Ltd
Priority date: 2012-09-13
Filing date: 2012-09-13
Publication date: 2013-01-30

Abstract

一种快速处治水泥混凝土路面板底脱空病害的方法,目的是成本低、修复速度快、效果好；本发明先采用落锤式弯沉仪和探地雷达在水泥混凝土路面面板块板角位置和面板块中心位置进行脱空位置判断；在水泥混凝土路面面板块上布设注浆孔；注浆浆液采用乳化沥青水泥基复合材料；采用注浆泵从搅拌机汲取注浆浆液，经高压胶管泵压后注入水泥混凝土路面脱空位置；注浆完成后，水泥混凝土路面养护4--6小时；采用砂浆封堵注浆孔，静置8-12小时后,对高于路面部分进行打磨，打磨至与原路面平整。

Description

一种快速处治水泥混凝土路面板底脱空病害的方法

技术领域

本发明涉及一种快速处治水泥混凝土路面板底脱空病害的方法。

背景技术

随着国民经济的快速发展，道路交通量剧增，汽车轴载日益重化，以及设计、施工、养护、自然因素等原因，多数水泥混凝土路面出现了不同程度的损坏，当水泥混凝土面板下产生脱空后采取注浆封底是一种行之有效的修复措施，但这应当是以准确判定脱空状况为基础的。如果路面面板下不存在脱空时注浆封底不仅浪费人力、物力且在实际上造成路面的破坏。因此对使用中的水泥混凝土路面如能以一定的方法检测板底脱空与否及脱空的程度，及时采取有效的修复措施以阻止此类结构性破坏的发展将是极为重要的，这应当是水泥混凝土路面评价和修复的重点之一。对水泥混凝土路面的脱空修复传统工艺的缺点是病害成因分析不准确、施工难度大、养护周期长、费用高。

发明内容

本发明目的是为克服上述已有技术的不足，提供一种成本低、施工简单方便、路面修复速度快、效果好的一种快速处治水泥混凝土路面板底脱空病害的方法。

本发明方法是：

（1）定位：采用落锤式弯沉仪和探地雷达在水泥混凝土路面面板块板角位置和面板块中心位置处进行脱空位置判断，根据检测的数据来确定是否存在面板脱空现象并准确定位面板块脱空位置之所在。

（2）布孔与钻孔：在水泥混凝土路面面板块上布设注浆孔，注浆孔位置按梅花形布设，注浆孔距面板块边缘的距离控制在50～75cm；注浆孔的深度应视脱空层位状况及基层情况而定；若水泥混凝土路面面板块与基层之间出现脱空，且基层状况较好，注浆孔深度为水泥混凝土路面面板块厚度加5cm；若基层质量不好或与垫基之间出现软弱脱空，注浆孔深度打到基层以下5cm，甚至穿透垫层；但钻入土基的深度不大于7cm。

注浆孔布设数量视水泥混凝土路面面板块的平面尺寸而定，在4m×5m的标准水泥混凝土路面面板块上，注浆孔数量为5个；大于标准面板块尺寸或靠路肩侧的水泥混凝土路面面板块上，注浆孔数量增至8个。

（3）配制注浆浆液：注浆浆液采用乳化沥青水泥基复合材料，其按照重量单位份计的配合比：水泥50-52份、水40-35份、乳化沥青10-12份、乳化沥青缓凝剂2-3份；

其中：水泥为标号32.5或更高标号的普通硅酸盐水泥；乳化沥青采用阳离子拌和用乳化沥青BC-1；乳化沥青缓凝剂采用LZ-2型。

（4）注浆：采用注浆泵从搅拌机汲取注浆浆液，经高压胶管泵压后注入水泥混凝土路面脱空位置，注浆压力为0.4MPa--0.8MPa，稳压2分钟后卸压，以利于注浆浆液在压力作用下充分填实脱空部位。注浆泵为单液活塞式注浆泵。

（5）养生：注浆完成后，水泥混凝土路面继续进行交通管制，严禁车辆通行，养护4--6小时。

（6）封孔：待养生结束后，用砂浆封堵注浆孔，封堵后比原路面高出3-5mm，静置8-12小时后,对高于路面部分进行打磨，打磨至与原路面平整，封孔完成后即可开放交通。封堵注浆孔用砂浆为M25砂浆。

乳化沥青水泥基复合材料配制的浆液固结成保护膜使基层或路基成为一个的整体，具有与基层相匹配的强度，对于路面面板无较多断板、错台的路面脱空可起到有效的填充和防水，做到预防性养护。

本发明适用于高速公路、高速公路收费广场、市政道路、机场跑道的水泥混凝土路面板底脱空病害处治，可通过调整配合比和调整注浆材料，满足不同的使用要求。本发明施工简单、快捷，路面处治后四到六小时后便可开放交通。对路面脱空处有效的进行填充和补强，提高路面的使用寿命。起到结合路面和基层的作用，使之成为整体，有效的起到防水下渗作用。具有明显的成本优势，所需机械轻小，施工方便。

具体实施方式

（1）在水泥混凝土路面面板块板角位置和面板块中心位置采用落锤式弯沉仪（型号为FWD）和探地雷达（意大利IDS）进行脱空位置判断，根据检测的数据来确定是否存在面板脱空现象并准确定位面板块脱空位置之所在。

（2）在水泥混凝土路面面板块上布设注浆孔，注浆孔布设数量视水泥混凝土路面面板块的平面尺寸而定，在4m×5m的标准水泥混凝土路面面板块上，注浆孔数量为5个；大于标准面板块尺寸或靠路肩侧的水泥混凝土路面面板块上，注浆孔数量增至8个；注浆孔位置按梅花形布设，注浆孔距面板块边缘的距离控制在50～75cm；钻孔机为水钻型。

注浆孔的深度应视脱空层位状况及基层情况而定；若水泥混凝土路面面板块与基层之间出现脱空，且基层状况较好，注浆孔深度为水泥混凝土路面面板块厚度加5cm；若基层质量不好或与垫基之间出现软弱脱空，注浆孔深度打到基层以下5cm，甚至穿透垫层；但钻入土基的深度不大于7cm。

（3）针对脱空病害的不同，确定不同材料的配合比。乳化沥青复合浆液的结石体是一种高分子聚合物与无机材料的互串网络结构，刚性介于普通混凝土和沥青混凝土之间，属于半刚性材料。具有较低的温度敏感性，较好的抗裂性和防渗性。采用乳化沥青水泥基复合材料配制的浆液可起到预防病害发生扩大，有效的填充和防水。根据施工现场要求，以3天强度设计配合比，一般在3--5Mpa范围内。

一般的，雨水较多地区水毁容易引起路面板底脱空：

1）如病害较浅，可采用如下的配比：32.5水泥50份,水40份，乳化沥青10份，乳化沥青缓凝剂2份。其中，份为重量单位，如公斤等。这种配比的早期强度较高，三天强度5.16Mpa，流动度14s，容重1572 Kg∕m³，水灰比 0.8。

2）如病害深度较深，因路面结构要求基层及路基强度、压实度高、防水性好。故每盘拌合增加了水泥、乳化沥青用量，同时减少了拌合中水的用量。这时，可采用如下的配比：32.5水泥52份,水35份，乳化沥青12份，乳化沥青缓凝剂3份。其中，份是如公斤等的重量单位。该配比的早期强度较高，三天强度6.08Mpa，流动度15s，容重1643 Kg∕m³，水灰比 0.7。

实际使用中，可根据病害位置不同选择较为经济的注浆配比，从根本上处理病害。如增加水泥用量，水灰比降低，浆液强度增大。增加缓凝剂则有利于现场施工。

乳化沥青是以沥青为分散项，水为连续项，依靠乳化沥青的电荷而形成稳定的乳化液。由于阳离子乳化沥青可以增强骨料表面的粘附力，提高路基的强度和抗渗能力。增加乳化沥青用量，可以使路基或基层具有较好的防水、放渗的作用，阻止水对路基的破坏，提高了整体强度，保证了注浆后浆液与基层、路基整体性。

所述乳化沥青的技术要求：筛上残留物1.18mm筛≤0.1%，恩格拉黏度E₂₅为2-30，沥青标准黏度C_25、3、为10-60s，蒸发残留物含量≥55%，储存稳定性1d≤1%、5d≤5%。

乳化沥青水泥浆液在配料时必须将水、缓凝剂先搅拌均匀后再倒入水泥、乳化沥青，并快速搅拌至浆液均匀，此顺序必须严格遵守，否则将导致乳化沥青很快破乳，使注浆无法进行，从而无法保证浆液质量。

（4）采用单液活塞式注浆泵从搅拌机汲取注浆浆液，经高压胶管泵压后注入水泥混凝土路面脱空位置，注浆压力为0.4MPa--0.8MPa，稳压2分钟后卸压，以利于注浆浆液在压力作用下充分填实脱空部位。

注浆时，若发现浆液从已压过或没压过的孔溢出时，应用木塞堵住此孔，待卸压后拔出木塞，当压力超出到规定值时，保持压力30s以上，卸压后拔出注浆头；此孔可不再注浆；若浆液从纵横缝处溢出时，宜用沥青麻絮封堵并稳压2分钟后卸压，并视为压满。待有效控制后，采取间歇式方法继续施工。为确保施工安全，在压力卸为零时方可卸掉膨胀卡口和密封装置；搅拌机、储料筒的存料不宜过多，储料筒的浆液一旦出现离析应停止注浆；

压力控制：在使用乳化沥青水泥基复合材料浆液时，压力过大会导致乳化沥青提前破乳而无法灌注，一般注浆压力控制0.4MPa--0.8MPa之间，要求略微抬动路面砼板块，使整个路面砼板块底部充满浆液。注浆完成后，混凝土路面与基层之间的脱空层完全填注密实，整块板底均有密实的固结体，并保证路面的平整度。

（5）注浆完成后，水泥混凝土路面继续进行交通管制，严禁车辆通行，养护4--6小时。

（6）养生结束后，采用环氧M25砂浆封堵注浆孔，封堵后比原路面高出3-5mm，静置8-12小时后,对高于路面部分进行打磨，打磨至与原路面平整，封孔完成后即可开放交通。

Claims

1.一种快速处治水泥混凝土路面板底脱空病害的方法,其特征是：

（1）定位：采用落锤式弯沉仪和探地雷达在水泥混凝土路面面板块板角位置和面板块中心位置处进行脱空位置判断，根据检测的数据来确定是否存在面板脱空现象并准确定位面板块脱空位置之所在；

（2）布孔与钻孔：在水泥混凝土路面面板块上布设注浆孔，注浆孔位置按梅花形布设，注浆孔距面板块边缘的距离控制在50～75cm；注浆孔的深度应视脱空层位状况及基层情况而定；若水泥混凝土路面面板块与基层之间出现脱空，且基层状况较好，注浆孔深度为水泥混凝土路面面板块厚度加5cm；若基层质量不好或与垫基之间出现软弱脱空，注浆孔深度打到基层以下5cm，甚至穿透垫层；但钻入土基的深度不大于7cm；

其中：水泥为标号32.5或更高标号的普通硅酸盐水泥；乳化沥青采用阳离子拌和用乳化沥青BC-1；乳化沥青缓凝剂采用LZ-2型；

（4）注浆：采用注浆泵从搅拌机汲取注浆浆液，经高压胶管泵压后注入水泥混凝土路面脱空位置，注浆压力为0.4MPa--0.8MPa，稳压2分钟后卸压，以利于注浆浆液在压力作用下充分填实脱空部位；

（5）养生：注浆完成后，水泥混凝土路面继续进行交通管制，严禁车辆通行，养护4--6小时；

（6）封孔：待养生结束后，用砂浆封堵注浆孔，封堵后比原路面高出3-5mm，静置8-12小时后,对高于路面部分进行打磨，打磨至与原路面平整。

2.如权利要求1所述的快速处治水泥混凝土路面板底脱空病害的方法,其特征是注浆孔布设数量视水泥混凝土路面面板块的平面尺寸而定，在4m×5m的标准水泥混凝土路面面板块上，注浆孔数量为5个；大于标准面板块尺寸或靠路肩侧的水泥混凝土路面面板块上，注浆孔数量增至8个。

3.如权利要求1所述的快速处治水泥混凝土路面板底脱空病害的方法,其特征是封堵注浆孔用砂浆为M25砂浆。

4.如权利要求1所述的快速处治水泥混凝土路面板底脱空病害的方法,其特征是注浆泵为单液活塞式注浆泵。