CN112252111A

CN112252111A - 一种板底脱空路面裂缝的清淤注浆加固方法

Info

Publication number: CN112252111A
Application number: CN202010867346.7A
Authority: CN
Inventors: 姬永生; 吴婷婷; 高铭; 张忠哲; 徐之山; 薛琦; 宋雷; 马明明; 吴猛振; 张洁; 高芙蓉
Original assignee: Xuzhou Chengrui Construction Technology Research Institute Co ltd
Current assignee: Xuzhou Chengrui Construction Technology Research Institute Co ltd
Priority date: 2020-08-25
Filing date: 2020-08-25
Publication date: 2021-01-22

Abstract

一种板底脱空路面裂缝的清淤注浆加固方法，通过往刚性路面板底的脱空区注水搅拌使淤泥形成泥浆并彻底抽出，之后进行注浆加固。本发明可以将板底泥浆彻底清除，注浆液能完全填充脱空区，起到良好的裂缝加固效果，从根本上解决了脱空路刚性路面板底淤泥化致使加固材料注入困难的问题。

Description

一种板底脱空路面裂缝的清淤注浆加固方法

技术领域

本发明涉及一种路面裂缝的注浆加固方法，尤其是一种板底脱空路面裂缝的清淤注浆加固方法，属于道路加固技术领域。

背景技术

公路作为国民经济和社会发展的重要基础设施，在新中国成立后得到了迅速恢复和发展，中国公路交通事业进入了快速、健康的发展轨道。近些年，随着我国经济的高速发展，车流量不断增加，公路损坏的问题日益严重，尤其是高等级公路的水泥混凝土路面。

水泥混凝土路面是一种刚度大、稳定性强的路面结构，但是由于半刚性基层的影响、水泥混凝土的原材料及配合比未达到设计标准、施工和养护工艺不规范等方面的因素，使得水泥混凝土刚性路面板常常会出现裂缝、断板、断角和坑洞等病害。这就降低了路面使用性能和使用年限，也给施工和养护维修带来了许多麻烦。

在水泥混凝土路面出现裂缝、断板之后，雨水会顺着裂缝、坑洞往里冲刷半刚性基层细料，板块（即刚性路面板）和半刚性基层之间出现空隙并逐渐造成裂缝下方淤泥化，即产生局部脱空区。脱空区的出现对水泥混凝土刚性路面板的受力是极为不利的，因为它改变了路面的力学结构，使弹性地基上的弹性薄板受力形式不复存在，再加上裂缝的存在，形成一种类悬臂梁的受力模式。加上混凝土抗弯拉强度很低，脱空后路面一般会迅速断裂、破碎。如果不及时采取相应的措施，随着雨水的灌入，在行车荷载的作用下，经过反复抽吸和干湿循环，将使脱空和淤泥化的面积加大，刚性路面板更容易产生破裂。严重影响行车质量和路面的使用寿命，也会增加后期的维修费用和难度。

目前，处理水泥混凝土路面裂缝的主要方法是采用有机或无机注浆材料进行灌缝处理。由于大多使用材料属于水泥基注浆材料，其凝结硬化时间长、渗透性、耐久性差，存在诸多缺陷。又由于板底脱空区并不是板下出现了很大的空间，而是被没有强度和刚度的淤泥所充满，所以造成注浆液注入困难，采取传统的直接注浆方法，注浆液无法渗透进脱空区底部，仍然处于淤泥化的状态，不能根本解决问题，路面病害易重蹈覆辙。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本发明提供一种板底脱空路面裂缝的清淤注浆加固方法，该方法能够将板底泥浆彻底清除，使注浆液能完全填充脱空区，起到良好的裂缝加固效果，从根本上解决脱空处刚性路面板底淤泥化致使加固材料注入困难的问题。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：通过往刚性路面板底的脱空区注水搅拌使淤泥形成泥浆并彻底抽出，之后进行注浆加固。

相比现有技术，本发明的一种板底脱空路面裂缝的清淤注浆加固方法，是先将刚性路面板底部的淤泥彻底清除，再进行注浆加固，从而注浆液能完全填充脱空区，起到良好的加固效果，从根本上解决了脱空路刚性路面板的修复难题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明一个实施例具有裂缝及脱空区的水泥混凝土路面的结构示意图，具体示出的是在裂缝及脱空区的剖视图。

图2是本发明一个实施例进行灌缝处理后的路面结构示意图，示出的是在裂缝及脱空区的剖视图。

图3是本发明一个实施例对应注水步骤的过程示意图，示出了在裂缝及脱空区的剖视图。

图4是本发明一个实施例在一条裂缝处钻取三个作业孔洞后进行注水的冲刷范围示意图，是从俯视角度的透视图给出的。

图5是本发明一个实施例形成泥浆的过程示意图，示出了在裂缝及脱空区的剖视图。

图6是本发明一个实施例形成泥浆后的效果示意图，示出了在裂缝及脱空区的剖视图。

图7是本发明一个实施例抽浆的过程示意图，示出了在裂缝及脱空区的剖视图。

图8、9、10是本发明一个实施例分别对应于第二次进行注水、冲刷及抽浆的过程示意图。

图11是本发明一个实施例对应于淤泥被充分排空后的效果示意图，示出的是在裂缝及脱空区的剖视图。

图12是本发明一个实施例对应于注浆的过程示意图，示出的是在裂缝及脱空区的剖视图。

图中，1、裂缝，2、脱空区，3、刚性路面板，4、半刚性基层，5、淤泥，6、注浆料，7、水，8、作业孔洞，9、冲刷范围，10、未冲刷区域，11、冲刷区域，12、泥浆，13、注浆液。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

图1至图12示出了本发明一个较佳的实施例的结构示意图，图中的一种板底脱空路面裂缝1的清淤注浆加固方法包括：灌缝、注水、冲刷、抽浆和注浆五道主要工序，分别对应着灌缝机、高压水枪、电动冲刷机、抽水管泵和注浆管五个设备，其中电动冲刷机是电机驱动旋转叶片。这一方法通过先将注浆料6灌入路面裂缝1（这里的裂缝1是与脱空区2相对应的，二者同时存在，即刚性路面板3与半刚性基层4之间出现空隙并逐渐造成裂缝1下方淤泥化而产生局部脱空区域），防止高压水枪注水冲刺时水7从裂缝1中漫出；再进行钻孔和注水、冲刷，对一部分淤泥5稀释、混合成为局部的泥浆12；然后抽出泥浆12；再次注水、冲刷、抽浆，如此反复，直到板（这里以及后续提到的“板”均为“刚性路面板3”的简称）下淤泥5被充分排空；最后进行注浆加固。具体施工步骤如下：

参见图1和2，1）灌缝：利用灌缝机将注浆料6灌入路面裂缝1，防止高压水枪注水冲刺时水7从裂缝1中漫出。

参见图3和图4，2）钻孔及注水：根据脱空区2大小、裂缝1长度和电动冲刷机的旋转叶片实际冲刷范围9（同时形成特定大小的未冲刷区域10和冲刷区域11）确定n处钻孔位置，用高压水枪向作业孔洞8内冲刺，将板下的淤泥5冲出一个能容纳旋转叶片的空间；

参见图5和图6，3）冲刷：将电动冲刷机的旋转叶片插入作业孔洞8中，开动旋转叶片形成涡流，带动水流冲刷板底脱空区2内的淤泥5，使中心区域的一部分淤泥5变成泥浆12；

参见图7，4）抽浆：用抽水管泵将泥浆12抽出；

参见图8至图11，5）反复清淤：再次注水、冲刷、抽浆，如此反复，淤泥5逐渐减少，排空区逐渐扩大，直至抽水管泵抽出的水不再浑浊，表明板下淤泥5被充分排空；

参见图12，6) 注浆：将脱空区2里水排空，插入注浆管注浆，将排空区住满并填平作业孔洞8，待注浆液13固化后对路面形成新的支撑，即完成板底路面清淤注浆加固。

参见图4，在本发明的一个优选实施例中，所述作业孔洞8的位置一般，最好位于每一处路面脱空区2所在位置对应的刚性路面板3的中心位置，每个作业孔洞8的优选尺寸是直径30-50mm。但不限于此，作业孔洞8的具体位置及尺寸、数量均根据实际情况选设即可。

在本发明的一个优选实施例中，所述灌缝使用的注浆料6以及注浆使用的注浆液13均选用地聚合物注浆材料。这种材料具有早期强度高的特点，30分钟能达到30-40Mpa，能够实现路面快速通行。进一步优选地，所述地聚合物注浆材料的组分及其质量分数为：粉煤灰40～50%，矿渣30～40%，水玻璃20～30%，水5～10%，用该材料制备的注浆液13和注浆料6具有良好的可泵性、和易性、保水性，加灌或加注时的流动度好，硬化后的强度较佳。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质，对以上实施例所做出任何简单修改和同等变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种板底脱空路面裂缝的清淤注浆加固方法，其特征是：通过往刚性路面板（3）底的脱空区（2）注水搅拌使淤泥（5）形成泥浆（12）并彻底抽出，之后进行注浆加固。

2.根据权利要求1所述的一种板底脱空路面裂缝的清淤注浆加固方法，其特征是：分多次往刚性路面板（3）底的脱空区（2）注水搅拌使部分淤泥（5）形成泥浆（12），再分别抽出泥浆（12），直至淤泥（5）被充分排空，最后进行注浆加固。

3.根据权利要求1或2所述的一种板底脱空路面裂缝的清淤注浆加固方法，其特征是：在形成泥浆（12）的操作之前，先对路面裂缝（1）进行灌浆封缝处理。

4.根据权利要求3所述的一种板底脱空路面裂缝的清淤注浆加固方法，其特征是，包括如下工序：

灌缝：先对路面裂缝（1）灌入注浆料（6）进行封缝处理；

钻孔：然后在每一处脱空区（2）对应的刚性路面板（3）上钻取若干个作业孔洞（8）；

注水：向作业孔洞（8）内冲水（7）；

冲刷：接着从作业孔洞（8）对板底脱空区（2）内的淤泥（5）进行冲刷搅拌，使中心区域的一部分淤泥（5）形成泥浆（12）；

抽浆：之后将泥浆（12）抽出；

反复清淤：重复步骤3）至步骤5）直至淤泥（5）被充分排空；

注浆：最后从作业孔洞（8）注入注浆液（13）进行加固。

5.根据权利要求4所述的一种板底脱空路面裂缝的清淤注浆加固方法，其特征是，具体施工步骤如下：

1）灌缝：利用灌缝机将注浆料（6）灌入路面裂缝；

2）钻孔及注水：根据脱空区大小、裂缝长度和电动冲刷机的旋转叶片实际冲刷范围（9）确定n处钻孔位置，用高压水枪向作业孔洞（8）内冲刺，将板下的淤泥（5）冲出一个能容纳旋转叶片的空间；

3）冲刷：将电动冲刷机的旋转叶片插入作业孔洞（8）中，开动旋转叶片形成涡流，带动水流冲刷板底脱空区（2）内的淤泥（5），使中心区域的一部分淤泥（5）变成泥浆（12）；

4）抽浆：用抽水管泵将泥浆（12）抽出；

5）反复清淤：再次注水、冲刷、抽浆，如此反复，淤泥（5）逐渐减少，排空区逐渐扩大，直至抽水管泵抽出的水不再浑浊，表明板下淤泥（5）被充分排空；

6) 注浆：将脱空区（2）里的水排空，插入注浆管注浆，将排空区住满并填平作业孔洞（8），待注浆液（13）固化后对路面形成新的支撑，即完成板底路面清淤注浆加固。

6.根据权利要求4所述的一种板底脱空路面裂缝的清淤注浆加固方法，其特征是，所述灌缝使用的注浆料（6）以及注浆使用的注浆液（13）均选用地聚合物注浆材料。

7.根据权利要求6所述的一种板底脱空路面裂缝的清淤注浆加固方法，其特征是，所述地聚合物注浆材料的组分及其质量分数为：粉煤灰40～50%，矿渣30～40%，水玻璃20～30%，水5～10%。