灌浆术的运用与推广
泥混凝土面板唧泥、脱空形成主要原因
唧泥和脱空病害的产生有其内在因素和外界因素：内在因素是基层本身的质量、组成以及混凝土面板接缝状况;外界因素则是汽车荷载和气候变化。我国路面基(垫)层材料一般都选用稳定类集料，其模量远小于混凝土面层的模量。泥混凝土路面在重车荷载的复用下，板下基(垫)层将产生累积塑性变形，使混凝土板的局部范围不再与基层持连续接触，于是泥混凝土路面板底与基(垫)层之间将现微小的空隙，即现了板下局部脱空，或称为原始脱空区。同时温度、湿度的变化，以及板内温度的非线形分布，引起板向或向下的翘曲，加速了板与基础之间的分离，形成板底脱空。脱空的现又为的浸入创造了条件，当路面接缝或裂缝养护不及时，雨从破损处侵入基层，渗入的将在板下形成积(由)。积与基层材料中的细料形成泥浆，并沿面板接缝缝隙处喷溅来，形成唧泥。唧泥的现进一步加剧了板底的脱空。这样周而复始，恶性循环，最终导致路面的损坏。
二、脱空板确定
2.1 检测方法
成渝高速公路全线建成通车于1994年，设计板厚24cm。主要采用弯沉指标来确定脱空板。首先选取泥混凝土面板荷载最不利用位置为检测点，宜选取横缝及纵缝附近的点。采用两台5.4m长杆弯沉仪及BZZ-100标准轴载 (后轴轴载为10t)测定车。检测点分主点、副点。主点位于板横缝前10cm，加卸载。副点在横缝后10cm，无荷载(正常车方向为前)。将一台弯沉仪置于主点，即测定车的轮隙中间;另一台弯沉仪置于副点处。分别测定主、副点弯沉(前进方向右轮测试)。右轮处于纵缝30cm左右。在《美国路面修复手册》中规定，凡弯沉值超过0.635mm的，应确定为板块脱空。根据我国公路修建状况和检测仪器的实际况，有关专推荐凡弯沉值超过0.2mm的，应确定为面板脱空(详见规范)。在本实验路段，采用双指标控，即主点弯沉大于0.2mm或差异弯沉(主点-副点)大于0.06mm的，均认为板底可能现脱空现象。
2.2 脱空板确定方法
脱空板可采用观察法、弯沉测定法等方法来确定。观察法是通过肉眼观察接缝、裂缝、唧泥等况初步判定脱空。当重车过，能感到混凝土板有竖直位移时，或下雨之后，有明显唧泥现象的板块，认为是脱空。这种方法的缺点是主观性强，即便是有经验的工程师也不能避免错判、漏判。弯沉测定法是测试板角弯沉，如果超过某一限值，即认为存在脱空。我国交通部标准《公路泥混凝土路面养护术规范》(JTJ073.1-2001)(以下简称《规范》)中也明确规定泥混凝土面板脱空位置的确定可采用弯沉测定法。
三、加固机理
在现有混凝土路面设计理论中，我们把混凝土板看是小挠度弹性薄板，其假定条件是面板与地基间wq接触(不脱空)。同时混凝土板是一种准脆性材料，抗压强度高、抗弯拉性能差。在正常况下，面板均匀支承时，无论荷载用位置，应力都较小。而一旦脱空，板角处由于基础支撑的丧失处于悬臂状态，板内将产生过大的应力、剪力，混凝土板很达到极限寿命。泥混凝土面板灌浆是通过注浆管，施加一定压力将浆液均匀注入板底空隙、板下基(垫)层中，以充填、渗透、挤密等方式，赶走板底、基层裂隙中的积、空气后占据其位置，经控一段时间后，浆液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”。灌浆改善了板底原有受力状态，恢复板体与地基的连续性。达到加固基础，治理病害的目的。
3.1 浆液材料基本要求
常用的泥浆材料括：泥、粉煤灰、、外加剂等。将浆体成7.07×7.07×7.07cm立方体试件，标准养护7d，其抗压强度应到5MPa以。浆体应具有良好的可泵性、和易性、性，浆体过稠不能均匀布满板底空隙，浆体过稀，干缩性大。在施工中，笔者认为为防止浆体的干缩，浆液中宜掺加一定量膨胀剂。流动度是影响可灌性的主要因素，一般流动度越高，可灌性就越好。由于在现规范中未此做明确规定，参照预梁板压浆施工经验，采用泥浆稠度试验漏斗(体积1725ml±5ml)，以浆体由全部流完的时间为流动度来控(详见《公路桥涵施工术规范》JTJ041-2000附录G-11)。其中，在室温条件下，纯的流时间为8s(室内试验结果)。表1列了在标准条件下，不同灰比、不同材料配比之间的流动度结果及试件强度。从表中可现泥净浆不管掺或不掺减剂，其流动性都比相同条件下泥粉煤灰浆体的流动性要好。因此，可以看，二级粉煤灰位体积的需量要大于泥。文献(1)中提：于不掺减剂的泥净浆，其流动度不应小于16s;掺减剂的浆体可减小到12s;流动度{zd0}应不大于26s。在施工中，笔者认为浆体流动度不宜过小，控在20-30s之间较好。否则会产生泌现象。
3.2 试验资料
从表中可看，在相同灰比的况下，流动性随着泥与粉煤灰的比例产生变化。同时，粉煤灰比例也影响泥浆的后期强度。在相同条件下，灰比越大，则浆体的强度会逐渐降低，因此，不宜采用过大的灰比;根据述试验结果，在施工中采用的浆液配比为：泥﹕粉煤灰﹕﹕早强剂=1﹕0.5﹕0.7+0.5%。在取得大流动性的前提下，了浆液的强度。
四、灌浆效果评定
灌浆后，应在7d龄期后，再次测量主点弯沉值和副点弯沉值。当主点或差异弯沉值均低于设计要求值时，可认为灌浆效果已经达到。成都试验段灌浆前后弯沉资料见表2(位：mm)。表2中灌浆前数值均大于控指标，认为板底现脱空，需灌浆处治。从检测资料可看，原混凝土面板通过灌浆提高了板底承载力。
五、 灌浆术的实施
孔位布设一般为3-5孔，应根据混凝土面板尺寸、裂缝状况以及灌浆机械等确定。灌浆孔大小应和灌注嘴大小一致，一般为5cm左右。灌浆顺序从沉降量大的地方始，由远到近，由大到小。灌浆压力的控应视混凝土板的损坏及脱空况具体确定。当浆液从接缝处或另一注浆孔冒，就可认为完成该孔注浆,即停止注浆，迅速移另一注孔继续。压力一般控在1MPa-4MPa之间，并停留3min-5min，效果较好。
六、 经济效益评价
灌浆处治旧泥混凝土路面早中期破坏与“换板”相比{zd0}的优点就是利用原路面板。其直接成本随脱空况及处治目的不同而不同，一般介于10—30元/ m2左右。 “换板”修混凝土路面每m2成本一般需120—140元。与后者相比，前者的直接成本明显低。灌浆为一种治理混凝土路面病害、及时可的科学养护术，具有成本低，见效，操简便，车辆驶影响小，受然因素影响小等优点。在公路施工和养护工程中，具有可观的经济效益和会效益。
七、 结束语
7.1 灌浆术为一种新型的加固术，可广泛地使用到公路施工其他方面，如：高速公路桥头跳车、软土地基处理、机路加固等。而且由于其处治质量主要控指标——弯沉与旧板加铺沥青混凝土面层的设计指标相吻合，具有一定科学性，所以也适用于旧板加罩沥青面层的加固处治。
7.2 大多数破损板本身的质量良好，病害原因主要是由于下承层造成的。有关资料建议灌浆钻孔深度一般为混凝土板底3-5cm，根据施工经验，钻孔深度应穿透基层达到垫层中。传统的“换板”处治，在破碎时由于操人员的失误或连接杆的传递影响，可能造成相临混凝土板块不同程度的松动或破损，处治一处病害又现多处新的病害，且只能改善板本身状态，正是所谓的“治标不治本”，而混凝土板下灌浆通过灌浆压力可把浆液渗透到相邻混凝土板下，起到灌浆一块板加固几块板的用。
7.3 产生脱空板的原因有：填缝料的失效，的浸入，基层材料中的细集料。因此，必须加强接缝的养护，及时疏导路面积，来预防或防治混凝土路面的先期病害。在基(垫)层的施工中，应严格控混合料中的细集料含量。
