摘要：市政道路“白改黑”是指将原有的灰白色水泥混凝土路面改建为黑色沥青混凝土路面，相较于水泥路面，沥青路面与轮胎间附着力大，行车更加平稳；沥青路面具有优良的吸附性能，可以对车辆行驶过程中产生的扬尘进行有效吸附，防尘性能优越；沥青路面具有弹性，能够减震降噪，且其施工速度快，基本可“夜间施工、白天通车”。沥青路面的诸多优点使得市政道路“白改黑”成为国家及相关部门用以优化道路质量、改善城市环境的重要手段，是城市建设发展的趋势。
关键词注浆补强加固施工；混凝土路面；“白改黑”；注浆孔
1注浆补强加固施工技术要点
1.1注浆施工技术原理
水泥混凝土路面由于与其基层的材料差异性，在温湿度等环境因素的作用下发生翘曲变形时，不同模量会导致其与路基的翘曲变形相差也较大，这种面层与基层之间的不连续会逐渐演变成板底脱空，路基形成不均匀支撑，混凝土板也会很快断裂、破碎，达到极限寿命。
分析水泥混凝土路面板发生板底脱空的过程后可以看出，注浆技术原理主要在于通过具有一定强度、粘结性和流动性的水泥浆，对水泥路面板与基层之间的空隙进行填补，而后发生扩散、胶凝、固结硬化，此时原有相对松散的结构层粘结形成一个整体且牢固的石板，板底受力状态有效改善，车辆荷载作用下路面板可避免发生翘动，从而达到补强加固目的。
1.2注浆材料要求及配合比
目前，实际工程中应用较多的注浆材料为水泥浆或水泥粉煤灰浆，且已取得较好效果。注浆材料的选择及配制是对旧路板底脱空处治取得良好效果的关键。因此注浆材料的性能尤为重要，其应具有良好的流动性、早强性、3d抗压强度和微膨胀性能，既要便于施工，也要在硬化后有足够的强度和耐久性，才能保证良好补强加固效果。
（1）流动性。注浆是通过一定的压力将浆体注入水泥面板与基层之间的空隙处，注浆压力与土的重度、强度、初始应力、孔深、位置及注浆次序等因素有关。水泥面板板底粗糙且与基层间空隙处很小，而水泥将具有粘附性，其在填补空隙过程中必然会因注浆压力损失而无法填满板底脱空部分，因此浆体的流动性尤为重要。浆体的保水性和泌水性决定了保水性能，为满足流动性要求，应选择具有高保水性和低泌水性的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥作为胶凝材料。
（2）微膨胀性。浆体在硬化过程中由于水分蒸发会导致体积的收缩，进而导致其与面板板底和基层间的粘结变差，导致仍然存在脱空部分，也就是并没有实质上解决板底脱空问题，注浆效果变差。因此，注浆浆体应具有良好的微膨胀性能，可以抵消浆体的体积收缩。
基于此可以看出，虽然注浆补强加固只是对于路面局部脱空部分进行处治，但其对材料性能的要求严苛，浆体材料配合比会直接影响到注浆补强加固的效果，进而影响道路改造质量。由于普通硅酸盐水泥成本较低，本工程采用P·042.5普通硅酸盐水泥作为胶凝材料，水可直接采用自来水，按设计图纸选定水泥浆配比（水灰比控制在0.5～1.0之间）进行水泥浆的制拌。
2注浆施工总程序安排
首先，对路面出现裂缝路段进行裂缝处弯沉试验，采得路基注浆前裂缝处的初始弯沉值，根据试验室测得的弯沉值，选取一段长度约50m的弯沉值较大的路段做为注浆试验段。对试验段进行围挡，并在围挡两端设置指示牌、导引标志、减速指示牌等，在围挡上端安装爆闪灯等明显的安全设施。由于路基注浆加固施工采用分段分块进行，围挡及安全设施施工时根据安排的注浆施工段进行。先进行东侧路段注浆加固施工，注浆施工完成后，西侧根据裂缝的发展情况进行施工安排。由于注浆时需考虑注浆施工、水泥浆液的凝固时间、围挡施工时间、机械材料等转场时间等，为了加快施工进度，计划段同时施工，中间跳开施工。
3施工工艺流程及方法
板底脱空处注浆加固补强施工工艺流程：测量放线→机具定位→钻孔→清空→拌浆→安装注浆设备→注浆→结束封孔→质量检验→养生→开放交通。
（1）注浆孔布置。在注浆施工之前，首先要科学合理地布置注浆孔，以确保达到预期注浆效果。布置浆孔前则需对混凝土板进行检测，保证绝对弯沉值不低于相应的数值标准，相对弯沉值不低于0.07mm。一般来说，每个板块可布置5个注浆孔，呈四周及中心点分布，同时应确保板块边布置4个孔位，孔位置距板边距离应大于0.5m。
（2）钻孔。根据注浆孔平面布置图测量放线定出点位，就位钻机，钻机应平稳安放，调整其垂直度保证成孔竖直，钻孔深度也应达标，最小孔深不得小于0.8m。工程钻孔深度为路面结构层下80cm，钻孔孔径为60mm。钻孔方式为旋转钻进，钻机选用200型转盘式钻机，其钻头直径为43mm，同时依靠φ45普管护壁。为避免路基被水浸泡后而导致原有道路结构破坏，钻孔过程应禁止加水，即采用干钻法钻进。
（3）清孔及安装注浆设备。注浆孔钻好后，可用高压水枪进行清洗，防止杂物堵塞孔壁，保证孔内干净。安装注浆设备时，应将制浆机与注浆机成对放置。固定注浆管线且控制其长度在30～50m之间，防止压力损失。同时，施工现场应根据水泥浆体的材料配比及工程量大小，提前准备好配制水泥浆所需水、水泥等材料。
（4）注浆。应先对板底脱空沉陷量大处开始注浆，根据试验结果和地区相关经验，本工程的注浆压力采用0.2～0.8MPa，注浆管采用φ48的无缝钢管，长度1.45m，钢管头部加工成尖型，便于钢管安装，钢管上钻直径0.8～1.0cm的注浆孔，梅花型布置，间距30cm。在注浆过程中应注意观察，当板开始抬开或砂浆流动线内压力迅速升高时，一般可认为脱空区已注满浆体，应停止注浆。
（5）封孔移机。孔位注浆结束后应立即采用细石子混凝土或水泥砂浆封堵孔口，随后将清洗过后的注浆泵、制浆机和储浆灌移至下一孔位继续注浆施工，直至所有孔位完成注浆。应封闭交通（约7d时间）养生，确保水泥浆强度达到设计要求后再开放交通。
（6）质量检验。①注浆前及注浆后，通过两次实测弯沉值比较，分析注浆效果是否满足设计要求，以确定是否进行设计参数调整或是进行大面积注浆。②钻孔检查按照3%的比例选择检查孔数，注浆效果根据取芯浆体充填情况直观判断。
4注浆补强加固施工技术优势
①传统水泥混凝土路面受材料限制会设置一系列接缝和涨缝，对行车造成一定影响，注浆施工可有效填补这些缝隙，增加行车舒适性；②注浆补强加固可使旧路面板与路基形成整体，改善持力层受力状态和荷载传递性能，对板块进行稳定和补强，延长原有道路使用寿命，弥补传统道路改善技术的不足；③注浆补强加固施工简单，施工时间短，可有效节省旧路面板破碎及重新浇筑水泥混凝土的时间，且开放交通的养护时间短，基本不影响车辆通行，极大缩短道路改造工期；④直接替换旧路混凝土板的单价为板底脱空处注浆处理单价的3倍左右，因此在道路“白改黑”中对旧路进行注浆处理可以节省大量费用，带来可观的经济效益。
5结语
注浆补强加固施工技术对于市政道路“白改黑”改造具有非常重要的意义，一方面，其不仅能改善旧路受力状态，合理利用原有道路，减少造价；另一方面，其施工简单，养护时间短，能节约大量时间成本及提高道路使用效率，带来良好的社会经济效益。应在充分理解注浆补强加固施工技术原理、工艺流程、方法及注意事项的基础上，结合具体工程案例，对该技术进行探讨和评价，从而有效提高施工质量和道路改造质量，促进我国交通事业健康发展。
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