1.安徽水利开发有限公司 安徽蚌埠 233000；2.安徽省第一建筑工程有限公司 安徽合肥 230601；3.安徽省建筑结构与地下工程重点实验室 安徽合肥 230601；4.安徽建筑大学土木工程学院 安徽合肥 230601
摘要：本文结合某工程旧混凝土路面病害情况，提出采取高强聚合物注浆技术来进行加固处理。本文就注浆技术原理、施工工艺及注浆液性能试验检测方法等方面进行分析探讨。
关键词：混凝土路面；注浆加固；检测方法；施工工艺
Analysis on grouting reinforcement technology of old concrete pavement
Tan WenXiang 1，Lu Jun 1，Tao Cheng Xiang 2，HAO Yingqi3，Chen Zhihan 4
（1. Anhui Water Resources Development Co.，Ltd，Anhui Bengbu，233000，China）
（2. Anhui First Construction Engineering Co.，Ltd，Anhui Hefei，230601，China）
（3. Anhui provincial key laboratory of building structure and underground engineering，Anhui Hefei，230601，China））
（4. School of civil engineering，Anhui Jianzhu University，Anhui Hefei，230601，China）
Abstract：. In this paper，combined with the disease situation of an old concrete pavement，high-strength polymer grouting technology is proposed for reinforcement treatment. In this paper，the principle of grouting technology，construction technology and grouting fluid performance test methods are analyzed and discussed.
Keyword：Concrete Pavement Grouting Reinforcement Test Method Construction Technology
前言
随着社会蓬勃发展，市政旧道路的改造工作成为城市建设的重要组成部分，做好道路改造工程不仅能够方便人们的生活需求，还能缓解城市的交通压力。由于混凝土路面本身的接缝较多，且在重复载荷的作用下，易发生脱空、错台、沉降等病害。为了满足道路质量的要求，可以采用注浆技术对混凝土路面进行加固处理。本文针对某工程中注浆技术进行研究，为同类工程提供参考。
1.工程概况
该工程道路规划红线宽度为60m，本次实施46m，设计全长3040.4m。该道路全线老混凝土路面裂缝较多，除地铁破路恢复段，均考虑对老路沿裂缝处进行注浆加固处理。
2.注浆技术原理
在道路工程中，注浆技术就是用高压泵将配制好的浆液注入需要补强加固的路面脱空—空隙和被水软化的基层中。整个注浆过程是一个将空隙中的空气、水和泥浆排出，注入浆液填充空隙，粘结并固结，使面板与基层密贴改善受力体系。同时浆液也可填充基层较大的空隙并粘结，提高其承载力和刚度；对土基来说可用注浆来加固地基增强路面下层的稳定性。
3.注浆施工工艺
交通控制——>注浆路段定位——>标记注浆孔位置——>注浆前检测——>钻孔——>下注浆管——>安装注射帽——>注浆——>注浆后检测——>封孔——>清扫环境——>进行下一道工序
3.1注浆路段定位
探地雷达GPR无损检测定
3.2标记注浆孔位置
根据高聚物注浆技术要求及注浆孔布置设计，对处理路段使用自喷漆标注，以便钻孔。注浆孔距离裂缝25cm，沿缝间距100cm，交叉布置。
3.3注浆前检测
根据高聚物注浆技术要求，使用落锤式弯沉仪（FWD）对横缝进行检测，为注浆提供相关数据：荷载设置：50KN；测点位置：轮迹处；测点间距：测点距裂缝约25cm。
3.4钻孔
钻孔必须保持路面清洁，不得污染路面；先后把50及80cm钻头安装到冲击钻上，再使钻头通过已处理铁盆对注浆孔位置进行钻孔，以防止灰尘扩散，并及时对钻孔处进行清理。注浆孔直径约1.6cm，钻至路基顶面约75cm。
3.5下注浆管
根据高聚物注浆技术要求，使用切割工具把PVC管截取约25公分左右，把PVC管通过注浆孔下入；把注浆管置于基层中间，长度约25cm。
3.6安装注射帽
把注射帽凹型边缘使用专用工具清理干净，以便于与注射枪更好的结合，使用铁锤把已清理注射帽敲入PVC注浆管内。
3.7注浆
根据施工及高聚物注浆技术要求，为防止高聚物喷洒到路面，造成路面的污染，把特制铁盆通过注射帽放在注浆孔处，以便注浆头露出盆底，使用夹具把注射枪与注射帽夹牢。根据FWD检测数据，并结合路面具体情况及工程经验，按照设计对注浆处实施注浆，注浆时压力约7Mpa，通过输料管道分别把A及B两类高聚物材料输送到注射枪口，两种材料在注射枪口处通过注浆PVC管输送到路面病害处，并发生化学反应，材料由液体变为固体，体积迅速膨胀。
3.8注浆后检测
使用专用工具把注浆帽去除。根据高聚物注浆技术要求，利用落锤式弯沉仪（FWD）对注浆路段进行弯沉检测，分析评价注浆效果。要求对注浆前小于300微米的点，注浆后进行抽检；注浆前弯沉大于300微米的点，注浆后都要复检，并且注浆后非基层松散路面弯沉平均降低30％以上；注浆后非基层松散路面最大弯沉控制在400微米以下，并根据检测结果对注浆不足点进行补注。
3.9封孔
为防止雨水侵蚀，破坏路面，并保持路面的整体形象，使用道路密封胶把注浆孔封住。使用密封胶时需对其加热，并且温度控制在210℃以下。灌注密封胶时要使密封胶略底于路面，如果高出路面，使用工具将其整平。
3.10清扫环境
使用铁刷对注浆孔及污染路面进行处理，并用笤帚对施工作业区进行清扫，再使用吹风机进行清理。使用湿抹布对排除泥水处进行清理，最后使用墨汁把路面污染处进行处理。
3.11质量控制
对现场注浆孔位的间距和孔深所做的调整应做详细的记录，并说明原因。注浆加固材料的用水量不允许超过或少于10%规定用水量。注浆过程中应控制注浆压力，路面基层和路基同时注浆加固时，路面基层注浆压力0.5~1.0Mpa，路基注浆压力1.20~1.50 Mpa可进行调节。单层注浆加固宜取压力上限。
4.高强聚合物注浆液性能检测方法
4.1聚合物混合料浆液流动度试验
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（图片来源：作者自绘）
图1 地聚合物浆液流动度试验漏斗（尺寸单位：mm）
图中：1—点测规；2—地聚合物浆表面；3—不锈钢制（3mm）；4—流出口（内径13mm）
流动度试验方法：测定时，先将漏斗调整放平，关上底口活门，将搅拌均匀的地聚合物浆倾入漏斗内，直至表面触及点测规下端。打开活门，让地聚合物浆自由流出，地聚合物浆全部流完时间（s），称为地聚合物浆的流动度。
4.2注浆液初凝、终凝时间测定
试验方法：将制成的地聚合物净浆立即装入圆模内，振动数次后刮平，放入养护箱内；测定前，将圆模放在玻璃板上，调整好仪器，使试针接触玻璃时，指针在0--70上所指示的刻度为标尺零点；测定时，从养护箱取出圆模放到试针下，使试针与净浆面接触，拧紧螺丝，然后突然放松，试针自由沉入净浆，观察指针读数。
最初测定应轻轻扶持金属棒，使其徐徐下降，以防试针撞弯。但初凝的时间仍然要以自由降落测得结果为准。临近初凝时，每隔5min测定一次。每次测定不得让试针落入原针孔内。在每次测试过程中，圆模应不受振动。
从加水起，至试针沉入净浆中距底板0.5～1.0mm所需的时间为初凝时间，至试针沉入净浆中不超过1mm时所需时间为终凝时间。
4.3注浆液稳定性测定
试验容器如附图，用有机玻璃制成，带有密封盖，高120mm，置放于水平面上。
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（图片来源：作者自绘）
图2 地聚合物浆液泌水率和膨胀率试验
图中：1—最初填灌的地聚合物浆面；2—水面；3—膨胀后的地聚合物浆面。
试验方法：往容器内填灌地聚合物浆约100mm深，测填灌面高度并记录下来，然后盖严。置放3h和24h后量测其离析水面和地聚合物浆膨胀面，并按下式分别计算泌水率和膨胀率：
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将聚合物混合料制成（4×4×16）cm的试样，把其中一部分放入标准养护室28d测定其强度。另一部分在28d养护周期后放在水中浸泡30d，测定试件的质量强度，从而算出其质量损失率和强度损失率，耐水性指标由下式计算：
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式中：
L—耐水性，%；P1—30d强度，MPa；P0—标养强度，Mpa
4.4测试试块抗压强度
采用70.7×70.7×70.7mm3试模成形试块，测定地聚合物混合料1d、7d、28d龄期的立方体抗压强度。
5 总结
对本工程的旧混凝土面板脱空进行填注补强的质量评价，包括配合比例是否符合核定的组配比例，其次是灌注浆体的抗压强度是否符合设计要求。同时采取现场外观质量评定，包括现场浆体流淌状况、施压过程和灌注过程的连续性、注浆量以及施工后养生保护是否符合设计和质量要求。本工程旧水泥混凝土路面灌注浆后，在一定龄期后（24h），采用长杆弯沉仪和后轴轴载100KN的标准车，再次测量主点弯沉值和差异弯沉值，复检合格率为I>90％；当弯沉值符合设计要求值时，可认为灌注浆补强功效已经达到。
对现有旧混凝土面板破损部位采取注浆加固处理，本文就注浆技术的原理、材料的选择、配比试验及施工实践等作了较详尽的介绍。工程实践表明，所采取的注浆技术效果明显，可为同类工程所参考。
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作者简介：
檀文祥（1982-），男，汉族，合肥工业大学本科，高级工程师，研究方向：工程施工。