论水泥混凝土道面施工后不均匀沉降修复处理

杨圣各

摘 要： 水泥混凝土道面是机场常用的道面建设形式，且在市区干道以及高速公路应用的也非常多。但是目前已经完工并使用的很多水泥混凝土道面，出现了道面断裂的问题，这种道面断裂破坏现象是道路施工中常遇到的问题之一，造成道面断裂原因大多是道面施工完毕后，路基出现了不均匀沉降导致的。

关键词： 不均匀沉降；水泥混凝土道面；修复施工

1造成水泥混凝土道面破损原因

路基基础出现不均匀的下沉现象，主要表现为板块出现脱空现象或在表面形成了横向或者纵向的裂缝，也可能会由于基础失去稳定性，或车辆、航空器动荷载以及长期雨水、温度的影响作用，发生了塑性形变以及因道路基层的水稳性异常，引发材料湿软膨胀甚至出现变形，最终令道面产生了多种形式的裂缝。若是混凝土表面板层的厚度或是路基基础强度减弱，整体强度不足导致出现荷载型裂缝；因水泥混凝土进行切缝处理的不及时，造成因温度收缩或干缩反应出现裂缝。水泥混凝土道面的混凝土浇筑施工量较大，且大多是连续浇筑的，若是在进行浇筑施工时，温度较高，道面便较容易发生断裂；若是道面预留切缝深度比较浅，则容易在收缩缝的临近处出现新的收缩缝；若水泥砼体干缩性能较高，或是混凝土材料采用了不合理的配合比；使用的垫层与模板过于干燥，具有较大的吸水性能；在水泥混凝土道面进行施工时，没有进行充分的振捣；在水泥混凝土道面完成浇筑之后，若是没有及时的进行养护处理，敷设养护膜，在高温环境下或是遭遇了大风天气，极易导致路表游离水分的迅速蒸发，并且发展为道面体积产生收缩效应，产生裂缝。以上便是所有诱发水泥混凝土道面破损的全部原因。

2水泥混凝土道面破损封堵的原理

因为在道路路基下的填土没有进行充分压实，或是路堤建于软弱土基础之上，令路基强度无法达到要求，再受到伸缩缝处长期渗水冲刷作用后，长时间的活荷载造成道路板层与道路基层之间产生抽吸作用，使得道路基层与板层出现局部脱空现象，这就造成了道面失去原有的支撑体系，甚至会诱发轻微的垂直落台或是后果严重的断板现象。针对这两大最主要的破损问题，一般采用针对板下的压浆封堵，这种方法适用于道路板下仅是脱空，支撑部分仍未完全丧失，并且仍未进一步发展成垂直落台以及断板现象的条件下。

3板下封堵的特性

3.1进行板下封堵处理的必要性

一般来讲，对水泥混凝土道面的修补作业大多是凿除掉破损区道面，然后进行补块处理；需要在裂缝处采用化学灌浆进行稳定处理；然后覆盖水泥混凝土或是沥青混凝土面层。这样能够令道面状况得以改善，但是相应的养护维修费用显著增加了。道面板层之下的支撑丧失是导致道面损坏的根本原因，道路养护的根本目的也是为了解决这一问题。采用板下封堵具备较强的经济性能，并且比较实用，能够发挥预防功能，具有较高的应用价值。

3.2板下压浆封堵抬升道面板

一般来讲，利用压力注浆泵向混凝土道面板层下注浆，若是压力条件与混凝土浆液分布面积比较小，便能够实现道面板层的抬升，并且能够在实际应用中观察到道面的抬升，但这不能够证明利用注浆就能够解决错台问题。在现实条件下，需要控制浆液稠度来保障其发展后期的强度，若是在进行注浆处理时，一但浆液与基层材料想接触后便迅速的滞留，那么就说明压注到缝隙间的浆液不能够填充满板下的全部空隙。若是局部压力导致道面板过度抬升，那么就意味着板下产生了更多的脱空面积，这也就是说盲目进行板下注浆封堵导致道面板受到加速破坏。所以采用注浆来应对道面板局部位置的下陷或是错台，具有一定的实践意义，但是利用注浆应对严重的错台现象，需要加以研究。

4压浆施工的过程

压浆施工具有一定的难度，需要施工方具备较高的技术水平，压浆封堵处理的质量也与施工方技术水平具有直接关系。

4.1板下脱空现象的确认

常用的脱空现象确认方法有弯沉比较法、观测法、超声探测以及雷达法。弯沉综合比较法具有较高的利用价值，这种方法的操作流程为：需要对施工道面板之下的厚度进行同步调查，然后针对板角、板中测取出相应的弯沉测量值，确定在地面板接缝处的弯沉效应的传递性能，原道面外观上是否存在纵横裂缝或是角隅断裂等状况，多种水文地质条件也会对道面状况或板下构造产生影响。一般在路肩位置处的板角架设贝克曼梁，会出现板角沿板缝的两侧对称分布脱空现象，所以往往是仅在一侧假设。观测法则是利用观察测量得出相应的伸缩缝状况，若是在伸缩缝的周围没有细屑出现，需要使用大锤进行锤击听声检测脱空，并且要兼顾到道面的工程地质条件、水温状况，然后给予判定，这些工作内容都需要建立在丰富的经验之上，往往会出现具备较强主观性的判断结果，这都不利于隐患的及时发现处理。利用贝克曼梁进行弯沉综合测量能够精确的评测出脱空程度，但是这一测量法效率比较低且需要较大的工作量。

弯沉综合比较法中有利用落锤式弯沉仪进行的测量方式，这种测量方式主要采用雷达道面探测仪，测量速度较快，但是准确度较低，难以提供可靠的测量结果。所以在道面探空方面需要兼济简单、实用、高效、经济。

4.2压浆材料的配比

因为机场道面交通的特点，压浆封堵工作要求压注浆液具备较强的流动性，初凝时间也不宜过长，能够在早期具备较高的强度，并且能够长期耐道面动荷载的作用。水泥混凝土浆液在硬化渐变过程中，会出现收缩效应，也不利于工程的质量，所以需要采用多种手段令浆液具备一定的微膨胀性能。

4.3压浆孔钻孔及处理

进行压浆孔钻孔时，需要在道面空板缝处左右分别钻取出对称的四个注浆孔、观察孔、排气孔，还要将道面板体钻透至基层的顶部位置。在进行钻孔处理的过程中，需要基于冷却水的渗透状况确认是否脱空，并且观测出脱空的范围和脱空量。在实施钻孔操作时，要使用具备高频、低冲击效应的钻孔器具，但是不论是使用哪一种，都要求成孔的孔壁光滑，并尽量保证道面板损坏状况最低。在完成钻孔操作后，还要对孔进行处理，将孔洞清理干净，然后刷净孔壁。使用建筑用胶粘剂材料将注浆接头埋设在孔内作为预埋件。当前国内还有使用膨胀螺栓将法兰盘固定并利用膨胀式橡胶注浆接头，这样能够达到注浆过程中的密封性压力要求。

4.4制浆

制浆是修复混凝土道面因脱空导致不均匀沉降的关键环节，浆液的质量关乎修复工作的效果。必须采用标准化的制浆流程，然后利用规范配合比才能夠令制浆设备制造出满足应用需求的浆液。目前广泛使用的制浆机多是国内生产的连续式制浆设备，只有保障浆液的流动性与均一性，并且要在浆液初凝时间之前使用，才能够避免产生结实掺杂在其中。

4.5压浆

压浆需要使用注浆泵压送注入浆液通过高压软管，浆液从高压软管内流出后到达道面板层下，在接高压软管之间不必设置活接，这样能够提高管之间的密封性。在完成施工处理后，需要进行施工部位的观察，确定航空器或重车驶过之后并未出现松动、空洞声，确定道面的不均匀沉降没有发生恶化。

总结

道面的不均匀沉降对于道面整体性破坏较为严重，且对于交通来讲具有负面影响。当前主要应对不均匀沉降的修复办法是压浆封堵，能够在道面下进行填充，抬升道面并修复裂缝。但是目前的灌浆材料仍具有缺陷，需要探索研究出更经济、耐久、适用的稀浆材料作为填充浆液。

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