5、板下封堵施工准备
板下封堵工作是用泵将稀砂浆混合料从路面上的钻孔灌入到板下的空隙中。对水泥混凝土路面进行稳定和板下封堵，用混合料填充板下的空隙，使之形成一个不溶解的坚硬块体。
5．1定位
上海某公路试验段为一级公路，建于1997年，设计板厚24cm。主要采用弯沉指标来确定脱空板。首先选取水泥混凝土面板荷载最不利作用位置作为检测点，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。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（正常行车方向为前）。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（按前进方向右轮测试）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。
5．2制备砂浆混合料
5．2．1浆液材料基本要求
常用的水泥砾材料包括：水泥、粉煤灰、水、外加剂等。将浆体制成7.07*7.07*7.07cm立方体试件,标准养护7d,其抗压强度应到5Mpa以上,浆体应具有良好的可泵性、和易性、保水性，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，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。由于在现行规范中未对此做明确规定，参照预制梁板压浆施工经验，采用水泥浆稠度试验漏斗（体积1725ml±5ml）,以浆体自由全部流完的时间作为流动度来控制。其中，在室温条件下，纯水的流出时间为8s（室内试验结果）。表1列出了在标准条件下，不同水灰比、不同材料配比之间的流动度结果及试件强度。从表中可发现水泥净浆不管掺或不掺减水剂，其流动性都比相同条件下水泥粉煤灰浆体的流动性要好。因此，可以看出，二级粉煤灰单位何种的需水量要同条件下水泥粉煤灰浆体的流动性要好。因此，可以看出，二级粉煤灰单位体积的需水量要大于水泥。文献（1）中提出：对于不掺减水剂的水泥净浆，其流动度不应小于16s；掺减水剂的浆体可减小到12s；流动度最大应不大于26s。在施工中，浆体流动度不宜过小，控制在20-30s之间较好。否则会产生泌水现象。
5.2．2试验资料
从表中可看出，在相同水灰比情况下，流动性随着水泥与粉煤灰的比例产生变化。同时，粉煤灰比例也影响水泥浆的后期强度。在相同条件下，水灰比越大，则浆体的强度会逐渐降低，因此，不宜采用过大的水灰比；根据上述试验结果，在施工中采用的浆液配比为：水泥：粉煤灰:水:早强剂=1:0.5:0.7+0.5%。在取得大流动性的前提下，保证了浆液的强度。如表1
浆液流动度及力学试验指标
浆液配合比 (水泥：粉煤灰：水) 水灰比 流动度 (s) 7天强度(Mpa) 28天强度(Mpa) 浆液配合比 (水泥：粉煤灰：水） 水灰比 流动度 (s) 7天强度(Mpa) 28天强度(Mpa)
1：0.0：0.4 0.4 96.79 21.58 51.25 1：0.4+0.5%SN-II 0.4 16.4 18.42 42.1
1：0.5：0.7 0.47 85 10.41 23.65 1：0.5：0.65+0.5%SN-II 0.43 42.96 17.1
1：0.5：0.75 0.5 32.53 6.97 1：0.5：0.7+0.5%SN-II 0.47 21.99 11.85 27.27
1：0.7：0.8 0.47 79.21 7.96 19.13 1：0.7：0.8+0.5%SN-II 0.47 32.16 10.55 24.51
1：0.7：0.9 0.56 21.75 8.08 17.18 1：0.7：0.8+0.75%SN-II 0.47 29.5 10.55
1.0：1.0：1.0 0.5 47.51 5.93
注：浆体制成7.07*7.07*7.07cm立方体试件，放在标准养护室进行养护；SN-II指早强剂。
5．3机械设备
水泥混凝土路面板下封堵的灌浆设备主要由压浆泵、灰浆搅拌机、胀卡头、水箱和30kw发电机组等组成。
5.3.1压浆泵的选择
（1）泵的压力。压浆泵的压力应根据灌浆材料不同，管路的长短等因素来确定。水泥粉煤灰作为灌浆材料，压浆泵的初始起动压力宜为1.5Mpa，即15Kg/cm2。
（2）输送管的管径。由于输送距离较短，一般输送半径不大于30m，故宜选用压浆管管径64mm，排浆管径51mm。
（3）输送量。每台压浆机组额定工程量为单幅100m即20块，每班工作有效压浆时间按4h计，则压浆机每小时材料输送量应大于是1.5m2,宜采用3 m2/h输送量的压浆泵。
5.3.2灰浆搅拌机的选择
灰浆搅拌机有两个功能，一是灰浆搅拌，二是灰浆储存，且灰浆储存内设有搅拌轴以防止灰浆沉淀离析。该设备主要参数：工作效率：6m3/h；搅拌轴转速70n/min。
5.3.3胀卡头
胀卡头是压浆工作的重要部件，它是压浆管与水泥混凝土板衔接的媒介。胀卡头宜选用最大外径107mm，内孔直径为38mm。为使压浆顺利进行，胀卡头的最小旋紧力矩不得小于120kh.m
6、施工方法 6.1确定板下封堵位置
对板角进行弯沉测定，凡弯沉超过0.635mm的板，就应进行板下封堵。
6.2钻砂浆喷射孔
孔的直径不大于5cm，要保持垂直同时又圆，其深度要穿透经过稳定的基层垫层，但钻入土基的深度不行大于7cm，用吹气的方法形成空腔以便于砂浆的初始分布。
6.3砂浆准备
将水泥、粉煤灰放入筒内，搅拌15s，然后加入所需的外加剂，搅拌15s。再加水搅拌，将砂浆送入搅拌器，用泵送出。
7、灌浆技术的实施 将膨胀橡胶灌浆栓塞或与装配有和出料口相接的软管插入孔内，灌浆栓塞或软管的出料口不能伸至混凝土板底部以下。要连续地向泵内送砂浆，直至观察到砂浆已从一个孔流入另一个孔。当观察到板开始抬升，或砂浆流动线路内的压力迅速升高时停止泵送。管线中的精密的压力计来监视。压力计带有保护罩，以防稀砂浆流入。
空隙中的水被砂浆排挤出来后，可任其流走和排走。灌浆后至少2h以内要求所有交通避开此区域。流到路面接缝内的砂浆应予清除，以保持适宜的接缝缝隙。在相邻的两个砂浆喷射孔之间出现横向裂缝的情况下，可用喷涂环氧树脂的方法封堵。
一个孔灌完浆后，应拨出灌浆栓塞并立即插上木塞，以便有足够的时间使砂浆充分凝固。在回复压力的作用下不会将砂浆从孔中挤出时，方可将临时用的木塞拨出，并将孔用快凝水泥砂浆久性地密封，抹平与路面等高。
残留在路面或路肩顶面上的砂浆要趁其未粘在面层上时扫掉，并用水冲刷，以免留下斑渍。如果砂浆流到了缝隙内，应趁其尚未将缝隙密封时，及早将砂浆混合料去除，并将损坏的接缝及时用填缝料填好。灌浆后2h内应避免车辆通过灌浆区。
8、灌浆效果评定 试验段灌浆前后弯沉资料见表2(单位mm)。表2中灌浆前数值均大于控制指标，认为板底出现脱空，需灌浆处治，从检测资料可看出原混凝土面板通过灌浆提高了承载力。
试验段灌浆前后弯沉对照表
表2
桩号 灌浆前值 灌浆后值 主点比较 副点比较
主点弯沉 差异弯沉 主点弯沉 差异弯沉 前-后 前-后
4+478.7 0.34 0.12 0.24 0.04 0.1 0.08
4+483.7 0.36 0.16 0.18 0.04 0.18 0.12
4+488.7 0.34 0.08 0.18 0.04 0.16 0.04
4+513.7 0.34 0.08 0.24 0.02 0.1 0.06
4+518.7 0.32 0.16 0.2 0.04 0.12 0.12
4+523.7 0.44 0.18 0.34 0.08 0.1 0.1
4+583.6 0.42 0.22 0.22 0.02 0.2 0.2
4+588.6 0.32 0.08 0.18 0.02 0.14 0.06
4+593.6 0.28 0.06 0.24 0.02 0.04 0.04
4+598.6 0.36 0.22 0.2 0.02 0.16 0.2
4+603.6 0.3 0.1 0.2 0.04 0.1 0.06
4+618.6 0.6 0.38 0.26 0.06 0.34 0.32
4+623.6 0.3 0.08 0.22 0.08 0.08 0
4+628.6 0.3 0.1 0.2 0.06 0.1 0.04
4+633.6 0.22 0.02 0.16 0.02 0.06 0
4+638.6 0.34 0.1 0.22 0.02 0.12 0.08
4+643.6 0.48 0.16 0.34 0.08 0.14 0.08
灌浆处治旧水泥混凝土路面早中期破坏与“换板”相比最大的优点就是利用原路面板。其直接成本随脱空情况及处治目的不同而不同，一般介于每平方米10—30元左右。“换板”翻修混凝土路面每平方米成本一般需120－140元。与后者相比，前者的直接成本明显低。灌浆作为一种治理混凝土路面病害、及时可行的科学养护技术，具有成本低、见效快、操作简便、对车辆行驶影响小，受自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社会效益。
大多数破损板本身的质量良好，病害主要是由于下承层造成的。有关资料建议灌浆钻深度一般为混凝土板底3－5cm，根据施工经验，钻孔深度应穿透达到垫层中。传统的“换板”只能改善板本身状态，而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作用。
产生脱空板的原因有：填缝料的失效，水的浸入，基层材料中的细集料。因此，必须加强接缝的养护，及时疏导路面积水，来预防、防治路面先期病害，在基（垫）层施工中，应严格控制混合料中的细集料含量。
9、结束语 灌浆技术作为一种新型的加固技术，可广泛的应用到公路施工其它方面。如：高速公路桥头跳车、软土地基处理、机场路加固等。而且由于其处治质量主要控制指标－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旧板加固中。相信在以后灌浆技术会更好的为我们服务，提高我们混凝土路面的质量。
参考文献： 1.中华人民共和国行标准.公路水泥混凝土路面养护技术规范（JTJ073.1－2001）.北京：人民交通出版社，2001
2.中华人民共和国交通部标准. 公路桥涵施工技术规范（JTJ041-89）.北京：人民交通出版社，1989
3.李华、金志强.水泥混凝土路面修补技术.北京：人民交通出版社，1997
4.傅智、金志强.水泥混凝土路面施工与养护技术.北京：人民交通出版社，2003
5.交通部行业标准.公路养护技术规范（JTJ073-96）.北京：人民交通出版社，1996
6.中华人民共和国国家标准.水泥混凝土路面施工及验收规范（GBJ97-87）.北京：中国计划出版社，1987
7.翟站立.路基路面施工及养护技术.北京：人民交通出版社，2001
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