桥涵搭板底脱空形成原因及防治措施（一）

摘要:文章介绍了高速公路桥头搭板底部病害的成因、防治措施及灌浆施工工艺。
关键词:桥涵搭接、剥离空、灌浆技术
1概述
石安高速公路位于京珠高速公路K271+345—K487+358km处，是我国中南部进入北京的重要通道，货运量较大。1997年底通车后，部分桥涵、渠道结构出现不同程度的脱层空。该病害主要表现为:
(1)引道板处路面有不同程度的沉陷，桥头一侧基本不下沉，而与路面相连的一侧下沉较大，导致引道板与路面结合处出现裂缝，车辆通过时桥头跳车。
(2)引道板中间脱落空，导致车辆通过时引道板剧烈振动。严重脱离空的表带断了；下雨下雪的时候，积水会继续冲刷路基，桥下的桥台边可以看到泥浆涌出。这种病害的存在严重影响了结构的稳定性和行车的安全性和舒适性。2003年3月，我们对病害进行了分析，并采取了板下注浆的施工方法进行处理，效果良好。
2分离的原因及影响空 2.1台背填料不密实
由于台背填料不密实，特别是高填方路段路基填料不均匀，碾压不密实，填料在车辆荷载和振动作用下沉降，造成板底分离空。
2.2雨水流入，填料流失
由于接缝养护不及时，雨雪水进入引道板下，在车辆荷载的作用下，泵送泥浆、泥土沿桥台流出，导致板下路基材料不断减少，进而形成空。
2.3车辆超载的危害
在车辆荷载特别是超载车辆的作用下，板承受巨大的竖向荷载，板底路基不断补充、压实，最终脱空空。
2.4空对搭板的影响
由于水泥混凝土搭板抗压强度高，抗折强度低，对超载敏感，一旦板底脱落空，路基将形成不均匀支撑，从而改变混凝土搭板与路基紧密贴合的实际机理，将弹性地基上的弹性片的受力方式变为悬臂片。在车辆荷载作用下，过早发生断裂，不规则，不易维护。从而加速了雨水的侵入，加大了拆离空的面积和深度，进而加大了裂缝。这种反复的动作最终会导致引道板严重损坏，无法行驶。
3灌浆处理
3.1灌浆处理机理
灌浆处理技术是针对混凝土板脱落空而采取的恢复板底紧密粘结，保证板底均匀支撑的技术措施。它具有以下功能和作用:[/br
2)由于灌浆材料具有良好的稳定性和强度，浆液具有良好的流动性，在压力下具有很强的渗透性，因此可以提高基层和路基的密实度和水稳性。
3.2灌浆工艺施工工艺
3.2.1主要施工机械设备。一台TXV-100地质钻机，两台BW-250/50泥浆泵和两台JW-180砂浆搅拌机。
3.2.2灌浆孔的布置和钻孔。灌浆孔的布置以及每块板的孔数和孔深直接影响灌浆效果。根据经验，孔位一般按排距1m、孔距2m布置。石安高速是双向四车道高速公路。桥头搭板一般长3米，宽10.75米。由于高速公路施工连续，紧急停车带基本不拆空，所以灌浆孔布置成两排，共5个孔，即第一排3个孔和第二排2个孔，为梅花桩，在第一排桥头1m和第二排搭接板1m与路面相接处。一般钻穿皮带进入路基后深度为5 ~ 10 cm。灌浆管直径应为37 ~ 42毫米，长度为1.5 ~ 2.0米。钻孔应准确，并尽可能减小灌浆孔的倾斜度。
3.2.3灌浆材料和制浆的选择。板底空灌浆由灌浆泵的压力驱动，将混合好的填料通过灌浆管和压头挤入板底或渗入路基的空空隙。因此，要求填充混合料应具有良好的粘结性、高流动性和较小的干燥收缩，还要求在灌浆过程中不发生离析或泌水。
为保证灌浆混合料能顺利压入板底，胶凝材料要求灌浆混合料具有良好的可泵性和保水性。因此，选择保水性好、泌水小的水泥作为灌浆混合料的胶凝材料。一般选用32.5#普通硅酸盐水泥。
在灌浆混合料中加入适量的外加剂，不仅可以降低成本，还可以增加灌浆混合料的流动性。粉煤灰是灌浆外加剂的首选材料，因为它含有大量空核玻璃珠，可以解决降低水灰比提高灌浆硬化材料强度和提高水灰比提高混合料可泵性之间的矛盾。由于粉煤灰和水泥水化物的二次水化，硬化后的材料更致密，强度更高。由于空核玻璃珠的吸水作用，混合料终凝后，可持续释放少量水分参与固化，减少收缩；由于灌浆混合料硬化后会产生一定量的收缩，因此可在灌浆混合料中加入适量的膨胀剂。
灌浆混合料稠度过大时，硬化后强度高，但可泵性差，易造成堵管；太薄硬化后收缩过大，达不到贴身效果。因此，灌浆混合料的配比应根据不同季节确定，一般采用1:0.33:0.06:0.04(水泥:粉煤灰:水:膨胀剂，质量比)。【/br/】制浆步骤:(1)按程序投料，计量准确，掌握浆料性能；(2)浆液应充分搅拌，并坚持灌浆前的连续搅拌，防止再次沉降，影响浆液质量。
3.2.4压力测定。当板底脱落空且压力过大时，会造成浆体在搭板与沥青混凝土面之间流动，造成沥青混凝土面起拱或断裂；太小了填不进去。灌浆压力一般应控制在0.5 ~ 1.0 MPa。3.2.5灌浆。浆液通过灌浆设备和浆液管道注入目标层。应采用自下而上的方法，分段进行自下而上的灌浆。灌浆顺序为先施工边帷幕孔，后施工加固孔。当灌浆压力达到要求时，终止灌浆。灌浆过程中，出现上浮或跑浆现象时，应停止灌浆，并分析原因。在下一个灌浆段，应减少灌浆量，并检查封孔装置和灌浆设备。