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压浆料注浆料带模注浆施工工艺和作业流程

1、术语和定义

  （1）拱顶带模注浆

    通过对衬砌台车进行改造，在衬砌台车模板中心线位置沿台车纵向方向设置一定数量的注浆孔，并安装注浆用固定法兰，在浇筑混凝土前预埋活性粉末混凝土（RPC）注浆管，混凝土浇筑结束后及时从预埋注浆管处进行注浆。

    （2）主注浆孔

    距离上一循环衬砌最近的注浆孔为 注浆孔，称为主注浆孔。

    （3） RPC预埋注浆管

    由普通硅酸盐水泥、硅砂、矿物掺和料、聚羧酸减水剂、高强钢丝网、其他助剂等经过高温热合等特定工艺条件生产出来的水泥基复合材料，简称RPC注浆管。

（4）膨胀注浆料

    由优等硅酸盐水泥、超细掺和料、聚羧酸减水剂、膨胀剂、硅砂等为主要成分，经均匀复合而成的，具有膨胀性能，良好的流动性和泵送性，与衬砌混凝土具有良好的结合性能，通过高压注浆机注入到隧道衬砌与防水板间的脱空区的一种注浆料/压浆料。

   （5）衬砌台车注浆孔设计

    5.1 注浆孔数量

    按照台车长度设计注浆孔数量，9-12m台车不少于4个注浆孔。如果衬砌中有钢筋网时可适当增加注浆孔数量。

    5.2 注浆孔位置

    12m台车注浆孔位置布置见下图，主注浆孔距离侧端模为60-100cm。端模排气孔（也作为注浆孔）距端模边缘100-150cm。中间排气孔（注浆孔）安置在混凝土灌注口之间平均分布。

    在初始设计注浆孔位置时，当设计位置与台车钢梁位置有冲突时，可将注浆孔位置进行适当调整。

    5.3 注浆孔要求

    首先，在衬砌台车模板顶部开孔，孔径为40mm。

    其次，在衬砌台车开孔处焊接固定法兰，固定法兰采用四周满焊方式，防止漏浆或注浆时法兰脱落。固定法兰连接螺栓在模板外侧，法兰厚度1cm。

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2)公路灌浆孔位布设应根据砼面板尺寸、裂缝状况以及灌浆机械等确定，灌浆孔距一般为1—1.6m，灌浆孔深路基处理为45—90cm，若系地下排水管道渗漏造成的地基下沉和堵漏时，其深度必须超出管道的埋置深度。灌浆顺序从沉。降量大的地方开始，由远到近，由大到小。灌浆压力的控制应视地基沉降的损坏及脱空情况具体确定。一、路面损坏的原因

脱空病害的产生有其内在因素和外界因素：内在因素是基层本身的质量、组成以及商品混凝土面板接缝状况；外界因素则是汽车荷载和气候变化。基层材料其模量远小于商品混凝土面层的模量。在重车荷载的反复作用下，板下基层将产生累积塑性变形，使商品混凝土板的局部范围不再与基层保持连续接触，于是水泥商品混凝土路面板底与基层之间将出现小的空隙，即为原始脱空区。当路面接缝或裂缝养护不及时，雨水从破损处侵入基层，渗入的水将在板下形成积水(自由水)。积水与基层材料中的细料形成泥浆。并沿面板接缝缝隙处喷溅出来，形成唧泥。

二、脱空评定的标准

目前国内外较普遍通过弯沉测定来评价脱空的可能性，但是在弯沉的脱空临界值方面，国内外的控制标准不一。现有的判别标准如下：

1)美国沥青协会(AI)旧水泥商品混凝土路面罩面设计标准中，以旧水泥商品混凝土面板接缝两侧弯沉平均值为0.36mm，接缝两侧弯沉差为0.05mm作为旧水泥商品混凝土面板是否脱空的依据。注意上述标准是在80KN的轴载下制定的，相应我国100KN的标准轴载上述二个值分别换算为0.42mm和0.06mm。

2)我国《公路养护规范》①采用5.4 m长杆贝克曼梁式弯沉仪测定弯沉；②采用BBZ—100标准轴载；③凡弯沉大于0.2mm的应确定为脱空。

综上所述，国内外当前主要通过测量板边弯沉和接缝两侧的弯沉差来判别板底脱空与否，总体来说还处于定性判别阶段，对于板底的脱空量和脱空范围的大小的定量识别还缺乏有效的手段，脱空临界值的确定也缺乏足够的依据。因而有必要在国内外已有的水泥商品混凝土路面板病害调查资料及研究成果的基础上，根据板底脱空形成和发展的不同原因对脱空进行分类，探讨板底脱空的可能位置、程度及演化发展规律，计算分析脱空后板的应力和挠度的变化规律，在此基础上提出适用于不同路面结构的脱空临界判别标准。

三、水泥注浆技术的应用

1.压力灌浆加固路基的机理

压力灌浆是通过钻孔，并利用注浆设备均匀的将浆液注入路基土体中，以填充渗透和挤密的方式，排除颗粒间裂缝中得水分和空气，并占据其空间，使路基土体孔隙比减少，强度提高。经过一段时间后，浆液凝固，把原来路基松散的土颗粒或裂隙结为一个整体，形成一种新的结构体，成为防水防渗性高，土壤稳定性能好的一道屏障，从而达到加固路基，填充空洞，治理病害的目的，浆液灌人量和扩散半径受地层土质、渗透系数、地层不均匀性等因素影响。通过注浆形成的水泥柱柱体也可做为半刚性基层的桩基础，有效地支承路面结构层，起到双重作用。适当加大压力压密注浆，将会使土路基上抬，使路面回升，可用于桥头搭板脱空的处理。

2.注浆材料的选择

注浆材料的选择主要从三个方面考虑：一是适应快速修补的需要，应做到当天注浆当天就要开放交通，早期强度要来得快；二是要满足压力注浆设备的需要，操作简捷，有较好的流动性；三是从经济指标分析，应具有可推广价值。注浆材料可采用地聚合物水泥注浆料或快速聚合物水泥压浆料，能够6小时内凝固实现通车需求

3.压力注浆的现场实施

1)地基压力注浆的范围，可通过人工观测法、弯沉测定法等方法来确定。人工观察法是通过肉眼观察接缝、裂缝、唧泥以及地基不均匀沉降等情况初步判定其原因。商品混凝土板块当重车行过，能感到砼板有竖直位移时，或下雨之后，有明显唧泥现象的板块，认为是脱空。沥青商品混凝土路面出现横向反射裂缝，同时出现车辙、坑槽及唧浆等病害，需进行处理。弯沉测定法是测试商品混凝土板块和桥头搭板板角弯沉，如果超过某一限值，即认为存在脱空。水泥商品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。凡弯沉值超过0.2mm的，应确定为面板脱空

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