高速公路路基路面病害處治中壓力注漿技術(shù)應(yīng)用研究

摘 要：近些年隨著國家交通量的增加，在高速公路中，路基路面由于受到內(nèi)外部因素的影響可能出現(xiàn)沉陷事故，路基沉陷將會帶來非常大的負(fù)面影響，為了解決這種情況，壓力灌漿技術(shù)得以在公路路基中應(yīng)用，從而在一定程度上促進(jìn)了我國公路建設(shè)的發(fā)展?，F(xiàn)在最常用且操作簡單的處理方法為注漿，而為了將注漿效果達(dá)到最佳，需要根據(jù)工程的實際情況，制定相應(yīng)的施工技術(shù)。因此本文章基于此視角對壓力注漿技術(shù)在高速公路路基路面病害處治中的應(yīng)用進(jìn)行了分析研究以供參考。

關(guān)鍵詞：高速公路;路基路面病害;壓力注漿技術(shù);應(yīng)用研究

引言

隨著我國高速公路的快速發(fā)展，路基路面病害問題日益突出，特別是隨著交通量和荷載的增加，給高速公路的運營帶來了巨大的壓力。在高速公路壓力注漿施工中，需注意以下幾點，首先是合理選擇注漿材料，通過試驗段確定漿液配比、注漿壓力等施工參數(shù)，其次要規(guī)范落實各道工序，做好鉆孔、注漿質(zhì)量控制，獲得較好的病害處治效果，最后要保證高速公路后期運行的安全性與可靠性。

1壓力注漿技術(shù)原理分析與注意事項

早在兩百多年之前，壓力注漿技術(shù)就已開始在土木工程中開始運用，隨著時間進(jìn)行不斷發(fā)展已經(jīng)成為一項非常成熟的工藝，其原理是通過壓力將泥漿擠入壓實的回填土的裂縫或軟弱不密實的部位。同時，注漿與土顆粒相互作用，改善土的物理力學(xué)性能，實現(xiàn)路基表面的加固與修補(bǔ)。壓力注漿技術(shù)有以下注意事項需要著重注意首先在施工準(zhǔn)備階段中，注漿孔的間距應(yīng)按規(guī)定的技術(shù)參數(shù)測量布孔。其次注漿技術(shù)中成孔方法要以鉆探為主，鉆孔后做好清理。注意將注漿管埋入注漿孔后便可開始注漿，注漿壓力是注漿工藝的關(guān)鍵參數(shù)，通常以 1.0 ～ 1.5MPa 為宜，過小不利于漿液分散、過大則容易導(dǎo)致路面抬起或其他結(jié)構(gòu)層次破壞，注意從邊緣朝著中央位置依次注漿，邊緣壓力不宜過大，防止出現(xiàn)滲透的情況。最后一切結(jié)束后封堵注漿孔，完成注漿后需及時封堵，防止鄰近注漿孔注漿時出現(xiàn)冒漿的情況。

2壓力注漿技術(shù)作用

結(jié)合中國高速公路的實際調(diào)查，可以看出，主要病害是不穩(wěn)定的基層和表面破壞，包括裂縫、沉降、空隙和軟弱地基。在高速公路病害治理中，壓漿技術(shù)的主要作用可以概括為以下幾個方面。1）填空：在高速公路在運營過程中，路面下方會產(chǎn)生空隙，容易產(chǎn)生沉降、坑洞、裂縫等問題。通過壓力灌漿技術(shù)的應(yīng)用，充分發(fā)揮高聚物材料的膨脹性和防水性，能有效地排水和填充空隙，有效防止新裂縫的出現(xiàn)。2）穩(wěn)定效果：壓力灌漿處理高速公路病害，在一定程度上能起到很好的穩(wěn)定作用，有利于防止泵泥、沉降等問題，集封閉功能于一體，穩(wěn)定快速養(yǎng)護(hù)，確保高速公路后期運營的穩(wěn)定性。3）抬動效應(yīng)：在混凝土和瀝青路面病害的處理中，采用壓力注漿法可以快速增強(qiáng)、提升和重組效果，保證高速公路路面的使用性能。4）密封功能：采用壓力灌漿技術(shù)對接縫、裂縫進(jìn)行封堵，形成牢固穩(wěn)定的防水層，防止水通過裂縫滲入基層，造成更嚴(yán)重的病害。

3壓力注漿材料

壓力灌漿技術(shù)作為一種路面修補(bǔ)技術(shù)，具有施工時間短、見效快的特點。目前，在公路病害治理中，壓漿材料多為水泥。根據(jù)病害情況，合理添加外加劑可制備灌漿材料。

4路基塌方路面沉陷的類型及原因

4.1 路基塌方路面沉陷的類型

路基塌方是公路在長期使用途中，道路邊緣的巖石土層遭到了破壞，并且?guī)勇访嫠莶糠肿笥曳较虼蠓绕?，使公路的溝道與路基出現(xiàn)缺陷。路面下沉可分為地基式沉陷、下方被破壞沉陷及壓縮式填筑體沉陷等類型。路面沉陷指公路在使用途中，公路基層的巖石土層遭到了破壞，出現(xiàn)上下方向偏移的現(xiàn)象，使路面層的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了超出 3cm 的偏移。公路建設(shè)應(yīng)用中，由于道路被損壞的 位置及損壞的程度原因有很多，主要分為上部塌方與下部塌方兩種情況，也分別稱為滑體塌陷和崩塌塌陷。

4.2 路基塌方路面沉陷的原因

基層將通過道路外側(cè)的施工降低。道路外施工造成的路基很可能是出口路段附近隱藏的基層或另一區(qū)域的交通路段，在設(shè)計交通設(shè)施時沒有科學(xué)防護(hù)措施，從而導(dǎo)致道路塌方或偏移。此外，在修建次級道路后，當(dāng)?shù)毓┧净螂娏Σ块T必須挖掘主要次級通道中的管路，嚴(yán)重影響道路安全，導(dǎo)致塌方。2） 超載、運輸過高。道路設(shè)計中，道路車輛的負(fù)荷目標(biāo)是預(yù)先設(shè)定的，但很難避免實際車輛負(fù)荷超過預(yù)期負(fù)荷目標(biāo)，從而增加道路損壞的可能性。地下由于嚴(yán)重超載、車輛超載等現(xiàn)象，產(chǎn)生了巨大的爆炸力，直接導(dǎo)致地下下沉和道路坍塌。

5壓力注漿技術(shù)在高速公路路基路面病害處治中的應(yīng)用

5.1 鉆孔布置

在進(jìn)行鉆孔布置時，不可以損害原有路基，保障鉆孔滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。所以，可以使用干鉆法進(jìn)行操作，干鉆可有效減少加水量過多的問題，最大程度地加強(qiáng)路堤防護(hù)力度，防止路基被水浸濕，起到保護(hù)路基結(jié)構(gòu)的作用?？梢圆扇∪滔绿坠茔@進(jìn)的方式，減少塌孔幾率，并用金剛石鉆具來加強(qiáng)鉆孔效率。

5.2 注漿管及注漿帽的安裝

PVC 管道通?？捎米髦睆綖?2 厘米的填縫管道。減小孔深度、孔直徑等后，需要固定凹槽和帽蓋。填縫管長度必須大于瀝青層厚度，以防止瀝青層之間的填縫材料進(jìn)入，并損壞瀝青表面。安裝前使用特殊工具清潔注塑機(jī)的凹槽邊緣，使噴油槍更好地與噴油槍相結(jié)合，并用錘子敲入清潔的注塑帽。

5.3 注漿

1） 根據(jù)設(shè)計確定的配合比使用拌漿機(jī)對漿液進(jìn)行拌和。所有制漿材料都要按照配比進(jìn)行計算，結(jié)果的偏差不能超過 5%，對于添加劑的劑量，其偏差不能超過 1%。2） 將水玻璃配制好以后，將其與水泥漿一同放到攪拌桶當(dāng)中。在注漿時，開啟注漿泵，采用兩臺注漿泵與兩條管路與 Y 型接頭相連，從孔口處開始向孔底注漿。3） 在開關(guān)注漿泵的過程中，應(yīng)注意先對化學(xué)注漿泵進(jìn)行開關(guān)，否則將使管路被堵塞。4）如果注漿壓力已經(jīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)注漿壓力倍，但仍然沒有進(jìn)漿，則可完成注漿; 此時要壓入清水，再將注漿管拆下，用清水對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行沖洗和必要的保養(yǎng)。5） 在注漿完成后，需要及時使用水泥混凝等材料對注漿孔進(jìn)行封堵，以免漿液發(fā)生流失，在完成封孔之后，孔口要和路表面保持平齊。之后即可對下一個注漿孔進(jìn)行施工。

結(jié)語：綜上所述，為了有效預(yù)防路基路面沉降問題，同時減小路基路面沉降的幅度，需要多方協(xié)作建設(shè)方、設(shè)計方和施工方等均要重視壓力注漿技術(shù)在高速公路路基路面病害處治中的應(yīng)用，不斷完善路基路面沉降處理工藝，改進(jìn)施工流程，使工程質(zhì)量和社會經(jīng)濟(jì)效益得到完美結(jié)合，從而達(dá)到雙向盈利的目的。

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作者簡介：

李越濤（1990.03-），男，漢，貴州省遵義市人，本科，單位：貴州省公路開發(fā)有限責(zé)任公司遵義營運管理中心，助理工程師，現(xiàn)在從事高速公路道路與橋梁養(yǎng)護(hù)及工程管理工作。

（貴州省公路開發(fā)有限責(zé)任公司遵義營運管理中心，貴州 遵義 563100）