道路非開(kāi)挖注漿加固技術(shù)研究綜述

高 勇

（佛山市路橋建設(shè)有限公司，廣東 佛山528313）

隨著經(jīng)濟(jì)與公路交通行業(yè)的發(fā)展，道路的通車(chē)?yán)锍碳叭战煌砍尸F(xiàn)出逐步增長(zhǎng)的趨勢(shì)，使道路的長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)與維護(hù)存在潛在的隱患。目前，我國(guó)大量投入運(yùn)營(yíng)的道路在高負(fù)荷、長(zhǎng)時(shí)間的服役過(guò)程中，路面出現(xiàn)了龜裂、起伏及裂縫等質(zhì)量缺陷，如果不及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)維修，其使用性能將迅速下降，一定程度上為人們的出行安全帶來(lái)巨大威脅，給人們的生活帶來(lái)很大的不便。

傳統(tǒng)的開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)需要挖除松散的基層與道路面層，對(duì)路基或底基層進(jìn)行重新壓實(shí)，以使其達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后重新鋪筑路面，該處治方法一方面無(wú)法利用殘余的材料，資源浪費(fèi)，不符合國(guó)家有關(guān)資源重復(fù)利用的理念，對(duì)環(huán)保造成不利影響。另一方面該處治方法給交通造成很大不便，同時(shí)受外界環(huán)境條件的影響，施工質(zhì)量無(wú)法保證。而采用非開(kāi)挖注漿加固技術(shù)，較好地解決了傳統(tǒng)開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)中存在的難題及對(duì)交通的負(fù)面影響，具有經(jīng)濟(jì)效益顯著、交通影響小、施工條件寬泛、環(huán)保清潔、社會(huì)影響小等優(yōu)點(diǎn)。因此，非開(kāi)挖注漿加固技術(shù)的研究對(duì)于提高道路的使用性能具有重要的意義。

1 注漿加固原理

非開(kāi)挖注漿加固技術(shù)是采用三維雷達(dá)或彎沉儀檢測(cè)路面結(jié)構(gòu)的質(zhì)量缺陷形成注漿方案。然后通過(guò)鉆孔，在一定壓力作用下利用注漿管分層均勻地將漿液注入到基層或地基疏松、脫空等結(jié)構(gòu)病害處。由于漿體材料具有流動(dòng)性高、滲透性好、密實(shí)度大等優(yōu)點(diǎn)，滲透至結(jié)構(gòu)的漿體充填并擠壓空隙處的空氣與水分，占據(jù)其空間，從而使裂縫處的孔隙率降低，強(qiáng)度增大。經(jīng)一段時(shí)間養(yǎng)護(hù)后，漿液中的化學(xué)離子與外界土壤中的離子相互交換發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成的C-S-H 凝膠與周?chē)牧舷嗷ヰそY(jié)，形成一個(gè)新結(jié)構(gòu)體，使土體結(jié)構(gòu)固結(jié)，病害缺陷得到彌補(bǔ)，最終使路面結(jié)構(gòu)的承載力增大，使用壽命增長(zhǎng)。因此，采用注漿加固技術(shù)修補(bǔ)后的路面結(jié)構(gòu)能在短時(shí)間養(yǎng)護(hù)后達(dá)到開(kāi)放交通的條件，具有較好的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。

2 注漿加固材料

注漿加固材料是注漿技術(shù)中不可或缺的重要組成部分，注漿材料的種類(lèi)及性能優(yōu)劣直接關(guān)系到工程的施工質(zhì)量及成本，因此，正確選擇注漿加固材料對(duì)于工程質(zhì)量的保證具有重要意義，現(xiàn)有道路非開(kāi)挖注漿技術(shù)中常用的注漿材料主要包括水泥基注漿材料、地質(zhì)聚合物注漿材料及高聚物注漿材料。

2.1 水泥基注漿材料

2.1.1 超細(xì)水泥注漿材料

傳統(tǒng)的水泥注漿材料通常以水泥、砂為基準(zhǔn)材料，輔以外加劑、粉煤灰等摻和料均勻拌和而成。此類(lèi)注漿材料粒徑大，沉降快，穩(wěn)定性較差，滲透能力有限，一般僅能滲透至寬度大于0.1 mm 的裂縫中，但針對(duì)寬度小于0.1 mm 的裂縫，注漿效果甚微［1］。為此，國(guó)內(nèi)外研究者在單一水泥注漿材料的基礎(chǔ)上，相繼開(kāi)展了超細(xì)水泥注漿材料的研究。如AXLESSION［2］等對(duì)水泥膠結(jié)材料滲透性能起抑制作用的影響因素及其相關(guān)機(jī)理進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示水泥注漿材料滲透性能的大小與注漿粒徑有關(guān)，粒徑越小滲透性能越好，同時(shí)漿液的滲透面積隨著水灰比的增大而增加，漿液的密封性能隨著粘稠度的增大而增加。王江峰［3］等采用超細(xì)水泥注漿材料對(duì)煤礦壁進(jìn)行注漿加固，并對(duì)其漿體黏度、凝結(jié)時(shí)間及結(jié)石體強(qiáng)度等性能進(jìn)行了相關(guān)研究，在4 MPa 壓力作用下，漿體凝結(jié)時(shí)間較短，結(jié)石體強(qiáng)度較高，漿液擴(kuò)散半徑大于3 m。李偉華［4］等采用注漿工藝將超細(xì)水泥注漿材料應(yīng)用在某高邊坡弱面加固工程中，并采取鉆孔取芯的方式從填注體中直接取出芯樣，通過(guò)對(duì)芯樣進(jìn)行觀察及試驗(yàn)研究來(lái)判斷其注漿效果，研究表明，超細(xì)水泥注漿的充填效果較好，充填效率達(dá)到95%以上。PANTAZOPOULOS［5］等分別對(duì)顆粒粒徑為40 um、20 um、10 um 超細(xì)水泥注漿材料的粘度、滲透性及可注性進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)研究，結(jié)果表明，水泥注漿材料的凝結(jié)時(shí)間、早期強(qiáng)度率以及28 d 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度均隨著顆粒粒徑的減少而逐步增大。李會(huì)安［1］等通過(guò)試驗(yàn)對(duì)水泥注漿性能及超細(xì)水泥注漿性能進(jìn)行了對(duì)比分析，普通水泥注漿材料泌水率較大，結(jié)石體抗壓強(qiáng)度較低，而超細(xì)水泥注漿材料抗壓強(qiáng)度較高，但該材料易產(chǎn)生泌水，注漿填充不密實(shí)，產(chǎn)生二次空洞。

對(duì)比不同學(xué)者有關(guān)超細(xì)水泥注漿材料凝結(jié)時(shí)間、滲透性能及結(jié)石體強(qiáng)度等指標(biāo)研究可知，超細(xì)水泥注漿材料具有良好的滲透性能及固結(jié)性能，但該材料成本相對(duì)較高，且收縮性能較差，因此，為改變水泥漿的穩(wěn)定性及流動(dòng)性，部分學(xué)者［6-7］考慮在水泥注漿材料中摻加外加劑或礦物摻合料等，使單一水泥注漿材料向復(fù)合型雙液注漿材料發(fā)展，如水泥-水玻璃注漿材料，粉煤灰-水泥注漿材料等。

2.1.2 粉煤灰-水泥注漿材料

粉煤灰是我國(guó)燃煤電廠的主要固體廢棄物，隨著電力工業(yè)的快速發(fā)展，粉煤灰排放產(chǎn)量逐年增加，但隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，粉煤灰的處理與應(yīng)用引起了足夠的重視。

粉煤灰注漿材料是以水泥為基體，配合粉煤灰及其他外加劑加工而成的一種新型注漿材料，具有流動(dòng)性好、結(jié)實(shí)率高、強(qiáng)度大等優(yōu)點(diǎn)，其原因主要是由于受粉煤灰微集料效應(yīng)及形態(tài)效應(yīng)的影響，粉煤灰中大量較小粒徑的玻璃微珠填充至結(jié)構(gòu)孔隙中，改善與增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，增大結(jié)構(gòu)的致密性及勻質(zhì)性。同時(shí)受粉煤灰活性效應(yīng)的影響，結(jié)石體后期強(qiáng)度增長(zhǎng)較大，但由于水泥含量減少，早期強(qiáng)度偏小。如李會(huì)安［1］等研究了不同粉煤灰摻量作用下注漿材料的流動(dòng)度、凝結(jié)時(shí)間及抗壓強(qiáng)度，研究表明，隨著粉煤灰摻量的增加，漿體流動(dòng)性先增大后減小，凝結(jié)時(shí)間及早期抗壓均呈降低的趨勢(shì)。張剛艷［8］等利用掃描電鏡ESEM、XRD 衍射與MIP 孔結(jié)構(gòu)分析技術(shù)，觀察了注漿材料在不同水固比作用下的致密程度、形貌及水化產(chǎn)物，試驗(yàn)表明，漿液早期水化產(chǎn)物主要為水泥水化作用產(chǎn)生的Ca（OH）2，隨著水固比的增大（粉煤灰所占的比例增加），注漿材料中的孔結(jié)構(gòu)朝著大孔減少、小孔細(xì)化的趨勢(shì)發(fā)展，孔隙率減小，增加結(jié)構(gòu)致密性?；衾埽?］等測(cè)定了不同粉煤灰參量作用下注漿材料的漿液粘度、結(jié)實(shí)率及抗壓強(qiáng)度，研究表明粉煤灰注漿材料的可注性好，結(jié)實(shí)率較高，漿液結(jié)實(shí)率隨著粉煤灰摻量的增大而增加。并且當(dāng)粉煤灰摻量超過(guò)50%后，漿液的結(jié)實(shí)率處于一個(gè)穩(wěn)定值98%左右，同時(shí)隨著粉煤灰摻量的增加，結(jié)石體早期抗壓強(qiáng)度降低。鄭冬寶［10］等分析了不同粉煤灰摻量對(duì)注漿材料基本性能的影響規(guī)律，隨著粉煤灰摻量的增加，漿液穩(wěn)定性能好，粘度大，同時(shí)由于粉煤灰二次水化需要更長(zhǎng)的時(shí)間，早期強(qiáng)度降低。

2.1.3 微膨脹水泥注漿材料

為改善水泥注漿材料不密實(shí)、收縮性能大的問(wèn)題，部分學(xué)者通過(guò)在注漿材料中摻入膨脹劑來(lái)補(bǔ)償收縮。如MgO 膨脹劑（MEA）在水泥混凝土工程中已取得成功應(yīng)用，其原理主要是利用MEA 水化反應(yīng)過(guò)程中的化學(xué)預(yù)應(yīng)力來(lái)補(bǔ)償收縮。張世華［11］等研究了不同養(yǎng)護(hù)條件下MEA 對(duì)水泥漿體變形性能的影響，并利用X 射線衍射儀、同步熱分析以及背散射掃描電鏡分析了水泥漿體中MEA 的水化性能，試驗(yàn)表明，MEA 在低濕度條件下水化反應(yīng)生成的Mg（OH）2產(chǎn)生體積膨脹，有效降低了低濕度條件下水泥漿體的收縮性能，且漿體的收縮變形隨著濕度的增大而減小。劉猛［12］等通過(guò)自行設(shè)計(jì)的試驗(yàn)裝置對(duì)摻入MEA 水泥漿體在約束條件下的膨脹應(yīng)力進(jìn)行了測(cè)試，通過(guò)X 射線衍射法測(cè)試了MEA 的水化程度。結(jié)果表明，MEA 的加入能有效補(bǔ)償水泥漿體中的收縮應(yīng)力，且膨脹應(yīng)力隨著MEA 水化程度的增大而增加，約束條件下，MEA 的摻入對(duì)降低水泥漿體中的孔隙率及細(xì)化孔結(jié)構(gòu)具有積極作用。陳雄［13］等考慮不同養(yǎng)護(hù)條件下MEA 摻量和細(xì)度對(duì)水泥凈漿自由變形性能的影響，水泥凈漿的自由變形性能隨著膨脹劑摻量的增高而增大，當(dāng)膨脹劑顆粒較細(xì)時(shí)，比表面積較大，較細(xì)顆粒膨脹劑早期水化速率高于較粗顆粒的水化速率，其膨脹率也較粗顆粒大，后期兩者水化速率相差不大，由于較粗顆粒的不均勻分布使得其膨脹率遠(yuǎn)高于較細(xì)顆粒膨脹劑的膨脹率。儲(chǔ)玉婷［14］等探索了不同養(yǎng)護(hù)條件下?lián)組EA 的限制砂漿試件的限制膨脹率，試驗(yàn)結(jié)果表明，摻加MEA 的限制砂漿試件均會(huì)產(chǎn)生不同程度的限制膨脹率，有效地補(bǔ)償了水泥砂漿試件的收縮，且水泥砂漿試件的限制膨脹率隨著MEA 摻量的增大呈增長(zhǎng)的趨勢(shì)。

2.2 地聚物注漿材料

地聚物注漿材料是一種利用粉煤灰、礦渣等工業(yè)廢料與堿激發(fā)劑充分混合均勻后，經(jīng)歷高溫固化而凝結(jié)硬化形成的硅鋁酸鹽類(lèi)沸石材料［15］。其最大特點(diǎn)是一旦與土體表面的自由結(jié)合水接觸，地聚物將滲透至土顆粒深處填充與包裹被加固土體中的孔隙與裂縫，同時(shí)滲透至土顆粒深處的地聚物能激發(fā)被加固土體部分活性物質(zhì)，通過(guò)化學(xué)膠結(jié)、離子交換作用把松散的渣土、碎石等道路原材料膠結(jié)成一個(gè)新的結(jié)構(gòu)體，最終使土體抗?jié)B性能增強(qiáng)、承載能力提高、各項(xiàng)指標(biāo)性能得到改善。

地聚物注漿材料具有早強(qiáng)、快凝、滲透性好、可注性好、無(wú)收縮變形等特點(diǎn)，是一種綠色環(huán)保的新型無(wú)機(jī)高分子材料。近年來(lái)，地聚物材料以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)在公路工程中得到了廣泛應(yīng)用［16］，不少學(xué)者通過(guò)試驗(yàn)分析對(duì)其基本性能做了大量研究。如劉江波［17］等對(duì)比分析了水泥基注漿材料與地聚物注漿材料的異同點(diǎn)，傳統(tǒng)水泥基注漿材料凝結(jié)速度快，抗水分散性能好，但不耐水溶性，雖然水玻璃等堿激發(fā)劑早期具有較好的膠凝效果，但在長(zhǎng)期地下水作用下很難凝結(jié)，抗水分散性能難以得到保證。張海燕［18］等分別測(cè)試了地聚物凈漿、砂漿和混凝土高溫與常溫作用下的力學(xué)性能，各配制材料的抗壓及抗折強(qiáng)度均隨著溫度升高而增大，但無(wú)論是高溫還是常溫，地聚物強(qiáng)度均較砂漿、混凝土強(qiáng)度大。彭暉［19］等系統(tǒng)考察了不同配合比對(duì)地質(zhì)聚合物力學(xué)性能及凝結(jié)時(shí)間的影響，以及在最優(yōu)配合比作用下養(yǎng)護(hù)條件對(duì)力學(xué)性能的影響，試驗(yàn)研究表明：地聚物力學(xué)性能及凝結(jié)時(shí)間隨著堿激發(fā)劑含量的增加先提高后降低；水的用量對(duì)地聚物力學(xué)性能基本無(wú)影響，但對(duì)凝結(jié)時(shí)間影響較大；養(yǎng)護(hù)時(shí)間及養(yǎng)護(hù)溫度的增加均對(duì)提高地聚物強(qiáng)度具有積極作用。

另外，部分學(xué)者就地聚物材料在道路路基及基層加固中的效果做了大量研究與探索，如連萌［20-21］等通過(guò)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)及地聚物淺層注漿加固技術(shù)對(duì)深圳機(jī)荷高速公路路面半剛性基層進(jìn)行了針對(duì)性的補(bǔ)強(qiáng)處治，處治效果主要表現(xiàn)為路表彎沉得到改善，大部分層間病害得到修復(fù)，驗(yàn)證了地聚物材料的填充及粘聚效果，達(dá)到了非開(kāi)挖加固補(bǔ)強(qiáng)的效果。范宏建［22］等結(jié)合工程實(shí)際，采用地聚物注漿加固技術(shù)對(duì)某市政公路基層進(jìn)行維修加固，同時(shí)為評(píng)價(jià)注漿加固技術(shù)對(duì)其承載能力及整體穩(wěn)定性的改善情況，采用貝克曼梁彎沉儀對(duì)試驗(yàn)路段注漿加固前后彎沉進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)，結(jié)果顯示，注漿整治后，試驗(yàn)路段彎沉值整體降低，均勻性顯著提高，說(shuō)明注漿加固后該路面整體性得到明顯改善，取得了良好的工程應(yīng)用效果。季曉麗［23］等探索了地聚物注漿加固技術(shù)在上海市奉賢區(qū)新林路中的應(yīng)用，并采用彎沉測(cè)試、鉆孔取芯法和復(fù)注法對(duì)其加固效果進(jìn)行評(píng)估，試驗(yàn)分析表明，采用地聚物注漿加固技術(shù)能顯著改善因路基路面強(qiáng)度不足、水穩(wěn)定性不好導(dǎo)致的各種層間病害，提高道路承載能力，改善道路彎沉值。

2.3 高聚物注漿材料

高聚物注漿材料是道路工程中常用的化學(xué)注漿材料，由多氰酸脂和聚醚多元醇或聚酯多元醇等原料制成，具有密度小、膨脹率高、耐水性好、施工速度好、快硬早強(qiáng)、基本無(wú)需養(yǎng)護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，施工完成后可立即開(kāi)放交通。發(fā)泡型的聚氨酯注漿材料作為一種常用的化學(xué)材料被廣泛應(yīng)用于道路工程的加固維修中，可分為水敏感性與非水敏感性，其中水敏感性高聚物注漿材料注入水中生成的強(qiáng)度小于干燥狀態(tài)下的30%，而非水敏感性高聚物注漿材料生成的強(qiáng)度大于干燥狀態(tài)下的30%，且非水敏感性注漿材料固化后生產(chǎn)閉合的發(fā)泡孔，具有較好的抗?jié)B性能，但目前絕大多數(shù)高聚物屬于水敏感性注漿材料。

伴隨著注漿技術(shù)的快速發(fā)展，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外開(kāi)發(fā)了高膨脹、對(duì)水不敏感性的非水反應(yīng)高聚物注漿材料，且其材料性能及注漿后的路用性能（即注漿效果）不斷被國(guó)內(nèi)外學(xué)者所研究。如石明生［24］等對(duì)以雙組份發(fā)泡聚氨酯為代表的非水反應(yīng)類(lèi)高聚物材料基本性能開(kāi)展了相關(guān)研究，試驗(yàn)結(jié)果表明，高聚物注漿材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)最大可產(chǎn)生10 MPa 的膨脹力；高聚物抗壓強(qiáng)度及抗拉強(qiáng)度均隨著密度的增大而增大，且抗壓強(qiáng)度與密度呈二次函數(shù)關(guān)系；隨著注漿材料密度的增大，材料的最大彎曲應(yīng)力逐步增加，破壞時(shí)的最大形變隨著密度的增大而減小。李利平［25］等采用樹(shù)脂與催化劑配制了一種新型高分子注漿材料，并對(duì)其黏結(jié)性、凝膠型、抗壓抗折強(qiáng)度等開(kāi)展了室內(nèi)試驗(yàn)研究工作，結(jié)果表明，注漿材料的流動(dòng)性、滲透性、粘結(jié)性及膨脹性均較好，并具有較高的強(qiáng)度，且注漿材料凝膠速度快，凝膠時(shí)間在幾秒鐘至幾分鐘內(nèi)可控；郭成超［26］等采用落錘式彎沉儀（FWD）及高聚物注漿技術(shù)，測(cè)量了破損路段注漿加固前后彎沉值，以驗(yàn)證注漿加固效果，彎沉數(shù)據(jù)分析表明，注漿加固后路面彎沉值顯著減小，路基模量明顯增加，承載能力提高顯著。路暢［27］等對(duì)比分析了水泥基注漿材料及高聚物注漿材料在道路淺層注漿加固中的應(yīng)用效果，兩種技術(shù)均能在一定程度上改善路面強(qiáng)度，但高聚物對(duì)提高上層強(qiáng)度效果顯著，另外，水泥基材料可使松散的碎石結(jié)合成團(tuán)，相對(duì)高聚物注漿材料具有更好膠結(jié)作用，但高聚物具有較好的密封作用，可形成穩(wěn)定的結(jié)合體。蘭青［28］等結(jié)合高聚物注漿加固技術(shù)在廣惠高速公路路面維修加固中的應(yīng)用，表明該技術(shù)對(duì)于路面病害的處治具有積極作用，改善效果顯著。

綜上述所，水泥基注漿材料、地聚物注漿材料和高聚物注漿材料的優(yōu)缺點(diǎn)及適應(yīng)范圍如表1 所示。

表1 不同注漿材料的優(yōu)缺點(diǎn)及適應(yīng)范圍分析

3 注漿施工效果評(píng)價(jià)方法

對(duì)于注漿加固道路路基與基層的效果檢測(cè)一般采用彎沉測(cè)試，部分項(xiàng)目為更全面地了解注漿加固效果，鉆孔取芯法和復(fù)注法［29］被應(yīng)用于工程實(shí)際。

3.1 彎沉測(cè)試法

回彈彎沉是目前用來(lái)表征道路路基或基層承載能力最普遍的一種測(cè)試方法，在完成道路注漿加固后，對(duì)道路彎沉值進(jìn)行檢測(cè)，如發(fā)現(xiàn)其彎沉值較注漿加固前彎沉值小，則表明道路綜合承載能力得到提高，反之則表明注漿加固效果不明顯。楊冬韻［30］等采用高聚物注漿技術(shù)加固廣惠高速公路試驗(yàn)段，并采用落錘式彎沉儀評(píng)估其加注效果，注漿加固前后彎沉比介于1.1～2.0 之間，平均彎沉比為1.51，最大彎沉比為1.9，對(duì)比注漿加固前后平均彎沉值的的兩條起伏線，如圖1 所示，注漿后彎沉值普遍小于注漿前彎沉值，降幅明顯，且數(shù)據(jù)與注漿加固前相比較平緩，注漿加固效果顯著，路面使用壽命理論上提高27%。

3.2 雷達(dá)檢測(cè)法

雷達(dá)檢測(cè)是一種利用天線發(fā)射和接收高頻電磁波來(lái)探測(cè)介質(zhì)內(nèi)部物理特性和分布規(guī)律的一種物理檢測(cè)方法，是一種無(wú)損探測(cè)技術(shù)，與其他常規(guī)探測(cè)方法相比，具有高精度、高效率及無(wú)損等特點(diǎn)，在道路檢測(cè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。部分學(xué)者采用雷達(dá)檢測(cè)法來(lái)探索道路非開(kāi)挖注漿加固技術(shù)的應(yīng)用效果，通過(guò)分析注漿加固前后不同層面圖像，揭示注漿材料在結(jié)構(gòu)病害處的填充情況。如吳超凡［31］等對(duì)比分析了注漿加固前后雷達(dá)檢測(cè)圖像，探索了地聚物注漿技術(shù)在長(zhǎng)樂(lè)市兩港路中的應(yīng)用效果。在樁位K248+650～K248+660 處，圖像顯示注漿前該處道路結(jié)構(gòu)層位不連續(xù)，存在明顯沉陷及層間脫空等病害，注漿后層位明顯，存在兩條明顯的層面，初步推測(cè)為漿液填充密實(shí)沉陷區(qū)域，固結(jié)硬化所致。

圖1 廣惠高速公路注漿前后彎沉值對(duì)比

3.3 破損試驗(yàn)

破損試驗(yàn)包括鉆孔取芯測(cè)試法及探坑開(kāi)挖觀察法，主要以驗(yàn)證注漿材料在路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的分布情況、結(jié)構(gòu)病害處的填充情況及漿體間的粘聚情況為目的，其中鉆孔取芯法即通過(guò)鉆機(jī)在注漿處鉆取填注體芯樣，清晰直觀地觀察漿體在結(jié)構(gòu)病害處的填充情況，并對(duì)芯樣進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)檢測(cè)與研究，以此為依據(jù)判斷其填注效果［32］。而探坑開(kāi)挖的研究對(duì)象主要以注漿材料在路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的分布及漿體間的粘聚情況為主，如曹強(qiáng)風(fēng)［33］等通過(guò)探坑開(kāi)挖發(fā)現(xiàn)某試驗(yàn)路段注漿后漿液主要分布在基層間或基層與墊層之間；部分孔洞補(bǔ)漿后路面有起拱現(xiàn)象，且漿液擴(kuò)散層面較深，均在1.2 m～1.3 m 之間。連萌［20］等通過(guò)探坑開(kāi)挖對(duì)機(jī)荷高速公路地聚物注漿試驗(yàn)段進(jìn)行了研究，地聚物注漿材料沿層間有較大面積分布，且地聚物材料與瀝青骨料、水穩(wěn)材料有較好的黏結(jié)作用，如圖2～3 所示。

圖2 地聚物注漿材料層間分布情況

圖3 地聚物與基層材料黏結(jié)情況

3.4 復(fù)注檢測(cè)法

復(fù)注檢測(cè)法主要是指道路注漿加固完成并養(yǎng)護(hù)一段時(shí)間后，采用相同的壓力在已經(jīng)完成注漿的路段兩側(cè)重新進(jìn)行鉆孔注漿，然后對(duì)比前后兩次注漿所用的漿體量，并以此為依據(jù)對(duì)注漿效果進(jìn)行分析。師慧［34］等在某道路注漿加固7 d 后采用復(fù)注檢測(cè)法對(duì)其加固效果進(jìn)行了相關(guān)研究，道路兩側(cè)的平均復(fù)注率分別為5.4%和6.8%，均小于標(biāo)準(zhǔn)的30%，注漿效果顯著，注漿加固后路基及基層的密實(shí)度有了較明顯的提高。

4 注漿加固的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益

非開(kāi)挖注漿加固技術(shù)在不破壞路面結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，采用注漿管在一定的壓力下將注漿材料注入路基與基層中，將原來(lái)松散的碎石或開(kāi)裂的碎石凝聚成結(jié)構(gòu)體，提高路面承載能力。由于該技術(shù)無(wú)須對(duì)路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行開(kāi)挖，可將舊路原材料重復(fù)利用，節(jié)省了大量工程材料，在工程質(zhì)量得到保證的前提下，該技術(shù)具有較直觀的經(jīng)濟(jì)效益。

非開(kāi)挖注漿加固技術(shù)，避免了道路開(kāi)挖，減少了施工時(shí)間，降低了路面養(yǎng)護(hù)過(guò)程對(duì)交通的影響，確保路面可以在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)交通。同時(shí)由于非開(kāi)挖注漿加固技術(shù)可以避免對(duì)舊路面材料的開(kāi)挖、換填及廢棄物處理等環(huán)節(jié)，減少施工期間碳排放及粉塵污染，對(duì)于路面養(yǎng)護(hù)具有較大的社會(huì)效益。

5 結(jié)語(yǔ)及建議

隨著我國(guó)道路交通行業(yè)的迅猛發(fā)展，現(xiàn)有道路非開(kāi)挖注漿加固技術(shù)已難以滿(mǎn)足日漸發(fā)展的需求，本文整理分析了國(guó)內(nèi)外常用的幾種注漿材料種類(lèi)及性能，闡述了施工工藝及其施工效果評(píng)價(jià)方法，指明了目前道路注漿加固材料存在的問(wèn)題，以期為完善非開(kāi)挖注漿技術(shù)體系，促進(jìn)該技術(shù)的推廣應(yīng)用提供支撐。但現(xiàn)有研究還存在較多的不足，道路非開(kāi)挖注漿技術(shù)的研究應(yīng)在以下幾方面繼續(xù)深入：

（1）道路非開(kāi)挖注漿加固技術(shù)在我國(guó)尚處于起步階段，實(shí)際工況以試驗(yàn)路段居多，且大部分路段實(shí)施效果觀測(cè)時(shí)間較短，該技術(shù)的具體長(zhǎng)期效果如何，還應(yīng)進(jìn)行長(zhǎng)期跟蹤觀測(cè)。

（2）并非所有注漿材料均適用于任一路面病害，應(yīng)針對(duì)其不同路面病害明確最佳注漿材料，注漿材料的確定是確保該技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益發(fā)揮的重要保障。

（3）現(xiàn)有技術(shù)中主要采用注漿加固前后路面彎沉來(lái)評(píng)估注漿效果，存在一定的局限性，質(zhì)量評(píng)價(jià)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的精細(xì)化需進(jìn)一步完善。