改擴(kuò)建工程路面養(yǎng)護(hù)注漿加固技術(shù)研究

劉俊杰

摘 要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，由于來往車輛頻繁，車流量較大，原有道路基層因負(fù)荷過重極易產(chǎn)生骨料粘結(jié)力下降的情況，甚至形成脫空等病害。為了修復(fù)瀝青路面，改善路面使用性能，必須做好養(yǎng)護(hù)維修施工。本文依托某改擴(kuò)建工程，在全面了解路面病害情況的基礎(chǔ)上，提出了注漿加固工藝，以期全面提升工程質(zhì)量，延長道路使用壽命。

關(guān)鍵詞：改擴(kuò)建工程;注漿加固;病害調(diào)查

1 工程概況

某公路工程通車運(yùn)營多年，由于交通繁重，導(dǎo)致路面總體狀況較差，急需對病害路段進(jìn)行改造處理。為了縮短工期，減少對交通的干擾程度，在路面養(yǎng)護(hù)維修當(dāng)中合理采用施工工藝和施工材料?；诒竟こ虒嶋H情況，在改擴(kuò)建工程施工中決定采用早強(qiáng)型地聚合物注漿材料進(jìn)行路面注漿加固，此類材料具有抗壓強(qiáng)度高、早期強(qiáng)度高及凝結(jié)硬化快等特點(diǎn)。

2 注漿加固施工工藝

通過具體病害調(diào)查與分析，決定采用地聚合物注漿進(jìn)行病害處治。具體施工工藝流程如下：

2.1 施工準(zhǔn)備

施工前，需先檢驗注漿材料的性能和質(zhì)量，待檢驗合格后才能用于施工。改性地聚合物注漿材料進(jìn)入施工現(xiàn)場后，必須做好防雨、防潮施工，保證材料不被雨水淋濕，影響材料質(zhì)量。施工前應(yīng)對修補(bǔ)路段進(jìn)行交通管制，不得車輛通行，保證施工現(xiàn)場安全。

2.2 布孔

在該工程施工中，應(yīng)嚴(yán)格按照布孔設(shè)計圖紙要求，明確各個施工區(qū)域，同時利用相關(guān)工具準(zhǔn)確布孔。在注漿口位置需做好明顯標(biāo)記。在此環(huán)節(jié)，還需明確鉆孔深度，保證滿足規(guī)定要求。

2.3 鉆孔

鉆孔施工中，要做到以下幾點(diǎn)：

第一，檢查鉆孔設(shè)備是否可以正常運(yùn)作，避免設(shè)備在施工當(dāng)中出現(xiàn)故障。

第二，設(shè)備進(jìn)入施工現(xiàn)場后，必須嚴(yán)格遵循施工技術(shù)要求，合理安裝鉆機(jī)、鉆桿，并接通電源。

第三，按照布孔設(shè)計圖，由現(xiàn)場技術(shù)人員確定合理的施工部位，并將鉆孔位置、深度等準(zhǔn)確標(biāo)注出來。

第四，通過鉆孔設(shè)備進(jìn)行鉆孔，保證孔徑和注漿孔徑相同。此外，還要確保鉆桿垂直于路面，當(dāng)鉆至設(shè)計深度后，應(yīng)及時清理出鉆孔內(nèi)的廢渣。

第五，待完成上述施工工序后，應(yīng)及時向下一個孔位鉆進(jìn)施工，直至完成所有鉆孔作業(yè)。隨后復(fù)核鉆孔深度等是否滿足設(shè)計要求。

2.4 清孔

結(jié)束上述施工后，一旦孔內(nèi)存留大量雜物，必定會影響注漿效果，因此，必須及時清孔處理。要求采用清掃設(shè)備先清理干凈孔洞周圍及孔內(nèi)的廢渣，清理后將廢渣等統(tǒng)一處理。

2.5 制漿

注漿施工前，需保證制備的漿液質(zhì)量符合規(guī)定要求。要求先檢查注漿材料存放是否合理，避免材料變質(zhì)。此外，在制漿前，要先確定攪拌機(jī)等設(shè)備當(dāng)中的廢渣、廢物是否清理干凈，若未清理，需及時清理干凈。制漿過程中，必須將水位標(biāo)注到攪拌罐相對應(yīng)的位置，按照事先確定好的配合比進(jìn)行原材料均勻攪拌。待完成當(dāng)天施工作業(yè)后，必須指派施工人員及時清理干凈制漿設(shè)備。

2.6 注漿

在注漿過程中，前期不宜采用較高注漿壓力，應(yīng)由低到高循序漸進(jìn)。同時，檢查孔洞周圍漿液是否會滲出，或者是否存在路基面凸出等情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生冒漿等情況，需及時采取木塞等工具封堵孔洞。此外，還要將滲出的漿液清理干凈。若出現(xiàn)路面凸出情況，需及時暫停注漿施工，并通過重壓法處理隆起部位，以此達(dá)到路面良好平整度。在注漿時，首先要將土工布鋪設(shè)到注漿孔處，并設(shè)置好注漿管、注漿頭等配套設(shè)備。待注漿設(shè)備設(shè)置好以后，應(yīng)將注漿壓力調(diào)整到合理的范圍，并做好測試，保證注漿壓力合理。其次，要在注漿孔內(nèi)放置注漿頭，并做好密封處理。再次，開啟注漿泵，一旦注漿壓力大于設(shè)計值，需及時暫停注漿。最后，將注漿頭拔出，完成注漿施工作業(yè)。

2.7 封孔

注漿施工結(jié)束后，需及時封堵孔洞，并及時清理干凈溢出的漿液，封孔時一般采用木塞等工具。注漿頭拔出時應(yīng)及時采取容器接住，避免溢出過多注漿液，加大清理難度。通常情況下，需在廢料筒內(nèi)統(tǒng)一放置滲出的廢棄漿液，進(jìn)行集中處治。為了確?？锥锤蓛簦€可以通過清洗機(jī)高壓水槍沖刷注漿孔。此外，注漿結(jié)束后，如果遇到異常施工現(xiàn)象，需及時采取措施進(jìn)行處理。比如單孔注漿量太多，應(yīng)通過間歇法進(jìn)行多次注漿施工。若遇到其他孔洞冒漿，需及時停止注漿，待5 min之后，才能重新進(jìn)行注漿處理。若路面凸出，同樣要停止注漿，并通過重壓法壓平凸出部位，并清理干凈溢出漿液。

2.8 養(yǎng)生

完成上述施工作業(yè)后，便可進(jìn)入養(yǎng)護(hù)階段，在此期間需做好交通管制工作，不允許車輛碾壓施工作業(yè)面，待各項指標(biāo)滿足養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)后，方可開放交通。

3 注漿加固施工檢測分析

3.1 承載力檢測

作為一種柔性結(jié)構(gòu)，瀝青面層的變形能力較強(qiáng)。作用于瀝青面層的大部分行車荷載都會向基層傳遞，嚴(yán)重影響面層使用壽命。因此，在道路性能檢測中承載力始終是道路狀態(tài)評價的重要指標(biāo)之一。

為此，本文在注漿加固施工之后，通過動態(tài)彎沉儀檢測了路面病害修補(bǔ)位置。分別對注漿前、注漿后1天、注漿后7天的彎沉值進(jìn)行測定。通過檢測可見，注漿前路面彎沉平均值為37.28（0.01 mm），其中≥35（0.01 mm）的點(diǎn)位比例超過了70%。注漿加固后1天后，再次檢測病害路面承載能力，彎沉代表值大幅下降，為32.57（0.01 mm）。注漿加固后7天后，彎沉代表值為24.36（0.01 mm），且所有點(diǎn)位彎沉值在30（0.01 mm）以內(nèi)。由此可見，通過注漿加固處理后，路面力學(xué)性能得到了明顯改善，大幅提升了路面的抗壓強(qiáng)度，且承載力得到有效提升，表明在短時間內(nèi)，改性地聚合物注漿材料可以起到良好的加固強(qiáng)化作用。

3.2 路面結(jié)構(gòu)處理效果

為了進(jìn)一步掌握改性聚合物加固效果，本工程針對注漿處置后病害路段采取探坑觀測法進(jìn)行測定。通過觀察可見，注漿加固施工后1天，瀝青路面并未見明顯裂縫，且沒有發(fā)現(xiàn)地聚物漿液，僅在松散的基層內(nèi)看到了一點(diǎn)點(diǎn)地聚合物，脫空部位注漿材料清晰可見。此外，有少量灰色地聚合物注漿材料滲入碎石基層和底基層，表明原路面碎石基層和底基層之間具有較差粘結(jié)作用，地聚合物材料的滲入，可以達(dá)到良好的結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)效果。

第一，瀝青面層和二灰碎石基層層間情況。通過探坑觀測法，一層一層開挖到二灰碎石基層頂面，通過檢測可見，瀝青面層和二灰碎石基層層間并沒有地聚合物注漿材料。

第二，二灰碎石基層和石灰土底基層層間情況。通過觀測可見，二灰碎石基層和底基層層面裂縫較為明顯，可見該層間部位存在注漿漿液。與此同時，有大量地聚合物注漿材料滲入了底基層松散、脫空區(qū)域，由此表明，二灰碎石基層和石灰土底基層等部位的病害已被修復(fù)，通過注入適量地聚合物注漿材料可以大大提升路面結(jié)構(gòu)層的抗壓強(qiáng)度，能夠起到良好的加固補(bǔ)強(qiáng)效果。

第三，石灰土底基層和原路基結(jié)構(gòu)層間情況。原路基結(jié)構(gòu)層頂面未見明顯裂縫病害，然而，在石灰土底基層松散部位存在較大縫隙，通過注漿加固處理，可有效提高病害處治效果。此外，通過觀察發(fā)現(xiàn)，注漿材料并未滲入石灰土底基層和原路基結(jié)構(gòu)層間，說明此路段底基層和原路基結(jié)構(gòu)層間具有較強(qiáng)粘結(jié)性，并不存在松散層或脫空病害。

4 結(jié)束語

綜上所述，改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)迅速騰飛，交通工具及數(shù)量持續(xù)增長，交通堵塞成為了道路運(yùn)輸?shù)囊淮箢B疾。當(dāng)公路路面出現(xiàn)病害后，將會給原本擁堵的道路“雪上加霜”，導(dǎo)致人們出行舒適性和安全性大打折扣。為此，必須重視路面養(yǎng)護(hù)維修施工。地聚合物注漿加固工藝是一種高效、無需開挖、交通干擾小的路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)，將其用于路面改造維修施工，可以有效解決路面基層結(jié)構(gòu)脫空等病害，還能有效提升路面承載力。

參考文獻(xiàn)：

[1]施惠生，胡文佩，郭曉潞，等.地聚合物的早期反應(yīng)過程及表征技術(shù)[J].硅酸鹽學(xué)報，2015，43（2）：174-183.