高聚物注漿在某高速公路路面病害養護施工中的應用

李紅濤

(山西省祁臨高速公路有限責任公司)

高聚物注漿在某高速公路路面病害養護施工中的應用

李紅濤

(山西省祁臨高速公路有限責任公司)

鑒于傳統的高速公路維修方法的不足，在某高速公路采用高聚物注漿技術進行加固維修，對道路注漿前后進行彎沉檢測，用于分析和評價注漿效果。從注漿前后彎沉檢測的結果可知，注漿后彎沉值均有不同程度的減小，分析表明高聚物注漿技術在高速公路基層翻漿等方面有著良好的效果，并且對路面結構破壞小、施工速度快、對交通影響小，在高速公路養護維修領域有廣闊的應用前景。

高速公路;公路養護;高聚物注漿技術;彎沉檢測

1 工程概況

某高速公路工程項目全長95 km，雙向四車道，通車8年，存在著如裂縫、車轍、沉陷等。在對該高速公路養護的養護過程中，曾經采用普通公路的維修養護模式，多采用銑刨、補坑、加鋪瀝青混凝土罩面、微表處等對病害段落進行處治，方法單一，施工速度慢，并且部分段落經常是修了很快就又出現同樣的病害，查找原因是基層強度不足所致。針對此種現象，該高速公路采用了聚氨酯高聚物注漿方式對其病害進行處治，處治路段為局部路面基層強度不足所致的路面破壞。

2 高聚物注漿技術

在實際應用中不用大面積破損路面，注漿15 min即可恢復通行正常使用，具有注漿過程快捷、交通干擾小、注漿孔小等優點，是一種快速維修新技術，可以提高公路檢測評價與養護水平，具有良好的社會和經濟效益，該技術逐漸推廣應用。高聚物化學注漿加固的方法是對高速公路出現的反射裂縫區域進行注漿。通過此種方案的實施，非常有效的治理了路面裂縫、基層脫皮等病害。其主要在公路基層翻漿養護中得到應用。

3 施工工藝

3.1 施工工藝流程

鑒于該高速公路所出現的因基層強度不足所致的路面病害，在進行養護時采取高聚物注漿方式對其進行處理，該工藝主要的施工流程如下:注漿路段定位→標記注漿孔布置→鉆注漿孔→下注漿管→安裝注漿頭→注漿→封孔→清掃環境及開放交通。

布孔原則應根據路面病害的嚴重程度合理布設孔位，遵循“重則多布，輕則少布”的原則。

3.2 施工工藝

(1)注漿路段定位。按照該高速公路的病害分布平面圖及業主、監理指示，確定裂縫處治路段，合理安排施工方案。

(2)標記注漿孔布置。

①縱縫注漿布孔如圖1所示，注漿孔距裂縫30 cm，縱縫長度計算為縱縫長度加上兩端各延長0.25 m，寬度計算為注漿孔各外延1.5 m，其面積 =(縱縫長度 +2×0.25)×(2 ×0.3+2 ×1.5)m2。

圖1 縱縫注漿布孔

②橫縫注漿布孔如圖2所示，注漿孔距裂縫30 cm，寬度計算為車道寬度加上兩端各延長0.25 m，長度計算為注漿孔各外延 1.5 m，其面積 =(車道寬度 +2×0.25)×(2 ×0.3+2 ×1.5)m2。

圖2 橫縫注漿布孔

(3)鉆注漿孔。鉆孔前再仔細檢查孔位，鉆孔時使電錘鉆桿垂直對準孔位，開鉆勻速慢進的鉆進，鉆成時再反復回鉆幾次，保證鉆孔上下貫通。鉆孔直徑1.6 cm鉆至路基頂面。鉆孔必須保持路面清潔，不得污染路面，先把50 cm的短鉆頭安裝到沖擊鉆上，為防止灰塵擴散，接著使鉆頭通過已處理鐵盆進行鉆孔，鉆到50 cm左右，把50 cm鉆頭卸下，安裝80 cm鉆頭繼續鉆進。

圖3 注漿孔深度及注漿效果示意圖

4 注漿效果分析

根據FWD實測數據，繪制了本工程路面左半幅正常車道注漿前后彎沉對比圖，其中左半幅正常車道注漿前后彎沉對比如圖4。

從圖4中可以看出，注漿后水泥混凝土路面的彎沉值都有不同程度的減小，具體改變量與該點注漿前彎沉值有關。

如車道編號51處，彎沉值由注漿前的936減小到198，降低了78.8%;在編號28處，彎沉值由注漿前的103減小到101，降低了1.9%，從單點的彎沉值上來看，無論是先前路基比較密實還是相對松散，高聚物注漿都是有效果的，尤其對板下脫空比較嚴重的地方注漿效果更明顯，同時注漿后道路彎沉值的離散性有所減小。

在注漿后也出現了一個點的彎沉值不降反升的現象，如在左幅車道混凝土板編號為45點處，彎沉值由注漿前的380升高到610，從臨近的兩點的注漿后彎沉值分別下降了33.0%和32%看來，一方面可能是由于施工過程中出現疏忽，注漿量太少，導致高聚物發生反應后的密度較小，產生的膨脹力不足以克服鉆孔時鉆孔對周圍土體的擾動;另一方面可能是由于該點處脫空位置比較深，鉆孔未能鉆至脫空位置，導致注漿效果難以達到。

圖4 路面左半幅正常車道注漿前后彎沉對比圖

為了更好地分析注漿效果，將收費站水泥路面左半幅正常車道注漿前后數據進行了整理(利用落錘式彎沉儀FWD檢測)，見表1所示。從表1中可以看出，正常車道注漿前道路各點彎沉值的平均值是512.6 μm，而注漿后平均值變為161.7 μm，彎沉值減小了61%。由此可以判斷，高聚物注漿對填充脫空和加固水泥混凝土道路是非常有效的。

表1 收費站左幅加寬車道注漿前后彎沉值統計表

5 結論

從本工程實例可知，高聚物注漿技術在高速公路路面病害，特別是在因基層強度不足而引起的路面裂縫、車轍、沉陷等病害維修中的應用是可行的，為今后該技術在同類型的道路維修中的應用積累了一定的經驗和借鑒意義。

［1］胡敏玲，胡力群.高速公路路面早期裂紋裂縫成因及其防治措施［J］.交通標準化，2010，25(4):36-38.

［2］李健，魏建國.FWD對高速公路路面結構的評定［J］.湖南交通科技，2008，21(12):74-75.

［3］曾勝，徐琦，元松.FWD在壓漿效果評定中的應用［J］.公路與汽運，2006，29(4):101-103.

［4］潘艷輝.高聚物注漿材料的膨脹力試驗研究［D］.鄭州大學碩士學位，2008.

U416.1

C

1008-3383(2012)02-0027-01

2011-11-29

李紅濤(1976-)，男，河南鄧州人，工程師，從事高速公路養護管理工作。