高速公路路面唧漿病害處治探討

摘 要：G30連霍高速公路古永段自通車以來，隨著社會經濟發展，交通量持續增加，在重車不斷作用下，部分路段路面出現貫穿于行車道和超車道的橫向裂縫，有些路段還存在縱向裂縫。由于雨水下滲，造成部分裂縫處出現唧漿病害，本文通過引入地聚合物注漿技術處治路面唧漿病害，探討高速公路路面唧漿病害處治方法。

關鍵詞：高速公路；唧漿病害；地聚合物；注漿

中圖分類號：U418.6 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）17-0000-00

1 概述

G30連霍高速公路古永段K1912+000～K1943+000于2003年12月建成通車， K1943+000～K1988+000于2006年12月建成通車。該路段均為半剛性基層+瀝青砼路面結構。近年來，公路養護部門對該路段路面行車道、超車道實施過微表處、開普封層、灌縫等多種技術表面預防性養護。但部分路段還存在一些縱橫向貫穿裂縫，特別是2014年秋季、2015年春夏兩季降雨頻繁，導致K1912+000-K1988+000段路面多處出現唧漿病害，且多發于行車道，加快了瀝青路面的損害速度，給養護增添了不少困難。根據調研，我們引進了地聚合物注漿技術，處治路面唧漿病害，處治效果良好。

2 唧漿產生成因

滲入路面結構層中的雨水在行車荷載作用下，順著瀝青路面空隙或裂縫被擠出路面，同時將基層甚至路基中的細料和泥粉以漿液的形式帶出，形成路面唧漿。分析其原因有兩點：（1）路基沉降作用，導致路基與底基層層間脫空，主要發生在橋頭、涵頂處。（2）路基強度不足，水從路面裂縫侵入，導致基層與底基層、底基層與路基脫空。

3 地聚合物注漿施工技術

唧漿病害如不及時處治，會迅速發展成為網裂、坑槽、路面松散等病害，對路面結構和路面使用功能造成巨大危害，給行車安全帶來隱患，并縮短路面使用壽命。按照傳統開挖式修復，工程量大、維修費用高，修復時間長、對交通影響大。2015年6月，我們了引進地聚合物注漿處治技術，對K1912+000～K1960+000路段唧漿裂縫進行注漿處治。

在瀝青路面唧漿部位進行地聚合物材料注漿，填充唧漿點處路面結構層脫空，封閉唧漿點處結構層空洞。地聚合物注漿材料與松散的基層或土壤形成結石體，提高道路的承載能力與結構強度，有效處治路面唧漿病害。

3.1 材料選用

采用DJZ型地聚合物。主要是利用工業廢渣礦物活性成分等材料，通過堿激活劑形成膠凝體結構的無機高性能高分子膠結材料。DJZ型地聚合物見圖1。

3.2 施工設備

主要包括發電機、鉆機、攪拌罐、水罐、水泵、液壓注漿機、空壓機、清洗機。施工設備、材料由一輛中型卡車全部裝載，轉場靈活。見圖2。

3.3 施工工藝流程

（1）放樣與定孔。按照施工設計要求，標記需要注漿的位置；然后采用卷尺，進行現場放樣與定孔，橫向裂縫布孔形式采用之字形，縱向裂縫主要在輪跡帶處，采用沿裂縫每1.5m布設一個注漿孔。橫向裂縫孔間距尺寸見圖3。

（2）鉆孔與清孔。使用直徑18mm的鉆頭鉆孔，鉆孔深度70cm（穿透路面結構層）。采用空壓機吹孔清理粉塵，清理干凈后塞入Φ16長20cm的PVC管，以防止在注漿過程中由于壓力作用導致瀝青面層與水穩層之間拉裂剝離。見圖4、圖5。

（3）注漿。1）制漿：制漿配合比為：水：DJZ型地聚合物混合料=0.34：1，按照該配比在攪拌桶內做水位標記，安裝注漿管和注漿頭。2）注漿與封孔：壓力控制人員開啟注漿泵，調整液壓泵站的壓力，觀測注漿泵的壓力，注漿泵的壓力達到設計的壓力時，液壓泵站的壓力不再調整，以穩壓狀態注漿。注漿時，若有相鄰的孔冒漿或路面抬升立即停止注漿。注漿結束后，采用木塞封孔，清理注漿孔周圍溢出灑落的漿液。見圖6、圖7。

（4）養生。注漿完成后對瀝青路面殘留的漿液進行清理，清理干凈后封閉交通養生。地聚合物注漿材料養生2-4h后開放交通。

（5）為了防止雨水滲入裂縫，重復發生唧漿，對路面超車道裂縫進行了貼縫處治。

（6）地聚合物注漿法施工流程圖。見圖10。

4 注漿效果分析

4.1 動態彎沉檢測

注漿養生1d 后進行動態彎沉檢測，通過與注漿前動態彎沉檢測對比，動態彎沉值明顯降低。注漿前后動態彎沉值對比統計見表1。

選取未唧漿完好路段，進行動態彎沉檢測。

平均值 15.47

標準差 1.18

代表值 17.41

從表1、表2可以看出，注漿后的單點動態彎沉值都小于完好路段動態彎沉值平均值的1.2倍（15.47×1.2=18.56），滿足技術要求。

4.2 開挖試驗效果分析

通過現場開挖1.1×2.4m探坑觀察可見：挖至基層，裂縫中有漿液分布；挖至路基土壤，底基層與路基間有地聚合注漿材料分布，已形成結石體。見圖11、圖12。

4.3處治結果分析

通過7月15日至10月31日觀測，處治3240平方米，重復唧漿66.5平方米，合格率為98%。

5 效益分析

5.1 具有較好的經濟效益

與傳統開挖式處治對比，節約養護費用。

5.2具有重要的社會效益

（1）施工便捷，交通影響小。封閉單車道作業，避免交通中斷。（2）環保清潔。地聚合物材料為鋼渣、礦渣、粉煤灰等再生材料制備，材料本身制備過程節能環保，施工采用的是小設備，減少了施工碳排放污染。

6 結語

路面唧漿病害早期發現難，對路面的使用壽命影響很大，通過采用地聚合物注漿，G30連霍高速路面有效唧漿病害處治率達97.9%，填充了基層脫空，封堵了路面結構層裂縫，增強了路面使用壽命，在高速公路的養護中有很好的推廣意義。

參考文獻

[1]上海市公路管理處.公路瀝青路面養護技術規范[M].人民交通出版社，2001.

[2]王松根，宋修廣，李英勇，等.公路路基維修與加固[M].人民交通出版社， 2010.

收稿日期：2018-06-20

作者簡介：姚全文（1982—），男，漢族，甘肅武威人，本科，工程師，研究方向：高新技術在高速公路養護中的應用。