G6京藏高速蘭海段路面唧漿病害處治效果分析

摘 ?要：項目針對G6京藏高速蘭海段唧泥翻漿病害，采用落錘式彎沉儀、三維探底雷達兩種綜合無損檢測技術，結合高聚物注漿技術對其進行處治修復，取得了良好的注漿修復效果，為工程應用提供了借鑒。

關鍵詞：高聚物注漿;路面唧漿;無損檢測;效果分析

中圖分類號：U418.5 ??文獻標識碼：A ???文章編號：2096-6903（2019）03-0000-00

0 引言

G6京藏高速蘭海段于2004年建成通車，已服役近14年，隨著交通量的逐年增長，重載車輛的增多，部分路面出現唧漿病害，針對以上病害高聚物注漿技術可對G6京藏高速蘭海段路面唧漿病害進行有效根治。

1 高聚物注漿技術基本原理及主要特點

高聚物注漿技術是將一定配比的兩種非水反應類高聚物材料通過壓力作用注射到地基中進行化學發應，其體積迅速膨脹并形成泡沫狀固體，達到填充空隙和提高路基承載力的效果。其技術特點：（1）反應后形成的固體材料自重輕，附加荷載非常小;（2）可以填充脫空和裂縫，膨脹倍率可調節;（3）可迅速膨脹和固化;（4）具有良好的防水性能;（5）材料穩定性強;（6）對環境無污染;（7）注漿孔小，對結構基本無損壞;（8）注漿過程快捷，不需要養護。

2 高聚物注漿技術的工程應用

G6京藏高速蘭海段上行線K1676+180至K1676+300病害以路面唧泥病害為主，共11處。雖然個別位置對坑槽進行修補，但該種方式無法對基層病害進行根治，一段時間過后，修補塊也隨之開裂。因此利用基于高聚物注漿的非開挖修復技術對路面病害及時進行根治，以延長路面使用壽命。

3注漿技術維修方案

經過現場勘察發現，該段高速公路路面唧泥基本伴隨反射裂縫同時出現，因此針對裂縫導致的唧泥病害，在維修前通過三維探地雷達和落錘式彎沉儀進行探測分析，依據檢測數據確定注漿維修方案，并在維修后進行復測，對達不到要求的地方進行補注，以保證修復效果。

（1）裂縫導致的唧泥病害，沿裂縫兩邊布置注漿孔，孔與裂縫間距25cm，沿裂縫方向孔間100cm，交叉布置裂縫左右兩側注漿孔，如圖1所示。

（2）單獨唧泥點，在唧泥點四周設置注漿孔，唧泥點與注漿孔縱橫向分別間距30cm，如圖2所示。

（3）注漿管通過注漿孔到達病害位置，注入高聚物并進行化學反應，膨脹后的高聚物迅速填充了脫空及裂縫，同時將積水從病害位置排出，因其與半剛性基層材料能很好的膠結，起到對唧漿病害徹底處治的目的，如圖3所示。

4蘭海高速高聚物注漿修復效果評價

4.1三維探地雷達分析

通過探地雷達查明所測區域（K1676+180-K1676+300）病害深度范圍在0.2-0.7m，存在疑似缺陷類型主要為路面以下存在基層松散和不密實等缺陷。

注漿前通過三維雷達檢測，數據表明，多處明顯存有積水、泥漿和基層松散、不密實等病害存在，如圖4所示。通過高聚物注漿處理病害后，現場處治效果和三維雷達數據表明，明顯將底部積水、泥漿排出，并將脫空處填充密實，松散處補強，達到預期結果，如圖5所示。

4.2結構層缺陷修復分析

使用FWD對缺陷位置進行進一步的檢測，通過彎沉盆指數判定承載能力及層間結合狀況的恢復情況，對注漿不足的部位進行補注。

（1）基層損傷指數BDI結果對比。

如圖6（a）和（b）所示為行車道左右輪跡處基層損傷指數BDI檢測結果，從圖中可以看出，注漿后各測點的BDI值均有所下降。因此可以判定，高聚物注漿對填充基層脫空、處治唧泥翻漿和改善路面狀況是有效的，也說明注漿后路面基層的整體強度得到了顯著的提高，路面基層病害得到有效修復。但個別測點BDI值偏大說明基層已經破損嚴重。

（2）路基損傷指數D結果對比。

如圖7（a）和（b）所示為行車道左右輪跡處路基損傷指數D檢測結果，從圖中可以看出，注漿后各測點的D值均有所下降。因此說明高聚物注漿可以填充路基脫空，擠密土體并提高路基強度，進而提高路面整體強度。

（3）基層與路基結合狀態F2/F3結果對比。

路面結構層層間結合狀態是半剛性基層路面結構中的薄弱環節。若層間結合質量不好，在車輛荷載及雨水的作用下易發生層間剪切滑移，并造成路面早期破壞。如圖8（a）和（b）所示為行車道左右輪跡處數F2/F3值檢測結果，F2/F3可反映基層與路基間的層間結合狀況，從圖中可以看出，注漿后各測點的F2/F3值均有所下降。因此可以得出，高聚物提高了層間摩擦系數，改變了層間的結合狀態，使基層和路基能夠協同受力，整體性更強，也進一步增加了路面的服役壽命。

（4）面層曲率指數SCI結果對比。

如圖9（a）和（b）所示為行車道左右輪跡處面層損傷指數SCI值檢測結果，從圖中可以看出，注漿后各測點的SCI值均有所下降。因此可以判定，高聚物注漿在修復基層的同時，也對面層進行了補強修復，增加了面層的服役壽命。

（5）面層與基層結合狀態F1/F2結果對比。

如圖10（a）和（b）所示為行車道左右輪跡處形狀因子F1/F2值檢測結果，F1/F2可反映面層與基層的層間結合狀況，從圖中可以看出，注漿后各測點的F1/F2值均有所下降。因此可以判定，高聚物注漿能夠改善面層與基層之間的結合狀態，使面層和基層共同作為天然組成的整體，這樣在上層受到荷載作用時，基層能夠協同受力，使路面整體性更強。

經落錘式彎沉儀、三維探底雷達及現場處治效果分析，該段高速公路結構內部積聚有大量積水，導致基層不斷被侵蝕淘刷，使路面承載力降低，出現基層松散不密實、層間結合不良等病害，個別位置基層破損嚴重，經高聚物注漿修復之后，積水被排出、基層結構強度得到提高，層間結合狀態得到改善，路面整體性更強，雷達圖譜顯示路面內部被填充密實，路面狀況得到有效改善，隱蔽病害得到有效治理，且高聚物具有較好的耐久性以及良好的封水性能，使路表積水不會再次浸入路面結構內部，因此能有效提高路面使用壽命。

5 結語

高聚物注漿維修技術比傳統維修方案在節省造價、施工快捷、保護環境等優勢顯著，因此，高聚物注漿技術是一種方便快捷和高效的維修養護方法，在高速公路養護維修領域具有重大的推廣應用價值和前景。

參考文獻

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收稿日期：2019-05-15

作者簡介：袁鵬（1980—），男，甘肅寧縣人，本科，工程師，研究方向：公路養護工程。

G6 Analysis on Treatment Effect of Road Grouting Diseases in Lanhai Section of Beijing-tibet Expressway

YUAN Peng

（Lanzhou Highway Bureau， Gansu Province， Lanzhou Gansu ?730000）

Abstract： In this project， two kinds of comprehensive nondestructive testing technology， drop hammer sinkometer and three-dimensional bottom detection radar， were used to treat and repair the slime grouting disease in the lanhai section of G6 beijing-tibet highway， and good results were obtained.

Key words：?polymer grouting; Road slurry; Nondestructive testing; Effect analysis