壓漿技術在舊路改造中的應用分析

張　磊

摘 要:以連霍高速公路鄭州段加寬工程為例,通過水泥注漿和高聚物注漿試驗段的比較,闡述壓漿技術在舊路改造中所起的作用、水泥注漿和高聚物注漿的優(yōu)缺點,提出舊路改造過程中應根據(jù)現(xiàn)場路面的病害特征,制定出科學合理的壓漿方案。

關鍵詞:舊路面;壓漿工藝;合理方法

中圖分類號:F287.3文獻標識碼:A文章編號:1672-3198(2009)18-0325-02

1 引言

十多年來,我國公路建設速度突飛猛進,通車里程逐年大幅度延伸。隨著時間的推移,路面在長期負荷、材料老化、水毀、氣候變化等多種因素綜合作用的情況下,產(chǎn)生了各式各樣的病害,其中路面基層斷裂、路基頂承載力薄弱是“罪魁禍首”; 傳統(tǒng)根治的方法是開挖維修,開挖維修施工周期長、造價高、對交通干擾大、產(chǎn)生大量廢料,這樣無形中造成了不必要的經(jīng)濟損失,早期推廣的路面壓漿,解決了部分裂縫、空洞填充和增強路基承載力等作用,但是路面壓漿有多種方法,常見的有水泥注漿和高聚物注漿,究竟哪種方案更好呢?本文通過水泥注漿和高聚物注漿試驗來闡述一下看法。

2 壓漿工藝

2.1 水泥注漿

工藝流程:交通封閉→注漿路段定位→標記注漿孔→鉆孔→清孔→注漿→砂漿封孔→注漿路段清掃→養(yǎng)護。

(1)布孔:按照設計圖紙要求梅花型進行布孔,橫向間距為1.75m,縱向間距為1.50m,處置寬度8.25m,處置面積約500m2。注漿深度76cm(包括14cm的瀝青混凝土,22cm的振碾混凝土,15cm水泥穩(wěn)定碎石,15cm水泥穩(wěn)定土,深入土基10cm)。

(2)漿液的配制嚴格按照試驗室的施工配合比(水泥:水:膨脹劑=1:0.55:0.11)進行配制,由試驗室派專人對漿液的配置進行標定,每天對漿液的稠度進行檢測,在漿液的配制過程中將水泥、膨脹劑放入灰漿攪拌機干拌兩遍,再逐漸加水濕拌,水加完后,持續(xù)攪拌至漿體均勻無結(jié)團后方可使用。

(3)灌漿時,先注邊緣的孔,再注面板中間的孔,從低處向高處注漿。

(4)將灌漿機的噴嘴插入孔中,并壓緊以防漿體由孔口溢出。

(5)啟動灌漿機,將壓力泵的壓力均勻增加到1.0—1.5MPa,壓力控制在1.5—2MPa之間,并穩(wěn)壓2 min,效果較好,注漿壓力不能過大,以免面板抬升。

(6)待漿體由其它孔中或裂縫擠出時,表明板下空隙已被灌滿,應適當減小壓力,在零漿量的情況下,穩(wěn)壓時間不小于2 min,以利于漿液脫水,減少漿液自然脫水形成的收縮量:將噴嘴提起,立即用木塞塞孔,防止?jié){體溢出。

(7)關閉壓力泵,將壓漿機移到下一孔繼續(xù)壓漿。

(8)壓漿完成后,用木塞將壓漿孔口立即密閉封堵,封堵時間不得少于12小時,以使?jié){體終凝。

(9)壓漿封堵后,應立即將灑落、溢流漿液沖洗干凈,將水流清掃排出,嚴禁積水,漿體初凝后取掉木塞,用M10砂漿封孔,搗實后鏟平。

(10)壓漿后交通須封閉三天,待漿液試件強度>5MPa方可開放交通。

2.2 高聚物注漿

工藝流程:交通控制→注漿路段定位→標記注漿孔→注漿前檢測→鉆注漿孔→下注漿管→安裝注射帽→實施注漿→注漿后檢測→封孔、清掃環(huán)境→開放交通。

(1)施工前用落錘式彎沉儀對作業(yè)面進行彎沉檢測。

(2)布孔:在裂縫的兩側(cè)30cm處進行布孔,孔沿裂縫方向間距為1m,呈梅花型布置。處置寬度8.25m,處置面積約500m2,用紅漆點進行標注。

(3)鉆孔:在標注的位置進行鉆孔,孔深為76cm(包括14cm的瀝青混凝土,22cm的振碾混凝土,15cm水泥穩(wěn)定碎石,15cm水泥穩(wěn)定土,深入土基10cm)。

(4)注漿:高聚物注漿瞬時膨脹壓力為7 MPa。

(5)封孔:使用熱融液態(tài)瀝青進行封孔。

(6)彎沉檢測:封孔后即可進行彎沉檢測,通過注漿前后的彎沉的檢測,可以對比注漿效果。

3 兩種方法的優(yōu)缺點及改進的措施

3.1 優(yōu)缺點

(1)水泥注漿對于RCC和水穩(wěn)層破碎部位具有一定的粘接作用,對基層脫空填充作用明顯,起到了加固路基的作用,并且水泥注漿成本低廉。

(2)水泥注漿的缺點是施工速度較慢,注漿完畢后須封閉交通三天,施工過程中對路面的污染較大,需用水車配合沖洗。

(3)高聚物注漿對于RCC和水穩(wěn)的脫空處能起到粘接作用,但對于松散的基層和水穩(wěn)膠結(jié)作用不明顯。

(4)高聚物壓漿時壓漿管子過長和高聚物的化學反應過快,高聚物只能注到管子以下,基本注不到松散部位,同時高聚物注漿注漿壓力控制沒有一個統(tǒng)一的標準,該施工方法費用較高(190元/m2)。

(5)高聚物注漿的優(yōu)點就是施工時間短,對于路面沒有污染。

(6)通過高聚物注漿前后標高的檢測,發(fā)現(xiàn)高聚物注漿后對瀝青混凝土的標高有所抬高。

3.2 改進的措施

(1)通過現(xiàn)場的取芯來看,在離裂縫兩側(cè)25—30cm處布孔,高聚物能注進開裂損壞的RCC和RCC與水穩(wěn)的脫空處,但對裂縫空隙填充作用不明顯,建議施工中應當在裂縫中間鉆孔或者是打斜孔穿過裂縫位置,使高聚物能夠滲入裂縫處。

(2)注漿時使用的PVC管不能過長(20cm為宜)或者是在PVC管周圍上進行打孔,以使高聚物能夠充分滲入已經(jīng)破損的RCC和水泥穩(wěn)定碎石層中,起到充分填充脫空的效果。

(3)施工中控制好注漿壓力:通過施工后的取樣來看,高聚物只注到破損層以下,并未注到裂縫處。

4 結(jié)語

通過對施工工藝進行改進和控制,水泥注漿和高聚物注漿對于土基的加固和以及基層沉陷的填充起到一定的作用;施工時應根據(jù)現(xiàn)場病害情況,分段分方法進行注漿。水泥注漿按照每條縫必注的原則;高聚物注漿應選擇在連續(xù)性路面裂縫、RCC基層裂縫、發(fā)生路面積泥的裂縫進行壓注。

參考文獻

[1]@阮文軍,何超然.特大圓形深基坑施工技術[J].地下空間,2005,(1).

[2]@劉銀偉,趙文兵.對《公路橋涵施工技術規(guī)范》中有關泥漿問題的商榷[J].長春工程學院學報(自然科學版),2005,(1).

[3]@周春風.后張孔道壓漿不實及防治措施[A].海南省公路學會2003年學術交流會論文集[C].2003.

[4]@張林洪.山區(qū)公路工程地質(zhì)環(huán)境中的水滲流機制研究[D].昆明理工大學,2006.

[5]@張玉芹.高速公路瀝青混凝土路面施工組織優(yōu)化設計[D].河北工業(yè)大學,2006.