杭州某市政道路壓力注漿施工技術(shù)及評價

王成林 顧 吟 王金昌 劉 暢

(1.杭州市拱墅區(qū)市政園林管理所，浙江 杭州 310027； 2.杭州市政設(shè)施監(jiān)管中心，浙江 杭州 310103；3.浙江大學(xué)交通工程研究所，浙江 杭州 310058; 4.沈陽建筑大學(xué)理學(xué)院，遼寧 沈陽 110168)

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杭州某市政道路壓力注漿施工技術(shù)及評價

王成林1顧 吟2王金昌3*劉 暢4

(1.杭州市拱墅區(qū)市政園林管理所，浙江 杭州 310027； 2.杭州市政設(shè)施監(jiān)管中心，浙江 杭州 310103；3.浙江大學(xué)交通工程研究所，浙江 杭州 310058; 4.沈陽建筑大學(xué)理學(xué)院，遼寧 沈陽 110168)

以杭州城西豐潭路注漿為工程背景，通過對現(xiàn)場注漿過程的跟蹤、施工階段路表抬升及路表彎沉的監(jiān)測，得出了注漿的控制參數(shù)、注漿實施階段路表的抬升控制值，并對路表彎沉的測試結(jié)果作了分析，表明了注漿的有效性。

瀝青路面，道路注漿，路表抬升，彎沉

0 引言

城市道路面臨著使用壽命低的問題，汽車工業(yè)的迅速發(fā)展使汽車普及率增加，從而造成了城市交通的擁堵，城市道路交通量幾乎處于飽和狀態(tài)。而城市道路破壞以后的修復(fù)必然對已飽和的交通產(chǎn)生嚴(yán)重影響，因此如何快速修復(fù)道路成為市政管理者面臨的挑戰(zhàn)問題。譬如交通執(zhí)法部門期望通過晚上進行道路修復(fù)，早晨開放交通，從而減少道路修復(fù)對交通的影響。可以說道路的修復(fù)對材料的選擇及施工工藝提出了更高要求。

當(dāng)路表測得的彎沉大于46(1/100)mm時，一般認(rèn)為道路基層已經(jīng)發(fā)生疲勞破壞，單純通過重新鋪筑瀝青面層已不能解決道路承載能力下降的問題，需要對基層進行修復(fù)或者重新鋪筑基層。瀝青路面基層類型主要為以水泥穩(wěn)定碎石為代表的基層和瀝青類(包括泡沫瀝青混凝土和大粒徑瀝青碎石)的柔性基層。水泥穩(wěn)定碎石發(fā)生疲勞破壞意味著水泥與骨料之間的脫離，形成很多界面裂縫。杭州市政道路原有的一些等級較低的道路采用三渣基層、塘渣底基層，隨著城市的發(fā)展，城市道路等級提高以后，原有的道路等級已經(jīng)不能滿足承載能力的要求，因此需要進行改造予以提高。不論是對于疲勞以后的水泥穩(wěn)定碎石還是三渣層、塘渣層，這些結(jié)構(gòu)層的骨料并沒有發(fā)生破壞，都只是粘結(jié)力喪失或缺少粘結(jié)力，因此可以采用壓力注漿的方法對這類基層和底基層進行加固處理。路面注漿在道路修復(fù)中應(yīng)用較多，注漿材料可分為無機材料和有機材料，目前采用高聚物注漿材料居多，馬小躍在其碩士論文中對高聚物在瀝青路面中的應(yīng)用及采用注漿后的路面結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)進行深入系統(tǒng)研究。近來高聚物注漿材料在高速公路中獲得了成功應(yīng)用[2,]3〗。本文以杭州某市政道路采用無機注漿材料進行道路加固為工程背景，對注漿的施工方法、注漿過程中監(jiān)測以及注漿以后的路面進行評價研究。

1 注漿工藝方法

豐潭路位于杭州市城西軟土地基上，面層為瀝青混凝土，路面結(jié)構(gòu)層從上往下分別為3 cm細粒式瀝青混凝土、5 cm中粒式瀝青混凝土、7 cm粗粒式瀝青混凝土、30 cm三渣層、50 cm宕渣層和土基。

路表的注漿孔呈梅花形布置，為了避免對交通的影響，對不同車道進行鉆孔，同時避開早晚高峰，從而減少對道路交通的影響。鉆孔直徑為5 cm，相鄰鉆孔中心距為3 m，采用無機快速凝固材料進行加固，注漿管直徑為3.2 cm。

水泥基注漿材料水灰比一般控制在0.40～0.42(即1 kg的粉料加水0.40 kg～0.42 kg)。根據(jù)現(xiàn)有雙桶攪制設(shè)備，推薦水灰比，加水?dāng)嚢瑁瑪嚢钑r間為5 min。在壓力為0.5 MPa時，注漿時間為4 min，采用單管注漿2個攪拌桶輪流使用。路面結(jié)構(gòu)層的注漿壓力不大于0.3 MPa，土基注漿不大于0.8 MPa。注漿完成控制標(biāo)準(zhǔn)包括：

1)當(dāng)壓力達到0.3 MPa或0.8 MPa時，停止注漿靜壓3 min～5 min，若壓力下降則繼續(xù)注漿，直至鄰孔出漿為止；

2)當(dāng)路表單次抬升量超過1.5 mm或累積抬升量超過3 mm時，停止注漿；

3)在規(guī)定壓力下，單孔注漿量達到鄰近孔位平均注漿量的3倍以上，停止注漿；

4)當(dāng)相鄰鉆孔發(fā)生串漿時應(yīng)采用止?jié){塞將串漿的鉆孔封堵后繼續(xù)注漿，直到注漿孔達到要求后該孔停止注漿，若不能止?jié){，則停止注漿；

5)當(dāng)路面表層縱、橫縫隙有漿液冒出時，繼續(xù)注漿10 s～20 s即應(yīng)停止；基層有積水處，積水會在漿液壓力下從縫隙冒出，此時需繼續(xù)壓漿，直至漿液冒出10 s～20 s后停止注漿。

2 注漿階段的監(jiān)測

1)注漿監(jiān)測孔附近設(shè)置等間距(相鄰間距500 mm)布設(shè)抬升監(jiān)測點，距離注漿孔布置4個隆沉測點，兩側(cè)車道均進行布設(shè)，每側(cè)選5個注漿孔，見圖1。

2)完成所有的注漿孔鉆孔任務(wù)后，依次對鉆孔進行注漿，深入到路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部的鋼管孔口采用橡膠進行封口處理，如圖2a)所示，這樣做的目的是避免壓力漿液從孔口噴出，保證了注漿管內(nèi)部，以及注漿管與鉆孔之間空隙的壓力。由于孔隙的存在，從而保證了整個路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部的孔壁壓力均勻，同時向路面結(jié)構(gòu)層包括面層、基層、底基層以及土基進行壓力滲入，在注漿壓力作用下，加固漿液沿著路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部的連通的裂隙進行滲入擴散，所以注漿過程中，漿液會從路表裂縫滲出(如圖2b)所示)，沿著相鄰鉆孔溢出，以及沿著路緣石附近有井口的路側(cè)縫隙滲出。為了避免從相鄰鉆口溢出，后期采用麻絮堵口處理。

3)路表裂縫注漿為注漿控制標(biāo)準(zhǔn)之一，路表漿液的滲出帶來了路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部壓力保持困難，可能會降低注漿效果，因此建議對路表較寬裂縫在注漿前進行封堵處理。

4)在注漿過程中對路表隆起量進行量測，對所有的路表隆起量的監(jiān)測結(jié)果匯總在一張圖中，以監(jiān)測頻次為橫坐標(biāo)，以抬升量為縱坐標(biāo)，并將抬升量按從大到小進行排序，繪制得到如圖3所示抬升分布圖，由圖可知，兩次最大抬升量分別為24.5 mm和30.3 mm，在路表發(fā)生30 mm的抬升量并沒有引起路表破壞，因此可以放寬注漿過程中路表抬升量的控制標(biāo)準(zhǔn)，路表抬升量控制值建議取為30 mm。

5)圖4給出了豐潭路注漿前后路表彎沉對比度圖，2013.10.29為注漿前路表彎沉分布，在2013.11.05，由圖可見，注漿后路表彎沉整體上得到了提高，說明了注漿使塘渣基層及以下土地力學(xué)指標(biāo)得到了提高，局部彎沉具有一定的離散性。在銑刨掉該路段的舊瀝青混凝土面層重新鋪筑后，路表彎沉都滿足設(shè)計要求。

3 結(jié)語

以杭州城西豐潭路注漿為工程背景，通過現(xiàn)場注漿過程的跟蹤、施工階段路表抬升路表彎沉的監(jiān)測，可得出：1)本次壓力注漿設(shè)計及控制指標(biāo)比如注漿壓力在0.3 MPa～0.8 MPa等控制參數(shù)可行。2)路表抬升可以較設(shè)計指標(biāo)放寬，本次監(jiān)測到路表最大抬升量達到30 mm，對路表并沒有產(chǎn)生明顯影響。3)路表彎沉測試結(jié)果表明，注漿后路表彎沉明顯改善，待瀝青混凝土面層重新鋪筑后，路表彎沉基本達到路面修復(fù)要求。

馬小躍.高聚物注漿技術(shù)在瀝青路面結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用及動力響應(yīng)分析.鄭州：鄭州大學(xué)碩士學(xué)位論文,2009.

茍 芳.高聚物注漿技術(shù)在繞城高速公路路面病害處治中的應(yīng)用.西南公路,2014(3):5-9.

蘭 青,王孟霞,周曉軍,等.高聚物注漿在廣惠高速公路瀝青路面維修中的應(yīng)用.山東交通科技,2014(3):36-37,41.

楊冬韻,王孟霞,盧自立,等.高聚物注漿對我國華南地區(qū)高速公路瀝青路面的適應(yīng)性分析.北方交通,2014(7):51-52,56.

The pressure grouting construction technology and evaluation of a municipal road in Hangzhou

Wang Chenglin1Gu Yin2Wang Jinchang3*Liu Chang4

(1.HangzhouGongshuDistrictMunicipalYardManagementDepartment,Hangzhou310027,China;2.HangzhouMunicipalFacilitiesSupervisionCenter,Hangzhou310103,China; 3.TrafficEngineeringResearchInstitute,ZhejiangUniversity,Hangzhou310058,China; 4.ScienceCollege,ShenyangConstructionUniversity,Shenyang110168,China)

Taking the west city Fengtan road grouting in Hangzhou as the engineering background, through the field grouting process tracking, construction phase road surface uplift and road surface deflection monitoring, gained the grouting control parameters, the road surface uplift control value in grouting implementation stage, and analyzed the road surface deflection test results, showed the grouting effectiveness.

asphalt pavement, road grouting, road surface uplift, deflection

1009-6825(2015)01-0138-02

2014-10-25

王成林(1970- )，男，助理工程師； 顧 吟(1976- )，女，工程師; 劉 暢(1992- )，男，在讀碩士

王金昌(1974- )，男，博士，副教授

U416

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