公路路面修復(fù)高聚物注漿技術(shù)應(yīng)用

鐘小婷、劉林昊

（撫州市公路事業(yè)發(fā)展中心黎川分中心，江西撫州 344600）

0 引言

公路路面在長期使用過程中，由于交通負(fù)荷、自然環(huán)境等因素的影響，會出現(xiàn)裂縫、坑洼、龜裂等問題，這些路面病害不僅會影響駕駛安全和行車舒適性，還會加速路面的老化和損壞。對公路路面的及時修復(fù)和養(yǎng)護(hù)是保障交通運行安全和提高路面使用壽命的關(guān)鍵。

在公路路面修復(fù)技術(shù)中，高聚物注漿技術(shù)是一種先進(jìn)的修復(fù)方法，逐漸受到廣泛關(guān)注和應(yīng)用。高聚物注漿技術(shù)是指通過注入高聚物漿液材料到路面病害部位，使其滲透填充裂縫和空隙，與原有路面材料發(fā)生反應(yīng)，形成堅固、穩(wěn)定的修復(fù)層。這種修復(fù)方法具有快速、高效、耐久等特點，在修復(fù)路面裂縫、坑洼和龜裂等病害方面有重要作用?；诖耍恼聦υ摷夹g(shù)在公路路面修復(fù)中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

1 公路路面病害修復(fù)的意義

公路路面病害修復(fù)是維護(hù)和提升公路路面性能的重要措施。隨著交通運輸?shù)牟粩喟l(fā)展，公路路面面臨著各種病害問題，如裂縫、坑洞、龜裂、疲勞等。這些病害不僅影響駕駛安全，也會降低公路路面的使用壽命，增加維護(hù)成本。進(jìn)行公路路面病害修復(fù)具有以下意義。

第一，提升交通安全性。公路路面病害會導(dǎo)致路面不平整、路面結(jié)構(gòu)減弱，容易造成車輛失控、打滑等交通事故。及時修復(fù)病害，可以恢復(fù)路面的平整度和穩(wěn)定性，提高車輛行駛的安全性，降低交通事故發(fā)生的可能性。

第二，延長公路使用壽命。公路路面是經(jīng)受交通荷載和自然環(huán)境影響最為直接的部分，長期受到車輛行駛和氣候變化的影響，容易出現(xiàn)各種病害。及時修復(fù)病害可以阻止其擴(kuò)大和加深，延緩路面老化進(jìn)程，延長公路的使用壽命，降低公路維護(hù)和養(yǎng)護(hù)成本。

第三，提升行車舒適度。路面病害會導(dǎo)致路面不平整，給駕駛員和乘車人員帶來不舒適的行車體驗。修復(fù)病害可以使路面恢復(fù)平整，提升行車舒適度，提高駕駛員的駕駛體驗，降低行車疲勞。

第四，降低維護(hù)成本。及時修復(fù)公路路面病害，可以阻止病害擴(kuò)大和進(jìn)一步損壞，減少維護(hù)工程的規(guī)模和成本[1]。

2 高聚物注漿技術(shù)優(yōu)勢

高聚物注漿材料有明顯優(yōu)勢，通過兩種組分的材料快速化學(xué)反應(yīng)，實現(xiàn)膨脹改變，達(dá)到強(qiáng)度、剛度性能的要求，在地基路基結(jié)構(gòu)的修復(fù)處理方面有明顯的優(yōu)勢。

第一，高聚物注漿材料密度一般為250kg/m3左右，只有普通混凝土材料的10%左右，且施工之后強(qiáng)度性能較高，沒有收縮變形的缺陷問題，維修處理之后，結(jié)構(gòu)自重比較小，能夠提升施工效果。

第二，施工速度快。高聚物注漿材料在施工時，材料之間的反應(yīng)速度非?？?，兩種材料混合之后，經(jīng)過15min 左右的時間就能夠達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的90% 以上，且施工之后不需要進(jìn)行封閉交通養(yǎng)護(hù)，對交通的影響很小。

第三，擠密效果好。兩種材料經(jīng)過充分混合之后，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而膨脹，膨脹之后是原有體積的15倍左右，膨脹對于周邊產(chǎn)生較大的擠壓作用力，可以達(dá)到10MPa，反應(yīng)之后具備良好的物理和化學(xué)性能。

第四，無損。注漿孔直徑在20mm 以下，可避免對原結(jié)構(gòu)造成影響。

第五，材料的抗?jié)B性能非常好，滲水系數(shù)比較低，可以有效預(yù)防雨水或者路表水進(jìn)入到內(nèi)部，損壞公路結(jié)構(gòu)。

第六，高聚物材料具備較高的耐酸、耐堿性能，使用壽命非常長，且該材料具備較高的環(huán)保性，能夠避免造成嚴(yán)重的環(huán)境污染[3]。

3 高聚物注漿施工工藝

3.1 施工準(zhǔn)備

在高聚物注漿修復(fù)工作開始前，必須充分考慮現(xiàn)場實際情況，并做好充足的準(zhǔn)備工作。

第一，需要組織專業(yè)技術(shù)人員對高聚物材料進(jìn)行性能檢測，確保其符合工程規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求，方可投入使用。

第二，施工機(jī)械設(shè)備的組裝和調(diào)試。確保設(shè)備在施工過程中的各方面性能均達(dá)標(biāo)，避免性能缺失和故障的發(fā)生。同時，施工人員應(yīng)接受專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，熟練掌握施工技術(shù)和操作流程，確保每個環(huán)節(jié)受到監(jiān)督和管控。

第三，在項目施工過程中，合理劃分施工區(qū)域非常關(guān)鍵，同時要做好現(xiàn)場清理工作，確保沒有任何雜物和水分等因素影響施工效果。此外，加強(qiáng)交通管制也是必要的，防止對注漿施工帶來不利影響。在施工現(xiàn)場，應(yīng)嚴(yán)格控制交通流量，確保施工安全和順利進(jìn)行。

第四，高聚物注漿修復(fù)工作需要嚴(yán)格按照規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，務(wù)必做好充分的前期準(zhǔn)備工作，包括材料檢測、設(shè)備調(diào)試和人員培訓(xùn)等方面。只有確保施工過程中各項條件和環(huán)節(jié)都符合要求，才能保證注漿修復(fù)工作的質(zhì)量和效果。

3.2 路面病害檢測

第一，舊路路況調(diào)查。舊路土路肩開挖施工之后，技術(shù)人員進(jìn)行結(jié)構(gòu)的厚度、脫空、盲溝等位置全面的調(diào)查，并且做好記錄工作。此外，進(jìn)行現(xiàn)場的原有車道混凝土基層反射裂縫以及路面沉陷位置檢測，記錄樁號和圖片，為后續(xù)的注漿施工提供基礎(chǔ)。

第二，路面檢測。按照目前的施工技術(shù)要求，在現(xiàn)場工作開始之前，使用彎沉儀和地質(zhì)雷達(dá)儀設(shè)備對現(xiàn)場進(jìn)行全面的檢測，了解到結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和內(nèi)部缺陷的問題，為注漿施工提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

3.3 注漿方案設(shè)計

為了使得舊路面的病害處理效果達(dá)到要求，在注漿作業(yè)之前，需要對原路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面調(diào)查，采取無損檢測的方式掌握施工缺陷問題，并且設(shè)定合理的注漿施工方案，明確施工工藝技術(shù)要求，加強(qiáng)現(xiàn)場施工技術(shù)管控。

3.4 鉆孔位置標(biāo)記

注漿孔鉆進(jìn)開始之前，需要對現(xiàn)場的病害位置進(jìn)行全面檢測，合理設(shè)置孔位，使用紅油漆進(jìn)行現(xiàn)場標(biāo)記，達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.5 鉆注漿孔

使用沖擊鉆機(jī)進(jìn)行孔口處理，將孔口打通，并確?？卓诘钠秸群头€(wěn)定性，為后續(xù)的鉆孔作業(yè)做好準(zhǔn)備。然后，將鉆頭和鉆管裝入沖擊鉆機(jī)，開始進(jìn)行沖擊鉆孔。沖擊鉆孔是通過鉆頭在孔壁上進(jìn)行沖擊和旋轉(zhuǎn)，將地層物質(zhì)打碎并推出鉆孔口的過程。在鉆孔過程中，不斷加入沖擊泥漿或清水，以冷卻鉆頭、穩(wěn)定孔壁，并將鉆屑排出。

同時，根據(jù)孔深和地質(zhì)情況，不斷更換鉆頭和鉆管，以確保鉆孔順利進(jìn)行。最后，當(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)計要求的深度后，停止沖擊鉆孔，并將沖擊鉆管和鉆頭從孔中取出。清理孔內(nèi)雜物，檢查鉆孔質(zhì)量，確保鉆孔符合設(shè)計要求。

3.6 下注漿管

目前施工過程中，主要采取的是PVC 管作為注漿管使用，長度為路面結(jié)構(gòu)厚度增加20cm，注漿管在孔內(nèi)使用鐵錘輕輕打入到設(shè)計深度，在該過程中應(yīng)避免注漿管發(fā)生彎曲、破裂、堵塞等問題。如果出現(xiàn)上述問題，應(yīng)該及時進(jìn)行注漿管的更換[4]。

3.7 安裝注漿頭

安裝工作結(jié)束之后，將多余的注漿管切割掉，并且應(yīng)用大錘將注漿頭敲入注漿孔，確保連接緊密性，達(dá)到密封性的效果，不會影響注漿施工質(zhì)量。

3.8 注漿

注漿工作開始之前，對施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，提升施工人員的專業(yè)技術(shù)水平，保證相關(guān)施工人員均掌握了相關(guān)的質(zhì)量知識，還要具備各種儀器的操作和檢查技術(shù)。高聚物注漿的過程中，應(yīng)用成套設(shè)備執(zhí)行設(shè)計方案，對病害位置進(jìn)行注漿施工。

注漿的環(huán)節(jié)，將樹脂和硬化劑材料放置在兩個不同的容器中，加熱到一定的程度，形成液體狀態(tài)，然后在壓力注漿機(jī)的作用之下進(jìn)行施工作業(yè)。注漿壓力約7MPa，使得兩種材料充分的混合，形成合格的高聚物注漿材料，混合后的液體經(jīng)過注漿管對病害的位置進(jìn)行注入，兩種材料相遇之后經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)形成固化物，體積快速膨脹，將松散、孔洞、裂縫的位置進(jìn)行填充，并且擠壓密實。注漿施工中，漿液不再流動停止施工作業(yè)，并且保持15s 的壓力穩(wěn)定后，才能關(guān)閉設(shè)備。

3.9 注漿后檢測

注漿施工完成之后，及時進(jìn)行道路表面的清理處理，使用彎沉儀、地質(zhì)雷達(dá)儀進(jìn)行現(xiàn)場檢測，確定注漿施工效果是否合格。如果發(fā)現(xiàn)不達(dá)標(biāo)，應(yīng)及時進(jìn)行補(bǔ)充處理。

3.10 封孔

為了避免雨水從注漿口進(jìn)入到結(jié)構(gòu)內(nèi)部，造成路面結(jié)構(gòu)的軟化而損壞。在注漿施工之后，使用瀝青膠封堵處理。

3.11 清掃

使用鑿子將表面的固化物清理干凈，施工后及時解除交通限制，拆除臨時設(shè)施，開放交通。

4 質(zhì)量控制

在公路路面修復(fù)過程中，應(yīng)用高聚物注漿施工技術(shù)時加強(qiáng)質(zhì)量控制尤為重要，具體應(yīng)做好如下幾個方面工作。

第一，對公路路面進(jìn)行全面的調(diào)查分析，考慮到公路的實際情況，加強(qiáng)施工技術(shù)參數(shù)的分析確定，從而滿足公路項目修復(fù)處理的要求。當(dāng)前在注漿孔設(shè)置中，主要采取如下幾種方式：其一滿堂布設(shè)。該方式適用于路況條件相對較好的區(qū)域。其二，沿裂縫布設(shè)。該方式主要是沿裂縫兩側(cè)進(jìn)行注漿孔設(shè)置，間隔距離為0.25～0.3m，以交叉形式布置。

第二，在高聚物注漿施工中，為了保證注漿施工質(zhì)量，加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)督管控非常重要。其一，高程控制。如果瀝青路面隆起高度差在5mm 以下，不需要采取任何處理措施；如果隆起高度差超過5mm，及時分析形成原因，并加強(qiáng)注漿壓力和注漿量控制[5-6]。其二，平整度控制。在現(xiàn)場注漿工作結(jié)束之后，對瀝青路面平整度進(jìn)行檢查，以保證道路行駛的安全性，注漿施工中如果壓力快速上升，存在返力、回彈等情況，應(yīng)將穩(wěn)壓時間控制在15～30s 之間。如果注漿壓力快速降低，則極易出現(xiàn)底部劈裂流動現(xiàn)象，漿液膨脹之后會出現(xiàn)路面隆起的問題，所以要加強(qiáng)高程控制，將注漿時間控制為1～2min[7]。

第三，高聚物注漿工作結(jié)束后，必須按照設(shè)計方案要求對注漿施工效果進(jìn)行全面檢測，確保施工達(dá)到預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)。若發(fā)現(xiàn)施工不符合要求，應(yīng)立即采取補(bǔ)充處理措施。在注漿效果檢查中，主要采用無損檢測方法測量路面的彎沉值。注漿前后應(yīng)使用落錘彎沉儀對檢測點進(jìn)行測量，保證檢測點間距在1～2m 范圍內(nèi)。如有必要，可合理增加檢測點數(shù)量。注漿施工前后的彎沉比應(yīng)在1～3 之間，若超出此范圍，應(yīng)對現(xiàn)場情況進(jìn)行詳細(xì)分析，制訂合理有效的應(yīng)對措施，以確保注漿效果符合要求[8-9]。

第四，施工單位可以采用開槽破損檢測技術(shù)，對施工后的路段進(jìn)行開槽檢驗，從而確定漿液擴(kuò)散范圍，評估注漿效果[10]。

5 結(jié)語

公路路面經(jīng)長期使用可能出現(xiàn)病害，對道路交通的安全產(chǎn)生負(fù)面影響。為了解決這個問題，需要選擇適當(dāng)?shù)男迯?fù)方法來恢復(fù)路面性能，提升道路交通的運行水平。其中，高聚物注漿施工技術(shù)是一種有效的修復(fù)技術(shù)，該技術(shù)的優(yōu)勢在于漿液材料反應(yīng)速度快，能形成性能良好的結(jié)構(gòu)，填充病害區(qū)域，從而提升公路路面的整體性能，提高路面的承載能力和耐久性，延長路面的使用壽命。將該技術(shù)合理應(yīng)用于公路路面養(yǎng)護(hù)，能夠為道路交通的順暢性和安全性提供有力支持。