路基路面工程中的注漿新技術(shù)

胡雄革

（婁底市市政建設(shè)總公司 湖南婁底 417000）

引言

注漿新技術(shù)涉及到氣壓、液壓以及電氣化學(xué)方面的技術(shù)，主要用于道路工程建設(shè)過程中。施工開始之前，需要對(duì)注漿漿液進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且在注漿泵的壓力之下，把注漿液體放入到施工區(qū)域的內(nèi)部位置上。注漿工作完成以后，借助外界的壓力，漿液就會(huì)在路基路面的內(nèi)部分散，利用漿液將原本在路基路面內(nèi)部存儲(chǔ)的水分和空間全都趕出來，通過一段時(shí)間后，形成化學(xué)反應(yīng)，與漿液進(jìn)行有機(jī)融合，使?jié){液具備有效的防水性與穩(wěn)定性，路基路面的強(qiáng)度也會(huì)大大提升，有效的保障了市政道路的安全。

1 注漿處治水泥路面板脫空

1.1 病害分析

由于自然環(huán)境、運(yùn)輸車輛超限、道路路基、材料等內(nèi)部原因等多種因素影響，道路混凝土路面板很容易出現(xiàn)跳車、破碎、裂縫、橋頭下沉以及破碎等病害，對(duì)出行安全性與舒適性造成嚴(yán)重?fù)p害。道路路面病害的出現(xiàn)受多種因素影響，其中雨水入侵、車輛超限是病害主要誘發(fā)因素。雨水從裂縫或接縫中向路面下滲，浸泡到基層材料，此時(shí)車輛荷載如果過重，就會(huì)出現(xiàn)泵吸反應(yīng)，以泥漿的形式從接縫中將基層材料吸出，造成部分基層材料松散、路面板底脫空，路面板體支撐能力也會(huì)被大大削弱。

1.2 施工工藝

水泥漿灌注能夠有效應(yīng)對(duì)板底脫空問題，依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)水泥最好采用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，操作流程包括：

（1）鉆孔。在瀝青路面上利用鑿巖機(jī)打孔，成孔尺寸應(yīng)灌注嘴大小相同，通常為50mm，面板邊和灌漿孔距離應(yīng)大于0.5m。一塊板上有5個(gè)灌漿孔，如圖1所示。

圖1 灌漿孔平面示意圖

（2）灌漿。采用壓力泵或壓力灌漿機(jī)作為灌注機(jī)械，灌漿作業(yè)時(shí)應(yīng)依據(jù)灌漿孔沉陷量由大到小進(jìn)行操作，注漿壓力保持在1.5～2.0MPa。如果接縫或鄰孔中冒漿，應(yīng)當(dāng)立即停止灌漿，將木楔對(duì)灌漿孔進(jìn)行封堵。

（3）封孔。如果砂漿強(qiáng)度已經(jīng)大于3.0MPa，這是可利用水泥砂漿進(jìn)行封孔操作。灌漿后還應(yīng)對(duì)接縫變化情況進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察，如果縫隙寬度加大，則需立刻進(jìn)行，如果部分區(qū)域已經(jīng)缺乏填縫功能，這可通過填縫料鋸縫灌注的形式進(jìn)行處理，以免路基路面滲入雨水，形成新病害。

1.3 壓漿效果的檢驗(yàn)

脫空板注漿后可通過物探法或彎沉測定法對(duì)注漿效果進(jìn)行檢測。利用FWD在完成壓漿后的第3天對(duì)壓漿板彎沉或彎沉差進(jìn)行檢測，當(dāng)板橫縫彎沉差大于0.05mm或板角彎沉值超出0.10mm時(shí)需要重新進(jìn)行壓漿。質(zhì)檢部門進(jìn)行驗(yàn)收過程中應(yīng)隨機(jī)抽取20%的混凝土板進(jìn)行檢驗(yàn)，如果不達(dá)標(biāo)還需補(bǔ)壓漿，直至達(dá)標(biāo)。

2 注漿補(bǔ)強(qiáng)加固瀝青路面基層

2.1 案例分析

某市政道路路面存在著橫向裂縫、塊狀裂縫、龜裂、縱向裂縫等病害，經(jīng)過分析探討決定利用瀝青路面淺層注漿方式對(duì)路面進(jìn)行修復(fù)，緩解道路路基路面沉陷及灌面裂縫等病害，提高出行的安全性與舒適性。

2.2 淺層注漿施工工藝

結(jié)合多年路基路面注漿經(jīng)驗(yàn)，本次瀝青道路路面瀝青路面淺層注漿操作流程為：測定孔位→鉆孔→安裝止?jié){塞→配制漿液→第一次壓漿→第二次壓漿→封孔、養(yǎng)生→下一個(gè)壓漿孔。

2.3 漿液技術(shù)指標(biāo)

注漿漿液滿足以下要求：

（1）漿液具有流淌密實(shí)性，泌水率≤1%；

（2）早期具有一定的微膨脹性，14d水養(yǎng)護(hù)膨脹率為0.13%，滿足規(guī)范要求；

（3）初凝時(shí)間不能早于2.0h，終凝時(shí)間不超過3.5h；

（4）在28h后，漿液抗壓強(qiáng)度應(yīng)高于3.0MPa；

（5）3d后，漿液的抗壓強(qiáng)度應(yīng)高于10.9MPa。

2.4 成孔要求

成孔可采用薄壁金剛石鉆機(jī)，補(bǔ)注漿路段可按三角梅花沿行車方向在行車道、超車道進(jìn)行布置，并結(jié)合金剛石鉆頭與止?jié){塞直徑進(jìn)行充分考慮，相鄰孔洞中心間距150cm，開孔直徑為63mm，垂直度小于1%，鉆孔深度53cm，成孔后應(yīng)保持孔內(nèi)清潔。裂縫注漿沿裂縫兩側(cè)錯(cuò)位布孔，孔位不得隨意挪移。

2.5 止?jié){塞制作與安裝

可利用皮碗與鍍鋅管制作止?jié){塞，將兩個(gè)止?jié){皮碗安裝于注漿管上，并在路面距漿管20cm處放置上。在已鉆好的注漿孔內(nèi)放置將制作好的止?jié){塞輕輕放入，接著將外環(huán)隙擰緊關(guān)閉，只要超出地面10cm就可以。這時(shí)既能夠很好的控制孔內(nèi)的注漿壓力，又能防止注漿孔中流出漿液。此外也能很好的預(yù)防瀝青表面因漿液滲入而產(chǎn)生的破壞。

2.6 注漿

強(qiáng)路段補(bǔ)注漿應(yīng)當(dāng)跳躍間隔進(jìn)行，先對(duì)路面外圍孔進(jìn)行補(bǔ)注，再對(duì)中間孔進(jìn)行補(bǔ)注。本次試驗(yàn)中，道路開孔間距為1.5m時(shí)，相鄰孔之間出現(xiàn)許多冒漿，因此該用跳孔開孔方式進(jìn)行注漿操作。具體而言就是以3m為間距分兩遍在車道方向進(jìn)行漿，這樣一來既能夠減少漿時(shí)相鄰孔冒漿多的問題，又可對(duì)注漿效果進(jìn)行再一次的檢驗(yàn)。

2.7 封孔要求

完成注漿后拔出導(dǎo)漿管，利用木楔對(duì)每個(gè)注完后的灌孔進(jìn)行封堵，當(dāng)漿液抗壓強(qiáng)度超過3.0MPa時(shí)，對(duì)瀝青面層至封孔15cm處利用水泥漿進(jìn)行封孔。采用熱瀝青混凝土對(duì)原瀝青路面15cm采用熱瀝青混凝土處進(jìn)行封孔。上述流程完成后應(yīng)當(dāng)保養(yǎng)三天后再進(jìn)行罩面處理，在此期間必須保持路面的清潔性。

2.8 淺層注漿的質(zhì)量檢驗(yàn)

（1）注漿質(zhì)量檢驗(yàn)通常包含注漿量與注漿壓力控制，漿液強(qiáng)度指標(biāo)抽查，漿液配合比以及施工流程是否規(guī)范等檢查程序。強(qiáng)度指標(biāo)抽查能夠?qū)Ω鼾g期的指標(biāo)的達(dá)標(biāo)情況進(jìn)行全面的掌握。

（2）完成注漿后，要選擇其中5個(gè)有代表性的斷面進(jìn)行抽芯檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果表明，漿液全部滲入芯樣5～20mm厚，則表明說已將路面的上下基層間充滿，路面強(qiáng)度也會(huì)大大增強(qiáng)。

（3）如果彎沉代表值在鉆孔注漿補(bǔ)強(qiáng)后達(dá)到0.138mm，表明其符合相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，這也證實(shí)了了漿補(bǔ)強(qiáng)能夠使得路面整體大大提高。

3 柔性管注漿處治新舊路基差異沉降

3.1 存在問題

在車輛與自重和荷載的長時(shí)間作用下（10～30年），舊路基沉降基本上已經(jīng)趨于穩(wěn)定。但如果需要將路基拓寬，在車輛與自重荷載作用下，拓寬后的路基還會(huì)存在固結(jié)沉降，形成沉降差，威脅到出行的安全性與舒適性。

3.2 施工工藝

完成路基分層填筑完后，以42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥作為原料，采用柔性注漿方式將水泥漿液填入新舊路基的結(jié)合部，使得區(qū)域的工后沉降有效降低，操作流程具體如下。

（1）柔性注漿管加工。管材基本參數(shù)選擇主要分為：注漿開孔直徑8mm，注漿開孔節(jié)長L=30～50cm（孔開口垂直方向長度）；管內(nèi)壁粗糙度為0.007mm，管材可彎曲超過90，水力性能優(yōu)。直徑25mm，注漿管內(nèi)外層聚乙烯，管環(huán)徑向拉伸力≥2500N；腐蝕性能好，爆破強(qiáng)度≥4.0MPa；長期正常工作壓力1.0MPa。

（2）柔性注漿管埋設(shè)。在新舊路基結(jié)合部埋設(shè)注漿管埋，接著將路基分層壓實(shí)。

（3）注漿。填筑完路基后，接著對(duì)預(yù)鋪水平柔性管材進(jìn)行注漿，這時(shí)可采用BW-160H型專業(yè)注漿泵，保持注漿壓力在1.0MPa內(nèi)，當(dāng)注漿壓力超過1.2MPa或出現(xiàn)明顯冒漿時(shí)，注漿應(yīng)立即停止。

3.3 效果檢驗(yàn)

該市政道路后期注漿完成養(yǎng)護(hù)3～5d后，可通過開挖路基路面實(shí)體土體方式進(jìn)行檢查。檢查結(jié)果表明：土體中注漿范圍應(yīng)大于較劈裂注漿范圍，注漿漿液在擴(kuò)散時(shí)既需要貫通連續(xù)的劈裂漿脈又需要保障滲透均勻。劈裂注漿與滲透注漿是漿液擴(kuò)散兩種主要形式，且劈裂漿脈兩邊通常伴有一定量的壓密注漿。

4 結(jié)束語

注漿技術(shù)在道路基路面中都擁有提高施工工作效率以及保證施工工作結(jié)果的作用，但在技術(shù)使用的過程中，依舊要根據(jù)施工項(xiàng)目現(xiàn)場的實(shí)際情況對(duì)于漿液的選擇以及技術(shù)實(shí)施的過程進(jìn)行有效的管理及監(jiān)督，最大程度的發(fā)揮出該技術(shù)的優(yōu)勢，對(duì)提升路基路面施工質(zhì)量做出貢獻(xiàn)。而對(duì)注漿技術(shù)的相關(guān)改進(jìn)也一直都在研究之中，也需要不斷的創(chuàng)新和改良，才能夠不斷的進(jìn)步，進(jìn)而完善我國的交通系統(tǒng)，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展獻(xiàn)一份力，造福人們的生活。

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