在役瀝青路面基層地聚物注漿補強技術(shù)研究

林有貴，栗暉，易強，農(nóng)彬藝

(1.廣西交投科技有限公司，廣西 南寧 530001; 2.廣西高速公路養(yǎng)護(hù)工程技術(shù)研究中心；3.百色高速公路運營有限公司)

隨著運營道路的服役期不斷延長，常年經(jīng)受重載的道路極易出現(xiàn)路面結(jié)構(gòu)沉陷或基層松散甚至脫空等病害，針對此類病害，傳統(tǒng)的方法是對路面進(jìn)行銑刨重鋪，其缺點是養(yǎng)護(hù)周期長、資金投入大。為保證施工的快速高效，經(jīng)濟適用，非開挖式的道路注漿技術(shù)是一種切實可行的有效方案。道路路面加固技術(shù)可在不破壞原有路面、不改變原路線縱斷面的前提下，通過對路面鉆孔、注漿的方式完成對路面基層的補強加固，因此，注漿技術(shù)目前在道路基層病害治理中廣泛應(yīng)用。

在國外，注漿技術(shù)用于地基處理已有幾十年歷史，荷蘭率先采用了化學(xué)注漿技術(shù)，直到20世紀(jì)40年代，逐漸發(fā)展為主要以水玻璃為注漿材料的注漿技術(shù)，并在歐美各國中得到廣泛應(yīng)用；2001年，美國得克薩斯州交通局采用注漿技術(shù)對其境內(nèi)11英里(17.70 km)長的瀝青路面基層的松散、脫空等病害進(jìn)行了治理，不但取得了良好的補強效果，也節(jié)省了數(shù)百萬美元。在中國，一些大學(xué)和公路養(yǎng)護(hù)單位對地聚合物路面注漿技術(shù)進(jìn)行了研究，確定了地聚合物注漿技術(shù)的施工工藝及注漿施工設(shè)計參數(shù)；河南、上海等地的高速公路和市政道路均應(yīng)用了地聚物路面注漿技術(shù)進(jìn)行基層加固，既具有較低的養(yǎng)護(hù)成本，同時有效解決了路面基層松散和脫空等病害，防止基層病害進(jìn)一步的擴展，并形成了路面基層注漿地方標(biāo)準(zhǔn)。

廣西屬高溫多雨區(qū)，高液限黏土分布廣泛，早期高速公路建設(shè)時為降低工程造價常采用高液限黏土填筑，通車后填方路基持續(xù)沉降，導(dǎo)致瀝青路面半剛性基層脫空；廣西大部分地區(qū)屬山嶺區(qū)，高填方路基較多，因此填方和半填半挖路基路段常下沉，導(dǎo)致半剛性基層脫空；另外，早期建設(shè)的高速公路，部分基層施工質(zhì)量不良，上下水穩(wěn)基層間存在松散夾層等缺陷。這些早期建設(shè)的高速公路通車10多年，已進(jìn)入疲勞壽命后期，急需采取預(yù)防措施以延長路面壽命。廣西高速公路路面結(jié)構(gòu)的這些缺陷可能不同于其他省市，注漿處治工藝也可能不同；另外現(xiàn)有研究對注漿補強效率研究較少?；谏鲜鲈?，該文針對廣西高速公路水泥穩(wěn)定碎石基層的典型缺陷開展注漿工藝研究，以檢驗自主研發(fā)的兩種注漿材料效果，同時通過研究分析注漿前后各結(jié)構(gòu)層模量變化，評價注漿效率。

1 試驗路概況

試驗段位于廣西百色至羅村口高速公路下行線，屬國家高速公路網(wǎng)廣州至昆明G80線，是廣西通往云南的主要通道，半幅路面總寬9.8 m，包括0.5 m路緣帶+2×3.75 m行車道+1.8 m應(yīng)急車道，此高速公路于2005年12月建成通車，為水泥穩(wěn)定碎石基層瀝青路面。試驗段的路面結(jié)構(gòu)從上至下為：40 mmSBS改性瀝青AK-13+50 mm瀝青混凝土AC-16+60 mm瀝青混凝土AC-25+200 mm水泥(5%)穩(wěn)定碎石上基層+200 mm水泥(5%)穩(wěn)定碎石下基層+級配碎石底基層(低劑量2%水泥)+路基。其中，水穩(wěn)基層分兩層施工，每層200 mm。

試驗段全長1 km，進(jìn)行注漿補強的是第二車道(外側(cè)車道)，注漿施工于2018年12月2日開始，2019年1月6日結(jié)束。試驗路段曾于2016年銑刨4 cm表面層后加鋪AC-13。目前該試驗路段的半幅交通量為3 000 pcu/d左右，根據(jù)2015年6月和2019年8月的車輛荷載調(diào)查結(jié)果顯示，此路段的交通量不大，但重車占比較高。

2 注漿施工前路面檢測

注漿施工前于2018年5月對試驗段第二車道進(jìn)行路況調(diào)查、鉆孔檢測，2018年11月27日進(jìn)行FWD檢測。至2016年試驗路已通車10年，歷年路況檢測結(jié)果表明：該試驗段的主要病害為縱橫縫，并有少量坑洞，其路面病害逐年增加，PCI逐年下降。該試驗段路面曾在2016年12月銑刨40 mm厚的表面層，然后加鋪40 mm厚的AC-13層，加鋪前路面主要病害為橫縫和縱縫，數(shù)量見表1，裂縫影響寬度以0.2 m計，采用JTG 5210-2018《公路技術(shù)狀況評價標(biāo)準(zhǔn)》評定PCI為86，等級為良。截止至2018年11月再次檢測時部分橫縫和縱縫已反射至表面。

表1 病害數(shù)量及PCI

試驗段曾于2015年5月和2018年5月在注漿車道共鉆芯19個，鉆孔穿達(dá)下水穩(wěn)層，結(jié)果為：① 4個芯樣的上水穩(wěn)層完好、但與下水穩(wěn)層分離；15個芯樣上水穩(wěn)層底部松散，松散夾層厚10～20 mm；部分上下水穩(wěn)層層間脫空；② 下水穩(wěn)層底部普遍存在松散和脫空的現(xiàn)象，脫空量為10 mm左右。

注漿前于2018年11月27日采用丹耐特落錘式彎沉儀檢測彎沉，測點位于右輪跡帶，間距為5 m；同時還檢測了應(yīng)急車道的彎沉，測點間距為10 m。

3 注漿施工

針對試驗段路面結(jié)構(gòu)強度較低，基層存在松散夾層、脫空等病害的狀況，采取基層注漿的措施對試驗段路面進(jìn)行補強加固。在行車道的左、右輪跡帶和兩輪跡帶中央鉆孔，注漿孔的縱向間距為120 cm，橫向間距為100 cm；注漿補強施工于2018年12月2日開始，至2019年1月6日完成，剔除節(jié)假日后實際施工期為19 d，平均每天完成注漿單車道52 m。該次注漿工效較低，主要原因是人工投入不足。

3.1 注漿材料

試驗路注漿施工采用4種注漿材料，其中兩種為市場購買的地聚合物注漿材料，兩種為自主研發(fā)材料。各材料的施工長度和力學(xué)性能指標(biāo)見表2。在進(jìn)行室內(nèi)配合比試驗時，為模擬現(xiàn)場注漿材料的環(huán)境情況，試件在成型24 h拆模后進(jìn)行室內(nèi)養(yǎng)生時采用塑料袋包裝密封，室溫為23～28 ℃，試件為尺寸70 mm×70 mm×70 mm的立方體。室內(nèi)配合比試驗時4種注漿材料在設(shè)計水灰比下的流動度均小于17 s。

表2 注漿材料施工長度及力學(xué)性能

在施工現(xiàn)場取樣成型立方體試件，成型24 h后拆模，用塑料袋密封后部分置于現(xiàn)場養(yǎng)生(室外)，部分置于水泥混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室養(yǎng)生，分別檢測試件的1、3和28 d抗壓強度，與表2中設(shè)計水灰比下的抗壓強度進(jìn)行對比。施工期內(nèi)現(xiàn)場氣溫為8～25 ℃ ，氣溫較低。對同種注漿材料的試件在現(xiàn)場養(yǎng)生和標(biāo)養(yǎng)條件下的抗壓強度進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn)：現(xiàn)場養(yǎng)生的4種注漿材料的1 d抗壓強度均低于室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生強度，3 d強度接近室內(nèi)標(biāo)養(yǎng)強度，而28 d強度與室內(nèi)標(biāo)養(yǎng)強度基本相同。施工期間在攪拌機處取樣測流動度。

3.2 注漿設(shè)備及工藝

該次注漿機械為路基注漿常用拌和機和注漿機，攪拌速率140 r/min左右，設(shè)計注漿壓力0.8～1.5 MPa。注漿孔直徑35 mm，鉆孔方式采用螺旋水鉆。試驗路共試驗兩種注漿施工工藝，即一層注漿和兩層注漿工藝。其中一層注漿工藝為鉆出深為65 cm的孔，對上下水穩(wěn)層同時進(jìn)行注漿；兩層注漿工藝為兩次鉆孔兩次注漿，分別對上水穩(wěn)層和下水穩(wěn)層進(jìn)行注漿，第1次鉆孔穿透上水穩(wěn)層進(jìn)入下水穩(wěn)層約5 cm，孔深40 cm，然后注漿補強上水穩(wěn)層；第2 d再次在原孔位鉆孔注漿，注漿孔穿透下水穩(wěn)層進(jìn)入底基層10 cm左右，孔深65 cm，然后進(jìn)行注漿補強下水穩(wěn)層。注漿工藝流程如圖1所示。 因注漿時常觀察到有漿液從周圍孔中流出，故完成注漿后立即用木塞堵塞好注漿孔，并用水沖掉表面污染物。該次注漿設(shè)備無自動控制壓力功能，注漿壓力需人工控制，有時實際最大壓力大于設(shè)計壓力1.5 MPa。

圖1 注漿工藝流程圖

4 注漿后檢測

注漿施工后開放交通前，對路面鉆芯，檢查注漿效果；通車后，多次現(xiàn)場跟蹤觀測試驗路外觀情況，并于2019年1月15日和8月16日進(jìn)行了兩次FWD檢測。

4.1 鉆芯檢測

注漿后對路面鉆取芯樣5個，以驗證注漿補強效果?，F(xiàn)場典型芯樣照片如圖2、3所示。

圖2 注漿后鉆芯在上下層層間發(fā)現(xiàn)6～10 mm厚注漿結(jié)石

圖3 注漿后鉆芯，上下水穩(wěn)層層間未發(fā)現(xiàn)注漿結(jié)石，在下水穩(wěn)層底部有約12 mm厚注漿結(jié)石(K800+460 慢車道，兩層注漿工藝)

由圖2可見：芯樣的上下水穩(wěn)層層間填滿厚6～10 mm的漿液結(jié)石，松散碎石被固結(jié)，上下水穩(wěn)層黏結(jié)牢固，鉆芯時需撬動才能取出芯樣；由圖3可見：下水穩(wěn)層底部黏有12 mm左右的漿液結(jié)石，上下水穩(wěn)層層間未見結(jié)石，其原因是該芯樣上水穩(wěn)層底部密實，層間分離但層間空隙小?？梢娫摯巫{有效固結(jié)了松散夾層，填充了脫空，極大提高了路面整體強度。

4.2 FWD彎沉檢測

在開放交通后分別于2019年1月15日、2019年8月16日檢測了FWD彎沉，測點位于注漿車道右輪跡帶，并盡可能與注漿前FWD檢測測點重合，測點間距為5 m。

對于在非標(biāo)準(zhǔn)溫度下進(jìn)行的FWD檢測，至今規(guī)范仍沒有統(tǒng)一的溫度修正方法,目前一般通過對瀝青層反算模量的方法進(jìn)行溫度修正?，F(xiàn)行JTG E60-2008《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》中規(guī)定了計算瀝青層平均溫度的方法和貝克曼梁彎沉的溫度修正方法。試驗路段距百色市區(qū)15 km，利用從百色氣象站得到的檢測時段的氣象資料，根據(jù)JTG E60-2008《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》計算得到2018年11月27日、2019年1月15日、2019年8月16日的瀝青層平均溫度分別為18.7、16、38.7 ℃，據(jù)此計算得貝克曼梁彎沉溫度修正系數(shù)結(jié)果如表3所示。

表3 不同方法的彎沉溫度修正系數(shù)

由表3可見：當(dāng)瀝青層平均溫度小于20 ℃時，宋小金法的FWD彎沉修正系數(shù)與規(guī)程法計算的貝克曼梁彎沉修正系數(shù)相近；當(dāng)瀝青層平均溫度大于20 ℃時，宋小金法的計算結(jié)果與陳森法相近。綜合考慮后，該文溫度修正值取值如表3的最后一列所示。2019年8月16日還檢測了與試驗路前后連接的未注漿段2、1的FWD彎沉作為對比，結(jié)果如表4所示。由表4可見：注漿后路面的平均彎沉和代表彎沉均得到了顯著的降低，注漿8 d后的平均彎沉為注漿前的0.52倍；注漿完工通車7個月后彎沉稍有增大，增大了5.6%；兩個未注漿路段平均彎沉遠(yuǎn)大于注漿路段彎沉。

原路面設(shè)計彎沉為198 μm，路面結(jié)構(gòu)強度系數(shù)按式(1)計算：

(1)

表4 注漿前后1 km路面結(jié)構(gòu)整體強度(已進(jìn)行溫度修正)

注：代表值=平均值+1.645倍標(biāo)準(zhǔn)差，保證率為95%，而非采用JTG E60-2008《公路路基現(xiàn)場測試規(guī)程》的方法計算。

式中：ld、l分別為設(shè)計彎沉、檢測彎沉代表值(μm)。計算得到結(jié)構(gòu)強度系數(shù)如表5所示。由表5可見：注漿前結(jié)構(gòu)強度系數(shù)為1.13，注漿后8 d和7個月的結(jié)構(gòu)強度系數(shù)分別為2.56、2.19，等級達(dá)到優(yōu)等。

表5 注漿前后路面結(jié)構(gòu)強度系數(shù)

4.3 外觀檢查

2019年1月6日完成注漿，至2019年8月，對試驗段路面進(jìn)行了多次現(xiàn)場跟蹤觀測，發(fā)現(xiàn)路面完好平整，除原路表反射裂縫外，無新病害出現(xiàn)。

5 補強效率分析

如前所述，該試驗路段內(nèi)部結(jié)構(gòu)缺陷主要有上水穩(wěn)層底部松散、層間脫空，下水穩(wěn)層底部松散、脫空。下面分析注漿后各結(jié)構(gòu)層強度(模量)的提高效果，評價注漿補強效率、注漿工藝對補強效率的影響。

5.1 注漿工藝對補強效率的影響

注漿后至2019年8月已通車7個月，因此2019年8月16日實測的彎沉代表了注漿后彎沉的降低情況。該次注漿試驗了兩種工藝，各注漿路段及工藝對應(yīng)的荷載中心FWD彎沉見表6，表6還給出了注漿前后各段代表彎沉的降低比值。表6中，2018年11月27日和2019年8月16日的彎沉溫度修正系數(shù)分別為1.02和0.604，代表彎沉的計算方法如之前所述?？梢娮{后各段代表彎沉均得到顯著降低。

從表6可看出：注漿材料3二層注漿后的代表彎沉降低值小于一層注漿的降低值，而注漿材料4卻相反。由于實測彎沉數(shù)據(jù)離散大，前面的論斷未必正確，宜采用數(shù)理方法分析。注漿前后FWD的測點間距為5 m，檢測時采用路側(cè)的百米樁號標(biāo)定和調(diào)整記錄樁號，可認(rèn)為注漿前后兩次測點基本重合。同一測點注漿前后的彎沉比值表征了補強效率，按式(2)計算：

表6 注漿前(2018年11月27日)、后(2019年8月16日)荷載中心彎沉變化

(2)

式中：ci為測點i的彎沉降低比值；di前、di后分別為測點i注漿前、后彎沉(μm)。

FWD檢測時檢測人員盡量使前后兩次測點重合，但仍有少數(shù)測點注漿后彎沉大于注漿前彎沉，不合理，剔除這部分反常點后的統(tǒng)計值列于表7。根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計t分布,分析注漿材料3、注漿材料4這兩種注漿工藝的彎沉比值ci的平均值是否有顯著差異(表7)。

表7 注漿工藝對補強效率的影響分析(95%置信度)

由表7可見：對于注漿材料3，兩層注漿工藝的補強效果優(yōu)于一層注漿工藝；而注漿材料4無此結(jié)論。從理論上講，兩層注漿效果應(yīng)優(yōu)于一層注漿，因為上水穩(wěn)層底部多含松散夾層，而下水穩(wěn)層脫空量大，一層注漿時壓力作用下漿液先沿阻力小的脫空滲透，然后滲入阻力大的松散夾層，由此可能存在脫空完全被填充但松散夾層未全部注滿的情況。

5.2 結(jié)構(gòu)層模量變化分析

通過鉆芯發(fā)現(xiàn)的結(jié)石證實了漿液填滿上下水穩(wěn)層層間脫空以及下水穩(wěn)層脫空、固結(jié)松散碎石的效果。下面分析水穩(wěn)層和級配碎石層模量的變化，以評價哪種結(jié)構(gòu)層的補強效率更高。采用單個測點彎沉盆數(shù)據(jù)應(yīng)用SIDMOD反算各層模量，結(jié)果表明各層反算模量離散極大，部分反算結(jié)果明顯不合理。已有大量研究表明，瀝青層、水穩(wěn)層和路基的模量主要取決于彎沉盆的某些特征值，而采用其他傳感器測值會導(dǎo)致反算值不合理，因此下面采用現(xiàn)有正算方法確定這些結(jié)構(gòu)層模量，作為已知量代入SIDMOD反算級配碎石層模量。

5.2.1 路基模量

美國AASHTO 《路面結(jié)構(gòu)設(shè)計指南》，采用FWD的遠(yuǎn)離承載板的彎沉反算地基模量E0，計算式為：

(3)

式中：E0為路基模量(MPa)；P為施加的荷載(N)；dr為在徑向距離r處測得的彎沉(mm)；r為測量彎沉點的徑向距離(mm)。

目前對非標(biāo)準(zhǔn)溫度下檢測的彎沉盆的溫度修正研究極少，陳森曾提出距荷載中心180 cm處彎沉的溫度修正計算式，該文注漿后于2019年8月16日進(jìn)行FWD檢測，按文獻(xiàn)[5]計算的瀝青層平均溫度為38.7 ℃，實測D180為13.2 μm(表8)，按陳森法計算的溫度修正系數(shù)為0.65，D180進(jìn)行溫度修正后為8.6 μm，遠(yuǎn)小于2018年11月27日、2019年1月15日的實測彎沉(表8)，顯然不合理，因為表8的各點彎沉均未進(jìn)行溫度修正。表8的特征點彎沉為各測點彎沉的平均值。按式(3)計算的路基模量列于表8。由表8可見：根據(jù)3次實測彎沉計算的路基模量相近，注漿孔進(jìn)入級配碎石底基層10 cm，未對路基注漿補強，計算的路基模量值合理。另外，美國ASSHTO路基設(shè)計模量采用反算模量的0.33倍，以上計算值乘以0.33倍后得155 MPa左右，與中國規(guī)范推薦值接近。

5.2.2 瀝青層和水穩(wěn)層模量

周嵐等采用BISAR分析了瀝青路面各層模量對路表彎沉盆的影響后指出，瀝青層模量與(D0-D20)、水穩(wěn)基層模量與(D20-D60)均顯著相關(guān)，提出了式(4)、(5)的計算公式，并在滬蘇浙高速公路檢測中應(yīng)用，與反算模量關(guān)系顯著，而底基層的相關(guān)系數(shù)很小，不滿足要求。圖4所示的路面結(jié)構(gòu)層厚度采用設(shè)計值。

lg(d0-d20)=-0.89lgE1+4.55

(4)

lg(d20-d60)=-0.79lgE2+4.07

(5)

式中：d0、d20、d60分別為距荷載中心0、20、60 cm的彎沉(μm);E1、E2分別為瀝青層、水穩(wěn)層模量(MPa)。

瀝青混合料屬溫感性材料，采用非標(biāo)準(zhǔn)溫度的彎沉盆反算瀝青層模量時應(yīng)予以修正，而水泥穩(wěn)定基層的反算模量勿需進(jìn)行溫度修正。關(guān)于瀝青層反算模量溫度修正的方法有很多研究，宋小金和樊亮提出反算模量的溫度修正系數(shù)計算式如下：

圖4 路面結(jié)構(gòu)模量反算

(6)

式中：KE為反算模量的溫度修正系數(shù)；T為瀝青層平均溫度(℃)。

經(jīng)分析該方法較合理，采用式(4)、(5)計算的瀝青層模量E1、水穩(wěn)層模量E2列于表8，其中2019年8月16日實測彎沉盆反算的瀝青層模量按式(6)進(jìn)行了溫度修正，系數(shù)為4.28；按文獻(xiàn)[9]計算的2018年11月27日的瀝青層平均溫度為18.7 ℃，按式(6)計算的修正系數(shù)為0.917。應(yīng)該指出，表8的各點彎沉未進(jìn)行溫度修正，根據(jù)上面分析瀝青層反算模量E1進(jìn)行了溫度修正，其余各層反算模量E2、E3和E0勿需修正。

從表8可見：計算的瀝青層模量基本相同，計算的路基模量值也相近，可見計算值合理；而注漿后的水穩(wěn)層模量為注漿前模量的7.92倍，表明注漿補強效果明顯。

5.2.3 級配碎石模量

表9為注漿前后實測彎沉盆平均值(未進(jìn)行溫度修正)。反算圖4所示模型的級配碎石層(摻2%水泥)模量時，所用的瀝青層厚度、水穩(wěn)層厚度均為設(shè)計厚度，將表8所示的瀝青層模量E1、水穩(wěn)層E2和路基E0作為已知值代入SIDMOD，反算的結(jié)果見表8的E3。可見注漿后級配碎石底基層的模量為注漿前的2.09倍，補強效果明顯。

表8 特殊點彎沉(彎沉未作溫度修正)及計算模量

表9 注漿前后彎沉盆(未作溫度修正) μm

6 疲勞損傷分析

估算在役半剛性基層瀝青路面的剩余疲勞壽命一直是路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)的難點，至今仍沒有規(guī)范的方法?，F(xiàn)有的瀝青路面性能預(yù)測模型是基于歷年路面性能指標(biāo)(如PCI、RQI等)來預(yù)測其未來使用性能的衰變規(guī)律，但無法預(yù)測路面剩余疲勞壽命。隨著服役期的延長，路面結(jié)構(gòu)強度逐漸降低，路面整體彎沉不斷增大，李大鵬提出式(7)采用彎沉估算路面整體損傷度的經(jīng)驗公式：

(7)

式中：Net為通車t年時一個車道的累計標(biāo)準(zhǔn)軸次(次)；NR為達(dá)到臨界破損狀態(tài)時的當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸次(次)；lt為通車t年的實測彎沉代表值(0.01 mm)；l0為新建路面竣工時的實測彎沉代表值(0.01 mm)；lR為臨界破損狀態(tài)時的彎沉代表值(0.01 mm)。

式(7)中Net/NR顯然為通車t年的路面整體的損傷度，則注漿前后損傷度比值由式(8)確定：

(8)

注漿前，課題組曾于2018年11月27日實測試驗路應(yīng)急車道的FWD彎沉(表4)，荷載中心平均彎沉為75.3 μm，可當(dāng)作通車前注漿車道的彎沉。將2019年8月16日的彎沉(考慮溫度修正系數(shù)0.604)代入式(8)計算得到的注漿后的損傷度為注漿前的0.18倍，可見注漿補強后顯著提高了路面強度，預(yù)計可極大地延長路面壽命。

7 討論

采用地質(zhì)雷達(dá)(天線800 MHz)、瞬態(tài)面波法和彈性波法檢測了注漿前后路面結(jié)構(gòu)參數(shù)，結(jié)果表明：注漿前后的地質(zhì)雷達(dá)圖像變化明顯，瞬態(tài)面波法的剪切速度和彈性波法的頻率變化顯著，故這3種檢測方法均可用于定性評價注漿效果。2D地質(zhì)雷達(dá)難以檢測路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)部脫空、松散等缺陷。該文在5.1節(jié)中分析注漿效果時指出，有一個路段兩層注漿工藝的補強效果明顯優(yōu)于一層注漿工藝，有一個路段則無顯著影響。但通過進(jìn)行理論分析后，筆者推薦采用兩層注漿工藝，因為單獨灌注上水穩(wěn)層時通過慢速低壓的注漿工藝，可充分滲透填充上水穩(wěn)層底部的松散夾層。對注漿前后的路面進(jìn)行檢測后可知：此次注漿取得了良好的補強效果，但試驗路施工還有以下不足，有待今后改善：① 此次注漿設(shè)備為常用的路基注漿機，注漿材料和水的添加和注漿壓力均為人工控制，施工控制精度不夠高，今后應(yīng)采用智能注漿設(shè)備；② 施工前鉆取了19個芯樣，結(jié)果表明：部分上水穩(wěn)層底部完整，無松散夾層，但2D地質(zhì)雷達(dá)無法準(zhǔn)確判定定位基層松散和脫空等缺陷，導(dǎo)致施工時不加區(qū)分地鉆孔注漿，從而影響工效；③ 部分上水穩(wěn)層底部松散夾層較密實(松散原因是施工時水泥劑量不足)，漿液無法滲入這種致密的松散缺陷，今后宜采用滲透性更高的漿液；④ 此次施工于冬季進(jìn)行，氣溫較低，導(dǎo)致現(xiàn)場養(yǎng)生的試件早期強度低于室內(nèi)配合比試驗時同齡期的強度，影響了開放交通的時間。

8 結(jié)論

(1) 此次基層注漿補強效果明顯，注漿后鉆芯發(fā)現(xiàn)，在上下水穩(wěn)層層間、下水穩(wěn)層與級配碎石層之間均形成了10 mm左右的漿液結(jié)石，原脫空得到填充、松散夾層得到固結(jié)，上下水穩(wěn)層牢固黏結(jié)。注漿前的含松散夾層和脫空等缺陷的路面，注漿后轉(zhuǎn)變成為層間連續(xù)的路面結(jié)構(gòu)。

(2) 注漿補強后路表彎沉顯著降低，路面強度顯著提高。注漿開放交通7個月后荷載中心平均彎沉為注漿前的0.55倍，平均降低了45%；注漿補強后路面結(jié)構(gòu)的整體損傷度為注漿前的0.18倍。

(3) 基層注漿后，水穩(wěn)層模量和級配碎石層模量分別是注漿前的7.92、2.09倍，水穩(wěn)基層和級配碎石底基層均得到有效補強，而水穩(wěn)基層的補強效率更高。

(4) 兩層注漿工藝對上水穩(wěn)層的注漿效果更明顯，一層注漿工藝的補強效果不如兩層注漿工藝。