改擴建工程路面養護注漿加固技術研究

劉俊杰

摘 要：隨著社會經濟的迅速發展，由于來往車輛頻繁，車流量較大，原有道路基層因負荷過重極易產生骨料粘結力下降的情況，甚至形成脫空等病害。為了修復瀝青路面，改善路面使用性能，必須做好養護維修施工。本文依托某改擴建工程，在全面了解路面病害情況的基礎上，提出了注漿加固工藝，以期全面提升工程質量，延長道路使用壽命。

關鍵詞：改擴建工程;注漿加固;病害調查

1 工程概況

某公路工程通車運營多年，由于交通繁重，導致路面總體狀況較差，急需對病害路段進行改造處理。為了縮短工期，減少對交通的干擾程度，在路面養護維修當中合理采用施工工藝和施工材料。基于本工程實際情況，在改擴建工程施工中決定采用早強型地聚合物注漿材料進行路面注漿加固，此類材料具有抗壓強度高、早期強度高及凝結硬化快等特點。

2 注漿加固施工工藝

通過具體病害調查與分析，決定采用地聚合物注漿進行病害處治。具體施工工藝流程如下：

2.1 施工準備

施工前，需先檢驗注漿材料的性能和質量，待檢驗合格后才能用于施工。改性地聚合物注漿材料進入施工現場后，必須做好防雨、防潮施工，保證材料不被雨水淋濕，影響材料質量。施工前應對修補路段進行交通管制，不得車輛通行，保證施工現場安全。

2.2 布孔

在該工程施工中，應嚴格按照布孔設計圖紙要求，明確各個施工區域，同時利用相關工具準確布孔。在注漿口位置需做好明顯標記。在此環節，還需明確鉆孔深度，保證滿足規定要求。

2.3 鉆孔

鉆孔施工中，要做到以下幾點：

第一，檢查鉆孔設備是否可以正常運作，避免設備在施工當中出現故障。

第二，設備進入施工現場后，必須嚴格遵循施工技術要求，合理安裝鉆機、鉆桿，并接通電源。

第三，按照布孔設計圖，由現場技術人員確定合理的施工部位，并將鉆孔位置、深度等準確標注出來。

第四，通過鉆孔設備進行鉆孔，保證孔徑和注漿孔徑相同。此外，還要確保鉆桿垂直于路面，當鉆至設計深度后，應及時清理出鉆孔內的廢渣。

第五，待完成上述施工工序后，應及時向下一個孔位鉆進施工，直至完成所有鉆孔作業。隨后復核鉆孔深度等是否滿足設計要求。

2.4 清孔

結束上述施工后，一旦孔內存留大量雜物，必定會影響注漿效果，因此，必須及時清孔處理。要求采用清掃設備先清理干凈孔洞周圍及孔內的廢渣，清理后將廢渣等統一處理。

2.5 制漿

注漿施工前，需保證制備的漿液質量符合規定要求。要求先檢查注漿材料存放是否合理，避免材料變質。此外，在制漿前，要先確定攪拌機等設備當中的廢渣、廢物是否清理干凈，若未清理，需及時清理干凈。制漿過程中，必須將水位標注到攪拌罐相對應的位置，按照事先確定好的配合比進行原材料均勻攪拌。待完成當天施工作業后，必須指派施工人員及時清理干凈制漿設備。

2.6 注漿

在注漿過程中，前期不宜采用較高注漿壓力，應由低到高循序漸進。同時，檢查孔洞周圍漿液是否會滲出，或者是否存在路基面凸出等情況，當發現產生冒漿等情況，需及時采取木塞等工具封堵孔洞。此外，還要將滲出的漿液清理干凈。若出現路面凸出情況，需及時暫停注漿施工，并通過重壓法處理隆起部位，以此達到路面良好平整度。在注漿時，首先要將土工布鋪設到注漿孔處，并設置好注漿管、注漿頭等配套設備。待注漿設備設置好以后，應將注漿壓力調整到合理的范圍，并做好測試，保證注漿壓力合理。其次，要在注漿孔內放置注漿頭，并做好密封處理。再次，開啟注漿泵，一旦注漿壓力大于設計值，需及時暫停注漿。最后，將注漿頭拔出，完成注漿施工作業。

2.7 封孔

注漿施工結束后，需及時封堵孔洞，并及時清理干凈溢出的漿液，封孔時一般采用木塞等工具。注漿頭拔出時應及時采取容器接住，避免溢出過多注漿液，加大清理難度。通常情況下，需在廢料筒內統一放置滲出的廢棄漿液，進行集中處治。為了確保孔洞干凈，還可以通過清洗機高壓水槍沖刷注漿孔。此外，注漿結束后，如果遇到異常施工現象，需及時采取措施進行處理。比如單孔注漿量太多，應通過間歇法進行多次注漿施工。若遇到其他孔洞冒漿，需及時停止注漿，待5 min之后，才能重新進行注漿處理。若路面凸出，同樣要停止注漿，并通過重壓法壓平凸出部位，并清理干凈溢出漿液。

2.8 養生

完成上述施工作業后，便可進入養護階段，在此期間需做好交通管制工作，不允許車輛碾壓施工作業面，待各項指標滿足養護標準后，方可開放交通。

3 注漿加固施工檢測分析

3.1 承載力檢測

作為一種柔性結構，瀝青面層的變形能力較強。作用于瀝青面層的大部分行車荷載都會向基層傳遞，嚴重影響面層使用壽命。因此，在道路性能檢測中承載力始終是道路狀態評價的重要指標之一。

為此，本文在注漿加固施工之后，通過動態彎沉儀檢測了路面病害修補位置。分別對注漿前、注漿后1天、注漿后7天的彎沉值進行測定。通過檢測可見，注漿前路面彎沉平均值為37.28（0.01 mm），其中≥35（0.01 mm）的點位比例超過了70%。注漿加固后1天后，再次檢測病害路面承載能力，彎沉代表值大幅下降，為32.57（0.01 mm）。注漿加固后7天后，彎沉代表值為24.36（0.01 mm），且所有點位彎沉值在30（0.01 mm）以內。由此可見，通過注漿加固處理后，路面力學性能得到了明顯改善，大幅提升了路面的抗壓強度，且承載力得到有效提升，表明在短時間內，改性地聚合物注漿材料可以起到良好的加固強化作用。

3.2 路面結構處理效果

為了進一步掌握改性聚合物加固效果，本工程針對注漿處置后病害路段采取探坑觀測法進行測定。通過觀察可見，注漿加固施工后1天，瀝青路面并未見明顯裂縫，且沒有發現地聚物漿液，僅在松散的基層內看到了一點點地聚合物，脫空部位注漿材料清晰可見。此外，有少量灰色地聚合物注漿材料滲入碎石基層和底基層，表明原路面碎石基層和底基層之間具有較差粘結作用，地聚合物材料的滲入，可以達到良好的結構補強效果。

第一，瀝青面層和二灰碎石基層層間情況。通過探坑觀測法，一層一層開挖到二灰碎石基層頂面，通過檢測可見，瀝青面層和二灰碎石基層層間并沒有地聚合物注漿材料。

第二，二灰碎石基層和石灰土底基層層間情況。通過觀測可見，二灰碎石基層和底基層層面裂縫較為明顯，可見該層間部位存在注漿漿液。與此同時，有大量地聚合物注漿材料滲入了底基層松散、脫空區域，由此表明，二灰碎石基層和石灰土底基層等部位的病害已被修復，通過注入適量地聚合物注漿材料可以大大提升路面結構層的抗壓強度，能夠起到良好的加固補強效果。

第三，石灰土底基層和原路基結構層間情況。原路基結構層頂面未見明顯裂縫病害，然而，在石灰土底基層松散部位存在較大縫隙，通過注漿加固處理，可有效提高病害處治效果。此外，通過觀察發現，注漿材料并未滲入石灰土底基層和原路基結構層間，說明此路段底基層和原路基結構層間具有較強粘結性，并不存在松散層或脫空病害。

4 結束語

綜上所述，改革開放以來，我國經濟迅速騰飛，交通工具及數量持續增長，交通堵塞成為了道路運輸的一大頑疾。當公路路面出現病害后，將會給原本擁堵的道路“雪上加霜”，導致人們出行舒適性和安全性大打折扣。為此，必須重視路面養護維修施工。地聚合物注漿加固工藝是一種高效、無需開挖、交通干擾小的路面養護技術，將其用于路面改造維修施工，可以有效解決路面基層結構脫空等病害，還能有效提升路面承載力。

參考文獻：

[1]施惠生，胡文佩，郭曉潞，等.地聚合物的早期反應過程及表征技術[J].硅酸鹽學報，2015，43（2）：174-183.