高聚物注浆施工方法小议.doc

1、高聚物注浆施工方法小议摘要：详细阐述了高速公路路面病害分类，介绍了高聚物注浆特点、施工程序和施工质量及效果检测。 关键词：高聚物注浆；弯沉检测 中图分类号：C35 文献标识码： A 引言：高速公路由于交通量的剧增，汽车轴载日益重型化，道路设计和施工中存在着诸多不利因素的影响，致使路面过早出现裂缝。路面裂缝若得不到及时养护，灌缝不及时或灌缝质量达不到干净、干燥及工艺的要求，致使雨水侵入。渗入基层的水分与基层材料的细料混合形成泥浆，在车辆行驶作用下，泥浆沿裂缝缝隙处喷溅出来，形成唧泥。唧泥的出现进一步加剧了基层空隙或水泥混凝土面板的脱空，脱空又加剧了裂缝的发展。这样，周而复始，恶性循环，极大地降低

2、了路面基层的密实性、稳定性和整体强度，最终导致路面的破坏。 河南省高速公路运营以来，各种路面病害呈日益增长的趋势。近几年尤其严重，多处出现严重裂缝和翻浆唧泥，特别是连续降雨，更加剧了裂缝唧泥的发生、发展。这些病害如按常规的自治方法（即打开重做基层和面层） ，要解决根本问题，不太现实。因此，建议采用高分子聚合物注浆治理。 一、高速公路路面病害分类 经工程技术人员对高速公路全线路面进行的调查，宜采用高分子聚合物注浆治理高速路面病害的主要分为三大类：严重裂缝、翻浆唧泥；水泥稳定碎石基层松散；水泥砼面板脱空。对这三种病害路段路面都可采用高聚物注浆进行治理。 二、高聚物注浆特点 高分子聚合物是聚氨酯泡沫

3、，一种具有部分弹性的材料，以液体状态注入时可以到达所有孔隙，膨胀率高，在国外道路、机场跑道、桥头跳车等基础设施的快速维修中已取得了 75000 多例成功的应用，在国内工程中该技术的应用才刚刚起步。 高分子聚合物主要技术特点有： 密度小。 工程应用中高聚物的密度变化范围在 150300kg/m3 之间，无收缩，维修后产生的附加应力小。 高聚物材料能迅速膨胀。 注射的高聚物材料在路面病害部位能够迅速膨胀，几秒钟内可达液体体积的 1020 倍，生成的高聚物材料物理力学性能优良，能充分渗透、挤压到基层或砼板底空隙、裂缝处，并挤出板底、基层裂缝缝隙处的积水、唧泥。 施工速度快，时间短，不需要养护。 施工

4、设备轻便、易移动，施工自动化程度高，高聚物化学反应时间速度快，施工速度快（一个灌浆孔仅需几分钟时间） ；注浆后 15min 内能够达到其抗压强度的 90%，施工结束后即可放行，对交通影响小。 自重轻，有弹性。 材料膨胀后的自重只有同体积水泥浆的 10%，不会给地基增加额外载重；具有良好的弹性，并具有很强的抗断、抗折性能。 注浆孔孔径小。 注浆孔孔径小（2.0cm） ，对面层及结构层影响很小、无破坏。 材料防水性能优良，渗透系数很小。 材料防水性能优良，无收缩，渗透系数为 10-8m/s，材料防水性能优良，耐久性好，在行车荷载作用下不易发生破碎，且对环境无污染。 具有较好的稳定性和耐久性。 通过

5、对埋入地下 1 年、3 年的聚氨酯注浆材料试件的仔细检查，高聚物材料内部构造没有发生变化，在对试件的质量损失及抗压强度测试评估发现，聚氨酯注浆材料试件埋入地下 1 年、3 年后，其质量没有损失，抗压强度也没有变化。 三、高聚物注浆技术机理分析 高聚物注浆技术中采用高聚物是由分别装在不同的密封容器中两种液体组分，加热后，按照一定比例在一定压力作用下，在注浆管道的出口处相遇的两种液体，发生剧烈的化学反应。反应过程中形成温度较高的流塑状的混合体，在注浆压力和材料反应体积膨胀的作用下不断的填充周围土体中的空隙和压密土体。通过注浆管将高分子聚合物注入基层或砼板底空隙、裂缝处，以充填渗透、挤密等方式，挤出

6、板底、基层裂缝缝隙处的积水、空气后，形成一个密实的整体，维持时间长，有较好的抗渗水能力，能有效地保护路面免受雨水对路面基层的损坏，行车荷载的作用下，不易产生二次破坏而发生的病害，从而达到抑制唧泥和消除翻浆的效果，提高路面的养护质量。 四、高聚物注浆施工程序 1、沥青路面全幅及单缝注浆 （1）注浆前检测 利用落锤式弯沉仪（FWD）对拟注浆路段进行弯沉检测，判断路段结构损坏情况： 荷载设置：10T。 测点位置：每块板的左板角，距板边 30cm；如有裂缝出现，在距裂缝处 30cm 处加测弯沉值。 测点间距：正常间距为 6m。 （2）注浆孔布置 注浆孔布置沿行车方向，纵向间距 1.0m，横向间距 1.

7、0m。 对路面裂缝注浆，在裂缝两边增加注浆孔，注浆孔距离裂缝0.3m，沿缝间距 1.0m，交叉布置。 （3）注浆孔直径及深度 注浆孔直径为 2.0cm，钻孔深至石灰稳定土底基层及路基交界。 （4）实施注浆 根据 FWD 检测结果及施工经验确定注浆量。 （5）注浆后检测 注浆结束路面放行一天后，利用落锤式弯沉仪（FWD）对注浆路段进行弯沉检测。 2、水泥混凝土路面注浆 （1）注浆前检测 利用落锤式弯沉仪（FWD）对拟注浆路段进行弯沉检测，判断水泥板脱空情况： 荷载设置：10T。 测点设置：距板边 30cm。 （2）注浆孔布置 注浆孔布置沿行车方向分布。 如遇到板断裂，在裂缝处增加注浆孔，注浆孔距

8、离裂缝 30cm。 （3）注浆孔直径及深度 注浆孔直径约 2.0cm，钻孔深 54cm。 （4）实施注浆 根据 FWD 检测结果及施工经验确定注浆量。 （5）注浆后检测 注浆结束路面放行一天后，利用落锤式弯沉仪（FWD）对注浆路段进行弯沉检测。 五、施工质量及效果检测 对高聚物注浆路段施工质量及效果检测，主要通过注浆前后弯沉比较检测和钻芯取样检测。 1、注浆前后弯沉比较检测 从注浆前后各路段弯沉测试结果可以看出，注浆后的弯沉值和注浆前的弯沉值相比都有明显下降，说明高聚物注浆维修效果比较显著。 2、钻芯取样检测 高聚物注浆试验施工结束后，工程部技术人员对注浆路段进行了钻芯取样，以观察注浆的充填情

9、况。 从所取试样来看，高聚物注浆与路面病害状况和基层结构密实性能有很大关系。高聚物浆分布的范围大致在注浆管孔的 1.0m 左右，深度要以人工调整，根据需要设定，在两层碎石之间有明显的高聚物浆，这些高聚物浆能填充基层裂缝或水泥混凝土面板空隙，能较好地防止雨水渗入，保护路面免受雨水的破坏，说明高聚物注浆对防止路面病害的发展具有较好的效果。 六、总结 基于落锤式弯沉仪（FWD）检测的高聚物注浆技术在水泥混凝土路面和沥青路面维修的应用是可行的，为今后该技术在同类型的道路维修中的应用积累了一定的经验和借鉴意义。实践表明： （1）高聚物注浆技术是一种快速无损的道路维修技术，注浆孔直径小，注浆结束后采用沥青封孔，对道路结构影响小，同时具有施工速度快，对交通影响小的特点； （2）从现场施工检测和后期观测发现，高聚物注浆技术在填充空隙的同时，能够排出路面下积水，并由于材料渗透系数小的特点起到防渗作用，有效的解决了水泥混凝土道路与沥青道路唧泥现象，防止水泥混凝土道路与沥青道路进一步破坏。 （3）利用落锤式弯沉仪（FWD）无损检测技术对高聚物注浆技术维修后的水泥混凝土道路与沥青道路进行评价是可行的，为今后研究提供了一定的指导作用，使得高聚物注浆技术更高水准的应用到高速公路的市场中。