王友平
摘要:為推動注漿技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)工程中的創(chuàng)新應(yīng)用及深入研究,打造品質(zhì)工程,文章針對某運(yùn)營中的高速公路病害,從技術(shù)原理、適用條件、施工材料、工藝參數(shù)等方面,對復(fù)合注漿技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究。
關(guān)鍵詞:復(fù)合注漿技術(shù);公路養(yǎng)護(hù);應(yīng)用研究
中圖分類號:U418 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.13282/jcnki.wccst.2019.09.003
文章編號:1673-4874(2019)09-0010-02
0引目
隨著公路運(yùn)營時(shí)間的延長,在行車荷載、自然因素以及建設(shè)期遺留缺陷的影響下,公路使用性能逐漸下降,各種不同程度的損壞開始顯現(xiàn)。公路的損壞類型很多,如裂縫、沉陷、坑槽、車轍等。通常對路基沉陷、基層松散引起的面層病害采取的處治方法主要有以下兩類:(1)翻修。此方法在一定時(shí)間內(nèi)可以使路面恢復(fù)到良好的工作狀態(tài),因未對路基、基層進(jìn)行穩(wěn)固,后期病害易反復(fù)。(2)注漿處治。注漿補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用,在一定程度上解決了因沉陷導(dǎo)致的跳車通病,施工工藝簡單、實(shí)用,成本低、方法有效,但易出現(xiàn)鼓包、新增裂縫。本文擬就注漿與翻修技術(shù)相結(jié)合的復(fù)合技術(shù)進(jìn)行研究,以達(dá)到預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益與養(yǎng)護(hù)效果。
1復(fù)合注漿技術(shù)簡介
注漿技術(shù)是用液壓、氣壓或電化學(xué)的方法將某些能很好地與巖土體固結(jié)的漿液注入到巖工體的孔隙、裂隙中去,使巖土體成為強(qiáng)度高、抗?jié)B性好、穩(wěn)定性高的新結(jié)構(gòu)體,從而達(dá)到改善巖土體的物理力學(xué)性質(zhì)的目的。本文論述的復(fù)合注漿技術(shù)是指注漿與翻修技術(shù)相結(jié)合的復(fù)合技術(shù),利用注漿深度可深可淺的原理采用靜壓注漿的方法對沉陷深度≤5cm的沉陷路段以及基層松散路段進(jìn)行注漿補(bǔ)強(qiáng),再進(jìn)行銑刨重鋪上面層。
復(fù)合注漿技術(shù)適用處治基層松散或路基沉陷導(dǎo)致路面破損嚴(yán)重的路段,同時(shí)對橋頭跳車、路基沉陷等病害的處治亦可取得良好的處治效果。
2施工材料
材料是復(fù)合注漿技術(shù)中極其重要的一個(gè)組成部分,直接關(guān)系到養(yǎng)護(hù)工程質(zhì)量及成本。復(fù)合注漿技術(shù)采用的材料包括注漿材料、瀝青混合料兩大類。注漿材料可分為顆粒漿液、化學(xué)漿液、精細(xì)礦物漿液三類,化學(xué)漿液價(jià)格昂貴,環(huán)保性差且配比大多不公開;精細(xì)礦物漿液是新發(fā)展起來的一類注漿材料。本文采用的是顆粒漿液中的水泥漿液,水泥強(qiáng)度P.042.5,配合比如表、所示。鑒于運(yùn)營公路交通量和軸載不斷增加的發(fā)展趨勢,采用SMA-13瀝青混合料,配合比如表2所示。
3 施工工藝
為確保實(shí)施效果,施工過程必須嚴(yán)格按照工藝流程進(jìn)行,做好每個(gè)施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制。復(fù)合注漿技術(shù)的工藝流程包括注漿加固、銑刨重鋪兩個(gè)方面,具體為:施工準(zhǔn)備→布孔→鉆孔→驗(yàn)孔→安裝導(dǎo)管→注漿→拔管→封孔→養(yǎng)生→檢測→銑刨→舊路病害處治→灑布粘層油→攤鋪碾壓→檢測→開放交通。
3.1施工準(zhǔn)備
施工設(shè)備包括注漿設(shè)備、瀝青混合料作業(yè)設(shè)備,其中注漿設(shè)備分淺層注漿設(shè)備及深層注漿設(shè)備。施工前對各種作業(yè)機(jī)具進(jìn)行檢修保養(yǎng),確保其正常的工作性能。同時(shí)做好水泥漿液及瀝青混合料原材料及配合比的試驗(yàn)檢測工作,確定技術(shù)參數(shù)。除此之外對擬處治路段做進(jìn)一步的病害調(diào)查分析以及彎沉檢測,通過鉆芯取樣檢測確定注漿方式。一般情況下采取深層注漿,注漿深度6-8m,如僅是基層松散,為避免不必要的浪費(fèi)則采取淺層注漿,注漿深度0.9m。對路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)固,彎沉采取貝克曼梁檢測方法,檢測結(jié)果用于驗(yàn)證注漿補(bǔ)強(qiáng)效果。
3.2 注漿施工
注漿布孔分為基層孔、路基孔兩種布孔方式,梅花形布置。基層孔孔徑為40mm,孔位間距為1.2m,注漿壓力為0.8MPa;路基孔孔徑為50mm,孔位間距為1.5m,注漿壓力為1.0MPa。采用空壓鉆機(jī)垂直鉆孔,垂直度誤差控制在1%以內(nèi),并謹(jǐn)防塌孔,確保鉆孔深度。成孔后對孔深、孔徑、孔間距等進(jìn)行檢驗(yàn),檢驗(yàn)合格后方可安裝注漿導(dǎo)管。注漿漿液嚴(yán)格按配合比進(jìn)行配置,每盤攪拌速度為1400r/min,攪拌時(shí)間控制在3-5min,形成均勻且流動性好的水泥漿液。漿液配置好后采取靜力壓降方式通過注漿導(dǎo)管開始注漿。注漿按照先邊緣后中央的順序,并應(yīng)注意控制和觀察注漿壓力的變化,避免出現(xiàn)新增裂縫或鼓包。如即使增加壓力也很難進(jìn)行注漿,則應(yīng)停止注漿;如壓力變化不大,則盡可能增加注漿量。與此同時(shí),注漿過程應(yīng)注意觀察周邊邊坡、水溝等處是否有漏漿現(xiàn)象,如發(fā)生跑漿現(xiàn)象應(yīng)立即停止注漿并進(jìn)行封堵,待漿液凝固后再嘗試注漿。
注漿結(jié)束后用高標(biāo)號水泥或原路面材料進(jìn)行封孔并進(jìn)行養(yǎng)生,養(yǎng)生24h后進(jìn)行FWD彎沉檢測,以評價(jià)注漿效果。彎沉是表征道路整體強(qiáng)度的重要參數(shù),注漿前后路面結(jié)構(gòu)的路表彎沉如表3所示.通過對比,注漿后路表彎沉降低了47.5%,表明注漿后路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度提升明顯,注漿效果顯著。
3.3 銑刨重鋪
注漿取得預(yù)期效果后,銑刨舊瀝青路面上面層,檢查銑刨槽槽底是否有舊路病害,對裂縫進(jìn)行灌縫修補(bǔ)并鋪設(shè)土工格柵,對坑槽按“圓洞方補(bǔ)”的方式進(jìn)行挖補(bǔ)。均勻?yàn)⒉颊硨佑?,粘層油采用改性乳化瀝青,破乳后攤鋪SMA-13瀝青混合料。瀝青混合料攤鋪碾壓應(yīng)嚴(yán)格控制溫度指標(biāo),攤鋪溫度≥160℃,初壓溫度≥150℃,終壓溫度≥90℃。采用t雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,初壓靜壓1遍后振壓4遍,終壓靜壓1遍。施工完成后進(jìn)行抗滑構(gòu)造深度、壓實(shí)度、厚度、平整度、滲水系數(shù)等項(xiàng)目的檢測,檢測結(jié)果如表4所示。施工完成48h并經(jīng)檢驗(yàn)合格后開放交通。
4經(jīng)濟(jì)效益和社會效益
常規(guī)處治方法要銑刨瀝青層和上水穩(wěn)層,然后鋪筑厚貧水泥混凝土基層和瀝青混凝土,而注漿復(fù)合技術(shù)與常規(guī)處治方法相比,無需對路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行多層翻修,只需對上面層進(jìn)行銑刨重鋪,同時(shí)注漿補(bǔ)強(qiáng)采用的是最常見的水泥材料,其經(jīng)濟(jì)效益顯而易見。注漿復(fù)合技術(shù)提高了路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,對導(dǎo)致路面破損的根源性病害進(jìn)行了處治,確保了銑刨重鋪施工質(zhì)量,可有效延長路面使用壽命,其社會效益顯著.其主要優(yōu)勢有:(1)在路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部補(bǔ)強(qiáng),不產(chǎn)生廢料、不污染環(huán)境,同時(shí)減少了銑刨廢料的產(chǎn)生,環(huán)保意義重大;(2)對交通干擾小,常規(guī)方法無論是銑刨運(yùn)輸廢料,還是基層養(yǎng)生都需要較長的時(shí)間,存在較大的安全通行隱患。
5 結(jié)語
復(fù)合注漿技術(shù)基于提高路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的原理,以降低對原路面結(jié)構(gòu)的翻修程度為原則,可確保銑刨重鋪上面層的施工質(zhì)量,并能夠延長路面使用壽命,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。