熊官隆
(思南漢信混凝土有限公司,貴州 銅仁 554300)
高聚物注漿技術(shù)發(fā)明于1980年,是當(dāng)前國際上受關(guān)注的非開挖維修技術(shù),其主要是利用向公路結(jié)構(gòu)體內(nèi)注射高聚物材料,利用其固化后高黏結(jié)性、高彈性及膨脹性等特征來填充及加固結(jié)構(gòu)空隙[1]。此工程技術(shù)能適應(yīng)公路的高速發(fā)展及滿足對其維修質(zhì)量、速度、材料及成本等較高要求,高聚物注漿材料日益受到業(yè)界關(guān)注。
與傳統(tǒng)的修復(fù)技術(shù)不同,高聚物注漿技術(shù)主要是將新型材料注入公路病害處,因其獨特的化學(xué)特性,發(fā)生膨脹從而填滿空隙,起到加固路面的作用。新型材料主要是指非水反應(yīng)類、非敏感性、閉孔自膨脹性的高分子聚合物,將兩種預(yù)聚體液體結(jié)合,可以加快反應(yīng)速度,迅速膨脹并結(jié)為泡沫狀固體[2]。在實際應(yīng)用過程中,應(yīng)系統(tǒng)分析病害成因并制定修復(fù)方案,以保障后續(xù)工作順利進(jìn)行。高聚物注漿施工前,應(yīng)對路面進(jìn)行檢測,結(jié)合檢測結(jié)果完善注漿方案,用壓力將兩種高聚物預(yù)聚體液體注入病害處[3]。該液體結(jié)合后會迅速膨脹,起到填充脫空、改善病害、排除積水的作用。
高聚物注漿技術(shù)能夠做到快速修復(fù),主要是由于該技術(shù)無需封路施工,方法便捷,對交通的影響很小[4]。傳統(tǒng)養(yǎng)護方法是通過對混凝土重新開挖換填,對交通干擾極大,且修復(fù)時間長,施工操作不便。
通常高聚物注漿技術(shù)在施工前都會進(jìn)行系統(tǒng)的技術(shù)分析并對路面進(jìn)行無損檢測,兩者結(jié)合能夠更好地針對病害提供解決方案。無損檢測可以在施工前,對病害成因及解決方案進(jìn)行系統(tǒng)評價,檢測結(jié)果可以反映病害深度,最后的施工作業(yè)可以將高聚物注入到病害深處,做到多層修復(fù),一次注漿解決多層病害[5]。
傳統(tǒng)瀝青路面修復(fù)方法需要重新開挖換填,因此需要消耗大量瀝青以及其他材料。高聚物注漿技術(shù)是在原有路面的基礎(chǔ)上,針對病害進(jìn)行施工,可以節(jié)約施工材料,不會破壞正常路面。該方法還可以縮短工期、減少人工費用。
環(huán)保近些年來一直是社會各界關(guān)注的重點,高聚物注漿使用的材料為惰性材料,并且性質(zhì)呈中性,對于地下水以及土壤污染極小,由于是直接處理病害,所造成的噪聲粉塵也明顯小于傳統(tǒng)施工方式,因此高聚物注漿技術(shù)具有很好的環(huán)保效果。
一般水泥混凝土路面選用板底注漿法,半剛性基層則用基底注漿法,基層柔性和松散半剛性則用加載注漿法,而深部注漿法則用于路基病害的維修。
1.用探地雷達(dá)或落錘式彎沉儀對需維修公路進(jìn)行檢測,分層分段評估路面,明確公路病害,確定注漿區(qū)域及路段;2.按照檢測結(jié)果及路面類型設(shè)計注入高聚物材料方案;3.確定鉆孔深度,鉆孔必須垂直,深度不得低于設(shè)計深度,孔位誤差小于0.05m,進(jìn)行鉆孔施工;4.截取相應(yīng)長度的注漿管開始延孔注漿,注漿管應(yīng)入至設(shè)計深度,并在注漿管上端口裝注射帽且保證其結(jié)合緊密無松動。5.確定注漿壓力,通常設(shè)置為7MPa,達(dá)到注漿量后關(guān)閉注射槍保險,等待數(shù)秒后分離注射帽、注射槍,并檢測注漿效果;6.檢測注漿符合要求后,封孔并清掃環(huán)境。
選取平頂山某縣二級公路維修,路面為瀝青混凝土,結(jié)構(gòu)由上至下分別為瀝青混凝土層(9cm)、水泥混凝土面層(25cm)、石灰粉煤灰砂礫基層(36cm)。1.檢測路面病害。路面病害檢測結(jié)果顯示:主要是縱橫裂縫、龜裂,局部為坑槽、沉陷、車轍病害,其成因是公路結(jié)構(gòu)強度不高,基層及路基薄弱,承載力低,基層下方位軟弱層。2.選擇注漿方案。結(jié)合該公路區(qū)段、環(huán)境及社會等因素,為降低對其影響,本區(qū)段公路維修選用了微創(chuàng)注漿施工技術(shù)且以淺層注漿合深層注漿相結(jié)合,不但加強路基,而且土壤與注漿材料也可形成結(jié)石堤,以填充基層頂面與舊水泥混凝土路面間縫隙,有效防止地下滲水侵害,增強公路承載力,以根治病害。3.配置注漿材料。配置注漿材料應(yīng)選擇流動性好、無收縮、結(jié)石率高并確保其能與三渣材料、礫石砂等黏合的注漿材料。4.注漿施工環(huán)節(jié)。首先選好鉆孔點,布置好后進(jìn)行鉆孔、清孔、下注漿管(注漿管選擇銅制管)并密封注漿管周圍。拌制好注漿材料后向注漿孔注漿,完成注漿后封堵冒漿孔,等待15s后拔出注漿管并養(yǎng)護。采用彎成測試法檢測注漿效果,對于注漿效果不合格者應(yīng)重復(fù)注漿,直至完全合格后方可通過驗收,完成基層及路基注漿后開放交通。
綜上所述,高聚物注漿技術(shù)能夠快速解決路面病害問題,修復(fù)過后的路面可以減少病害復(fù)發(fā)的概率。如今高聚物注漿技術(shù)已經(jīng)成為路面常見的修復(fù)技術(shù)之一,被業(yè)內(nèi)廣泛應(yīng)用。