淺層壓漿技術(shù)在提高瀝青混凝土路面強(qiáng)度中的應(yīng)用

1、淺層壓漿技術(shù)在提高瀝青混凝土路面強(qiáng)度中的應(yīng)用    摘要:重點(diǎn)介紹淺層壓漿技術(shù)在惠河高速公路提高瀝青鹼路面強(qiáng)度中的實(shí)踐應(yīng)用，解決了路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足的問(wèn)題，保證了行車舒適性和安全性。該施工工藝費(fèi)用低、操作簡(jiǎn)單、工效高。 關(guān)鍵詞:淺層壓漿技術(shù);瀝青混凝土路面;強(qiáng)度 0概述 惠河高速公路是國(guó)家重點(diǎn)公路阿(阿榮旗)深(深圳)線廣東境內(nèi)的一部分，是河源以及粵東北山區(qū)和江西等內(nèi)陸省份連接深港和珠三角經(jīng)濟(jì)區(qū)的重要交通干線。所經(jīng)路段為平原微丘和山嶺微丘區(qū)域?；莺痈咚俟啡L(zhǎng)81km，建設(shè)時(shí)分一、二期工程分期建設(shè)，其中一期工程(小金口至平南)約30km，工程于1998年9

2、月28日開(kāi)工，2001年11月11日通車營(yíng)運(yùn)，雙向四車道設(shè)計(jì)，路基寬度24.5m，包括行車道2×3.75m，超車道2×3.75m,中間帶3.0m，硬路肩2×3.25m;設(shè)計(jì)時(shí)速100m/h。原設(shè)計(jì)瀝青面層結(jié)構(gòu)形式為:4cm普通瀝青AK13B上面層+5cm普通瀝青AC20I中面層+6cm普通瀝青AC25I下面層+表面處治lcm+18cm水泥穩(wěn)定碎石上基層+16cm水泥穩(wěn)定砂摻碎石+16cm水泥穩(wěn)定砂底基層。 1工程處治措施 惠河高速公路自建成通車以來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，交通日趨繁忙，重型車輛不斷增加，經(jīng)過(guò)幾年的營(yíng)運(yùn)，惠河高速公路瀝青路面出現(xiàn)了不同程度的各種病害，主

3、要表現(xiàn)為:車轍、橫向裂縫、縱向裂縫、抗滑性能不足等，局部路段還出現(xiàn)路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足，大大降低了道路的使用功能，影響了行車的舒適性和安全性。在2006年10月份對(duì)全線瀝青路面彎沉采用FWD彎沉車進(jìn)行一次全面的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)惠河高速公路一期K76+000K78+000右幅2km的瀝青路面強(qiáng)度系數(shù)(SSI)達(dá)不到瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范(JTJ073.2一2001)的要求。 為了更確切地了解路面強(qiáng)度不足的原因，對(duì)路面進(jìn)行了抽芯分析，發(fā)現(xiàn)路面面層和基層芯樣相當(dāng)完好，底基層有大部分較為破碎。路面面層裂縫較多，約每5m有一道裂縫。根據(jù)竣工驗(yàn)收的進(jìn)度要求和項(xiàng)目的實(shí)際情況，對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度系數(shù)不足的段落，采用鉆孔壓漿的方式

4、提高原路面的結(jié)構(gòu)承載能力。本文重點(diǎn)介紹淺層壓漿技術(shù)在提高瀝青混凝土路面強(qiáng)度中的應(yīng)用。 2淺層壓漿處理 2.1注漿材料 壓漿漿液材料包括水泥、粉煤灰、外加劑，水泥為普通硅酸鹽水泥，水泥的強(qiáng)度等級(jí)為32.5R級(jí);粉煤灰為二級(jí)粉煤灰;膨脹劑選用AEA(鋁酸鈣膨脹劑);減水劑選用FDN一I高效減水劑;水為自來(lái)水。 2.2漿液配比及注漿壓力 壓漿漿液的施工配合比必須經(jīng)試驗(yàn)確定，本次壓漿漿液配合比采用:水泥:粉煤灰:水:膨脹劑:高效減水劑=1:0.5:0.7:0.10:0.005，粉煤灰用量可根據(jù)水泥漿液流動(dòng)性作適當(dāng)調(diào)整。 注漿壓力一般為0.150.25MPa，最大不大于0.5MPa，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)

5、整。壓漿漿液滿足以下技術(shù)要求: (1)漿液具有流淌密實(shí)性，泌水率1%; (2)早期具有一定的微膨脹性，14d水養(yǎng)護(hù)膨脹率為0.13%，大于設(shè)計(jì)要求的0.1%; (3)凝結(jié)時(shí)間適中，初凝時(shí)間不能早于2h，終凝時(shí)間不超過(guò)3.5h; (4)早期強(qiáng)度高，28h抗壓強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到3.7MPa，大于設(shè)計(jì)要求的3MPa; (5)漿液的3d抗壓強(qiáng)度在8MPa以上，大于3d的設(shè)計(jì)強(qiáng)度4MPa，且大于設(shè)計(jì)28d的抗壓強(qiáng)度5.06.0MPa的標(biāo)準(zhǔn)。 2.3注漿技術(shù)工藝 瀝青路面淺層壓漿的施工流程圖如圖1所示。    圖1瀝青路面淺層壓漿施工流程圖 2.4注漿中應(yīng)注意的事項(xiàng) (1)

6、嚴(yán)格控制漿液配合比，水、水泥、粉煤灰和外加劑必須秤量后確定，漿液攪拌混合均勻，保證攪拌時(shí)間不少于3min; (2)攪拌好的水泥漿送到貯漿池時(shí)需過(guò)濾，將漿液中的塊狀及顆粒物質(zhì)過(guò)濾掉，以防堵管，保證注漿質(zhì)量和效果; (3)注漿過(guò)程中，貯漿池要不斷攪動(dòng)漿液，以防沉漿; (4)注漿時(shí)注意觀察注漿泵和孔口壓力值的變化及注漿量的變化; (5)嚴(yán)格漿液配比和按要求封填孔口，確保封孔質(zhì)量; (6)掌握好第一次注漿和二次注漿的間隔時(shí)間，以保證注漿的正常進(jìn)行和注漿效果; (7)設(shè)專人觀察路面的溢漿、冒漿、串漿和其它異常情況。特別是路面基層下，由于部分沉降產(chǎn)生的脫空及裂縫或劈裂縫，施工時(shí)觀察不到，在漿液壓力的作用下

7、，容易造成路面的隆起; (8)發(fā)現(xiàn)異常情況立即停止?jié){液注人，找出原因，并采取相應(yīng)措施進(jìn)行緊急處理。 2.5成孔技術(shù)要求 采用薄壁金剛石鉆機(jī)水鉆成孔，裂縫壓漿沿裂縫兩側(cè)錯(cuò)位布孔，開(kāi)孔孔徑為63mm。鉆孔在無(wú)異常情況下，不得挪移孔位，垂直度小于1%，相鄰孔洞中心間距為160cm，鉆孔深度為5360cm?？紤]到底基層較為破碎，要求孔底大約進(jìn)入底基層5l0cm左右。補(bǔ)強(qiáng)路段壓漿沿行車方向在超車道、行車道按正三角梅花布置，孔之間的間距按1.5m進(jìn)行布設(shè)(如圖2所示)，成孔后應(yīng)將孔內(nèi)清理干凈，孔深不小于設(shè)計(jì)開(kāi)孔深度要求。 為了避免在注漿時(shí)漿液擴(kuò)散出現(xiàn)竄漿的情況，采用跳孔間歇式施工，如此漿液充填率高。 圖2

8、注漿孔布置平面圖 2.6止?jié){塞的制作及安裝 在注漿的過(guò)程中，通過(guò)在注漿管上安裝兩個(gè)止?jié){皮碗，止?jié){皮碗安裝在導(dǎo)漿管距路面表面以下約1015cm為宜，即路面下面層處，主要是在確保孔內(nèi)的注漿壓力的前提下，不讓漿液從注漿孔中冒出，且防止由于漿液進(jìn)入瀝青面層而破壞瀝青路面的現(xiàn)象。 止?jié){塞采用鍍鋅管和皮碗制作，將制作好的止?jié){塞輕輕地下放到已鉆好成孔的注漿孔中，下放時(shí)盡量居中，然后擰緊膨脹，封閉外環(huán)隙。 2.7注漿 注漿先灌注路面外圍孔，后注路面中間孔，跳躍間隔進(jìn)行。分兩遍壓漿，這樣既可以減少第一遍壓漿時(shí)相鄰孔冒漿多的問(wèn)題，也可以通過(guò)第二遍注漿檢驗(yàn)第一遍注漿的效果，提高了注漿質(zhì)量的可靠度。 (1)第一次注漿

9、將高壓注漿管連接到導(dǎo)漿管上，通過(guò)加壓灌注，當(dāng)相鄰孔或裂縫中冒出水泥原漿、注漿壓力達(dá)到0.5MPa時(shí)，即可停止注漿。 (2)停止15min再注漿一次，第二次壓力一般應(yīng)高于第一次，但不超過(guò)0.5MPa，注漿孔旁裂縫或相鄰孔冒出水泥原漿即可終孔。 2.8封孔 注漿工作完成后將導(dǎo)漿管拔出，每注完一孔用木楔堵孔，待漿液抗壓強(qiáng)度達(dá)到3.0MPa時(shí)用水泥漿液堵孔至瀝青面層以下4cm，面層以下4cm采用熱瀝青封孔并認(rèn)真夯實(shí)，確保壓實(shí)度。養(yǎng)生3d后方可進(jìn)行罩面處理。整個(gè)工序結(jié)束后，及時(shí)打掃清理現(xiàn)場(chǎng)，保證路面清潔。 3淺層壓漿的質(zhì)量檢驗(yàn) 壓漿的質(zhì)量檢驗(yàn)采取施工過(guò)程中的檢驗(yàn)及工后檢驗(yàn)相結(jié)合，確保壓漿質(zhì)量。 施工過(guò)程

10、中的檢驗(yàn)包括嚴(yán)格按施工配合比施工，控制注漿壓力及注漿量，使壓漿部分的空隙、空洞、裂縫等被漿液填滿，以期使路面的整體強(qiáng)度得到提高。補(bǔ)強(qiáng)段壓漿填充性指標(biāo)要求合格率達(dá)到90%，從取芯的情況看，基本上基層都比較密實(shí)，無(wú)空隙、空洞和裂隙等現(xiàn)象。 經(jīng)鉆孔壓漿后路面的彎沉滿足原路面設(shè)計(jì)彎沉代表值的要求，從彎沉測(cè)量結(jié)果可以看出(如1和圖4、圖5所示)，原路面的彎沉已遠(yuǎn)超設(shè)計(jì)彎沉26.1(0.01mm)，且彎沉值分布較離散，代表彎沉52.2(0.01mm)。通過(guò)鉆孔壓漿補(bǔ)強(qiáng)后，路面的彎沉均能滿足原路面的設(shè)計(jì)要求，代表彎沉13.8(0.01mm)，說(shuō)明淺層壓漿補(bǔ)強(qiáng)對(duì)提高路面整體強(qiáng)度效果相當(dāng)明顯。 表1試驗(yàn)段彎沉測(cè)量數(shù)據(jù)    圖4壓漿前后左側(cè)玩沉值    圖5壓漿前后側(cè)彎沉值 4結(jié)語(yǔ) 淺層壓漿技術(shù)用于提高瀝青路面鹼強(qiáng)度在行業(yè)系統(tǒng)內(nèi)成功使用的經(jīng)驗(yàn)尚少。本工程經(jīng)過(guò)近2個(gè)月的努力，將其用于提高惠河高