半剛性基層瀝青路面非開(kāi)挖式結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)及處治技術(shù)應(yīng)用

1、半剛性基層瀝青路面非開(kāi)挖式結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)及處治技術(shù)應(yīng)用西安長(zhǎng)大公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)2014.3主要內(nèi)容1、 瀝青路面微波加熱修補(bǔ)技術(shù)2、基層再生技術(shù)3、路層非開(kāi)挖式地聚合物注漿加固補(bǔ)強(qiáng)u微波加熱修補(bǔ)主要與原料修補(bǔ)材料：再生瀝青混凝土； 高性能瀝青混凝土高分子不固化混凝土；高性能裂縫修補(bǔ)料。微波加熱多功能修補(bǔ)車一、瀝青路面微波加熱修補(bǔ)技術(shù)u微波加熱原理內(nèi)加熱：微波振動(dòng)同物質(zhì)分子偶極振動(dòng)有相似的頻率，在快速振動(dòng)的微波磁場(chǎng)中，物質(zhì)分子的偶極振動(dòng)盡力同微波振動(dòng)相匹配，而分 子的偶極振動(dòng)通常落后于微波磁場(chǎng)，這樣物質(zhì)分子吸收電磁能以數(shù)十 億的高速振動(dòng)產(chǎn)生熱能，因此微波對(duì)物質(zhì)的加熱是從物質(zhì)分子出發(fā)的，稱為“內(nèi)加熱”。微波

2、加熱是介質(zhì)材料自身?yè)p耗電磁能量而加熱。微波加熱的基本條件是：物體本身要吸收微波。1、 微波加熱技術(shù)一、瀝青路面微波加熱修補(bǔ)技術(shù)u微波加熱特點(diǎn)Ø1）加熱速度快：不需要熱傳導(dǎo)，內(nèi)外同時(shí)加熱。Ø2）加熱均勻：各部分都能均勻滲透電磁波。Ø3）節(jié)能高效：加熱物體生熱，加熱室壁、空氣及容器不發(fā)熱。Ø4）易于：熱慣性小，可自動(dòng)化。Ø5）環(huán)保、無(wú)污染：不產(chǎn)生氣體和煙霧。Ø6）選擇性加熱，可勞動(dòng)條件。一、瀝青路面微波加熱修補(bǔ)技術(shù)開(kāi)發(fā)出多功能微波加熱車，經(jīng)過(guò)多年技術(shù)攻關(guān)和現(xiàn)場(chǎng)使用，現(xiàn)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出多功能微波加熱修補(bǔ)車，已在陜西多條高速公路使用，效果良好一、瀝

3、青路面微波加熱修補(bǔ)技術(shù)u 集料性能影響1、壓碎值集料性能 3、堅(jiān)固性Ø 3、堅(jiān)固性：呈上升趨學(xué)性能增強(qiáng)。2、磨耗值2、 微波加熱對(duì)瀝青混合料性能影響一、瀝青路面微波加熱修補(bǔ)技術(shù)u 瀝青指標(biāo)性能影響1、針入度瀝青指標(biāo)性能2、軟化點(diǎn)Ø 4、動(dòng)力粘度：呈上升趨勢(shì)，對(duì)粘度敏感性有一定微弱影響。4、動(dòng)力粘度3、2、 微波加熱對(duì)瀝青混合料性能影響一、瀝青路面微波加熱修補(bǔ)技術(shù)u 瀝青混合料性能影響1、試驗(yàn)瀝青混合料性能3、低溫抗裂性Ø 3、低溫抗裂性能：抗裂性能沒(méi)有削弱，劈裂強(qiáng)度沒(méi)有明顯變化，低溫抗裂性2、 微波加熱對(duì)瀝青混合料性能影響4、高溫抗車轍性Ø 4、高溫抗車

4、轍性能：動(dòng)度提高，高溫性能得到補(bǔ)強(qiáng)。2、定性一、瀝青路面微波加熱修補(bǔ)技術(shù)結(jié)論提高了集料的強(qiáng)度和耐磨性，提高修補(bǔ)后路面的抗滑和耐磨性能。老化程度不是很大；高溫性能有所；粘度性能趨于良態(tài)發(fā)展。微波加熱損傷度幾乎可忽略；定性比較敏感；低溫抗裂性能影響微弱；提高抗車轍性能。瀝青混合料性能瀝青指標(biāo)性能集料性能一、瀝青路面微波加熱修補(bǔ)技術(shù)2、 微波加熱對(duì)瀝青混合料性能影響鑿除切掉的混凝土圓坑方切3、微波加熱修補(bǔ)路面坑槽工藝一、瀝青路面微波加熱修補(bǔ)技術(shù)再生瀝青混凝土攤鋪切除的瀝青混凝土微波再生3、微波加熱修補(bǔ)路面坑槽工藝一、瀝青路面微波加熱修補(bǔ)技術(shù)瀝青混凝土碾壓松鋪混凝土整平3、微波加熱修補(bǔ)路面坑槽工藝一、

5、瀝青路面微波加熱修補(bǔ)技術(shù)效果分析：1、再生瀝青混凝土通常用在基層沒(méi)有病害位置；基層已經(jīng)產(chǎn)生相應(yīng)開(kāi)裂采用高性能瀝青混凝土或高分子不固化混凝土。2、修補(bǔ)后三年內(nèi)不出現(xiàn)二次破壞。修補(bǔ)后的路面坑槽4、微波加熱修補(bǔ)路面坑槽效果一、瀝青路面微波加熱修補(bǔ)技術(shù)不固化混凝土不固化混凝土裂縫修補(bǔ)不固化混凝土微波加熱裂縫修補(bǔ)：對(duì)舊水泥路面裂縫采用不固化混凝土材料通過(guò)微波加熱修補(bǔ)技術(shù)進(jìn)行加鋪前修補(bǔ)，可有效防止舊水泥路面加鋪瀝青路面后產(chǎn)生反射裂縫5、微波加熱修補(bǔ)路面裂縫效果一、瀝青路面微波加熱修補(bǔ)技術(shù)預(yù)期目標(biāo)：板塊開(kāi)裂；嵌擠良好；透氣透水基層開(kāi)裂顆粒嵌擠、塊體嵌擠（保持強(qiáng)度）柔性基層（抗變形、防沖刷）（防反射裂縫）二、

6、基層再生技術(shù)目前基層就地技術(shù)基層就地發(fā)泡瀝青基層特點(diǎn)：均是翻松，添加粘結(jié)劑，碾壓密實(shí)板結(jié)，并不能處治原有路基病害，再生后仍會(huì)出現(xiàn)因路基病害引起的路面病害二、基層再生技術(shù)施工工藝挖除油面打裂再生灑水碾壓養(yǎng)生1） 表層松散層厚度不大于5cm；2） 基本不下沉；3）級(jí)配；4）開(kāi)裂。打裂再生效果二、基層再生技術(shù)施工效果級(jí)配分析破碎再生后表面形成510cm松散層，總體級(jí)配連續(xù)，未出現(xiàn)斷檔現(xiàn)象（不缺失某檔集料），級(jí)配曲線較圓滑，不需添加一定的細(xì)集料重新進(jìn)行級(jí)配組成設(shè)計(jì)。二、基層再生技術(shù)施工效果沉降分析破碎再生基層出現(xiàn)兩種情況：下沉（下沉量約2-3cm）與不下沉（沉降量幾乎沒(méi)有），增加夯擊次數(shù)下沉量基本；路

7、基下沉是垂直下沉而非推擠式下沉；通車運(yùn)營(yíng)多年后路基固結(jié)并沒(méi)未完成，或完成后由于積水、滲水造成路基松軟、基層沖刷松散等病害，采用夯擊后能對(duì)路基進(jìn)行追加密實(shí)，提高壓進(jìn)而保證路基性。二、基層再生技術(shù)總結(jié)1） 打裂破碎再生基層后，松散層級(jí)配良好，可直接灑水碾壓成型級(jí)配碎石層；2） 下層基層開(kāi)裂，塊體相互嵌擠，整體強(qiáng)度高；3） 強(qiáng)夯機(jī)再生基層能對(duì)下層土體追加密實(shí)；4）路段已沉降基本計(jì)及獲取最佳含水量；為施工指標(biāo)，并結(jié)合松散層級(jí)配重新進(jìn)行級(jí)配設(shè)二、基層再生技術(shù)填充結(jié)構(gòu)層層間空洞、封閉裂縫、土體擠密、路面結(jié)構(gòu)加固補(bǔ)強(qiáng)。預(yù)期目標(biāo)：三、路層非開(kāi)挖式地聚合物注漿加固補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)地聚合物注漿加固補(bǔ)強(qiáng)原理：漿液注入地層土

8、體中，通過(guò)裂縫滲透、填充、壓密、擴(kuò)張擠走路層結(jié)構(gòu)土體縫隙內(nèi)的積水和空氣，形成漿脈。由于壓漿材料本身性好，強(qiáng)度大，加上漿體的性能好，在作用下，有較強(qiáng)的滲透力，進(jìn)而使基層和路基的密和定性得到提高，使道路結(jié)構(gòu)致密，缺損得到彌補(bǔ)；從而增強(qiáng)道路結(jié)構(gòu)的使用力。，提高承載Ø 非開(kāi)挖式注漿加固補(bǔ)強(qiáng)原理三、路層非開(kāi)挖式地聚合物注漿加固補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)u 注漿加固補(bǔ)強(qiáng)材料性能要求度、滲透性要好（層間空洞孔隙率要求）；早期強(qiáng)度要高（交通封閉養(yǎng)護(hù)時(shí)間要求）；無(wú)離析、無(wú)泌水、無(wú)收縮（密實(shí)填充強(qiáng)度要求）。u 地聚合物注漿材料Ø CD型地聚合物注漿材料是利用工業(yè)廢渣的礦物活性成分，通過(guò)堿激活劑形成膠凝體結(jié)構(gòu)的高

9、性能無(wú)機(jī)高分子膠結(jié)材料。Ø 注漿加固補(bǔ)強(qiáng)材料地聚合物三、路層非開(kāi)挖式地聚合物注漿加固補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)u 材料性能Ø 加固補(bǔ)強(qiáng)機(jī)理主要分為充填、滲透、壓密；（1） 超高性與滲透性；（2） 激活基層或土壤中的惰性材料發(fā)生聚合反應(yīng)（自身特 性）；（3） 早期強(qiáng)度高，后期強(qiáng)度增長(zhǎng)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間短。Ø 注漿加固補(bǔ)強(qiáng)材料地聚合物三、路層非開(kāi)挖式地聚合物注漿加固補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)封閉施工單元病害調(diào)查彎沉檢測(cè)定孔鉆孔清孔注漿料配制注漿封孔養(yǎng)護(hù)開(kāi)放交通Ø 非開(kāi)挖式注漿加固補(bǔ)強(qiáng)施工工藝三、路層非開(kāi)挖式地聚合物注漿加固補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)u 注漿鉆孔布置注漿采用兩層注漿（基層注漿與路基注漿）同步方式。注漿孔布

10、置可采用，注漿1.02.0m，排距為1.5m，孔徑50mm，現(xiàn)場(chǎng)可作適當(dāng)孔位調(diào)整，調(diào)整間距應(yīng)小于30cm。矩形樁梅花樁Ø 非開(kāi)挖式注漿加固補(bǔ)強(qiáng)施工工藝三、路層非開(kāi)挖式地聚合物注漿加固補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)u 注漿深度注漿鉆孔深度穿透路面結(jié)構(gòu)層至路床頂面以下 10-15cm。u 注漿超過(guò)1.5 Mpa時(shí)，注漿，注漿最大應(yīng)立即暫停注漿，15min后再次注漿，如果仍然超過(guò)1.5Mpa，則此注漿孔注漿結(jié)束。Ø 非開(kāi)挖式注漿加固補(bǔ)強(qiáng)施工工藝三、路層非開(kāi)挖式地聚合物注漿加固補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)三、路層非開(kāi)挖式地聚合物注漿加固補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)Ø 機(jī)荷高速注漿加固補(bǔ)強(qiáng)試驗(yàn)段v 1）病害形式：基層開(kāi)裂、網(wǎng)裂和松散造

11、成瀝青路面產(chǎn)生反射裂縫、網(wǎng)裂和唧漿病害以及瀝青面層疲勞開(kāi)裂、車轍等病害。v 2）處治路段：A 段：主線下行方向行車道2 K2895+870 K2895+720，長(zhǎng)150m。B 段：主線下行方向行車道2 K2893+700 K2893+500，長(zhǎng)200m。v 3）處治方案：CD型地聚合物注漿處治。v 4）處治效果A段左帶彎沉（0.01mm）右?guī)澇粒?.01mm）補(bǔ)注橫縫注漿層間注漿注漿前補(bǔ)注橫縫注漿層間注漿注漿前平均值1922243621252438標(biāo)準(zhǔn)差7.39.29.116.910.010.611.518.6代表值30.937.238.963.937.642.842.568.3A段三次注漿養(yǎng)生1天與注漿前彎沉值對(duì)比表三、路層非開(kāi)挖式地聚合物注漿加固補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)v 4）處治效果B段注漿養(yǎng)生1天與注漿前彎沉值對(duì)比表B段左帶彎沉（0.01mm）右?guī)澇粒?.01mm）注漿后注漿前注漿后注漿前平均值17301828標(biāo)準(zhǔn)差5.214.55.810.4代表值25.953.527.445.2三、路層非開(kāi)挖式地聚合物注漿加固補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)v 5）探坑開(kāi)挖效果三、路層非開(kāi)挖式地聚合物注漿加固補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)u 彎沉檢測(cè)結(jié)果表明：注漿之后的彎沉數(shù)值顯著降低，起到了路面結(jié)構(gòu)層加固補(bǔ)強(qiáng)的作用，說(shuō)明地聚合物注漿可以起到路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的目的。u