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文檔簡介
1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上公路工程中的高聚物注漿技術(shù)0引言近年來,我國機動車保有量快速攀升,目前已經(jīng)達到X億輛,公路工程投入運營之后承擔著更大的交通壓力,在車輛荷載作用下會導致一系列路面病害,因此有必要加強后期養(yǎng)護及維修工作。高聚物注漿技術(shù)屬于化學注漿方式,具有良好的密封性、耐久性,且強度高,能夠有效填充路面脫空現(xiàn)象,通過膠結(jié)松散材料,充分與周圍介質(zhì)發(fā)生化學反應,在短時間內(nèi)獲得較大的最終強度,施工效率高且注漿孔徑小,最大限度上降低了對車輛通行的影響。同時此類施工技術(shù)社會效益及經(jīng)濟效益顯著,應用前景廣闊。1工程案例某公路工程于2003年投入運營,近年來其交通量呈快速攀升狀態(tài),且重載車輛多,雖總體
2、路況良好,但路面技術(shù)狀況不斷下降,局部路段存在較為嚴重的病害,降低車輛行駛安全性。該公路工程所在地氣候濕潤,年均降水量為18002000mm,對路基及路面結(jié)構(gòu)造成一定不良影響。經(jīng)技術(shù)人員對路面情況勘測,路面破損最大達22%,擬采取高聚物注漿技術(shù)處理病害路段,以基底深層注漿方式為主,注漿孔直徑設計為16cm,深度約為80cm。通過試驗施工確定各項參數(shù),制定科學施工方案,以此為依據(jù)組織施工部署,確保養(yǎng)護工程順利進行。2高聚物注漿技術(shù)概述高聚物注漿技術(shù)以高分子聚合物為主要材料,將其注入路面內(nèi)部,經(jīng)過相關(guān)化學反應后,出現(xiàn)體積膨脹現(xiàn)象,形成強度良好的固結(jié)體,呈泡沫狀,使結(jié)構(gòu)中的空隙得以填充,改善周圍松散
3、介質(zhì)原有狀態(tài),有效提升路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及整體性。與水泥類注漿方式相比,高聚物注漿技術(shù)具有突出特點:其一,高膨脹性。待注漿材料充分混合之后,快速產(chǎn)生化學反應,自由膨脹比達到201,可控膨脹力強大,有效填充松散基層,改善路面結(jié)構(gòu)強度。其二,多層修復性,根據(jù)相關(guān)標準要求,注漿深度應達到基層之下,與面層貫通,在外界注漿壓力作用下處治基層、底基層、路基部位的脫空病害。其三,高聚物注漿固結(jié)體彈性良好,不易產(chǎn)生脆裂現(xiàn)象,同時固化物吸水率小,水分不易滲入內(nèi)部。3公路工程中高聚物注漿技術(shù)施工工藝31高聚物注漿材料準備高聚物注漿材料主要分為兩部分,一是包括催化劑、泡沫穩(wěn)定劑等在內(nèi)的聚氨酯白料;二是聚氨酯黑料,對于
4、施工中所用的材料應按照相關(guān)標準進行吸水率試驗和無側(cè)抗壓強度試驗,確保達到相關(guān)標準。要求高聚物材料的膠凝時間保持在1520s,黑、白料的用量不同,其膨脹比也存在一定差異,在膨脹比過大的情況下,會對材料強度造成影響,應通過配比試驗設計兩部分材料配合比例,確定各項原材料用量,達到最佳的力學性能及固化速度。為校驗配合比例的科學性,可根據(jù)配合比例制作試樣,檢測其性能指標。32注漿前路況檢測在注漿施工開始之前,通常采用落錘式彎沉儀檢測路面彎沉情況,明確基層、底基層等結(jié)構(gòu)層存在的病害,以此為依據(jù)確定高聚物注漿施工范圍、孔徑、深度等相關(guān)參數(shù),對路面病害進行有效處理。待施工結(jié)束后,復檢路面彎沉值情況,檢驗注漿效
5、果是否滿足需求.33注漿孔間距及壓力設置通過試驗施工設置合理的注漿間距,通常控制在1215m,若出現(xiàn)板塊斷裂現(xiàn)象,可適當加密注漿孔。其次是設置注漿壓力,應綜合考慮土孔隙率、注漿土體積、填充系數(shù)等因素,注漿壓力過小難以實現(xiàn)良好的填充加固效果,反之注漿壓力過大則會破壞結(jié)構(gòu)層,出現(xiàn)路面隆起現(xiàn)象,注漿壓力通常設計為7MPa,可根據(jù)公路工程實際情況適當調(diào)整,由于高聚物材料自身特性,其注漿壓力計算公式為:PG=P+P式中:高聚物注漿實際壓力表示為PG注漿槍口壓力表示為P高聚物材料膨脹壓力表示為P34現(xiàn)場試注漿通過現(xiàn)場試注漿能夠有效檢驗各項參數(shù)是否滿足施工要求,并根據(jù)試驗結(jié)果適當調(diào)整,為后期注漿施工提供積極
6、指導作用。選取具有代表性路段開挖注漿槽,并在距注漿槽1m左右的范圍內(nèi)實施注漿,在注漿過程中應由專門施工人員檢驗漿液是否滲出,若存在滲漏現(xiàn)象,需技術(shù)標注具體位置。同時及時記錄試驗施工中存在的問題,并組織技術(shù)人員分析原因,提出相應解決方案,避免后期正式施工中出現(xiàn)類似問題。35注漿實施首先是鉆孔作業(yè),應根據(jù)工程實際情況選取相應規(guī)格的鉆機,由操作人員檢驗其使用性能,并儲備易損零件。采取長短鉆配合施工的方式,先進行短鉆施工,鉆孔時間控制在4065s,長鉆時間約為70140s,鉆進過程中盡量保證鉆桿處于垂直狀態(tài),將軸心偏斜誤差控制在合理范圍內(nèi)。待鉆進至設計深度之后,還需進行清孔作業(yè),避免孔底沉渣對注漿效果
7、造成影響,同時檢驗鉆孔各項參數(shù)是否與設計要求保持一致,不得存在孔徑過大現(xiàn)象。其次,安裝注漿帽,確保其與注漿管緊密連接在一起,防止后期施工中出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象,二者緊密連接之后,可采用錘頭將其貫入注漿孔。隨后按照標準實施注漿施工,合理控制注漿時間,注漿量達到設計要求且出現(xiàn)輕微反壓現(xiàn)象時,表明達到相關(guān)標準要求,方可停止注漿,但應持續(xù)施加壓力1530s,以保證固結(jié)體的穩(wěn)定性,最后將注漿槍與注漿帽分離,進行封孔處理。4高聚物注漿施工質(zhì)量控制措施1)在具體施工中,應充分掌握公路工程實際情況,確定各項施工參數(shù),以滿足工程養(yǎng)護需求。滿堂布置、沿裂縫布置、沿唧泥點布置是常見的注漿孔布設方式。通常情況下,滿堂布置適用
8、于路況較好的路段,其主要目的是深層預防性養(yǎng)護;沿裂縫布置是將注漿孔布設在裂縫兩側(cè),相距02503m,呈交叉狀;沿唧泥點布置設計為正當性,注漿孔與唧泥點保持相同間距,分布在其四周。應根據(jù)公路工程路面病害實際情況,選取相應的布置方式。通過現(xiàn)場試驗注漿能夠有效確定注漿半徑,同時考慮實際工程量及經(jīng)濟效益。嚴格控制注漿材料質(zhì)量,遵循相關(guān)標準進行室內(nèi)試驗,設計科學配合比例,確保滿足施工要求。2)在注漿施工中,為保證達到良好的注漿效果,應加強質(zhì)量控制措施,避免注漿量過大,導致路面隆起現(xiàn)象。高程控制及平整度控制是兩項主要內(nèi)容。首先是高程控制,在注漿施工過程中應組織施工人員實時觀測路面實際情況,路面隆起高差在5
9、mm以內(nèi)時,可不采取處理措施,若超過這一范圍,應及時分析具體原因,調(diào)整注漿壓力或注漿量。其次是平整度控制,待注漿施工結(jié)束之后,檢測路面平整度,確保車輛安全通行。在注漿施工過程中,如注漿壓力突然上升,出現(xiàn)反力回彈現(xiàn)象,應保持穩(wěn)定壓力1530s即可。注漿壓力突然降低的情況下,可能底部存在空洞或出現(xiàn)劈裂流動現(xiàn)象,漿液膨脹導致路面隆起也是主要原因,應加強高程控制,持續(xù)注漿時間在12min,確保注漿量達到設計標準,以實現(xiàn)良好的注漿效果。3)待高聚物注漿施工結(jié)束后,應按照相關(guān)標準檢測注漿效果,若存在不滿足施工要求的現(xiàn)象,應進行補漿處理措施,確保達到技術(shù)標準。彎沉檢測是常用的注漿效果無損檢測方式,在注漿施工
10、前后都應采用落錘式彎沉儀檢測路面實際彎沉值,檢測點間距通常為12m不等,根據(jù)路面狀況確定間距大小,病害嚴重路段應適當增加檢測點,并將其標記出來。結(jié)合相關(guān)技術(shù)標準,注漿前后彎沉比為1030,若超過這一范圍,應分析差異產(chǎn)生的具體原因,并采取相應處理措施。此外,還應計算動態(tài)土基模量,以計算結(jié)果為依據(jù)判斷土基強度是否得到改善。邊緣彎沉值影響土基模量的重要因素,高聚物注漿能夠有效改善層間結(jié)構(gòu)狀況,但注漿過程中可能會附近結(jié)構(gòu)造成破壞,出現(xiàn)注漿量不足的現(xiàn)象,導致承載能力下降,為有效解決此類問題,應加深注漿深度。同時也可采取開槽破損檢測方式,在施工完成的路段進行開槽,檢驗漿液擴散情況,分析注漿效果。5結(jié)語近年來,我國機動車保有量呈現(xiàn)出快速攀升狀態(tài),重載車輛逐漸增多,公路工程在運營過程中承擔了更大的通行壓力,若不加強后期養(yǎng)護措施,將會導致脫空、裂縫等路面病害,影響車輛行駛的安全性。高聚物注漿技術(shù)主要采用高分子聚合物,防水性、耐
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