公路工程中的高聚物注漿技術(shù)

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