压浆技术在旧路改造中的应用分析

摘 要:以连霍高速公路郑州段加宽工程为例,通过水泥注浆和高聚物注浆试验段的比较,阐述压浆技术在旧路改造中所起的作用、水泥注浆和高聚物注浆的优缺点,提出旧路改造过程中应根据现场路面的病害特征,制定出科学合理的压浆方案。

关键词:旧路面;压浆工艺;合理方法

中图分类号:F287.3文献标识码:A文章编号:1672-3198(2009)18-0325-02

1 引言

十多年来,我国公路建设速度突飞猛进,通车里程逐年大幅度延伸。随着时间的推移,路面在长期负荷、材料老化、水毁、气候变化等多种因素综合作用的情况下,产生了各式各样的病害,其中路面基层断裂、路基顶承载力薄弱是“罪魁祸首”; 传统根治的方法是开挖维修,开挖维修施工周期长、造价高、对交通干扰大、产生大量废料,这样无形中造成了不必要的经济损失,早期推广的路面压浆,解决了部分裂缝、空洞填充和增强路基承载力等作用,但是路面压浆有多种方法,常见的有水泥注浆和高聚物注浆,究竟哪种方案更好呢?本文通过水泥注浆和高聚物注浆试验来阐述一下看法。

2 压浆工艺

2.1 水泥注浆

工艺流程:交通封闭注浆路段定位标记注浆孔钻孔清孔注浆砂浆封孔注浆路段清扫养护。

(1)布孔:按照设计图纸要求梅花型进行布孔,横向间距为1.75m,纵向间距为1.50m,处置宽度8.25m,处置面积约500m2。注浆深度76cm(包括14cm的沥青混凝土,22cm的振碾混凝土,15cm水泥稳定碎石,15cm水泥稳定土,深入土基10cm)。

(2)浆液的配制严格按照试验室的施工配合比(水泥:水:膨胀剂=1:0.55:0.11)进行配制,由试验室派专人对浆液的配置进行标定,每天对浆液的稠度进行检测,在浆液的配制过程中将水泥、膨胀剂放入灰浆搅拌机干拌两遍,再逐渐加水湿拌,水加完后,持续搅拌至浆体均匀无结团后方可使用。

(3)灌浆时,先注边缘的孔,再注面板中间的孔,从低处向高处注浆。

(4)将灌浆机的喷嘴插入孔中,并压紧以防浆体由孔口溢出。

(5)启动灌浆机,将压力泵的压力均匀增加到1.0―1.5MPa,压力控制在1.5―2MPa之间,并稳压2 min,效果较好,注浆压力不能过大,以免面板抬升。

(6)待浆体由其它孔中或裂缝挤出时,表明板下空隙已被灌满,应适当减小压力,在零浆量的情况下,稳压时间不小于2 min,以利于浆液脱水,减少浆液自然脱水形成的收缩量:将喷嘴提起,立即用木塞塞孔,防止浆体溢出。

(7)关闭压力泵,将压浆机移到下一孔继续压浆。

(8)压浆完成后,用木塞将压浆孔口立即密闭封堵,封堵时间不得少于12小时,以使浆体终凝。

(9)压浆封堵后,应立即将洒落、溢流浆液冲洗干净,将水流清扫排出,严禁积水,浆体初凝后取掉木塞,用M10砂浆封孔,捣实后铲平。

(10)压浆后交通须封闭三天,待浆液试件强度>5MPa方可开放交通。

2.2 高聚物注浆

工艺流程:交通控制注浆路段定位标记注浆孔注浆前检测钻注浆孔下注浆管安装注射帽实施注浆注浆后检测封孔、清扫环境开放交通。

(1)施工前用落锤式弯沉仪对作业面进行弯沉检测。

(2)布孔:在裂缝的两侧30cm处进行布孔,孔沿裂缝方向间距为1m,呈梅花型布置。处置宽度8.25m,处置面积约500m2,用红漆点进行标注。

(3)钻孔:在标注的位置进行钻孔,孔深为76cm(包括14cm的沥青混凝土,22cm的振碾混凝土,15cm水泥稳定碎石,15cm水泥稳定土,深入土基10cm)。

(4)注浆:高聚物注浆瞬时膨胀压力为7 MPa。

(5)封孔:使用热融液态沥青进行封孔。

(6)弯沉检测:封孔后即可进行弯沉检测,通过注浆前后的弯沉的检测,可以对比注浆效果。

3 两种方法的优缺点及改进的措施

3.1 优缺点

(1)水泥注浆对于RCC和水稳层破碎部位具有一定的粘接作用,对基层脱空填充作用明显,起到了加固路基的作用,并且水泥注浆成本低廉。

(2)水泥注浆的缺点是施工速度较慢,注浆完毕后须封闭交通三天,施工过程中对路面的污染较大,需用水车配合冲洗。

(3)高聚物注浆对于RCC和水稳的脱空处能起到粘接作用,但对于松散的基层和水稳胶结作用不明显。

(4)高聚物压浆时压浆管子过长和高聚物的化学反应过快,高聚物只能注到管子以下,基本注不到松散部位,同时高聚物注浆注浆压力控制没有一个统一的标准,该施工方法费用较高(190元/m2)。

(5)高聚物注浆的优点就是施工时间短,对于路面没有污染。

(6)通过高聚物注浆前后标高的检测,发现高聚物注浆后对沥青混凝土的标高有所抬高。

3.2 改进的措施

(1)通过现场的取芯来看,在离裂缝两侧25―30cm处布孔,高聚物能注进开裂损坏的RCC和RCC与水稳的脱空处,但对裂缝空隙填充作用不明显,建议施工中应当在裂缝中间钻孔或者是打斜孔穿过裂缝位置,使高聚物能够渗入裂缝处。

(2)注浆时使用的PVC管不能过长(20cm为宜)或者是在PVC管周围上进行打孔,以使高聚物能够充分渗入已经破损的RCC和水泥稳定碎石层中,起到充分填充脱空的效果。

(3)施工中控制好注浆压力:通过施工后的取样来看,高聚物只注到破损层以下,并未注到裂缝处。

4 结语

通过对施工工艺进行改进和控制,水泥注浆和高聚物注浆对于土基的加固和以及基层沉陷的填充起到一定的作用;施工时应根据现场病害情况,分段分方法进行注浆。水泥注浆按照每条缝必注的原则;高聚物注浆应选择在连续性路面裂缝、RCC基层裂缝、发生路面积泥的裂缝进行压注。

参考文献

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