地聚合物注浆技术在道路养护工程中的应用.pdf

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1、第2期(总第152期)2011年4月中国彳丛z柱No．2(SerialNo．1521CHINAMUNICIPALENGINEERINGApr．2011DOI：10．3969／j．issn．1004-4655．2011．02．019地聚合物注浆技术在道路养护工程中的应用季晓丽1，陈荣1．钟世云2(1．上海力阳道路加固科技有限公司，上海201500；2．同济大学材料科学与工程学院，上海200092)摘要：研究了地聚合物注浆材料在道路养护工程中的应用，并采用弯沉测试、钻孔取芯法和复注法对注浆效果进行了评估。结果表明：采用地聚合物注浆

2、材料注浆JJHI虱道路基层与路基，治理冈路基和基层强度不足、水稳定性不好导致的各种路面病害，能显著改善路基的水稳定性，提高道路承载力、改善道路弯沉值。关键词：道路养护；地聚合物；注浆加固；路基与基层；承载力中图分类号：0418文献标识码：B文章编号：1004—4655(2011)02—0052—03近年来，在对公路加同过程中，注浆法由于其施工方便、技术可行、社会效益好等优点，在公路工程中得到r广泛的应用⋯。就所用灌浆材料来说，主要有水泥‘2l、水泥+水玻璃‘3

3、、水泥+粉煤灰‘4’5

4、、地聚合物‘6】。地聚合物材料是近年发展起

5、来的具有有机高分子、陶瓷、水泥的优良性能的新材料。它具有早期性能好、体积稳定性好、耐久性好等优良性能，是一种绿色环保的新型胶凝材料。近年来在道路工程中得到广泛应用，上海市公路管理处于2007年颁发了sz—G—B04--2007((公路路摹与基层地聚合物注浆加固技术规程》。本文就地聚合物注浆材料在道路路基和基层加固中的应用作探讨。1注浆技术在道路养护中的应用1．1应用工程概况新林路是上海市奉贤区东西走向的1条道路。经过多年的运营后，新林路(竹港桥一金海公路)路面损坏较为严重，主要表现为沥青路面出现大面积纵横向裂缝、龟裂、沉陷等，

6、道路多处出现路面松散、波浪和拥包，严重影响了道路路面的外观及行车的安全性和舒适性。经过路况调查发现，新林路弯沉值较大，道路结构强度低，路基与基层薄弱，承载力不足。试注浆时串浆、冒浆严重。1．2路面病害检测及分析通过弯沉测试，新林路病害路段弯沉值较大，路收稿日期：2010一ll—09第一作者简介：季晓丽(1984一)，女，工学硕士，主要从事工程材料开发与应用研究。52段代表弯沉值高达138．38(0．01mm)。路表面在荷载作用下的弯沉值，可以反映路面结构的承载能力。路面的结构破坏可以是由于过量的竖向变形所造成，也可能是由于某一

7、结构层的断裂破坏所造成。结合钻孔取芯分析，该路段损害严重的主要原因是：基层板结效果差、厚度明显偏低、强度严重不足，基层和路基含水量较大、稳定性差、强度不足。如果路面基层强度低，结构内部抗剪强度不足以抵抗行车荷载产生的剪切应力的作用时，往往造成路面沉陷，沉陷处两侧路面面层向上挤出隆起。此外，如基层含水量过大，停留在基层表面，则在行车的反复作用下，也会使路面面层推挤拥包。这样形成的拥包位置往往不固定，随行车的碾压而变化，因此也称为“活拥包”。只有处治好基层的病害，这类“拥包”才能根除。路面出现沉陷的根本原因是土路基或基层强度不足。

8、由于病害路段土路基密实度不够、地下水位较高等造成土路基和基层的软弱，从而会导致路面出现沉陷，因此处置路面沉陷的关键在于增加路基或基层的强度和稳定性。1．3注浆技术解决道路病害的机理注浆足通过钻孔，利用注浆设备将浆液注入地层或缝隙内使其扩散、胶凝或同化，以达到加固或防渗堵漏的目的。注浆根据注浆压力可以分为高压喷射注浆和静压注浆。在道路加固工程中一般以静压注浆为主。静压注浆根据注浆压力及作用机理又可以分为充填、渗透、压密和劈裂注浆4种。在实际施工过程中，充填、渗透、压密和劈裂作用中围彳丛z农季晓丽，陈荣，钟世云：地聚合物注浆技术在

9、道路养护工程中的应用20”年第2期既互相区分，又同时存在。劈裂土体的同时，注浆管出口的浆液对周围地层施加了附加压应力，使土体发生剪切裂缝，浆液则沿着裂缝裂面向土体渗透，劈入土体中的浆体便形成了加固土体的骨架或脉络。在劈裂注浆过程中产生超孔隙水压力，而孔隙水压力的消散又使土体固结，劈裂浆液的硬结和土体固结，提高了土体的强度和刚性。因此，注浆具有填充效应、挤压效应、扩散效应、骨架效应、离子交换效应、抗渗效应等特点。经过一段时间后，浆液通过化学胶结、离子交换、惰性充填和挤密压密作用把原来松散的土颗粒或裂隙胶结成一整体，形成一个结构新

10、、强度大、防水性能高和化学稳定性良好的“结石体”，从而达到加固路基、充填空洞、提高道路承载能力、预防病害的目的。对基层的注浆技术作用机理，同加固路基病害机理。2注浆加固施工工艺2．1注浆材料——LY—II型地聚合物注浆材料本次工程路基及基层注浆加固料的设计基于如下考虑：1)注