趙龍飛　李碩　楊洋

【摘 要】隨著我國(guó)高速公路建設(shè)的迅猛發(fā)展，通車?yán)锍讨鹉昙哟?，然而高速公路的質(zhì)量和后期的路面修補(bǔ)技術(shù)遲遲跟不上，因此提高高速公路路面的質(zhì)量和后期修補(bǔ)技術(shù)是我國(guó)道路專業(yè)方面研究人員長(zhǎng)期需要研究的方向，高聚物注漿技術(shù)的出現(xiàn)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)修補(bǔ)高質(zhì)量高速公路方面的空白。

【關(guān)鍵詞】高速公路；高聚物注漿技術(shù)；路面修補(bǔ)

0.前言

近年來(lái)我國(guó)高速公路通車?yán)锍桃呀?jīng)躍居世界第二位，鋪筑高速公路的技術(shù)也已經(jīng)十分成熟，目前很多研究機(jī)構(gòu)主要把目光集中在高速公路路面修補(bǔ)技術(shù)上邊，本文就現(xiàn)在最為流行的修補(bǔ)技術(shù)“高聚物注漿”技術(shù)在高速公路路面修補(bǔ)中的應(yīng)用作以綜述。

1.高速公路路面損壞類型

高等級(jí)公路瀝青路面常見(jiàn)的損壞現(xiàn)象有裂縫（橫向、縱向及網(wǎng)狀裂縫）、車轍、松散、剝落和表面磨光等。

1.1裂縫

高速公路瀝青路面出現(xiàn)的裂縫，按照裂縫的不同成因可以將其分為橫向裂縫、縱向裂縫和網(wǎng)狀裂縫等三種主要類型，裂縫是高等級(jí)公路瀝青路面的最主要的損壞形式。

1.2車轍

車轍是渠化交通引起的瀝青路面損壞類型之一。當(dāng)車轍達(dá)到一定深度，轍槽積水，極易導(dǎo)致交通事故。車轍一般是在溫度較高的季節(jié)，車輛反復(fù)碾壓下產(chǎn)生塑性流動(dòng)而逐漸形成的。對(duì)于半剛性基層瀝青路面，由于半剛性基層具有較大的剛度，路面的永久變形大部分發(fā)生在瀝青面層中。

1.3松散剝落

松散剝落主要是指瀝青從礦料表面脫落。在車輛的作用下瀝青面層呈現(xiàn)松散狀態(tài)，以致從路面剝落形成坑凹。產(chǎn)生松散剝落的原因主要是由于瀝青與礦料之間的粘結(jié)性較差，在水或冰凍的作用下，瀝青從礦料表面剝離所致。產(chǎn)生松散剝落的另一種可能性是由于施工中混合料加熱溫度過(guò)高，致使瀝青老化失去黏性。

1.4表面磨光

瀝青路面在使用過(guò)程中，在車輪反復(fù)滾動(dòng)摩擦的作用下，集料表面被逐漸磨光，有時(shí)還伴隨著瀝青的不斷上翻，從而導(dǎo)致瀝青面層表面光滑，尤其是在雨季常會(huì)因此而釀成車禍。表面磨光的內(nèi)在原因是集料質(zhì)地柔軟，缺少棱角，或礦料極配不當(dāng)，粗集料尺寸偏小，細(xì)料偏多，或?yàn)r青用量偏多等。

2.高聚物注漿機(jī)技術(shù)

2.1高聚物注漿技術(shù)簡(jiǎn)介

普通注漿技術(shù)在基礎(chǔ)加固相關(guān)方面的發(fā)展已有200多年的歷史，依據(jù)采取的注漿材料不同，可以將其分為四個(gè)階段：原始粘土漿料注漿、初級(jí)水泥漿料注漿、中級(jí)化學(xué)注漿及現(xiàn)代注漿階段，現(xiàn)在我國(guó)的注漿技術(shù)在巖土方面應(yīng)用于基坑支護(hù)、防滲及地基補(bǔ)強(qiáng)等方面，在高速公路加固及維修養(yǎng)護(hù)中主要采用水泥注漿，但是由于水泥硬化時(shí)的干縮性和在注漿過(guò)程水分的加入致使注漿效果不明顯。

2.2高聚物注漿技術(shù)加固地基機(jī)理分析

在高聚物注漿技術(shù)中使用的高聚物是由分別裝在不同的封閉的容器中的兩種液體組成，經(jīng)過(guò)加熱后，按照相對(duì)的混合比例在一定壓力作用下，在所用的注漿管道出口處兩種液體相遇，發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，在反應(yīng)過(guò)程中形成了溫度較高的流塑狀混合狀，在注漿的壓力和材料反應(yīng)體積膨脹的作用下連續(xù)地填充其四周土體中的空隙，進(jìn)而壓密土體，并使路基中的積水沿著裂縫或尚未注漿的管道擠出，這樣做可以起到加固土體的作用，高聚物會(huì)因?yàn)樗闹艿慕橘|(zhì)不同而呈現(xiàn)以下兩種加固形式：

（1）假如土體是由散粒狀且粘結(jié)力小的顆粒組成，高聚物填充到其中可以充滿土體，進(jìn)而起到黏合劑的作用，將其組成一種性能好于土體的聚合物。

（2）假如土體是由粘性的土體組成，高聚物并不能完全填滿所有的空隙，但是能夠形成一定密度的條形柵格，因?yàn)闂l形柵格的壓縮和增強(qiáng)作用，能夠使其形成一個(gè)塊體，此時(shí)高聚物產(chǎn)生了劈裂和擠密的效果。

2.3高聚物注漿技術(shù)的特點(diǎn)

2.3.1快速性

施工快速，不需要養(yǎng)生，進(jìn)而大幅度縮短施工期限，減少了對(duì)交通的干擾，高速公路流量大，高聚物注漿材料在注射后15分鐘內(nèi)能夠迅速膨脹（可達(dá)到液體體積的10-25倍），強(qiáng)度較快地提高，使達(dá)到整體強(qiáng)度。

2.3.2耐久性

高聚物注漿技術(shù)能夠根治高速公路路面的路面病害，一次注漿能夠達(dá)到多層修復(fù)的效果，即基層與底基層、底基層與路基之間脫空、開裂、松散和唧泥病害均能夠被其處治。

2.3.3經(jīng)濟(jì)性

采用高聚物鉆孔注漿技術(shù)，基層與底基層、底基層與路基之間的空隙能夠被妥善地處理，與此同時(shí)，高聚物注漿技術(shù)針對(duì)性特別強(qiáng)，只處理局部路面病害區(qū)域，與傳統(tǒng)的開挖換填工藝相比，節(jié)省了大量經(jīng)費(fèi)，能夠達(dá)到維修范圍和維修效果的雙贏局面。

2.3.4環(huán)保性

高聚物注漿技術(shù)十分充分地利用了病害路段原有基層和面層的材料，節(jié)省了很多資源，不產(chǎn)生大量建筑垃圾，避免了開挖維修造成的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。

2.4高聚物注漿技術(shù)的工藝及流程

2.4.1施工工藝流程

高等級(jí)公路所出現(xiàn)的因?yàn)榛鶎訌?qiáng)度的不足而導(dǎo)致的路面病害，在進(jìn)行養(yǎng)護(hù)過(guò)程中需要采取高聚物注漿的技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理，該工藝的主要流程如下所示：注漿路段定位——標(biāo)記的注漿布空——鉆注漿孔——下注漿管——安裝注漿頭——注漿——封孔——清掃周圍環(huán)境以及開放交通。

布置空位應(yīng)該根據(jù)路面病害的嚴(yán)重程度，程度較嚴(yán)重則多布孔，程度較輕則少布孔。

2.4.2注漿工藝

注漿工藝結(jié)合FWD和高聚物的材料這兩方面的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)高速公路路面進(jìn)行維修，高聚物注漿技術(shù)的注漿工藝如下所示：

（1）FWD對(duì)高速公路路面進(jìn)行彎沉實(shí)驗(yàn)。

（2）結(jié)合FWD的彎沉檢測(cè)結(jié)果確定要維修的具體位置，另外根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況制定相對(duì)可行的注漿方案。

（3）注漿施工過(guò)程主要包括測(cè)量定點(diǎn)、測(cè)孔、安裝注漿導(dǎo)管和注漿頭、繼而注漿以及清洗路面等。

（4）采用FWD對(duì)注漿后的路面第二次彎沉檢測(cè)以用來(lái)評(píng)估注漿效果，對(duì)于未到達(dá)要求的路面位置進(jìn)行二次注漿。

3.結(jié)語(yǔ)

從眾多工程實(shí)例中可知，基于FWD檢測(cè)的高聚物注漿技術(shù)在高速公路瀝青路面維修和養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用是十分可行的，為今后這種技術(shù)在全國(guó)高速公路范圍內(nèi)的應(yīng)用積累了很多經(jīng)驗(yàn)和借鑒意義，實(shí)踐表明：

（1）高聚物注漿技術(shù)是一種快速高效的道路無(wú)損維修技術(shù)，其注漿孔直徑小，注漿后采用瀝青封孔，對(duì)道路組成結(jié)構(gòu)影響十分微小，與此同時(shí)具有施工迅速，對(duì)交通影響小等優(yōu)點(diǎn)。

（2）從現(xiàn)場(chǎng)施工情況和后期的發(fā)展來(lái)看，高聚物注漿技術(shù)在填充材料之間的空隙的同時(shí)，能夠排出路面以下的積水，并由于高聚物材料滲透系數(shù)較小的特點(diǎn)使其起到防滲的功能，較為有效地解決了瀝青路面的滲水問(wèn)題。

（3）利用FWD無(wú)損檢測(cè)技術(shù)來(lái)對(duì)高聚物注漿維修養(yǎng)護(hù)后的瀝青路面進(jìn)行評(píng)價(jià)非?？尚?，為今后的研究提供了一定的指導(dǎo)作用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]冉龍強(qiáng).高聚物注漿補(bǔ)強(qiáng)在高速公路路面維修過(guò)程中的應(yīng)用.交通標(biāo)準(zhǔn)化，2007，8（35）.

[2]胡敏玲，胡力群.高速公路路面早期裂紋裂縫成因及其防治措施[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2010，25（4）.

[3]曾勝，徐琦，元松.FWD在壓漿效果評(píng)定中的應(yīng)用[J].公路與汽運(yùn)，2006，29（4）.

[4]潘艷輝.高聚物注漿材料的膨脹力試驗(yàn)研究[D].鄭州大學(xué)碩士學(xué)位論文，2008.