高聚物注浆技术在白改黑路面大修工程中的运用
2015-10-21凌代平刘新星
凌代平 刘新星
摘 要:随着我国高速公路建设的迅猛发展,通车里程逐年加大,然而高速公路的质量和后期的路面修补技术迟迟跟不上,因此提高高速公路路面的质量和后期修补技术是我国道路专业方面研究人员长期需要研究的方向,高聚物注浆技术的出现填补了国内修补高质量高速公路方面的空白。
关键词:高聚物注浆技术 施工技术 应用
在公路大修施工过程中,施工质量的好坏直接影响到工程项目的质量,在施工过程中提高混凝土施工的技术就显得尤为的重要。近代以来,公路大修施工得到了较大的发展,在新的混凝土施工的技术支持下,公路大修施工的质量有了较大的提升。在现代的公路大修施工的施工过程中,施工单位要侧重于公路大修施工施工质量的监督,这样才能保证公路大修施工健康发展。
1、高聚物注浆机技术在公路大修施工中的重要性
由于我国经济的大力的发展,公路大修施工的分布比较广泛,公路大修施工工程质量参差不齐,由于公路大修施工比较的多,这样就导致了基础建设的地基越来越少。为了解决这一问题的主要的方法是对地基进行加固处理,使得公路大修施工工程的建设得以进行。由于我国的部分公路大修施工工程修建的年代比较的久远,有些過程出现了渗漏的问题,威胁着公路大修施工的安全运行。如果对这些工程不进行一定的处理,会有可能出现严重的事故,给人民带来一定的财产损失。在公路大修施工的过程中,灌浆技术是比较常用的进行防渗处理的方法。灌浆质量的好坏对公路大修施工工程的可靠性以及工程有着无可替代的作用。所以,在公路大修施工工程施工的过程中相关的施工人员必须对灌浆技术引起足够的重视,杜绝事故的发生。
2、高聚物注浆机技术
2.1高聚物注浆技术简介
普通注浆技术在基础加固相关方面的发展已有200多年的历史,依据采取的注浆材料不同,可以将其分为四个阶段:原始粘土浆料注浆、初级水泥浆料注浆、中级化学注浆及现代注浆阶段,现在我国的注浆技术在岩土方面应用于基坑支护、防渗及地基补强等方面,在高速公路加固及维修养护中主要采用水泥注浆,但是由于水泥硬化时的干缩性和在注浆过程水分的加入致使注浆效果不明显。
2.2高聚物注浆技术加固地基机理分析
在高聚物注浆技术中使用的高聚物是由分别装在不同的封闭的容器中的两种液体组成,经过加热后,按照相对的混合比例在一定压力作用下,在所用的注浆管道出口处两种液体相遇,发生剧烈的化学反应,在反应过程中形成了温度较高的流塑状混合状,在注浆的压力和材料反应体积膨胀的作用下连续地填充其四周土体中的空隙,进而压密土体,并使路基中的积水沿着裂缝或尚未注浆的管道挤出,这样做可以起到加固土体的作用,高聚物会因为四周的介质不同而呈现以下两种加固形式:
(1)假如土体是由散粒状且粘结力小的颗粒组成,高聚物填充到其中可以充满土体,进而起到黏合剂的作用,将其组成一种性能好于土体的聚合物。
(2)假如土体是由粘性的土体组成,高聚物并不能完全填满所有的空隙,但是能够形成一定密度的条形栅格,因为条形栅格的压缩和增强作用,能够使其形成一个块体,此时高聚物产生了劈裂和挤密的效果。
2.3高聚物注浆技术的特点
2.3.1快速性
施工快速,不需要养生,进而大幅度缩短施工期限,减少了对交通的干扰,高速公路流量大,高聚物注浆材料在注射后15分钟内能够迅速膨胀(可达到液体体积的10-25倍),强度较快地提高,使达到整体强度。
2.3.2耐久性
高聚物注浆技术能够根治高速公路路面的路面病害,一次注浆能够达到多层修复的效果,即基层与底基层、底基层与路基之间脱空、开裂、松散和唧泥病害均能够被其处治。
2.3.3经济性
采用高聚物钻孔注浆技术,基层与底基层、底基层与路基之间的空隙能够被妥善地处理,与此同时,高聚物注浆技术针对性特别强,只处理局部路面病害区域,与传统的开挖换填工艺相比,节省了大量经费,能够达到维修范围和维修效果的双赢局面。
2.4高聚物注浆技术的工艺及流程
2.4.1施工工艺流程
高等级公路所出现的因为基层强度的不足而导致的路面病害,在进行养护过程中需要采取高聚物注浆的技术对其进行处理,该工艺的主要流程如下所示:注浆路段定位--标记的注浆布空--钻注浆孔--下注浆管--安装注浆头--注浆--封孔--清扫周围环境以及开放交通。
布置空位应该根据路面病害的严重程度,程度较严重则多布孔,程度较轻则少布孔。
2.4.2注浆工艺
注浆工艺结合FWD和高聚物的材料这两方面的优点,对高速公路路面进行维修,高聚物注浆技术的注浆工艺如下所示:
(1)FWD对高速公路路面进行弯沉实验。
(2)结合FWD的弯沉检测结果确定要维修的具体位置,另外根据现场情况制定相对可行的注浆方案。
(3)注浆施工过程主要包括测量定点、测孔、安装注浆导管和注浆头、继而注浆以及清洗路面等。
(4)采用FWD对注浆后的路面第二次弯沉检测以用来评估注浆效果,对于未到达要求的路面位置进行二次注浆。
3、高聚物注浆机技术在公路大修施工中的应用
3.1 大吸浆量情况的灌注方法
在公路大修施工工程公路建设的过程中,灌浆施工应该在1~3h内结束施工,但是由于地质条件的限制和影响,使水泥浆液不断的从基础中冒出,最终导致灌浆难以进行。一般采取的措施是:首先在低压的地质条件喜爱进行灌浆,然后观察浆液的流动情况,逐步灌浆。其次,采取一定的方法限制出现吸浆的现象,加速浆液的流动。下一步,提高水泥浆液的粘度,降低浆液流动的速度。在进行灌浆过程的同时,可以借助加速凝剂,加快浆液的凝固,防止浆液的流动。在公路大修施工公路工程的施工过程中,还采用灌注间歇砂浆和砂浆的方法来提高灌浆的质量。灌浆的过程中,灌浆间隔一般为2~8h,最后浆液凝结一定时间后,进行扫孔、复灌施工。
3.2 特大漏水通道的灌浆方法
公路大修施工工程公路施工受到地质条件的限制,施工的过程和施工环境比较的复杂,在施工的过程中比较容易出现漏水的现象,影响灌浆的质量。为了这一问题采用的方法是定向爆破,用爆破使岩体发生漏水现象,在漏水出采用灌浆的方法,解决漏水的问题。但是这样做不仅降低了施工的质量,而且加大了施工的成本。在施工中结合不同的情况采取以下不同的措施:①利用模袋灌浆,一般选用的袋子为尼龙和聚丙烯等材料制成的;②利用充填级配料,在漏水处用大颗粒的砂石进行灌浆;③利用双浆液灌浆,将水泥浆液和速凝剂分别从两个管内注入,使其进入混合器,两者充分混合以后进入孔底,进而增加防渗漏效果。
4、结 语
近几年以来,随着我国公路大修施工工程技术的不断发展,施工工艺的不断改进,对工程质量的要求也越来越高。在实际的公路大修施工的施工中应该结合具体的施工情况,采取相应的施工工艺和施工控制理论,提高施工人员的施工技术,确保公路大修施工安全,有效的运行。
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