高速公路路面唧浆病害处治探讨

摘 要：G30连霍高速公路古永段自通车以来，随着社会经济发展，交通量持续增加，在重车不断作用下，部分路段路面出现贯穿于行车道和超车道的横向裂缝，有些路段还存在纵向裂缝。由于雨水下渗，造成部分裂缝处出现唧浆病害，本文通过引入地聚合物注浆技术处治路面唧浆病害，探讨高速公路路面唧浆病害处治方法。

关键词：高速公路；唧浆病害；地聚合物；注浆

中图分类号：U418.6 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）17-0000-00

1 概述

G30连霍高速公路古永段K1912+000～K1943+000于2003年12月建成通车， K1943+000～K1988+000于2006年12月建成通车。该路段均为半刚性基层+沥青砼路面结构。近年来，公路养护部门对该路段路面行车道、超车道实施过微表处、开普封层、灌缝等多种技术表面预防性养护。但部分路段还存在一些纵横向贯穿裂缝，特别是2014年秋季、2015年春夏两季降雨频繁，导致K1912+000-K1988+000段路面多处出现唧浆病害，且多发于行车道，加快了沥青路面的损害速度，给养护增添了不少困难。根据调研，我们引进了地聚合物注浆技术，处治路面唧浆病害，处治效果良好。

2 唧浆产生成因

渗入路面结构层中的雨水在行车荷载作用下，顺着沥青路面空隙或裂缝被挤出路面，同时将基层甚至路基中的细料和泥粉以浆液的形式带出，形成路面唧浆。分析其原因有两点：（1）路基沉降作用，导致路基与底基层层间脱空，主要发生在桥头、涵顶处。（2）路基强度不足，水从路面裂缝侵入，导致基层与底基层、底基层与路基脱空。

3 地聚合物注浆施工技术

唧浆病害如不及時处治，会迅速发展成为网裂、坑槽、路面松散等病害，对路面结构和路面使用功能造成巨大危害，给行车安全带来隐患，并缩短路面使用寿命。按照传统开挖式修复，工程量大、维修费用高，修复时间长、对交通影响大。2015年6月，我们了引进地聚合物注浆处治技术，对K1912+000～K1960+000路段唧浆裂缝进行注浆处治。

在沥青路面唧浆部位进行地聚合物材料注浆，填充唧浆点处路面结构层脱空，封闭唧浆点处结构层空洞。地聚合物注浆材料与松散的基层或土壤形成结石体，提高道路的承载能力与结构强度，有效处治路面唧浆病害。

3.1 材料选用

采用DJZ型地聚合物。主要是利用工业废渣矿物活性成分等材料，通过碱激活剂形成胶凝体结构的无机高性能高分子胶结材料。DJZ型地聚合物见图1。

3.2 施工设备

主要包括发电机、钻机、搅拌罐、水罐、水泵、液压注浆机、空压机、清洗机。施工设备、材料由一辆中型卡车全部装载，转场灵活。见图2。

3.3 施工工艺流程

（1）放样与定孔。按照施工设计要求，标记需要注浆的位置；然后采用卷尺，进行现场放样与定孔，横向裂缝布孔形式采用之字形，纵向裂缝主要在轮迹带处，采用沿裂缝每1.5m布设一个注浆孔。横向裂缝孔间距尺寸见图3。

（2）钻孔与清孔。使用直径18mm的钻头钻孔，钻孔深度70cm（穿透路面结构层）。采用空压机吹孔清理粉尘，清理干净后塞入Φ16长20cm的PVC管，以防止在注浆过程中由于压力作用导致沥青面层与水稳层之间拉裂剥离。见图4、图5。

（3）注浆。1）制浆：制浆配合比为：水：DJZ型地聚合物混合料=0.34：1，按照该配比在搅拌桶内做水位标记，安装注浆管和注浆头。2）注浆与封孔：压力控制人员开启注浆泵，调整液压泵站的压力，观测注浆泵的压力，注浆泵的压力达到设计的压力时，液压泵站的压力不再调整，以稳压状态注浆。注浆时，若有相邻的孔冒浆或路面抬升立即停止注浆。注浆结束后，采用木塞封孔，清理注浆孔周围溢出洒落的浆液。见图6、图7。

（4）养生。注浆完成后对沥青路面残留的浆液进行清理，清理干净后封闭交通养生。地聚合物注浆材料养生2-4h后开放交通。

（5）为了防止雨水渗入裂缝，重复发生唧浆，对路面超车道裂缝进行了贴缝处治。

（6）地聚合物注浆法施工流程图。见图10。

4 注浆效果分析

4.1 动态弯沉检测

注浆养生1d 后进行动态弯沉检测，通过与注浆前动态弯沉检测对比，动态弯沉值明显降低。注浆前后动态弯沉值对比统计见表1。

选取未唧浆完好路段，进行动态弯沉检测。

平均值 15.47

标准差 1.18

代表值 17.41

从表1、表2可以看出，注浆后的单点动态弯沉值都小于完好路段动态弯沉值平均值的1.2倍（15.47×1.2=18.56），满足技术要求。

4.2 开挖试验效果分析

通过现场开挖1.1×2.4m探坑观察可见：挖至基层，裂缝中有浆液分布；挖至路基土壤，底基层与路基间有地聚合注浆材料分布，已形成结石体。见图11、图12。

4.3处治结果分析

通过7月15日至10月31日观测，处治3240平方米，重复唧浆66.5平方米，合格率为98%。

5 效益分析

5.1 具有较好的经济效益

与传统开挖式处治对比，节约养护费用。

5.2具有重要的社会效益

（1）施工便捷，交通影响小。封闭单车道作业，避免交通中断。（2）环保清洁。地聚合物材料为钢渣、矿渣、粉煤灰等再生材料制备，材料本身制备过程节能环保，施工采用的是小设备，减少了施工碳排放污染。

6 结语

路面唧浆病害早期发现难，对路面的使用寿命影响很大，通过采用地聚合物注浆，G30连霍高速路面有效唧浆病害处治率达97.9%，填充了基层脱空，封堵了路面结构层裂缝，增强了路面使用寿命，在高速公路的养护中有很好的推广意义。

参考文献

[1]上海市公路管理处.公路沥青路面养护技术规范[M].人民交通出版社，2001.

[2]王松根，宋修广，李英勇，等.公路路基维修与加固[M].人民交通出版社， 2010.

收稿日期：2018-06-20

作者简介：姚全文（1982—），男，汉族，甘肃武威人，本科，工程师，研究方向：高新技术在高速公路养护中的应用。