地聚合物注浆技术在道路养护工程中的应用第2期(总第152期)2011年4月中圄彳工CHINAMUNICIPALENGINEERINGNo.2(SerialNo.152)Apr.2011OOI-10.3969/1.issn.1004—4655.2011.02.O19地聚合物注浆技术在道路养护工程中的应用季晓丽,陈荣,钟世云(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:采用地聚合物注浆材料注浆加固道路基层与路基,治理因路基和基层强度不足,水稳定性不好导致的各种路面病害,能显着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:U418文献标识码:B:1004—4655(2011)02-0052-03近年来,在对公路加固过程中,注浆法由于其施工方便,技术可行,社会效益好等优点,在公路工程中得到了广泛的应用….就所用灌浆材料来说,主要有水泥],水泥+水玻璃J,水泥+粉煤灰【jJ,地聚合物3.地聚合物材料是近年发展起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(公路路基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,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l1—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.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是通过钻孔,利用注浆设备将浆液注入地层或缝隙内使其扩散,胶凝或固化,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l丛2季晓丽,陈荣,钟世云:地聚合物注浆技术在道路养护工程中的应用2o11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,...