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摘要:市政道路是我国交通基础设施中的重要组成部分,随着交通基础设施建设的加快,市政道路改扩建工程的数量越来越多。市政道路基层维修是解决基层病害问题的主要策略,为保障基层修复质量,必须应用科学、有效的施工工艺技术。文章主要对地聚合物注浆加固技术进行了分析,并以某工程为例,探讨了市政道路基层维修中地聚合物注浆加固技术的应用及其要点,供相关研究实践参考。
关键词:地聚合物注浆加固技术;市政道路;基层;维修
自改革开放以来,我国市场经济飞速发展,而经济发展在很大程度上依赖于交通基础设施的完善。现如今,在市场经济体制不断全面深化改革的背景下,我国经济发展步入新态势,对交通基础设施也提出了新的要求。但是,伴随着我国汽车保有量的提高、交通压力的增加,市政道路病害问题越来越多,如起伏、龟裂、塌陷等,严重影响行车安全,为解决这些病害问题,必须做好道路维护、维修及保养工作。地聚合物注浆加固技术具有效果显著、环保性较好的优势,近年来在市政道路基层维修中得到了越来越多的应用。
1.地聚合物注浆加固技术
以前我国大多数市政道路主要采用三渣基层,但随着交通量的增加,三渣基层已逐渐不能满足不断提高的负荷需求,容易发生损坏。通过检测发现,其骨料大多是完好的,极少数发生了破损,原因在于基层黏合力降低。面对这样的情况,出现了一种应用地聚合物注浆加固技术来对基层进行加固的策略,基层材料、地聚合物之间可以产生化学反应,从而实现道路负荷能力、整体性的提升,并延长道路的使用寿命。
地聚合物注浆加固技术的应用效果,在很大程度上取决于地聚合物的质量。地聚合物主要是由碱性溶液、黏土等低钙质材料组成,在一定温度条件下进行相应工艺处理后,碱性溶液、低钙质材料之间产生化学反应,生成了无极聚合物,将无极聚合物注入到道路基层,可起到支撑作用,并降低路基的收缩性,弥补三渣基层中的受损骨料,提高基层的强度。此外,无极聚合物的抗冻融性也比较好,可抵御外部侵蚀,能够良好适应多种环境。
2.市政道路基层维修中地聚合物注浆加固技术的应用及其要点
2.1工程概况
某市政道路基层维修工程,属于一级公路,由于车辆量、车辆载重较大,某路段路面受损严重,影响行车安全,降低使用寿命。拟应用地聚合物注浆加固技术对该路段进行修复。经勘测发现,该道路损坏路段,路面弯沉值为88~185,平均141.5。经相关数据分析发现,已达到维修标准,拟应用三渣基层。经多种方案比对,考虑经济性、安全性等因素,选择“LY早强型”材料,其可充分混合渗透至基层物质中,在一定条件下经过一段时间的冷却、化学反应后,可转变为胶状体。基于离子交换原理,可对已经受损、松散的路面基层进行有效加固,形成化学稳定性好、防水性能强、强度大的全新结构。
2.2施工流程
市政道路基层维修中应用地聚合物注浆加固技术时,具体施工流程如下:
一是孔位布置。实际施工之前,应对孔位进行精准检测,对基层中出现损坏或者是隐患的区域,提早确定钻孔位置,制作“孔位布置平面图”,并要对点位、线位进行准确标识。
二是钻孔作业。在施工现场做好围蔽工作,并放置安全警示标识,按照上报批复的孔位,开展钻孔作业。对钻孔时间进行科学把控,尽量避开交通早高峰、晚高峰,打孔直径为5厘米。
三是清孔操作。钻孔作业完成后,为预防塌孔现象的产生,并便于后续操作,应将钻孔边缘的杂物、碎石等及时清理干净。
四是浆管埋注。清孔作业结束后,便要对注浆浆管进行埋填,在实际操作中,应是埋填深度、角度进行科学控制。
五是管口密封。在浆管埋注完成后,应对浆管的四周进行有效的密封处理。
六是搅拌浆料。对地聚合物的各种原材料进行充分搅拌,保证各种原材料融合均匀,控制水灰比为36%,在进行搅拌的过程中,可应用双桶搅拌机器,以确保搅拌均匀。
七是注浆操作。将浆料搅拌完成后,应及时进行注浆操作,以避免浆料质量下降。注浆过程中,对注浆速度进行严格控制,通常来说,注浆时间不应超过3分钟。同时,应对压力泵的压强进行合理控制,通常为0.2~0.3兆帕。注浆作业过程中,若是注浆压力超过0.3兆帕或路表超过1.5毫米,应立即停止注浆。压力下降后,方可重新注浆,至浆液注满为止。此外,注浆过程中,若是浆液在路面表层纵横缝隙的位置冒出,也要停止注浆,稳定注浆10~20秒之后,再继续进行注浆作业。注浆作业完成之后,应及时对浆孔进行封堵。浆孔封堵完成后,将注浆管拔出,并要注意保护封孔的完整性。
八是开放交通。施工完成后,对所有机械设备、工具、剩余材料进行回收,冷却3~4个小时后,便可以开放交通。
2.3技术要点控制
市政道路基层维修中,对地聚合物注浆加固技术进行实际应用的时候,应注意以下几个方面的重点:
一是钻孔布置。在对钻孔进行布置之前,应对钻孔位置进行确定。一般来说,注浆钻孔的孔距、排距均为1.5米左右。实际操作的时候,先对两边双排孔进行注浆、加固,确保两边的物理强度达标,胶化、将两边的浆水加固好1天之后,再对加固好的中间钻孔进行填充,最后在有落差浆量的位置进行钻孔、加固。
二是注浆压力。在对道路基层进行注浆的时候,应充分考虑原有道路结构,对加固基层的深度进行合理控制,一般控制在地下10厘米左右。将注浆压力控制在0.2~0.3兆帕的范围内,若是超出这一范围,则必须停止注浆,等到数值回落后,再继续注浆。
三是弯沉检测。实际应用地聚合物注浆加固技术的过程中,注浆作业完成、冷却凝固好之后,便要开展弯沉检测工作,从而对道路的承载能力进行检测,判断路面结构层的抗变形能力是否可以满足道路的实际使用要求。本工程中,弯沉检测时采取的是贝克曼梁法。经弯沉检测发现,采取地聚合物注浆加固技术对道路基层进行加固处理后,弯沉值由维修前的10/100~15/100毫米上升至了20/100~50/100毫米,提示,道路基层稳定性较好。说明,市政道路基层维修中对地聚合物注浆加固技术进行合理应用,可得到理想的加固效果,且借助地聚合物材料的水稳定性、高密度、高强度以及抗冻抗侵蚀等性能,可实现道路使用性能及使用寿命的提升。
结语:
综上所述,在市政道路基层维修中应用地聚合物注浆加固技术的时候,应根据工程实际情况,明确具体施工流程,包括孔位布置、钻孔作业、清孔操作、浆管埋注、管口密封、搅拌浆料、注浆操作、开放交通等,并要做好对钻孔布置、注浆压力控制、弯沉检测等要点的把控,充分发挥地聚合物注浆加固技术的作用,确保市政道路基层维修效果,为人们提供更加安全、便利的出行条件。
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