摘要:针对高聚物注浆材料工程应用展开研究,明确该项材料工程应用主要表现公路工程上。这就应保证工程施工人员对高聚物注浆材料特性和具体施工要求有所了解,避免公路工程建设和高聚物注浆材料具体应用出现问题,使得高聚物注浆材料在公路工程中应用价值得以彰显。在高聚物注浆材料工程应用时,必须要求有关部门按照标准流程开展工程施工。在保留高聚物注浆材料固有性能条件下,提高公路工程建设质量和整体安全性
关键词:高聚物;注浆材料;工程
引言
高聚物注浆材料作为公路工程建设中常用材料,高聚物注浆材料本身具备诸多优良性能。为避免高聚物注浆材料在工程项目实际应用过程中出现问题,必须结合高聚物注浆材料特性和其他因素规划工程应用模式,以此保证高聚物注浆材料在公路工程建设中发挥自身最大作用。
1高聚物注浆材料的结构特征
1.1高聚物注浆材料的膨胀性
高聚物注浆具有非开挖、微创、无损、快速、高效等突出优点,是处治路面内部病害的好方法。高聚物注浆材料是两种预聚体液体,将这两种液体混合在一起便立刻发生聚合反应,膨胀后形成泡沫状固体。正是这种混合高聚物树脂的膨胀,能够有效稳定土基、抬升路面或建筑物且可提升地基承载力。具有热固性及低密度的高聚物树脂能够聚合出不溶于水、有弹性且强度高的聚合材料,这种液态树脂相混合后快速发生反应,释放出可控的膨胀力,此膨胀力能够抬升路面。当然,这需要专门的技术、设备将其注入到混凝土板下,发生膨胀反应后能稳定的抬升混凝土。维修道路时,则需要将材料注入几个不同深度或特定深度的路面结构中,注射压力较小且可保液态树脂在发生膨胀前流向路面下松散、脱空的各个部位[2]。固化后高聚物材料的作用力由路面自身荷载决定,无需额外力的施加。混合树脂发生反应后,体积会成倍增大,膨胀速度可避免在地下分散高聚物材料。一般情况下,高聚物材料膨胀程度同其阻力大小相关,阻力小的方向,膨胀程度更大,所以,在土基最软弱的地方往往流入的高聚物材料会较多,且高聚物材料可压密该处。直至土基都被压密。
1.2高聚物注浆材料的耐久性
耐久性是高聚物注浆材料的重要性能之一,其主要体现在抗疲劳、抗化学侵蚀、耐土壤腐蚀和耐老化等方面。
1.2.1抗疲劳性能指在公路路面高聚物注浆材料除承受上部结构的静荷载,还需承受公路上行驶车辆产生的动荷载,虽在公路运营中其动荷载通常≤0.1MPa,但高聚物注浆材料在多孔结构中,应重视起动荷载的稳定尺寸[3]。有资料采用MTS试验机对其材料进行各种应力的疲劳测试,加载频率4Hz,试样尺寸:准150mm×50mm。疲劳测试次数达1000万次。试验结果显示,提高最大应力,会相应的增加其动变形。对高聚物注浆材料而言,即使其实际运营中承受的荷载超过其2倍,在1000万次疲劳测试后,其疲劳变形也不大。
1.2.2抗化学侵蚀性主要体现在酸碱腐蚀和土壤腐蚀方面,在酸碱腐蚀方面,通过配置不同酸碱值的溶液,酸性溶液PH值取2.0的和碱性溶液pH值取14.0,比对溶液设置为pH值为7.0中性溶液。待试样成型3d后,制成标准试件,将其分别浸泡到三种溶液中并浸入溶液面下5cm。结果显示:高聚物注浆材料在不同pH值下的溶液中浸泡的时间相同,其压缩强度保持率却不同,其保持率表现为碱性＜酸性＜中性,在溶液中浸泡240d后,其中性溶液保持率仍超过90%,酸性溶液保持率超过85%,碱性溶液保持率超过75%,由此可见,高聚物注浆材料对酸碱腐蚀具有较好的抵抗作用。在土壤腐蚀方面,通过模拟高聚物注浆材料服役的环境特点,来探讨其耐土壤腐蚀的性能。选级配碎石环境,制作标准试样并将其埋入级配碎石中并保证一定的含水率,埋藏时长分别是30d、90d、120d和180d,而后分别测试各试件压缩强度。结果发现,所有试件的压缩强度保持率超过90%,表明高聚物注浆材料具有较强的抗土壤腐蚀能力,埋藏级配碎石中240d后,其压缩强度保持率仍超过90%,这充分说明,级配碎石中注入的高聚物注浆材料的耐土壤腐蚀性能非常优异。
1.3抗老化性
高聚物注浆材料为高分子材料,其抗老化性能直接表现在老化后强度保持率上。文章利用湿热老化试验对高聚物注浆材料进行检验,以测试其耐老化性能。结果显示,湿热老化龄期越长,高聚物注浆材料的拉伸强度、压缩强度保持率均不断下降,若老化周期为14d和56d时,其压缩强度保持率分别是93%和82%,拉伸强度保持率则分别是92%和83%;当高聚物注浆材料进行90d湿热老化后,其拉伸强度、压缩强度保持率均超过70%,说明高聚物注浆材料具有良好的抗老化性能。
2.高聚物注浆材料工程应用
2.1高聚物注浆方案规划
为保证高聚物注浆材料在公路工程建设中发挥自身最大作用,首先应要求相关人员对工程项目施工现场环境和综合建设模式展开深入分析,之后按照各项分析结果规划合理公路工程建设方案,避免工程项目实际建设过程中出现问题,使得高聚物注浆材料在公路工程建设中发挥自身最大作用。而对于高聚物注浆材料在实际应用过程中各项问题来说,可以要求相关人员对前期公路工程建设方案和高聚物注浆方案实施优化调整。同时强化公路工程建设方案与高聚物注浆方案之间关联性。发挥高聚物注浆方案在公路工程综合建设中应用价值,突出高聚物注浆材料特性,引导相关人员按照标准化流程对公路路面以及路基进行注浆处理,强化公路路面和路基稳固性,确保公路工程整体质量和安全性有所提升。
2.2高聚物注浆材料选择
市面上涉及的高聚物注浆材料种类繁多,这就应在考虑工程项目具体建设要求条件下选取适当高聚物注浆材料,充分发挥高聚物注浆材料在公路工程建设以及路面路基维护处理中作用效果,有效避免高聚物注浆材料工程应用过程中出现问题,满足工程项目良性建设要求。而对于公路路面在日常使用过程中出现的病害问题来说,必须要求相关人员对公路路面病害问题展开有效检测,从而选取高质量高聚物注浆材料,确保高聚物注浆材料在公路工程建设中发挥自身最大作用。而且在进行高聚物注浆材料配置时,应选取流动性好、无收缩、结石率高的基础材料,以此强化基础材料之间配合力度,满足公路工程对高聚物注浆材料所提要求。发挥高聚物注浆材料在公路工程建设中具体应用效果,控制公路工程建设过程中出现高聚物注浆材料浪费问题
2.3高聚物注浆工程施工
在对公路工程进行高聚物注浆施工时,首先应在考虑高聚物注浆材料综合性能和公路工程整体规模形态等条件下在路面确定钻孔位置,并按照各项具体要求对孔洞实施有效清理,避免杂物对钻孔质量和高聚物注浆效果产生影响,以推进公路工程高聚物注浆施工顺利开展。当然在这一过程中还应要求相关人员采取适当措施对注浆管周边实施密封处理,有效避免注浆管在正常使用过程中出现浆液泄漏问题,提高高聚物注浆材料在公路工程中利用率,避免开展相应施工时出现基础材料过度浪费问题。在对公路路面孔洞进行高聚物注浆施工时,必须保证注浆施工的连贯性,对于检测不合格的注浆孔洞可以要求相关人员按照规定流程进行重复注浆。发挥高聚物注浆材料作用效果,使得公路基层、路基和路面等结构均能达到稳定状态。
结语
随着我国经济的发展,公路桥梁等工程得到极大的发展,但公路桥梁等基础建设存在一定的病害,严重影响我国基础建设的发展。高聚物注浆材料具有快速成型性、可控性、环保安全性、防水抗渗性、膨胀性和耐久性等特性。已成为一种公路桥梁养护施工的重要材料。
参考文献:
[1] 涂敏.沥青路面裂缝修补工程中的高聚物注浆施工技术[J].交通世界,2019(35):43～44.
[2] 何军锋.高聚物注浆技术在旧路面处治过程中的应用[J].广东公路交通,2019(4):68～72.
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[4] 卢莎莎,林占锋.高聚物注浆材料工程特性与应用研究[J].青海交通科技,2019(2):124～126.