G6京藏高速兰海段路面唧浆病害处治效果分析

摘  要：项目针对G6京藏高速兰海段唧泥翻浆病害，采用落锤式弯沉仪、三维探底雷达两种综合无损检测技术，结合高聚物注浆技术对其进行处治修复，取得了良好的注浆修复效果，为工程应用提供了借鉴。

关键词：高聚物注浆;路面唧浆;无损检测;效果分析

中图分类号：U418.5   文献标识码：A    文章编号：2096-6903（2019）03-0000-00

0 引言

G6京藏高速兰海段于2004年建成通车，已服役近14年，随着交通量的逐年增长，重载车辆的增多，部分路面出现唧浆病害，针对以上病害高聚物注漿技术可对G6京藏高速兰海段路面唧浆病害进行有效根治。

1 高聚物注浆技术基本原理及主要特点

高聚物注浆技术是将一定配比的两种非水反应类高聚物材料通过压力作用注射到地基中进行化学发应，其体积迅速膨胀并形成泡沫状固体，达到填充空隙和提高路基承载力的效果。其技术特点：（1）反应后形成的固体材料自重轻，附加荷载非常小;（2）可以填充脱空和裂缝，膨胀倍率可调节;（3）可迅速膨胀和固化;（4）具有良好的防水性能;（5）材料稳定性强;（6）对环境无污染;（7）注浆孔小，对结构基本无损坏;（8）注浆过程快捷，不需要养护。

2 高聚物注浆技术的工程应用

G6京藏高速兰海段上行线K1676+180至K1676+300病害以路面唧泥病害为主，共11处。虽然个别位置对坑槽进行修补，但该种方式无法对基层病害进行根治，一段时间过后，修补块也随之开裂。因此利用基于高聚物注浆的非开挖修复技术对路面病害及时进行根治，以延长路面使用寿命。

3注浆技术维修方案

经过现场勘察发现，该段高速公路路面唧泥基本伴随反射裂缝同时出现，因此针对裂缝导致的唧泥病害，在维修前通过三维探地雷达和落锤式弯沉仪进行探测分析，依据检测数据确定注浆维修方案，并在维修后进行复测，对达不到要求的地方进行补注，以保证修复效果。

（1）裂缝导致的唧泥病害，沿裂缝两边布置注浆孔，孔与裂缝间距25cm，沿裂缝方向孔间100cm，交叉布置裂缝左右两侧注浆孔，如图1所示。

（2）单独唧泥点，在唧泥点四周设置注浆孔，唧泥点与注浆孔纵横向分别间距30cm，如图2所示。

（3）注浆管通过注浆孔到达病害位置，注入高聚物并进行化学反应，膨胀后的高聚物迅速填充了脱空及裂缝，同时将积水从病害位置排出，因其与半刚性基层材料能很好的胶结，起到对唧浆病害彻底处治的目的，如图3所示。

4兰海高速高聚物注浆修复效果评价

4.1三维探地雷达分析

通过探地雷达查明所测区域（K1676+180-K1676+300）病害深度范围在0.2-0.7m，存在疑似缺陷类型主要为路面以下存在基层松散和不密实等缺陷。

注浆前通过三维雷达检测，数据表明，多处明显存有积水、泥浆和基层松散、不密实等病害存在，如图4所示。通过高聚物注浆处理病害后，现场处治效果和三维雷达数据表明，明显将底部积水、泥浆排出，并将脱空处填充密实，松散处补强，达到预期结果，如图5所示。

4.2结构层缺陷修复分析

使用FWD对缺陷位置进行进一步的检测，通过弯沉盆指数判定承载能力及层间结合状况的恢复情况，对注浆不足的部位进行补注。

（1）基层损伤指数BDI结果对比。

如图6（a）和（b）所示为行车道左右轮迹处基层损伤指数BDI检测结果，从图中可以看出，注浆后各测点的BDI值均有所下降。因此可以判定，高聚物注浆对填充基层脱空、处治唧泥翻浆和改善路面状况是有效的，也说明注浆后路面基层的整体强度得到了显著的提高，路面基层病害得到有效修复。但个别测点BDI值偏大说明基层已经破损严重。

（2）路基损伤指数D结果对比。

如图7（a）和（b）所示为行车道左右轮迹处路基损伤指数D检测结果，从图中可以看出，注浆后各测点的D值均有所下降。因此说明高聚物注浆可以填充路基脱空，挤密土体并提高路基强度，进而提高路面整体强度。

（3）基层与路基结合状态F2/F3结果对比。

路面结构层层间结合状态是半刚性基层路面结构中的薄弱环节。若层间结合质量不好，在车辆荷载及雨水的作用下易发生层间剪切滑移，并造成路面早期破坏。如图8（a）和（b）所示为行车道左右轮迹处数F2/F3值检测结果，F2/F3可反映基层与路基间的层间结合状况，从图中可以看出，注浆后各测点的F2/F3值均有所下降。因此可以得出，高聚物提高了层间摩擦系数，改变了层间的结合状态，使基层和路基能够协同受力，整体性更强，也进一步增加了路面的服役寿命。

（4）面层曲率指数SCI结果对比。

如图9（a）和（b）所示为行车道左右轮迹处面层损伤指数SCI值检测结果，从图中可以看出，注浆后各测点的SCI值均有所下降。因此可以判定，高聚物注浆在修复基层的同时，也对面层进行了补强修复，增加了面层的服役寿命。

（5）面层与基层结合状态F1/F2结果对比。

如图10（a）和（b）所示为行车道左右轮迹处形状因子F1/F2值检测结果，F1/F2可反映面层与基层的层间结合状况，从图中可以看出，注浆后各测点的F1/F2值均有所下降。因此可以判定，高聚物注浆能够改善面层与基层之间的结合状态，使面层和基层共同作为天然组成的整体，这样在上层受到荷载作用时，基层能够协同受力，使路面整体性更强。

经落锤式弯沉仪、三维探底雷达及现场处治效果分析，该段高速公路结构内部积聚有大量积水，导致基层不断被侵蚀淘刷，使路面承载力降低，出现基层松散不密实、层间结合不良等病害，个别位置基层破损严重，经高聚物注浆修复之后，积水被排出、基层结构强度得到提高，层间结合状态得到改善，路面整体性更强，雷达图谱显示路面內部被填充密实，路面状况得到有效改善，隐蔽病害得到有效治理，且高聚物具有较好的耐久性以及良好的封水性能，使路表积水不会再次浸入路面结构内部，因此能有效提高路面使用寿命。

5 结语

高聚物注浆维修技术比传统维修方案在节省造价、施工快捷、保护环境等优势显著，因此，高聚物注浆技术是一种方便快捷和高效的维修养护方法，在高速公路养护维修领域具有重大的推广应用价值和前景。

参考文献

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[2]武书华，张中华.沥青混凝土路面高分子聚合物注浆技术研究[J].公路，2015（04）：80-84.

[3]杨永奇.高聚物注浆技术在济青高速公路唧泥病害处治中的应用[J].山东交通科技，2011（06）：37-38.

收稿日期：2019-05-15

作者简介：袁鹏（1980—），男，甘肃宁县人，本科，工程师，研究方向：公路养护工程。

G6 Analysis on Treatment Effect of Road Grouting Diseases in Lanhai Section of Beijing-tibet Expressway

YUAN Peng

（Lanzhou Highway Bureau， Gansu Province， Lanzhou Gansu  730000）

Abstract： In this project， two kinds of comprehensive nondestructive testing technology， drop hammer sinkometer and three-dimensional bottom detection radar， were used to treat and repair the slime grouting disease in the lanhai section of G6 beijing-tibet highway， and good results were obtained.

Key words： polymer grouting; Road slurry; Nondestructive testing; Effect analysis