公路路面修复高聚物注浆技术应用

钟小婷、刘林昊

（抚州市公路事业发展中心黎川分中心，江西抚州 344600）

0 引言

公路路面在长期使用过程中，由于交通负荷、自然环境等因素的影响，会出现裂缝、坑洼、龟裂等问题，这些路面病害不仅会影响驾驶安全和行车舒适性，还会加速路面的老化和损坏。对公路路面的及时修复和养护是保障交通运行安全和提高路面使用寿命的关键。

在公路路面修复技术中，高聚物注浆技术是一种先进的修复方法，逐渐受到广泛关注和应用。高聚物注浆技术是指通过注入高聚物浆液材料到路面病害部位，使其渗透填充裂缝和空隙，与原有路面材料发生反应，形成坚固、稳定的修复层。这种修复方法具有快速、高效、耐久等特点，在修复路面裂缝、坑洼和龟裂等病害方面有重要作用。基于此，文章对该技术在公路路面修复中的应用进行分析。

1 公路路面病害修复的意义

公路路面病害修复是维护和提升公路路面性能的重要措施。随着交通运输的不断发展，公路路面面临着各种病害问题，如裂缝、坑洞、龟裂、疲劳等。这些病害不仅影响驾驶安全，也会降低公路路面的使用寿命，增加维护成本。进行公路路面病害修复具有以下意义。

第一，提升交通安全性。公路路面病害会导致路面不平整、路面结构减弱，容易造成车辆失控、打滑等交通事故。及时修复病害，可以恢复路面的平整度和稳定性，提高车辆行驶的安全性，降低交通事故发生的可能性。

第二，延长公路使用寿命。公路路面是经受交通荷载和自然环境影响最为直接的部分，长期受到车辆行驶和气候变化的影响，容易出现各种病害。及时修复病害可以阻止其扩大和加深，延缓路面老化进程，延长公路的使用寿命，降低公路维护和养护成本。

第三，提升行车舒适度。路面病害会导致路面不平整，给驾驶员和乘车人员带来不舒适的行车体验。修复病害可以使路面恢复平整，提升行车舒适度，提高驾驶员的驾驶体验，降低行车疲劳。

第四，降低维护成本。及时修复公路路面病害，可以阻止病害扩大和进一步损坏，减少维护工程的规模和成本[1]。

2 高聚物注浆技术优势

高聚物注浆材料有明显优势，通过两种组分的材料快速化学反应，实现膨胀改变，达到强度、刚度性能的要求，在地基路基结构的修复处理方面有明显的优势。

第一，高聚物注浆材料密度一般为250kg/m3左右，只有普通混凝土材料的10%左右，且施工之后强度性能较高，没有收缩变形的缺陷问题，维修处理之后，结构自重比较小，能够提升施工效果。

第二，施工速度快。高聚物注浆材料在施工时，材料之间的反应速度非常快，两种材料混合之后，经过15min 左右的时间就能够达到设计强度的90% 以上，且施工之后不需要进行封闭交通养护，对交通的影响很小。

第三，挤密效果好。两种材料经过充分混合之后，发生化学反应而膨胀，膨胀之后是原有体积的15倍左右，膨胀对于周边产生较大的挤压作用力，可以达到10MPa，反应之后具备良好的物理和化学性能。

第四，无损。注浆孔直径在20mm 以下，可避免对原结构造成影响。

第五，材料的抗渗性能非常好，渗水系数比较低，可以有效预防雨水或者路表水进入到内部，损坏公路结构。

第六，高聚物材料具备较高的耐酸、耐碱性能，使用寿命非常长，且该材料具备较高的环保性，能够避免造成严重的环境污染[3]。

3 高聚物注浆施工工艺

3.1 施工准备

在高聚物注浆修复工作开始前，必须充分考虑现场实际情况，并做好充足的准备工作。

第一，需要组织专业技术人员对高聚物材料进行性能检测，确保其符合工程规范和标准要求，方可投入使用。

第二，施工机械设备的组装和调试。确保设备在施工过程中的各方面性能均达标，避免性能缺失和故障的发生。同时，施工人员应接受专业技术培训，熟练掌握施工技术和操作流程，确保每个环节受到监督和管控。

第三，在项目施工过程中，合理划分施工区域非常关键，同时要做好现场清理工作，确保没有任何杂物和水分等因素影响施工效果。此外，加强交通管制也是必要的，防止对注浆施工带来不利影响。在施工现场，应严格控制交通流量，确保施工安全和顺利进行。

第四，高聚物注浆修复工作需要严格按照规范和标准进行，务必做好充分的前期准备工作，包括材料检测、设备调试和人员培训等方面。只有确保施工过程中各项条件和环节都符合要求，才能保证注浆修复工作的质量和效果。

3.2 路面病害检测

第一，旧路路况调查。旧路土路肩开挖施工之后，技术人员进行结构的厚度、脱空、盲沟等位置全面的调查，并且做好记录工作。此外，进行现场的原有车道混凝土基层反射裂缝以及路面沉陷位置检测，记录桩号和图片，为后续的注浆施工提供基础。

第二，路面检测。按照目前的施工技术要求，在现场工作开始之前，使用弯沉仪和地质雷达仪设备对现场进行全面的检测，了解到结构强度和内部缺陷的问题，为注浆施工提供基础数据。

3.3 注浆方案设计

为了使得旧路面的病害处理效果达到要求，在注浆作业之前，需要对原路面结构进行全面调查，采取无损检测的方式掌握施工缺陷问题，并且设定合理的注浆施工方案，明确施工工艺技术要求，加强现场施工技术管控。

3.4 钻孔位置标记

注浆孔钻进开始之前，需要对现场的病害位置进行全面检测，合理设置孔位，使用红油漆进行现场标记，达到设计标准要求。

3.5 钻注浆孔

使用冲击钻机进行孔口处理，将孔口打通，并确保孔口的平整度和稳定性，为后续的钻孔作业做好准备。然后，将钻头和钻管装入冲击钻机，开始进行冲击钻孔。冲击钻孔是通过钻头在孔壁上进行冲击和旋转，将地层物质打碎并推出钻孔口的过程。在钻孔过程中，不断加入冲击泥浆或清水，以冷却钻头、稳定孔壁，并将钻屑排出。

同时，根据孔深和地质情况，不断更换钻头和钻管，以确保钻孔顺利进行。最后，当钻孔达到设计要求的深度后，停止冲击钻孔，并将冲击钻管和钻头从孔中取出。清理孔内杂物，检查钻孔质量，确保钻孔符合设计要求。

3.6 下注浆管

目前施工过程中，主要采取的是PVC 管作为注浆管使用，长度为路面结构厚度增加20cm，注浆管在孔内使用铁锤轻轻打入到设计深度，在该过程中应避免注浆管发生弯曲、破裂、堵塞等问题。如果出现上述问题，应该及时进行注浆管的更换[4]。

3.7 安装注浆头

安装工作结束之后，将多余的注浆管切割掉，并且应用大锤将注浆头敲入注浆孔，确保连接紧密性，达到密封性的效果，不会影响注浆施工质量。

3.8 注浆

注浆工作开始之前，对施工人员进行技术交底，提升施工人员的专业技术水平，保证相关施工人员均掌握了相关的质量知识，还要具备各种仪器的操作和检查技术。高聚物注浆的过程中，应用成套设备执行设计方案，对病害位置进行注浆施工。

注浆的环节，将树脂和硬化剂材料放置在两个不同的容器中，加热到一定的程度，形成液体状态，然后在压力注浆机的作用之下进行施工作业。注浆压力约7MPa，使得两种材料充分的混合，形成合格的高聚物注浆材料，混合后的液体经过注浆管对病害的位置进行注入，两种材料相遇之后经过化学反应形成固化物，体积快速膨胀，将松散、孔洞、裂缝的位置进行填充，并且挤压密实。注浆施工中，浆液不再流动停止施工作业，并且保持15s 的压力稳定后，才能关闭设备。

3.9 注浆后检测

注浆施工完成之后，及时进行道路表面的清理处理，使用弯沉仪、地质雷达仪进行现场检测，确定注浆施工效果是否合格。如果发现不达标，应及时进行补充处理。

3.10 封孔

为了避免雨水从注浆口进入到结构内部，造成路面结构的软化而损坏。在注浆施工之后，使用沥青胶封堵处理。

3.11 清扫

使用凿子将表面的固化物清理干净，施工后及时解除交通限制，拆除临时设施，开放交通。

4 质量控制

在公路路面修复过程中，应用高聚物注浆施工技术时加强质量控制尤为重要，具体应做好如下几个方面工作。

第一，对公路路面进行全面的调查分析，考虑到公路的实际情况，加强施工技术参数的分析确定，从而满足公路项目修复处理的要求。当前在注浆孔设置中，主要采取如下几种方式：其一满堂布设。该方式适用于路况条件相对较好的区域。其二，沿裂缝布设。该方式主要是沿裂缝两侧进行注浆孔设置，间隔距离为0.25～0.3m，以交叉形式布置。

第二，在高聚物注浆施工中，为了保证注浆施工质量，加强质量监督管控非常重要。其一，高程控制。如果沥青路面隆起高度差在5mm 以下，不需要采取任何处理措施；如果隆起高度差超过5mm，及时分析形成原因，并加强注浆压力和注浆量控制[5-6]。其二，平整度控制。在现场注浆工作结束之后，对沥青路面平整度进行检查，以保证道路行驶的安全性，注浆施工中如果压力快速上升，存在返力、回弹等情况，应将稳压时间控制在15～30s 之间。如果注浆压力快速降低，则极易出现底部劈裂流动现象，浆液膨胀之后会出现路面隆起的问题，所以要加强高程控制，将注浆时间控制为1～2min[7]。

第三，高聚物注浆工作结束后，必须按照设计方案要求对注浆施工效果进行全面检测，确保施工达到预定标准。若发现施工不符合要求，应立即采取补充处理措施。在注浆效果检查中，主要采用无损检测方法测量路面的弯沉值。注浆前后应使用落锤弯沉仪对检测点进行测量，保证检测点间距在1～2m 范围内。如有必要，可合理增加检测点数量。注浆施工前后的弯沉比应在1～3 之间，若超出此范围，应对现场情况进行详细分析，制订合理有效的应对措施，以确保注浆效果符合要求[8-9]。

第四，施工单位可以采用开槽破损检测技术，对施工后的路段进行开槽检验，从而确定浆液扩散范围，评估注浆效果[10]。

5 结语

公路路面经长期使用可能出现病害，对道路交通的安全产生负面影响。为了解决这个问题，需要选择适当的修复方法来恢复路面性能，提升道路交通的运行水平。其中，高聚物注浆施工技术是一种有效的修复技术，该技术的优势在于浆液材料反应速度快，能形成性能良好的结构，填充病害区域，从而提升公路路面的整体性能，提高路面的承载能力和耐久性，延长路面的使用寿命。将该技术合理应用于公路路面养护，能够为道路交通的顺畅性和安全性提供有力支持。