山东世通公路建设有限公司 山东淄博 256409
摘要：地聚合物注浆加固补强技术是较好的路面非开挖式结构加固技术，结合地聚合物注浆加固技术在国内其他道路使用效果，值得在路面非开挖式结构加固中推广应用。本文进一步分析了地聚合物注浆技术在道路养护工程中的应用，以供同仁参考借鉴。
关键词：道路；养护工程；地聚合物；注浆技术
1地聚合物注浆材料概述
地聚合物( Geopolymer) 材料是以粘土、工业废渣或矿渣为原料，通过化学反应得到的具有与陶瓷性能相似的一类新型高性能碱激活胶凝材料，由法国科学家 Joseph Davidovits 于1985年提出。地聚合物材料用途广泛，作为建筑及修复材料有其先天优势。
2地聚合物注浆技术在道路养护工程中的应用
2.1水泥路面脱空地聚合物注浆处治技术与应用
（1）水泥路面脱空形式
水泥混凝土路面结构层层间脱空病害主要有三种形式：由路基不均匀沉降作用造成的路基与底基层（垫层）层间脱空，由裂缝、接缝处行车荷载与水的作用造成的底基层（垫层）与基层层间脱空和面板与基层层间脱空。
（2）水泥路面脱空地聚合物注浆处治
注浆施工前，施工人员需仔细复核施工段落板底脱空检测情况，确定板底脱空注浆点位，标示钻孔位置，并对道路交通予以封闭。布孔：按照脱空检测与弯沉检测标记的检测点位，对每块病害板块上的孔位进行精确定位，并使用油漆标示。钻孔：使用直径 16mm 的钻头钻孔，钻孔深度穿透水泥面板与基层，到达路床顶面（即钻孔穿透整个刚性结构层）。清孔：及时用清扫工具将孔周围钻杆带出的灰尘粉末清扫干净；用吹尘机或小型空压机密封通孔，并将孔内和孔周围灰尘吹净。制浆：地聚合物注浆料需严格按照水灰比进行注浆料搅拌。本次试验段地聚合物注浆混合料水灰比为 0.34，制浆时在搅拌罐内做水位标记，每天施工完毕，制浆用的搅拌罐应及时清理清洗干净。注浆：启动注浆设备，调整压力至设计注浆压力（1.5Mpa）并进行试注观测；开启注浆泵，稳压态注浆，待注浆压力上升超过设计注浆压力 1.5Mpa 时或注浆设备活塞停止 5s 以上或路面抬升立即停止注浆，拔出注浆头，移至下一孔。封孔：注浆作业结束后，及时用木塞封闭注浆时的冒浆孔，并用土工布擦洗注浆孔周边溢出的浆液。养护：普通型地聚合物注浆材料注浆板块的养生时间不能低于24 小时，快凝型地聚合物注浆材料注浆板块的养生时间不能低于4小时。养生期内禁止车辆通行。开放交通：待养护时间满足要求后开放交通。
2.2沥青路面病害地聚合物注浆处治工程应用
（1）沥青路面结构不连续病害因素
半刚性基层沥青路面出现病害的主要因素有：车辆荷载、半刚性基层收缩开裂引起沥青路面反射裂缝、下渗到路面结构层内的自由水、路基工后沉降未能引起路面同步沉降。其中半刚性基层正常出现病害的次序通常为：先出现规则的横向裂缝，横缝间距在 5～20m 之间，雨后横缝处冒白浆，若横缝未能及时封缝，则横缝处将出现支缝和沉陷；接着在轮迹处最早出现与横缝交叉的若干条纵向裂缝，唧浆和裂缝越加严重，则形成了网状开裂，同时在横向和纵向裂缝交叉处最易出现沉陷和坑槽破坏。若是路基沉降引起路面病害，则通常是由于路基填挖交界处的工后沉降不均匀引起，在填挖交界处路面产生开裂、沉陷和唧浆破坏等。
（2）沥青路面病害地聚合物注浆处治
1）布孔：按照施工设计要求，标记需要注浆的位置；然后采用卷尺，进行现场放样与定孔，横向裂缝布孔形式采用之字形或梅花桩形，纵向裂缝主要在轮迹带处，采用之字形沿裂缝布设注浆孔。
2）钻孔与清孔：使用直径16mm的钻头钻孔，按照施工设计要求进行钻孔，钻孔深度穿透路面结构层。
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3）制浆：制浆配比为：水：DJZ 型地聚合物混合料=0.34：1，按照该配比在搅拌桶内做水位标记，安装注浆管和注浆头。
4）注浆与封孔：注浆前注浆孔处铺设土工布，压力控制人员开启注浆泵，调整液压泵站的压力，观测注浆泵的压力，注浆泵的压力达到设计的压力时，液压泵站的压力不再调整，以稳压状态注浆。注浆时，若有相邻的孔冒浆或路面抬升立即停止注浆。注浆结束后，采用木塞封孔，清理注浆孔周围溢出洒落的浆液。注浆过程质量控制采用注浆压力与注浆量双指标控制，其中注浆 最大压力≤0.8Mpa。5
5）养生：快凝型地聚合物注浆材料养生2～4h 后开放交通。
（3）表面病害处治
1）裂缝修复
裂缝修补胶裂缝修复：唧浆裂缝地聚合物注浆处治后可采用裂缝修补胶对沥青面层裂缝进行灌缝修复。
裂缝修补胶裂缝修补施工工艺：①采用热风枪对沥青路面裂缝进行吹风，保持路面裂缝处清洁、干燥无水分；①将 A 和 B 双组分材料混合均匀后直接沿裂缝灌入裂缝内，修复后大约 3～5min 后即可开放交通。
2）防裂贴裂缝修复：防裂贴是由沥青基的聚合物、胎基、高强度织物复合而成阻裂
式防水隔膜，是一种具有自粘性的层间抗裂、防水材料。
防裂贴裂缝修补施工工艺：①用清洁工具将路面清扫干净，将路面上尖锐的部分予以铲除；对于路面严重裂缝、破碎处，应铲除其破碎部分，并且采用沥青混凝土或沥青砂修补原有缝裂、坑槽、找平；较严重凹处，应采用沥青混凝土填平。在防裂贴铺装前，路面应当干燥，没有污物，尘土和碎石。②用高压空气清除接缝内杂物(水、脏物、土、杂草、油脂、废物等)；接缝处有错台、高差，高差超过 1cm 则需使用沥青混凝土找平。③西安长大公路养护技术有限公司研制的自粘式防裂贴在粘贴时，只要撕开抗裂贴后面的黑色薄膜，即可铺装。铺设平整无折、皱后，用滚筒用力碾压，将贴缝带熨贴至地面，以确保贴缝带同路面结合成为一体，不能有气泡、皱褶。人工铺装效率很高，接头处应搭接 10cm。
2）坑槽修复
坑槽修补采用西安长大公路养护技术有限公司研制的KD-1 坑洞修补王，该材料包括界面底涂和混合料两个部分。坑槽修补施工工艺：1）开槽成型，将待补坑槽内及周边松散物、灰尘或淤泥清理干净。2）在坑槽周边刷上底涂料。3）将 KD-1 混合料均匀摊铺（虚铺系数 1.2～1.5）在坑槽内，采用平板夯夯实。4）开放交通。
材料特性：①工后无需养护。工后立即通车，免去封闭交通养护的环节，大大缓解施工造成的交通压力。②适用性强。抢修时可在雨雪天气下施工。③色差小。材料颜色与所修补路面接近，工后路貌美观。④粘结力好。KD-1 坑洞修补王与沥青混凝土等不同基质的材料均有良好的粘结力，工后不易脱落。⑤施工简单。不受坑槽大小、深浅的限制，基面稍作清理，填入材料压实即可通车。现场无需加热或搅拌，可根据实际用量随意取用，剩余材料可在下次修补中继续使用，不会造成材料浪费。⑥自我修复，稳定性好，寿命长。能适应季节和路面扰动搓合的变化。
3结束语
地聚合物注浆料通过碱性激发剂激活基层或路基填土中的惰性二氧化硅和氧化铝，并与矿物活性成分进行聚合反应，使地聚合物注浆材料与基层、土壤产生均匀致密粘结性好的结石体，形成地聚合物框架，既挤密路基土，又使路面各结构层连接为一个整体，从而消除路面、路基结构内病害，提高路面结构承载能力。
参考文献
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论文作者:王业宁,施庆伦
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/2
标签：注浆论文; 聚合物论文; 裂缝论文; 路面论文; 病害论文; 材料论文; 钻孔论文; 《基层建设》2017年第36期论文;