浅层压浆技术在提高沥青混凝土路面强度中的应用

1、浅层压浆技术在提高沥青混凝土路面强度中的应用摘要:重点介绍浅层压浆技术在惠河高速公路提高沥青硷路面强度中的实践应用，解决了路面结构强度不足的问题，保证了行车舒适性和安全性。该施工工艺费用低、操作简单、工效高。 关键词:浅层压浆技术;沥青混凝土路面;强度 0概述 惠河高速公路是国家重点公路阿(阿荣旗)深(深圳)线广东境内的一部分，是河源以及粤东北山区和江西等内陆省份连接深港和珠三角经济区的重要交通干线。所经路段为平原微丘和山岭微丘区域。惠河高速公路全长81km，建设时分一、二期工程分期建设，其中一期工程(小金口至平南)约30km，工程于1998年9月28日开工，2001年11月11日通车营运，双

2、向四车道设计，路基宽度24.5m，包括行车道23.75m，超车道23.75m,中间带3.0m，硬路肩23.25m;设计时速100m/h。原设计沥青面层结构形式为:4cm普通沥青AK13B上面层+5cm普通沥青AC20I中面层+6cm普通沥青AC25I下面层+表面处治lcm+18cm水泥稳定碎石上基层+16cm水泥稳定砂掺碎石+16cm水泥稳定砂底基层。 1工程处治措施 惠河高速公路自建成通车以来，随着经济的飞速发展，交通日趋繁忙，重型车辆不断增加，经过几年的营运，惠河高速公路沥青路面出现了不同程度的各种病害，主要表现为:车辙、横向裂缝、纵向裂缝、抗滑性能不足等，局部路段还出现路面结构强度不足，

3、大大降低了道路的使用功能，影响了行车的舒适性和安全性。在2006年10月份对全线沥青路面弯沉采用FWD弯沉车进行一次全面的检测，发现惠河高速公路一期K76+000K78+000右幅2km的沥青路面强度系数(SSI)达不到沥青路面养护技术规范(JTJ073.2一2001)的要求。 为了更确切地了解路面强度不足的原因，对路面进行了抽芯分析，发现路面面层和基层芯样相当完好，底基层有大部分较为破碎。路面面层裂缝较多，约每5m有一道裂缝。根据竣工验收的进度要求和项目的实际情况，对结构强度系数不足的段落，采用钻孔压浆的方式提高原路面的结构承载能力。本文重点介绍浅层压浆技术在提高沥青混凝土路面强度中的应用。

4、 2浅层压浆处理 2.1注浆材料 压浆浆液材料包括水泥、粉煤灰、外加剂，水泥为普通硅酸盐水泥，水泥的强度等级为32.5R级;粉煤灰为二级粉煤灰;膨胀剂选用AEA(铝酸钙膨胀剂);减水剂选用FDN一I高效减水剂;水为自来水。 2.2浆液配比及注浆压力 压浆浆液的施工配合比必须经试验确定，本次压浆浆液配合比采用:水泥:粉煤灰:水:膨胀剂:高效减水剂=1:0.5:0.7:0.10:0.005，粉煤灰用量可根据水泥浆液流动性作适当调整。 注浆压力一般为0.150.25MPa，最大不大于0.5MPa，并根据实际情况进行调整。压浆浆液满足以下技术要求: (1)浆液具有流淌密实性，泌水率1%; (2)早期具

5、有一定的微膨胀性，14d水养护膨胀率为0.13%，大于设计要求的0.1%; (3)凝结时间适中，初凝时间不能早于2h，终凝时间不超过3.5h; (4)早期强度高，28h抗压强度应达到3.7MPa，大于设计要求的3MPa; (5)浆液的3d抗压强度在8MPa以上，大于3d的设计强度4MPa，且大于设计28d的抗压强度5.06.0MPa的标准。 2.3注浆技术工艺 沥青路面浅层压浆的施工流程图如图1所示。图1沥青路面浅层压浆施工流程图 2.4注浆中应注意的事项 (1)严格控制浆液配合比，水、水泥、粉煤灰和外加剂必须秤量后确定，浆液搅拌混合均匀，保证搅拌时间不少于3min; (2)搅拌好的水泥浆送到

6、贮浆池时需过滤，将浆液中的块状及颗粒物质过滤掉，以防堵管，保证注浆质量和效果; (3)注浆过程中，贮浆池要不断搅动浆液，以防沉浆; (4)注浆时注意观察注浆泵和孔口压力值的变化及注浆量的变化; (5)严格浆液配比和按要求封填孔口，确保封孔质量; (6)掌握好第一次注浆和二次注浆的间隔时间，以保证注浆的正常进行和注浆效果; (7)设专人观察路面的溢浆、冒浆、串浆和其它异常情况。特别是路面基层下，由于部分沉降产生的脱空及裂缝或劈裂缝，施工时观察不到，在浆液压力的作用下，容易造成路面的隆起; (8)发现异常情况立即停止浆液注人，找出原因，并采取相应措施进行紧急处理。 2.5成孔技术要求 采用薄壁金刚

7、石钻机水钻成孔，裂缝压浆沿裂缝两侧错位布孔，开孔孔径为63mm。钻孔在无异常情况下，不得挪移孔位，垂直度小于1%，相邻孔洞中心间距为160cm，钻孔深度为5360cm。考虑到底基层较为破碎，要求孔底大约进入底基层5l0cm左右。补强路段压浆沿行车方向在超车道、行车道按正三角梅花布置，孔之间的间距按1.5m进行布设(如图2所示)，成孔后应将孔内清理干净，孔深不小于设计开孔深度要求。 为了避免在注浆时浆液扩散出现窜浆的情况，采用跳孔间歇式施工，如此浆液充填率高。 图2注浆孔布置平面图 2.6止浆塞的制作及安装 在注浆的过程中，通过在注浆管上安装两个止浆皮碗，止浆皮碗安装在导浆管距路面表面以下约10

8、15cm为宜，即路面下面层处，主要是在确保孔内的注浆压力的前提下，不让浆液从注浆孔中冒出，且防止由于浆液进入沥青面层而破坏沥青路面的现象。 止浆塞采用镀锌管和皮碗制作，将制作好的止浆塞轻轻地下放到已钻好成孔的注浆孔中，下放时尽量居中，然后拧紧膨胀，封闭外环隙。 2.7注浆 注浆先灌注路面外围孔，后注路面中间孔，跳跃间隔进行。分两遍压浆，这样既可以减少第一遍压浆时相邻孔冒浆多的问题，也可以通过第二遍注浆检验第一遍注浆的效果，提高了注浆质量的可靠度。 (1)第一次注浆将高压注浆管连接到导浆管上，通过加压灌注，当相邻孔或裂缝中冒出水泥原浆、注浆压力达到0.5MPa时，即可停止注浆。 (2)停止15m

9、in再注浆一次，第二次压力一般应高于第一次，但不超过0.5MPa，注浆孔旁裂缝或相邻孔冒出水泥原浆即可终孔。 2.8封孔 注浆工作完成后将导浆管拔出，每注完一孔用木楔堵孔，待浆液抗压强度达到3.0MPa时用水泥浆液堵孔至沥青面层以下4cm，面层以下4cm采用热沥青封孔并认真夯实，确保压实度。养生3d后方可进行罩面处理。整个工序结束后，及时打扫清理现场，保证路面清洁。 3浅层压浆的质量检验 压浆的质量检验采取施工过程中的检验及工后检验相结合，确保压浆质量。 施工过程中的检验包括严格按施工配合比施工，控制注浆压力及注浆量，使压浆部分的空隙、空洞、裂缝等被浆液填满，以期使路面的整体强度得到提高。补强

10、段压浆填充性指标要求合格率达到90%，从取芯的情况看，基本上基层都比较密实，无空隙、空洞和裂隙等现象。 经钻孔压浆后路面的弯沉满足原路面设计弯沉代表值的要求，从弯沉测量结果可以看出(如1和图4、图5所示)，原路面的弯沉已远超设计弯沉26.1(0.01mm)，且弯沉值分布较离散，代表弯沉52.2(0.01mm)。通过钻孔压浆补强后，路面的弯沉均能满足原路面的设计要求，代表弯沉13.8(0.01mm)，说明浅层压浆补强对提高路面整体强度效果相当明显。 表1试验段弯沉测量数据图4压浆前后左侧玩沉值图5压浆前后侧弯沉值 4结语 浅层压浆技术用于提高沥青路面硷强度在行业系统内成功使用的经验尚少。本工程经过