作者：张智伟 梁 霆 摘 要：文章介绍了高聚物注浆技术在湖北京珠高速公路上的应用，并对此项技术与传统施工工艺技术进行了对比，对实施后总体情况进行观测与分析，为“四新”技术的应用提供了依据。
关键词：高聚物注浆技术；施工工艺；观测；对比；分析
1 概述
湖北京珠高速北段于2001年12月建成通车，南段于2002年9月建成通车。经过多年的运行，因交通流量大、重载车多，沥青路面病害日益显现，尤其是路面翻浆病害极为严重，雨后翻浆病害都在百处以上，极大降低了湖北京珠高速路用性能，除了对严重地段采用沥青路面小修、中修、设置碎石肓沟、灌缝、CAP+贴缝带等工艺处理外，采用经济、快速的处治方法时行预防性养护极为迫切。为此，湖北省京珠高速公路管理处选用高聚物注浆技术进行了部分路段的翻浆病害处治，取得了较好的效果。
2 沥青混凝土路面的水破坏和翻浆病害
2.1沥青混凝土路面的水破坏
沥青路面的水破坏现象十分普遍，一般使用一年以上的高速公路都产生不同程度的水破坏。差别仅在有的高速公路水破坏现象严重，有的高速公路水破坏较轻；水破坏来得快，性质最为严重，因此它是路基路面的大敌。
降水进入沥青面层后，视水的滞留位置而异，在大量高速行驶车辆作用下，可能产生以下几种不同的水破坏现象。
①表面层产生坑槽
降雨过程中，雨水会进入并滞留在表面层沥青混凝土的孔隙中，在大量快速行车的作用下，一次一次产生的动水压力（孔隙水压力）使沥青从碎石表面剥落下来，局部沥青混凝土变成松散，碎石被车轮甩出，路面产生坑槽。这种破坏现象几乎每条高速公路都有，只是坑槽的个数和面积的比例常有明显差别。只要自由水浸入并滞留在沥青混凝土的孔隙中，不管是传统纯沥青混凝土，还是改性沥青或加抗剥落剂的SMA，在大量行车作用下，都会产生沥青剥落现象和水破坏。
②表面层和中面层同时产生坑槽以及局部表面产生网裂和形变
降水过程中，如自由水渗入并滞留在表面层和中面层内，大量快速行车使此两层内沥青混凝土中部分碎石上的沥青剥落，导致表面产生网裂、形变（下陷）和向外侧推挤，或产生坑槽，这种破坏现象也相当普遍。在高速公路上对网裂形变处进行挖补的过程中，挖成长方形的整齐坑洞后，从上侧洞壁底部常有水缓慢渗出。它是降水过程中渗透入并滞留在沥青混凝土中的水。
③唧浆、网裂、坑洞
如水透过沥青面层（两层或三层式）滞留在基层顶面，在大量快速行车作用下，自由水产生很大的压力并冲刷基层混合料表层的细料，形成灰白色浆。灰浆被行车压唧，通过各种形状不一和宽窄不一的裂缝（横缝、纵缝、斜缝和网裂）到路表面。灰浆还可能通过水渗入沥青混凝土的局部小面积或个别通道被压唧到路表面。在灰浆数量大的情况下，可能立即产生坑洞；在数量小的情况下，可使路面网裂变形。某处产生网裂和形变后，降水就更容易透入，并产生恶性循环，最终导致路面破坏。这种破坏现象几乎在每条高速公路上都有发生，也仅是数量的差别。
2.2翻浆病害
翻浆主要发生在季节性冰冻地区的春融时节，以及盐渍、沼泽、水网等地区。因地下水位高、排水不畅、路基土质不良、含水过多，经行车反复作用，路基会出现弹簧（弹软）、裂缝、冒泥浆等翻浆现象。
根据导致翻浆的水类来源的不同，翻浆可分为五个类型：
①地下水类。受地下水的影响，土基经常潮湿，导致翻浆。地下水包括上层滞水、潜水、层间水、裂隙水、泉水、管道漏水等。潜水多见于平原区，层间水、裂隙水、泉水多见于山区。
②地表水类。受地表水的影响，使土基潮湿，导致翻浆。地表水主要指季节性积水，也包括路基、路面排水不良而造成的路旁积水和路面积水。
③土体水类。因施工遇雨或用过湿的土填筑路提，造成土基原始含水量过大，在负温度作用下使上部含水量显著增加导致翻浆。
④气态水类。在冬季强烈的温差作用下，土中水主要以气态形式向上运动，聚积于土基顶部和路面结构层内，导致翻浆。
⑤混合水类。受地下水、地表水、土体水或气态水等两种以上水类综合作用产生的翻浆。
当路面经常出现潮湿斑点，发生龟裂、鼓包、车辙等现象，表明路基已发软，翻浆已开始，应根据不同情况采取路基排水、提高路基、砂砾垫层、石灰土结构层、煤渣石灰土结构层、透水性隔离层、不透水隔离层、肓沟、换土等各种防治翻浆的措施。
3 高聚物注浆的应用
湖北属亚热带季风气候，年平均气温在15°C左右，年均降水量在800毫米至1600毫米之间，全省大部分地区四季分明，夏炎冬寒。为预防路面翻浆病害对路面的破坏和发展，湖北省京珠高速公路管理处委托北京中交睿达科技有限公司依托2007年国家科技进步二等奖“路基路面材料特性反演与快速检测维修整套技术”的科技成果，对湖北京珠高速公路进行了翻浆病害集中处治。湖北京珠高速公路北段高聚物注浆工程于2008年5月28日正式启动， 2008年6月11日全部完工，历时15天，完成翻浆病害处治共计111处；湖北京珠高速公路南段高聚物注浆工程于2008年10月16日正式启动，2008年10月27日全部完工，历时11天，完成翻浆病害处治共计95处。
3.1传统沥青路面翻浆病害处治
（1）长大纵坡且为路堑段出现的翻浆病害处治方法：
①加深路侧边沟，降低地下水位，杜绝山水渗入基层，了解汇水量及山体压力后开挖深度现场确定，沟底纵坡不小于3%，加深边沟应遵循《公路养护技术规范》中关于边沟施工的相关要求。
②将翻浆处打开至水稳层，沥青路面打开面积略大于病害呈现面积，检查水稳层强度是否满足设计要求，不足的挖除后用速凝混凝土进行补强。
③水泥混凝土与原水稳层之间接缝采用土工布覆盖，涂刷0.5cm的封层沥青。封层沥青采用撒布型慢裂乳化沥青或改性乳化沥青，沥青标准粘度C25为8～20s，具有一定粘结力和流动性，破乳后有较好的粘结力，25℃抗拉强度大于0.3Mpa，软化点不低于55℃。
④按沥青面层结构恢复，铺筑沥青混合料时保证施工温度并分层压实，每层面铺筑必须形成错台，中面层之上用玻璃格栅覆盖处理边缘，涂刷封层沥青后完成上面层施工，沥青面层施工应遵循《公路沥青路面养护技术规范》之相关要求。
（2）横向地下管线（道）位于基层中，由于施工或车辆荷载作用导致水稳层结构失稳，形成反射裂缝，地表水渗入后形成翻浆的处治方法：
①将翻浆病害处的沥青混凝土路面打开，清除松散部分；
②沿管线（道）纵向清除松动的水稳集料，将积水排出槽外；
③检查管壁是否破损，进行修复，检查沟槽底及沟壁结构是否稳定，对局部失稳的进行混凝土补强施工；
④浇筑速凝水泥混凝土包裹管壁直至凝固，水泥混凝土浇筑顶面标高与下面层底面标高相同；
⑤水泥混凝土与原水稳层之间接缝采用土工布覆盖，涂刷0.5cm的封层沥青。
⑥按沥青面层结构恢复，铺筑沥青混合料时保证施工温度并分层压实，每层面铺筑必须形成错台，中面层之上用玻璃格栅覆盖处理边缘，涂刷封层沥青后完成上面层施工，沥青面层施工应遵循《公路沥青路面养护技术规范》之相关要求。
（3）超高路段上出现的翻浆病害处治方法：
①沿翻浆处横向开挖一条沟槽至中央分隔带排水沟，开挖宽度为25cm，深度依据现场水稳层破坏情况而定，保证沟底横坡与路面横坡一致，沟槽与中央分隔带排水沟呈正交；
②检查沟槽底及沟壁结构是否稳定，对局部失稳的进行混凝土补强施工；
③依据现场开挖深度沿新挖沟槽底部铺垫不小于10cm的透水材料；
④浇筑速凝水泥混凝土直至凝固，水泥混凝土浇筑顶面标高与下面层底面标高相同；
⑤水泥混凝土与原水稳层之间接缝采用土工布覆盖，涂刷0.5cm的封层沥青。
⑥按沥青面层结构恢复，铺筑沥青混合料时保证施工温度并分层压实，每层面铺筑必须形成错台，中面层之上用玻璃格栅覆盖处理边缘，涂刷封层沥青后完成上面层施工，沥青面层施工应遵循《公路沥青路面养护技术规范》之相关要求。
（4）反射性裂缝翻浆病害处治方法：
①将需处理的翻浆裂缝处用切割机沿裂缝切割出矩形（宽度为0.8-1.5m左右），并用风镐、电镐将油面面层破开，废料用车运走；
②面层打开后，将水稳层按0.5m宽度沿裂缝破开，直至水稳层底部或裂缝消失；
③将槽壁的附着物、松散的残渣清理干净，用吹风机吹干净；
④将防水土工布铺于槽底，再将1.3碎石回填30cm厚，用平板振动夯夯实后用土工布包好，在路肩带的盲沟出口处底部埋设两根直径为110mm的PVC管以便排水；
⑤用速凝水泥混凝土（25#混凝土）回填0.2m厚的水稳面层，在回填过程中必须用振动棒夯实混凝土，再用平板振动收面，然后进行养生，养生期间必须用养生薄膜，养生周期为5-8天；
⑥养生期满后，将混凝土路面清理干净，沿原水稳层和混凝土的接缝处用0.15m宽的贴缝胶进行铺贴，然后整铺一层玻璃格栅，再喷洒乳化沥青；
⑦待乳化沥青破乳后，用沥青混凝土分层进行填料和压实。先用中粗拌和料回填油面层，用小型压路机压实，再用细面料回填面层，并进行压实，严格控制平整度，不得高于原路面0.3cm。
（5）严重翻浆病害（设置网眼钢管或PVC管）碎石肓沟处治方法：
①破碎开挖阶段
A、将需处理的翻浆裂缝处用切割机沿裂缝切割出矩形（宽度一般为0.8-1.5m左右，最小不得少于小型压路机钢轮宽度），并用风镐、电镐等开槽工具将沥青面层破开；
B、面层打开后，将水稳层按0.5m宽度沿裂缝破开，直至裂缝消失或减小；
C、用吹风机将槽壁的附着物、松散的残渣清理干净
②设置钢管或PVC管盲沟阶段
A、将土工布铺砌于槽底，将直径为200mm带孔钢管或直径160mm带孔PVC管用透水型土工布进行包裹并顺开槽方向进行埋设，保证管直径1/3在路面层，其余悬空部分用粒径为1～3cm碎石回填，并用平板振动夯实后用土工布覆盖；
B、在土工布及槽壁喷洒乳化沥青，等待下步工序；
③恢复沥青面层阶段
A、待乳化沥青破乳后，用热拌沥青混合料分层进行填料。
B、分层向修补区域填入新的沥青混合料，并采用人工摊铺的方法分层碾压，在中下面层之间铺设玻璃格栅，并在新老路面之间竖向放置立贴胶；
C、新路面高度应比原路面高出1～2mm。边缘接缝处涂刷美国新型沥青再生剂。
D、施工完毕待沥青温度冷却后，将封道标志撤走，清理施工现场。
3.2高聚物注浆施工流程和工艺：
交通控制——>注浆路段定位——>标记注浆孔位置——>注浆前评价分析——>钻孔——>下注浆管——>安装注浆头——>注浆——>注浆后评价分析——>清扫环境——>开放交通
1．交通控制
现场专人负责交通管制，着有规定的交通安全服。
2.注浆路段定位
业主、监理、施工单位三方共同现场确认。
3.标识注浆孔位置
根据高聚物注浆技术要求及注浆孔布置设计，注浆孔距离裂缝25CM，沿缝间距100CM，交叉布置，如图1所示。
a) b)
c) d)
公安备案号：61019002001626
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