路面病害修补注浆施工技术方案

1、郑州优特基础工程维修有限公司 郑州大学高聚物注浆工程施工技术方案郑州优特基础工程维修有限公司高速公路高聚物注浆施工技术方案一、高聚物注浆技术来源及主要完成单位技术来源：国家科技进步二等奖 、国家一级施工工法、国家专利施工技术及路基、路面材料特性反演与测定。 主要完成单位：郑州大学 郑州优特基础工程维修有限公司二、高聚物注浆技术简介及特点1高聚物注浆技术基本原理 高聚物注浆技术是20世纪70年代末发展起来的工程维修技术，在国外主要用于建筑物地基加固或地板修复。高聚物注浆技术基本原理是：按照一定配比（1:1），向地基中注射双组份高聚物材料（专用树脂和硬化剂），两种材料混合后发生化学反应，体积迅速膨

2、胀并形成泡沫状固体，从而达到填充脱空和加固地基的目的。2高聚物注浆技术主要特点高聚物材料不含水，不会产生干缩现象，能够密实填充脱空。高聚物注浆形成的材料具有很好的柔韧性，抗拉强度和抗压强度比较接近，材料为弹性体，因此不容易发生开裂，并具有较好的抗渗性，能阻止雨水下渗。高聚物注浆技术综合应用落锤式弯沉仪无损检测和高聚物精密注射等高新技术，注浆前利用落锤式弯沉仪进行检测，对弯沉较大的点，注浆后还要进行复测，达不到设定的最小弯沉值还要进行补注，从而保证注浆后弯沉值的均匀性。其主要技术特点如下：（1）轻质：反应后形成的固体材料自重轻，其密度不到水泥浆或沥青材料的10%，对本已存在病害的基层、底基层或软

3、弱路基，材料所施加的附加荷载非常小。（2）高膨胀性：高聚物材料的自由膨胀比可达20:1，可以填充脱空和裂缝，同时可以进一步压密周围介质。（3）早强：高聚物材料能够迅速膨胀和固化，可在15分钟内达到其最终强度的90%。材料具有良好的柔韧性，并具有较高的抗拉强度。（4）防水：固化后材料具有良好的防水性能。材料可以排出下层积水，并且在注浆时和注浆后都不受潮湿条件的影响。固化之后材料可以阻止水的进一步渗透，对路面裂缝和接缝有良好的密封作用（5）耐久：材料稳定性强，在地下耐久性达百年以上。（6）安全：对环境无污染，且不受霉菌和真菌的侵蚀。（7）快速：注浆过程快捷，不需要养生，极大的缩短了施工时间。注浆后

4、可以迅速开放交通投入使用，对交通干扰较小。（8）微损：注浆孔约16mm，对路面结构基本无损坏。三、高聚物注浆技术适用范围1、水泥混凝土路面断板、脱空、唧浆、沉陷；2、半刚性基层路面开裂、唧浆、强度不足；3、柔性路面承载能力低，基层、路基强度不足；4、路基压实度不足、路面沉陷。四、 落锤式弯沉仪（FWD）检测分析使用FWD对需要采用高聚物注浆技术处理的病害，进行注浆前检测。FWD工作原理锤式弯沉仪（FWD）通过计算机控制下的液压系统提升并下落一重锤，对路面施加脉冲荷载。荷载的大小通过改变锤重和提升高度可在相当大的范围内调整，并通过刚性圆盘作用到路面上。路面的变形由若干个传感器测定。由于FWD测速

5、快（每测点约40秒），精度高（分辨率为1微米），并较好地模拟了行车荷载的动力作用，目前被认为是较为理想的路面无损检测设备。特别是FWD能够准确测定多点弯沉，从而为路面结构反分析提供了基础。本次施工测试所采用的落锤式弯沉仪为Dynatest 8000 FWD，其技术指标的先进性和可靠性代表了目前国际上路面弯沉检测技术的发展水平。该设备为美国1988年开始实施的战略性公路研究计划(SHRP)路面长期跟踪观测与使用性能研究(LTPP)的标准设备，其主要技术指标为： 荷载范围7120 KN 弯沉传感器分辨率1mm 系统误差±2% 弯沉传感器数量9 荷载盘直径30cm Dynatest 800

6、0 FWD测试系统 Dynatest 8000 FWD系统构成 落锤式弯沉仪（FWD）工作原理五、沥青路面高聚物注浆施工工艺流程沥青路面高聚物注浆施工工艺流程如下： 交通控制>注浆路段定位>标记注浆孔位置>注浆前检测>钻孔>下注浆管>安装注射帽>注浆>注浆后检测>封孔>清扫环境>开放交通交通控制：依照保通方案对注浆路段进行交通管制,交通管制期间，施工过程中作业人员必须统一着规定的醒目橘红色服装，现场负责人、技术员必须挂牌上岗；流动保通员在作业区内来回巡视，对作业区内标志、标牌及锥桶进行巡查，及时解除问题，如发现车流量大，及时上报

7、负责人，负责人及时安排开放交通，不得因施工造成堵车现象；遇到政治任务时，积极配合路政交警工作，立刻撤离现场。注浆路段定位：以业主下达的养护维修任务通知单为准；标记注浆孔位置：根据高聚物注浆技术要求及注浆孔布置设计，对处理路段使用自喷漆标注，以便钻孔。 注浆前检测：根据高聚物注浆技术要求，使用落锤式弯沉仪（FWD）对病害进行注浆前检测，为注浆提供相关数据：（1）荷载设置：50KN (2)横缝测点位置：使用落锤式弯沉仪（FWD）在横缝所在车道右轮迹处，距离裂缝30cm处进行注浆前弯沉检测； 纵缝测点位置：根据现场情况对纵缝进行弯沉检测，测点位置在纵缝右侧或左侧距离裂缝30cm处，相邻测点间隔为5m

8、。钻孔：钻孔必须保持路面清洁，不得污染路面；使用80公分冲击钻头安装到冲击钻上，再使钻头通过已处理铁盆对注浆孔位置进行钻孔，以防止灰尘扩散，并及时对钻孔处进行清理。注浆孔直径约1.6cm，钻至路基顶面，约80cm。下注浆管：根据高聚物注浆技术要求及本实验路段现场情况，使用切割工具把PVC管截取约23公分左右，把PVC管通过注浆孔下入；把注浆管置于基层中间，长度约23cm。1.6cm注浆管注浆孔深度及注浆效果示意图 路基沥青面层半刚性基层(或水泥砼基层)土底基层注浆孔 安装注射帽：把注射帽凹型边缘使用专用工具清理干净，以便于与注射枪更好的结合，使用铁锤把已清理注射帽敲入PVC注浆管内。 注浆：根

9、据施工及高聚物注浆技术要求，为防止高聚物喷洒到路面，造成路面的污染，把特制铁盆通过注射帽放在注浆孔处，以便注浆头露出盆底，使用夹具把注射枪与注射帽夹牢。根据FWD检测数据，并结合路面具体情况及工程经验，按照设计对注浆处实施注浆，注浆时压力约7Mpa，通过输料管道分别把A及B两类高聚物材料输送到注射枪口，两种材料在注射枪口处通过注浆PVC管输送到路面病害处，并发生化学反应，材料由液体变为固体，体积迅速膨胀。注浆后检测：使用专用工具把注浆帽去除。根据高聚物注浆技术要求，利用落锤式弯沉仪(FWD)对注浆路段进行弯沉检测，分析评价注浆效果。要求对注浆前小于300微米的点，注浆后进行抽检；注浆前弯沉大于

10、300微米的点，注浆后都要复检，并且注浆后弯沉平均降低30以上；注浆后最大弯沉控制在400微米以下。并根据检测结果对注浆不足点进行补注。封孔：为防止雨水侵蚀，破坏路面，并保持路面的整体形象，使用道路密封胶把注浆孔封住。使用密封胶时需对其加热，并且温度控制在210以下。灌注密封胶时要使密封胶略底于路面，如果高出路面，使用工具将其整平。清扫环境：使用铁刷对注浆孔及污染路面进行处理，并用笤帚对施工作业区进行清扫，再使用吹风机进行清理。使用湿抹布对排除泥水处进行清理，最后使用墨汁把路面污染处进行处理。开放交通：清扫环境后，施工作业区内车辆要有序地快速撤离施工作业区。 六、人员配备为保证本工程项目质量，

11、按期完成施工任务，我单位将选派具有丰富施工经验的人员组成本项目施工队伍。本工程分1个标段，配备现场负责人2名，共配备注浆施工技术人员15名。七、施工设备高聚物注浆车，落锤式弯沉检测仪1台，管理车。八、附则 1.合同价格计算方法 合同总价(元)合同单价(元/平方米)×实际完成折算维修面积(平方米)。 “折算维修面积”计算公式如下：（1）整车道（存有病害问题的路段）折算维修面积计算方法（见整车道注浆孔布置示意图）： 折算维修面积A 折算维修长度L × 折算维修宽度W 整车道折算维修长度L=所维修车道总长度+0.5m 整车道折算维修宽度W=所维修车道宽度+0.5m （2）横缝、纵

12、缝（存有脱空、唧浆病害问题的裂缝）折算维修面积计算方法（见横缝、纵缝注浆孔布置示意图）：折算维修面积A 折算维修长度L × 折算维修宽度W横缝折算维修长度L 所维修裂缝所在车道宽度 0.5m纵缝折算维修长度L 所维修裂缝长度 0.5 m折算维修宽度W （0.25m 1.5m）×2 （3）唧泥点折算维修面积计算方法（见唧泥点注浆孔布置示意图）：折算维修面积A 折算维修长度L × 折算维修宽度W折算维修长度L=（0.3m 1.5m）×2折算维修宽度W=（0.3m 1.5m）×2 （4）修补块（路面局部病害）折算维修面积计算方法（见修补块注浆孔布置示意图）：折算维修面积A 折算维修长度L × 折算维修宽度W折算维修长度L=修补块长L+0.5m 3m折算维修宽度W=修补块宽W+0.5m 3m 2. 高聚物注浆孔布置示意图125cm62.5cm注浆孔125cm行车道62.5cm100 cm标线中部紧急停车带整车道注浆孔