高速公路病害處理實踐：靜壓化學灌漿處理路基病害
發(fā)布時間：2010-01-14 共2頁
翻漿是路基常見的病害之一，它是路基中的土受雨水或地下水浸泡飽和后，在車輛動載荷作用下，形成沿伸縮縫或裂縫的空隙向表面涌出水和泥漿。對路基翻漿進行技術處理和研究，對保證公路建設的質(zhì)量和車輛運行安全有著十分重要的意義。
在高速公路路基翻漿冒泥整治技術方面，國內(nèi)外進行過大量的研究。自20世紀70年代以來，主要整治技術為鋪設砂墊層后設置封閉層、換土等。設置封閉層主要采用瀝青稀漿封層，在其他材料方面使用氯丁橡膠、聚氯乙烯軟板、玻璃纖維塑料布、為尼龍涂塑布、土工格柵、木工布等，有些效果好，有些不盡如人意，而且在施工時，絕大多數(shù)需要封閉線路，嚴重影響公路的正常運行和安全。
從目前的進展情況看，高速公路路基病害的處置，實踐先于理論。業(yè)主與施工單位及有關科研院校對病害的成因、機理、處置工法、材料未進行過系統(tǒng)的研究，未形成一個材料、工法、管理上的技術規(guī)范，例如鉆孔的工具、鉆孔的深度、灌漿的壓力、材料的特性、壓力對基層土層的影響，灌漿材料對土層的匹配性，與混凝土墊具的相容性，灌漿材料的彈性模量，加固后固結體的抗壓、抗折、抗?jié)B的性能，檢驗方法等，都沒有明確的要求和具體的參數(shù)，因此，結合實際總結一套適合高速公路路基病害處理的整體技術，是擺在我們面前的—個重要課題。
目前高速公路處置路基病害的方法主要有水泥加膨脹劑法、水泥水玻璃法、固化劑法等幾種，經(jīng)過在湖南幾條高速公路養(yǎng)護實踐中的應用，證明靜壓化學灌漿是目前處置路基病害的有效途徑之—。注漿在高速公路及水利系統(tǒng)稱灌漿，在巖上工程中稱注漿，它是利用壓力將能固化的漿液，通過鉆孔注入巖上孔隙或構筑物的裂隙中，使其物理力學性能改善的一種方法。
1、灌漿的目的
防滲：降低巖土的滲透性，消除或減少地下水的滲流量．降低工程場壓力或孔隙水壓力，提高巖土的抵抗?jié)B透變形能力，如水電工程壩基壩肩和壩體的注漿防滲處理。
堵水：截斷水流，改善工程施工運行條件，如井壁等地下工程漏水的封堵。
固結：改善巖土或結構的力學性能，恢復其整體性。
防止滑坡：提高邊坡巖土體的抗滑能力。
降低地表下沉：降低或均勻化巖土的壓縮性，提高其變形模量，改善其不均勻性。
提高地基承載力：提高巖土的力學強度。
回填：充填巖土體或結構的孔洞、縫隙，防止塌陷，改善結構的力學條件。
加固：恢復結構的整體性和力學性能。
在高速公路路基病害處置中一般通過不同的材料和工法，在淺層主要充填加固，深層防止板面下沉和抬升沉降。在工程實踐中，注漿的目的并不是單一的，在達到某種目的的同時，往往收到其他幾個方面的效果。
2、灌漿原理：
在高速公路路基處理中，灌漿工藝所依據(jù)的理論主要可歸納為下列三類：
①滲入性灌漿，在灌漿壓力作用下，漿液克服各種阻力而滲入孔隙和裂隙，壓力越大，吸漿量及漿液擴散距離就越大。
②劈裂灌漿。在灌漿壓力作用下，漿液克服地層的初始應力和抗拉強度，引起巖石或土體結構的破壞和擾動，使地層中原有的孔隙或裂隙擴張，或形成新的裂縫或孔隙，從而使低透水性地層的可灌性和漿液擴散距離增大。
③壓密灌漿（擠密灌漿）。通過鉆孔向土層中壓入濃漿，隨著壓密的漿液的擠入，將在壓漿點周圍形成燈炮形空間，并因漿液的擠壓作用而產(chǎn)生輻射狀土抬力，從而引起地層局部隆起，在高速公路路基處理中，如橋頭跳車、高坡回填沉降，正是利用這一原理糾正路面不均勻沉降。
3、化學灌漿材料
根據(jù)高速公路路基特點，大的顆粒類漿液對密實的路基（高速公路路基特點）滲透性較差，而高速公路路基處理要求速凝、早強，結石體固體率高（≥100％），在酸性環(huán)境中能固化，具體要求：漿液的初始黏度要低，流動性好，可注性強，能滲透到細小的裂隙或孔隙內(nèi)。凝膠時間可以在幾秒～數(shù)小時范圍內(nèi)任意調(diào)整，并能準確控制。穩(wěn)定性好，在常溫、常壓條件下較長時間存放不改變其基本性質(zhì)，存放不受濕度、溫度變化的影響。無毒、無臭、不污染環(huán)境，對人體無害，屬非易燃非易爆品。漿液對注漿設備、管道、混凝土結構物等無腐蝕性，并容易清洗。結石體有一定的抗壓、抗拉強度、抗?jié)B性好、抗沖刷及耐老化性好。材料來源豐富，價格便宜。配制方便，操作性好。
