孟国峰

山西交投忻阜高速公路管理有限公司 山西忻州 034000

水泥混凝土路面刚度、强度和耐久性都比较好，在我国高速公路建设中的使用比较普遍，特别是在不宜修建沥青路面的地区。但是，大部分水泥混凝土路面运营一段时间滞后都存在裂缝、错台等病害，这是由于搅拌边基础出现脱空导致的，需要进行有效的维修，否则会导致路面出现严重破损，对道路行车质量和安全产生影响。本文通过对忻阜高速公路的路面病害进行检测，采用高聚物注浆技术养护公路，提高路面强度，保证正常通行。

1 工程概况

忻阜高速公路形成山西省又一条东出西联的交通大动脉，对山西省经济发展强省具有重要意义。由于该路段运营已达十年，交通流量大，重载车多，又地处在北方多雨的山区，在雨水和车轮的超负荷荷载的持续作用下，沥青路面病害急剧加快，出现了大面积裂缝、唧浆、翻浆、变形等病害，且平均两到三年就得进行路面处治，效果较差且费用较大。为此，对该路段进行探（透）地雷达检测和FwD弯沉检测，准确定位出找出病害位置，针对性进行高分子聚合物注浆法进行处治，并对注浆处理后的路段进行复测，确认高聚物注浆处治效果[1]。

该项目位于忻阜高速公路K330+000-K387+870段。路段车道数双向4车道、路面设计结构为沥青混凝土路面。由于该路段出现了，路面裂缝，唧浆等病害，我公司对该路段进行探（透）地雷达检测和FWD弯沉检测，找出病害位置，并以此检测结果为依据对该路段进行高分子聚合物注浆法进行处治，并对注浆处理后的路段进行复测，确认高聚物注浆处治效果。

2 半刚性基层路面病害检测和高聚物注浆维修技术

2.1 病害检测

测线布置沿测试路段行车方向布置雷达探测剖面，每车道布置2条测线（左、右轮迹处），根据现场情况，可适当加密测线，以对病害区域准确定位，现场测试位置[2]。本次采用400MHz雷达天线对维修路段检测，天线探测深度可对所测路线区域1.5m以内缺陷情况判别。此外，还需要处理雷达数据，主要包括水平及垂直高通滤波一消除平直横跳的系统噪音水平及垂直低通滤波一消除高频噪音反褶积滤波一增强垂向分辨率偏移滤波一消除绕射波和倾斜干扰波空间域滤波一增强倾斜界面信号本次采集的雷达数据经零点校正、剖面距离校正及增益调整后，根据雷达波形构成的同相轴，以人机交互方式进行资料解释，勾画出路面各结构层界面以及路面下存在的缺陷[3]。

2.2 高聚物注浆维修技术

该技术主要在公路基层翻浆养护中使用，其是一种快速维修养护技术，是在已经存在反射裂缝的区域通过注浆解决路面裂缝或是脱皮等问题。高聚物注浆技术施工时，首先需要定位注浆路段，根据公路路面病害分布图与建设单位、施工单位的只是确定裂缝治理路段，并制定科学的施工方案；其次标记、布置注浆孔，根据裂缝方向采取不同布置方式布置注浆孔。最后，钻注浆孔，为了保证钻孔时的孔位精准，施工前需要对孔位精确度进行检查，采用电锤钻杆保证孔位垂直，之后开启钻机，匀速缓慢钻进，钻孔后为了保证上下注浆孔贯通，需要反复回钻，同时注意控制钻孔深度与直径。钻孔时，为了防止污染路面，需要保证路面整洁。钻孔前为了防止灰尘扩散需要在冲击钻上安装断钻头，之后通过处理铁盘来钻孔，在钻孔达到50cm深度时，采用80cm直径钻头取代50cm直径钻头持续施工。在进行注浆时，利用注浆管将混合物推到病害位置，迅速发生化学反应，进而填满钻孔，迅速解决路面病害，注浆完成后需要及时将钻孔密封住，并清理现场。注浆施工后，需要对注浆前后的弯沉值变化进行对比，之后根据FWD实测数据绘制弯沉对比图。通过对弯沉值分析发现，高聚物注浆具有明显的加固效果，注浆后道路呈现了较小的离散型弯沉值。

3 忻阜高速公路检测和病害处理

注浆前雷达检测发现病害多为松散、不密实，最浅深度在025m，最深深度在1.0m主要病害深度范围在0.25m－0.7m处。FWD检测弯沉值最大为269μm，最小为53μm，行车道平均值122μm，超车道平均值89μm，路肩平均值104μm。注浆后，注浆深度0.75m范围内雷达测试反射信号幅度较弱，图像均一，且反射界面不明显甚至没有界面，注浆后土体被填充挤压密实，注浆封堵效果明显未发现脱空、松散现象。FWD检测弯沉值最大为191μm，最小为47μm，行车道平均值108μm超车道平均值90μm，路肩平均值90μm[4]。高聚物注浆弯沉和雷达数据对比后效果明显，处理后，唧浆裂缝位置基层松散和不密实的部位土体被填充挤压密实，注浆前弯沉值比较小，注浆后弯沉变化幅度小，弯沉值控制在设计范围内，注浆效果合格。

4 结语

从上述来看该技术结合道路层状结构特点，以探（透）地雷达检测和FWD弯沉无损检测技术和高聚物注浆技术为基础，开发了高速公路路基路面病害检测与快速处治技术，注浆前快速诊断路面病害，找出病害根源和病害发展深度，根据检测结果，进行针对性的钻孔注浆，实现维修范围和维修工艺双精细，一次注浆、多层修复，彻底根治病害。注浆后再进行无损检测，评价注浆效果，对于达不到要求的点，及时补注，确保施工效果。

从本高速施工路段来看，高聚物注浆技术是一种快速高效的道路无损维修技术，其注浆孔直径小，注浆后采用沥青封孔，对道路组成结构影响十分微小，注浆技术施工速度快、对交通影响小，材料防水性能优良，耐久性好，对环境无污染对结构无破坏；从现场施工情况和后期的发展来看，高聚物注浆技术在填充材料之间的空隙的同时，能够排出路面以下的积水，并由于高聚物材料渗透系数较小的特点使其起到防渗的功能，较为有效地解决了沥青路面的渗水问题，提高了道路技术状况水平，该技术在高速公路面病害处治中的应用是可行的。