路基病害是长期困扰铁路和公路等交通领域的基础设施顽疾,遍布于全国各地。重复荷载作用以及雨水渗入滞留常导致路基土空隙应力的消散以及粉体细颗粒的流失,引发路基翻浆冒泥和沉降病害,导致线路变形,影响行车舒适性和安全性,进行整治。铁路和公路路基病害整治的常用方法是采用水泥注浆法加固,水泥注浆法具有材料便宜、工艺简单的特点。但是,水泥浆制浆作业不仅需要较大的场地,还涉及到废液处理等环保问题,尤为关键的是水泥浆注入后常需要十多小时的固化时间,要求交通中断的时间较长,是日益繁忙的交通运输所不能接受的,且对路基的渗漏水防治效果不明显。因此,研究能大幅度缩短加固时间的新材料和简化施工的新工艺。
在土壤腐蚀方面,通过模拟高聚物注浆材料服役的环境特点,来探讨其耐土壤腐蚀的性能。选级配碎石环境,制作标准试样并将其埋入级配碎石中并一定的含水率,埋藏时长分别是30d、90d、120d和180d,而后分别测试各试件压缩强度。结果发现,所有试件的压缩强度保持率超过90%,表明高聚物注浆材料具有较强的抗土壤腐蚀能力,埋藏级配碎石中240d后,其压缩强度保持率仍超过90%,这充分说明,级配碎石中注入的高聚物注浆材料的耐土壤腐蚀性能非常。
随着我国经济的发展,公路桥梁等工程得到的发展,但公路桥梁等基础建设存在一定的病害,严重影响我国基础建设的发展。高聚物注浆材料具有快速成型性、可控性、环保安全性、防水抗渗性、膨胀性和耐久性等特性。已成为一种公路桥梁养护施工的重要材料。
注浆:将拌好的注浆料装入压力注浆罐,采用0.3MPa左右的压力将浆料连续注入裂缝。竖向裂缝应逐个从下而上一个个灌浆咀注浆,注满的灌浆咀立即封闭。注浆过程应注意排除裂缝中的空气,后一个灌浆管为排气孔,不得堵死,以免影响空气排放。
我国高等级公路绝大部分是半刚性基层沥青路面,基层开裂引起的由下至上的反射裂缝是普遍的裂缝表现形式,此类裂缝的典型特点是下大上小,许多裂缝缝宽从表面上看很窄病害不显著,但实际上基层已在动水压力作用下产生松散、脱空、沉陷等情况影响行车舒适性和安全性。
常规的热沥青灌封、灌封胶、贴缝胶带等手段只对裂缝表面进行修补。局部开挖修补以及单车道铣刨等手段,对面层破坏大,施工时间长,成本高,同时产生大量的道路垃圾,污染环境。为了从根本上修复道路内部病害,通过高聚物注浆技术把注浆材料注入基层和面层的裂缝或孔隙中进行加固,提高基层的承载能力。施工工艺简单,设备轻巧,易操作,同时对路面破坏较小,开放交通快。
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