[发明专利]一种半刚性基层加固注浆料及其注浆方法

说明书

技术领域

本发明属于道路养护工程技术，涉及一种半刚性基层加固注浆料及其注浆方法，进一步地说，是一种半刚性基层唧浆病害处理用注浆料及其注浆方法。

背景技术

我国高等级公路沥青路面结构设计通常由垫层、基层、底基层、下面层、中面层和上面层等组成，其中基层是主要承重层，应具有稳定、耐久和较高的承载能力。半刚性基层作为较常见的基层结构，主要是指采用水泥、石灰、粉煤灰稳定集料或稳定土类材料铺筑的基层，当水分透过沥青面层进入半刚性基层后，行车荷载作用将在半刚性基层表面或土基内部产生极大的动水压力，从而使半刚性基层表面或土基发生软化、膨胀，基层表面的粉质部分如水泥、石灰、粉煤灰及土基变成稀浆，在行车荷载形成的泵吸作用下通过路面的各种缝隙、空隙被挤出至路表，即产生唧浆破坏。

唧浆病害对高速公路行车稳定性和安全性产生极大的破坏，唧浆处理技术主要有局部基层补强处理、加铺热沥青混凝土面层和注浆等。局部补强针对病害位置进行开挖更换费时、费力、花费高，并且开挖部分将是整个路面的薄弱环节，在通车后将很容易产生新的病害；加铺热沥青混合料面层将会造成资源浪费，而且只是从表面解决了问题，没有真正处治唧浆。而注浆法处治半刚性基层沥青路面唧浆病害具有较强的适用性和有效性，可以直接对基层及土基进行修复处理，达到“标本兼治”的目的。该方法的基本原理是通过注浆泵的压力推动，将注浆料经过注浆管注入基层或土基，以充分填充脱空和空隙，起到稳定加固松散的目的。

注浆法及注浆料应用较为广泛，相关的专利较多，例如，公开号为CN 102140772公开了一种“治理道路唧浆的方法”；再如，公开号为CN 102746482B公开了一种“道路维修注浆料及其制备方法”，但所涉及的注浆料大多为普通水泥注浆料或聚合物注浆料，普通水泥注浆料具有养护时间长，开放交通迟，且分车道施工时，行车影响养生等缺点；相对于水泥注浆料，聚合物注浆料成本较高，与基层无机材料的粘结相容性差，注浆量难以把握，注浆量过少封堵欠密实，注浆量过多则导致路面抬升隆起，影响行车安全与舒适。针对唧浆病害处理存在的问题，需要开发一种成本低、流动性好、凝结快、强度高、微膨胀、粘结性能优异的半刚性基层加固注浆料及其注浆方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供了一种成本低、流动性好、凝结快、强度高、微膨胀和粘结性能优异的半刚性基层加固注浆料及其注浆方法。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案如下：提供一种半刚性基层加固注浆料，其原料组成及含量按质量百分比为：

所述的水泥为硫铝酸盐水泥、铝酸盐水泥中的一种。本发明的注浆料中采用此特种水泥能在短时间内迅速硬化凝结，产生较高的小时强度。

所述的减水剂为粉末聚羧酸减水剂、粉末萘系减水剂或粉末三聚氰胺中的一种。本发明的注浆料中配以高效减水剂，在水胶比固定情况下，高效减水剂能保证浆液具有较好的流动性，使得浆液具有良好的工作性能。

所述的缓凝剂是酒石酸、硼酸、柠檬酸或葡萄糖酸钠中的一种或几种的混合。本发明的注浆料中配以缓凝剂用于保证浆液具有一定的流动性保持，为施工提供相对宽松的时间。

所述的促凝剂是碳酸锂、氢氧化锂和氯化锂的中的一种或几种的混合。本发明的注浆料中配以促凝剂促进了浆液的凝结，用于保证注浆料获得高的小时强度。同时，促凝剂具有催化性能，促进了塑性膨胀剂的分解。

所述的塑性膨胀剂是偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈的一种或几种混合。塑性膨胀剂在室温下是稳定的，但是在水泥的碱性环境下，室温条件下逐渐分解。同时，在促凝剂的催化作用下，逐渐释放氮气等气体，均匀产生的气体使注浆料在塑性阶段产生微膨胀，使得注浆料充分填充缝隙，与基层或路基紧密结合。

所述的矿物填料是粉煤灰粉、微珠粉、硅灰粉、矿渣粉、石英粉、石灰石粉或方解石粉的一种或几种的混合。本发明的注浆料中采用了少量矿物填料替代部分水泥，降低成本，且调整注浆料的颗粒级配，改善浆液的流动度和稳定性，矿物填料通常为1000～3000目粉体材料。

本发明还提供一种使用上述半刚性基层加固注浆料的注浆方法，按如下步骤操作：

步骤⑴、准备工作：沿唧浆裂缝四周0.25米定孔位，孔间距0.75～1.0米，从孔位处钻孔，下钻至路基顶部；按照下注浆管和注射帽的工序完成注浆前的准备工作；

步骤⑵、制浆：在搅拌机中，先加水后加注浆料，按照水与注浆料质量比≤0.35，控制搅拌机转速≥500r/min，搅拌时间≤5min，进行搅拌制浆；