[发明专利]一种基于泡沫地聚合物的道路深层病害非开挖修复方法

说明书

本发明公开了一种基于泡沫地聚合物的道路深层病害非开挖修复方法，包含一种道路深层病害非开挖修复施工工艺和相应的泡沫地聚合物修复材料。本发明提供的道路深层病害非开挖修复施工工艺包括一种大小孔间隔注浆方法，大孔采用自下而上压密劈裂注浆修复主要病害，小孔采用自上而下渗透修复细小病害，可以有效避免单一注浆时过量注浆造成浪费而一些小的裂缝和空穴没有得到有效填充的状况。本发明还提供一种道路注浆加固用泡沫地聚合物注浆材料，该注浆材料分为A、B组份，固化后具有密度低、强度高、耐久性好、无收缩的特点，其密度可达600~700kg/m³，7天抗压强度可达10~12MPa。

技术领域

本发明涉及道路养护技术领域，具体涉及一种基于泡沫地聚合物的道路深层病害非开挖修复方法。

背景技术

目前我国已建成和计划修建的高等级公路中绝大多数为半刚性基层沥青路面，这种路面结构易发生裂缝、松散、唧浆、脱空、沉陷路基强度不足、路基滑移等深层病害。传统的处治措施即开挖处治存在诸多弊端：成本高、浪费严重、影响交通、污染环境等等。深层病害非开挖处治技术则是采取主动措施，在路面钻孔，注入修复材料对深层病害进行修复。这种方式对高速公路的破坏极小、施工工期短、费用低、对高速公路通行影响小并且环保，能够有效延长高速公路服役寿命，节省大量养护费用。

将注浆技术用于道路深层病害处治还存在一些问题。一方面是目前的注浆工艺简单粗狂，达不到理想的修护效果；另一方面注浆材料不够理想。

水泥价格便宜，来源广泛，是目前使用最多的注浆材料。但是使用水泥注浆面临诸多问题，水泥易收缩，耐久性差。高聚物材料修护效果好，但是价格昂贵。 地聚物胶凝材料是一种独特的类胶凝材料，具有快硬早强、体积稳定性好、材料界面结合力强、抗渗性好、耐久性好等，是替代水泥的一种理想材料，但是价格也较高。采用泡沫结构的地聚合物注浆，由于泡沫结构质轻密度小，同体积需求物料更少，可以有效降低成本。其次，泡沫结构注浆还具有独特优势：泡沫结构相对密实体具有更好的减震性能，其弹性模量更小，为柔性结构，在填充路基空隙时可以减少应力集中，减小填充物与周边结构发生二次开裂的可能性。

目前，地聚合物发泡常用铝粉作为发泡剂，铝粉和碱液反应速度比较快，生成气体速度较快，容易溢出，导致泡沫坍塌。发明人发现当铝粉表面被氧化形成氧化铝会延缓铝粉和碱液的反应，且氧化铝本身可以作为地聚合物的铝源材料。发明者发现工业铝渣中包含铝和氧化铝，是地聚合物泡沫一种理想的发泡材料。

现有的注浆方式一个难题在于地下情况复杂，难以把控注浆量。为了保证注填充修效果，一般采用过量注浆的方式，过量注浆过程中，浆液在地下劈裂扩张时易行成通往其他出口的快捷通道，导致浆液从边坡或者周边孔等快捷通道流出而造成浪费，而一些小的裂缝和空穴并没有得到有效填充。其次过量注浆方式还容易引起路面抬高和局部拱起。现有的粗犷注浆工艺无法达到理想的修复效果，所以，现在亟需一种精细的注浆工艺，能有效填充修复路面深层病害。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种基于泡沫地聚合物的道路深层病害非开挖修复方法，以解决上述技术背景中的缺陷。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种泡沫地聚合物浆液，为双组份聚合物浆料，其包括A组份以及B组份，其中：

A组份包括以下质量份的原料：

粉煤灰 40~60份

偏高岭土 10~30份

矿渣粉为 30~40份

微硅粉 10~15份

铝渣 5~15份

水 30~50份