[發明專利]一種基于泡沫地聚合物的道路深層病害非開挖修復方法

在審

• 申請號: 202011290835.7
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112358245A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 陳宇亮;曾輝;謝海秋;劉至飛;吳開;李婷玉;彭孝南;任毅
• 申請（專利權）人: 湖南省交通科學研究院有限公司
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B38/02;C04B22/04;C04B18/08;C04B18/14;E01C23/10;C04B111/72;C04B111/70
• 代理公司: 湖南唯君律師事務所 43261
• 代理人: 姚艷

本發明公開了一種基于泡沫地聚合物的道路深層病害非開挖修復方法，包含一種道路深層病害非開挖修復施工工藝和相應的泡沫地聚合物修復材料。本發明提供的道路深層病害非開挖修復施工工藝包括一種大小孔間隔注漿方法，大孔采用自下而上壓密劈裂注漿修復主要病害，小孔采用自上而下滲透修復細小病害，可以有效避免單一注漿時過量注漿造成浪費而一些小的裂縫和空穴沒有得到有效填充的狀況。本發明還提供一種道路注漿加固用泡沫地聚合物注漿材料，該注漿材料分為A、B組份，固化后具有密度低、強度高、耐久性好、無收縮的特點，其密度可達600~700kg/m3，7天抗壓強度可達10~12MPa。

技術領域

本發明涉及道路養護技術領域，具體涉及一種基于泡沫地聚合物的道路深層病害非開挖修復方法。

背景技術

目前我國已建成和計劃修建的高等級公路中絕大多數為半剛性基層瀝青路面，這種路面結構易發生裂縫、松散、唧漿、脫空、沉陷路基強度不足、路基滑移等深層病害。傳統的處治措施即開挖處治存在諸多弊端：成本高、浪費嚴重、影響交通、污染環境等等。深層病害非開挖處治技術則是采取主動措施，在路面鉆孔，注入修復材料對深層病害進行修復。這種方式對高速公路的破壞極小、施工工期短、費用低、對高速公路通行影響小并且環保，能夠有效延長高速公路服役壽命，節省大量養護費用。

將注漿技術用于道路深層病害處治還存在一些問題。一方面是目前的注漿工藝簡單粗狂，達不到理想的修護效果；另一方面注漿材料不夠理想。

水泥價格便宜，來源廣泛，是目前使用最多的注漿材料。但是使用水泥注漿面臨諸多問題，水泥易收縮，耐久性差。高聚物材料修護效果好，但是價格昂貴。 地聚物膠凝材料是一種獨特的類膠凝材料，具有快硬早強、體積穩定性好、材料界面結合力強、抗滲性好、耐久性好等，是替代水泥的一種理想材料，但是價格也較高。采用泡沫結構的地聚合物注漿，由于泡沫結構質輕密度小，同體積需求物料更少，可以有效降低成本。其次，泡沫結構注漿還具有獨特優勢：泡沫結構相對密實體具有更好的減震性能，其彈性模量更小，為柔性結構，在填充路基空隙時可以減少應力集中，減小填充物與周邊結構發生二次開裂的可能性。

目前，地聚合物發泡常用鋁粉作為發泡劑，鋁粉和堿液反應速度比較快，生成氣體速度較快，容易溢出，導致泡沫坍塌。發明人發現當鋁粉表面被氧化形成氧化鋁會延緩鋁粉和堿液的反應，且氧化鋁本身可以作為地聚合物的鋁源材料。發明者發現工業鋁渣中包含鋁和氧化鋁，是地聚合物泡沫一種理想的發泡材料。

現有的注漿方式一個難題在于地下情況復雜，難以把控注漿量。為了保證注填充修效果，一般采用過量注漿的方式，過量注漿過程中，漿液在地下劈裂擴張時易行成通往其他出口的快捷通道，導致漿液從邊坡或者周邊孔等快捷通道流出而造成浪費，而一些小的裂縫和空穴并沒有得到有效填充。其次過量注漿方式還容易引起路面抬高和局部拱起。現有的粗獷注漿工藝無法達到理想的修復效果，所以，現在亟需一種精細的注漿工藝，能有效填充修復路面深層病害。

發明內容

本發明所解決的技術問題在于提供一種基于泡沫地聚合物的道路深層病害非開挖修復方法，以解決上述技術背景中的缺陷。

本發明所解決的技術問題采用以下技術方案來實現：

一種泡沫地聚合物漿液，為雙組份聚合物漿料，其包括A組份以及B組份，其中：

A組份包括以下質量份的原料：

粉煤灰 40~60份

偏高嶺土 10~30份

礦渣粉為 30~40份

微硅粉 10~15份

鋁渣 5~15份

水 30~50份