一种道路路基注浆快速修复施工方法

技术领域

本发明涉及路基修复施工方法，尤其是涉及一种道路路基注浆加固修复施工方法。

背景技术

路基是公路的重要组成部分，负责承担由路面传递而来的各种荷载，因此路基的强度、稳定性和耐久性是公路安全有效运营的重要保障。公路运营过程中，在自然环境影响和行车荷载反复作用下，路基的各项性能会逐渐下降。近年来随着交通量和车辆轴载的不断增大，加上设计施工中某些遗留问题的影响，公路路基病害频发。

注浆加固修复技术是在道路上钻孔植入注浆管，通过一定的注浆压力将浆液挤入±体，对周围土体充填或压缩，提高土体密实度和承载能力。注浆加固技术在道路建设及养护工程中的应用，为公路运营路基病害问题提供了一种有效的解决途径。采用该项技术对运营期道路沉陷等病害进行维修处治，避免了大填大挖，且具有施工工艺简单，对交通运营干扰小等特，确保了公路运营的安全、舒适、畅通，且维修加固成本较低。

但是，道路注浆加固技术诸多问题，高聚物注浆材料快硬早强，瞬间凝结固化，无需养护，但是注浆材料价格昂贵，强度低，注浆效果受地质和气候条件影响大。水泥基注浆材料强度高，抗渗性好，原材料来源广，成本低，注浆工艺简单，是目前道路工程领域应用较为广泛、发展较快的注浆材料，但是凝固养护时间长，不利于快速开放交通；如果在在凝固养护后没有达到注浆效果，需要进行补注浆，进一步延长施工时间。

现有技术文献：CN103790188A。

发明内容

本发明提供一种道路路基注浆快速修复施工方法，其能够快速确定水泥基注浆材料的注浆效果，从而在效果不足时及时进行补注浆，缩小道路路基注浆加固施工时间。

作为本发明的一个方面，提供一种道路路基注浆快速修复施工方法，包括：（1）确定待修复路基，选择不同位置和深度的基准点，确定不同基准点的动态弹性模量归一化值时间关系曲线；（2）对于待修复路基的注浆点进行注浆修复；（3）在注浆后第一时间检测第一动态弹性模量；（4）在注浆后第二时间检测第二动态弹性模量；（5）根据步骤（1）获得的动态弹性模量归一化值时间关系曲线，第一动态弹性模量以及第二动态弹性模量，计算注浆后第三时间的预期动态弹性模量；（6）判断该预期动态弹性模量是否大于阈值，如果大于阈值则结束该注浆点的修复；如果小于阈值，则返回步骤（2）进行该注浆点的复注。

所述步骤（1）中，通过落锤式弯沉仪和探地雷达检测路面，确定待修复路基。

所述步骤（1）中，通过如下方式确定基准点的动态弹性模量归一化值时间关系曲线：对基准点进行注浆，检测基准点在注浆后第一时间时的动态弹性模量、第二时间时的动态弹性模量、第三时间时的动态弹性模量；以基准点未注浆的动态弹性模量为基础，将第一时间时的动态弹性模量、第二时间时的动态弹性模量、第三时间时的动态弹性模量进行归一化；将归一化的第一时间时的动态弹性模量、第二时间时的动态弹性模量、第三时间时的动态弹性模量与时间拟合得到动态弹性模量归一化值时间关系曲线。

所述路基注浆材料为水泥浆。

优选的，通过落锤式弯沉仪测试检测点的动态弹性模量。

所述第一时间为24小时，第二时间为48小时，第三时间为168小时。

所述步骤（5）中，计算注浆点归一化的第一时间以及第二时间的动态弹性模量与不同的动态弹性模量归一化值时间关系曲线上对应时间点的欧式距离之和，确定欧式距离之和最小的动态弹性模量归一化值时间关系曲线为最相似动态弹性模量归一化值时间关系曲线；根据最相似动态弹性模量归一化值时间关系曲线以及注浆点未注浆时的动态弹性模量，确定该注浆点在第三时间的预期动态弹性模量：E

所述步骤（6）中，所述阈值为定值，所述定值根据道路质量要求确定。

可选的，所述步骤（6）中，所述阈值根据所述注浆点的初始动态弹性模量确定，所述阈值为所述注浆点的初始动态弹性模量乘以修复系数。

可选的，所述修复系数设置为1.15~1.2之间。

具体实施方式

以下将结合实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

本发明提供了一种道路路基注浆快速修复施工方法，其能够快速确定水泥基注浆材料的注浆效果，从而在效果不足时及时进行补注浆，缩小道路路基注浆加固施工时间，包括如下步骤：

（1）确定待修复路基，选择不同位置和深度的基准点，确定不同基准点的动态弹性模量归一化值时间关系曲线。

通过落锤式弯沉仪和探地雷达检测路面，确定待修复路基。选择待修复路基上一定间隔的位置作为注浆点。对于确定的注浆点，从中选择不同位置和注浆深度的注浆点作为基准点，基准点的数量可以选择为例如10~15个。通过如下方式确定基准点的动态弹性模量归一化值时间关系曲线：对基准点进行注浆，注浆材料可以釆用水泥浆液，水泥可以釆用普通硅酸盐水泥，也可以采用掺加粉煤灰的水泥浆液，检测基准点在注浆后第一时间时的动态弹性模量、第二时间时的动态弹性模量、第三时间时的动态弹性模量；以基准点未注浆的动态弹性模量为基础，将第一时间时的动态弹性模量、第二时间时的动态弹性模量、第三时间时的动态弹性模量进行归一化；将基准点的归一化的第一时间时、第二时间时、第三时间时的动态弹性模量为纵坐标，第一时间，第二时间，第三时间为横坐标，以及基准点的初始坐标（0，1），使用多项式进行最小二乘拟合，得到动态弹性模量归一化值时间关系曲线。拟合不同深度以及位置的基准点的数据，得到不同的动态弹性模量归一化值时间关系曲线。其中第一时间可以为1d，第二时间可以是2d，第三时间可以是7~14d。

（2）对于待修复路基的注浆点进行注浆修复；（3）在注浆后第一时间检测第一动态弹性模量；（4）在注浆后第二时间检测第二动态弹性模量。

按照与基准点相同的方式，对于需要修复的注浆点进行注浆加固修复，检测非基准点的初始动态弹性模量，在第一时间以及第二时间的动态弹性模量。

（5）根据步骤（1）获得的动态弹性模量归一化值时间关系曲线，第一动态弹性模量以及第二动态弹性模量，计算注浆点注浆后第三时间的预期动态弹性模量。

计算注浆点归一化的第一时间以及第二时间的动态弹性模量与步骤（1）中获得的不同的动态弹性模量归一化值时间关系曲线上对应时间点的欧式距离之和，确定欧式距离之和最小的动态弹性模量归一化值时间关系曲线为最相似动态弹性模量归一化值时间关系曲线；根据最相似动态弹性模量归一化值时间关系曲线以及注浆点未注浆时的动态弹性模量，确定该注浆点在第三时间的预期动态弹性模量：E

（6）判断该预期动态弹性模量是否大于阈值，如果大于阈值则结束该注浆点的修复；如果小于阈值，则返回步骤（2）进行该注浆点的复注。

判断该预期动态弹性模量是否大于阈值，如果大于阈值则表示该注浆点的修复效果符合预期，结束该注浆点的修复；如果小于阈值则表示该注浆点的修复效果不佳，则返回步骤（2）进行该注浆点的复注。其中，上述阈值可以是定值，该定值根据道路质量要求确定。可选的该阈值根据该注浆点的初始动态弹性模量确定，可以设置为该阈值为所述注浆点的初始动态弹性模量乘以修复系数，其中修复系数可以设置为1.15~1.2之间。

虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。