摘 要：

非开挖式注浆技术采用高聚物双组分材料注浆，能有效填充沥青路面裂缝处半刚性基层和底基层层间脱空，排出结构层水分，密封裂缝，达到补强路面结构层效果。 为了评价注浆技术应用效果，通过施工过程注浆孔检测、注浆前后探地雷达图谱测试、弯沉测试以及取芯等方式来评判，结果显示注浆后裂缝处弯沉能降低 ２０％ ，两侧弯沉差明显减小，三维探地雷达检测显示裂缝注浆后灰度图内部未出现异常信号，无振幅加强现象，证明裂缝处浆液被填充。

关键词：非开挖注浆；高聚物；半刚性基层；三维探地雷达；横向裂缝

０ 引言

沥青路面基层反射裂缝处治技术一直是道路养护工程最为关注的问题之一沥青网sinoasphalt.com。 一般处理反射裂缝采取沥青层灌缝、基层黏贴抗裂材料或加铺抗裂混合料等措施，但这些处理措施对基层内部开裂未处治，尤其是基层脱空或基层松散等得不到根本解决，也因此大大降低了这些措施的使用效果和寿命，反射裂缝会继续出现［１］。 非开挖式裂缝注浆技术采用高聚物双组分材料注浆，有效填充沥青路面裂缝处半刚性基层和底基层层间脱空，排出结构层水分，密封裂缝，并达到补强路面结构层效果，是目前处理反射裂缝最有效的方式之一［２］。 但目前对注浆后效果评价仅通过取芯之类的有损检测判断，对全面性填充效果评价意义不大，使得部分处治效果得不到保证。 本文在总结注浆施工工艺的基础上，探索非开挖式注浆技术原材料和实体质量全面性评价方法。

１ 项目概况

项目路于 ２０１０ 年 １２ 月建成通车，通车 １３ ａ 后沥青混凝土路面出现较为严重的横向反射裂缝，约每１０ ｍ一道横向裂缝，且绝大部分裂缝存在明显唧浆。本次裂缝处治采用非开挖式裂缝注浆技术，见图 １。

２ 高聚物注浆材料评价

本次使用的高强聚合物注浆料由 Ａ，Ｂ 双组分组成，材料指标及合成后聚合物的指标应满足表 １—表 ３的要求。

合成后聚合物施工前可开展以下试验：

１）过水试验。 施工前测试高聚物浆液与水的溶合情况，测试方法如下：将高聚物浆液注入装有半桶水的水桶内，观察其与水的溶合情况。 若高聚物浆液溶于水（见图 ２），则不允许使用。 若高聚物浆液不溶于水，且快速反应膨胀（见图 ３），则允许使用。

２）膨胀率试验。 高聚物在无压力状态下，体积膨胀低于 １５ 倍的，不允许使用。

３ 高聚物裂缝注浆施工控制关键要素

铣刨路面前对缝宽大于 ３ ｍｍ 的重度横纵向裂缝，且有明显支缝，裂缝附近存在唧浆、冒水和沉陷，采用高聚物注浆处治。

高聚物注浆施工工艺流程为：封闭交通➝注浆前检测➝标记注浆孔位置➝钻孔➝清孔➝验孔➝下注浆管➝安装注射帽➝注浆➝清扫➝封孔➝注浆效果检测➝开放交通［４ － ６］。 施工控制关键要素：

１）注浆前检测。 利用探地雷达（ＧＰＲ）连续检测路面结构层病害位置和程度，利用落锤式弯沉仪（ ＦＷＤ）或贝克曼梁对拟注浆路段进行弯沉检测，判断路面结构脱空情况、裂缝程度和路面承载能力，为注浆施工提供相关数据。 ａ． 弯沉采用落锤式弯沉仪（ ＦＷＤ），进行裂缝注 浆 前 １００％ 检 测， 记 录 弯 沉 大 于 设 计 弯 沉（２０（０． ０１ ｍｍ））的点，并用油漆标记好弯沉检测点位。ｂ． 三维探地雷达注浆前 １００％ 检测，记录裂缝脱空位置，留存雷达图像。

２）标记注浆孔位置。 根据高聚物注浆技术要求及注浆孔布置设计，对处理路段采用自喷漆、粉笔等进行标注，以便钻孔。 沿裂缝走向在裂缝处布孔，孔间距５０ ｃｍ，横向裂缝布孔延伸至硬路肩 ５０ ｃｍ 外；若裂缝出现支缝时，应对每条支缝进行布孔。

３）钻孔。 钻孔必须保持路面清洁，不得污染路面；将 ８０ ｃｍ 长钻头安装到冲击钻上，钻孔深度根据现场病害特征实际调整，采取深浅孔交替方式，裂缝处有沉陷时，深孔深度为 ７５ ｃｍ，无沉陷时，深孔深度为 ５５ ｃｍ，浅孔深度为 ３８ ｃｍ。 钻孔完毕，为保持路面清洁，使用笤帚、吹风机及时对钻孔处进行清理。

４）下注浆管。 将切割好的 ＰＶＣ 管下入注浆孔内，注浆管截取长度不低于 ２５ ｃｍ。 把注浆管置于基层中间，长度约 ２５ ｃｍ。 ＰＶＣ 管要有一定的强度及塑性，保证在锤击下可完整地进入注浆孔。

５）安装注射帽。 把注射帽凹型边缘使用专用工具清理干净，以便与注射枪更好的结合。 采用榔头敲击、电钻打入等方式，将注射帽嵌入注浆管内直至不能打入路面为止。

６）注浆。 采用专用注射枪进行高聚物浆液的注射，注浆压力一般控制在 ７ ＭＰａ 左右。 为防止高聚物喷洒到路面，造成路面的污染，使用夹具把注射枪与注射帽夹牢。 以浆液注满注浆孔，并从注射帽喷出或浆液从周围注浆孔或裂缝处冒出作为注浆结束条件，并稳压 ５ ｓ ～ １０ ｓ，注意防止聚合物膨胀力将路面顶起。

７）封孔。 为防止雨水渗入，使用热沥青、玻璃胶等填充性好的材料，严禁采用固体沥青条等［７ － ８］。

８）注浆效果检测。 注浆后使用专用工具把注浆帽去除，切除露出路面的注浆管，养生 １５ ｍｉｎ ～ ２０ ｍｉｎ 后进行注浆效果检测。

４ 质量检验评价

１）注浆过程质量评价。注浆前对注浆孔的检验至关重要，如果注浆孔被堵，高聚物将无法到达需要的位置。 通过现场实践，制定了一种简易的判断注浆孔孔内残渣清理程度验收方法：制作较设计孔深稍长的钢钎，以钢钎能够在 １ ｓ 内自由落体全部贯入孔内为合格标准［９］。

２）注浆后实体质量评价。

ａ． 探地雷达：雷达检测裂缝内充盈浆液，注浆后按１００％ 频率检测。 选取了 １３ 条横向裂缝并伴随沉陷唧浆病害进行注浆前后探地雷达测试分析［１０］，结果显示，高聚物注浆后雷达灰度图内部未出现异常信号，无振幅加强的现象。

横向裂缝 １：横向裂缝伴随沉陷。 注浆前雷达灰度图，反射波振幅出现明显变化，面层与基层之间有连续的同相轴，且在深度方向影响较少［１１］，说明基层与沥青层间不好；注浆后雷达灰度图内部未出现异常信号，无振幅加强的现象，说明注浆填充了基层与沥青层间，见图 ４，图 ５。

横向裂缝 ２：横向裂缝伴随沉陷。 注浆前雷达灰度图，反射波振幅出现明显变化，灰度图显示基层中下部反射信号较强烈，出现明显错动且有一定的深度影响，说明基层底部松散。 注浆后雷达灰度图内部未出现异常信号，无振幅加强的现象。 说明基层底部被浆液充满，见图 ６，图 ７。

横向裂缝 ３：横向裂缝基层裂缝贯穿。 注浆前雷达灰度图，反射波出现明显弯曲，同相轴不连续、错断，说明基层有裂缝。 注浆后雷达灰度图内部未出现异常信号，无振幅加强的现象，说明基层裂缝被浆液充满，见图 ８，图 ９。

ｂ． ＦＷＤ 或贝克曼梁弯沉：对注浆前弯沉大于设计弯沉（２０（０． ０１ ｍｍ））的点，进行弯沉复测，复测点与注浆前弯沉检测点为同一位置。 注浆前后弯沉平均值降低 １５％ 以上判定为注浆合格，否则需进行补注，直至达到要求为止。 如图 １０ 所示，１３ 处弯沉有 ６ 处压浆前大于设计弯沉，压浆后弯沉均有所下降，其弯沉平均值下降了 １９． ０％ 。

３）钻芯检测。通过在注浆孔周边不同位置取芯，分析高聚物浆液扩散和填充情况，评价注浆的效果。 结果显示，芯样上基层和下基层之间以及上基层与沥青层之间脱空处基本被浆液填充，上基层和沥青层开裂处也被浆液填充，其断裂处浆液与各结构层黏结良好，说明高聚物注浆能有效填充沥青路面裂缝处半刚性基层和底基层层间脱空，排出结构层水分，密封裂缝，达到补强路面结构层效果，见图 １１—图 １４。

４）后期观测结果：通过全线高聚物注浆后接近２ ａ 的观测，９０％ 以上的横向裂缝未再出现唧浆现象，说明注浆后整体耐久性优良。

５ 结语

本文通过非开挖注浆方式处理沥青路面基层反射裂缝，探讨高聚物注浆施工控制关键要素以及质量检验效果评价，得到以下结论：

１）高聚物材料现场检验方式：现场可通过过水试验检验高聚物浆液与水的溶合情况。 高聚物浆液不溶于水，且快速反应膨胀，膨胀率不低于 １５，则允许使用。 ２）制定了一种简易的判断注浆孔孔内残渣清理程度验收方法：制作较设计孔深稍长的钢钎，以钢钎能够在 １ ｓ 内自由落体全部贯入孔内为合格标准。 ３）通过对横向裂缝并伴随沉陷唧浆病害进行注浆前后探地雷达测试，注浆前雷达灰度图反射波振幅出现明显变化，局部有弯曲，同相轴不连续、错断；注浆后雷达灰度图内部未出现异常信号，无振幅加强的现象。 ４）高聚物压浆后弯沉均有所下降，其弯沉平均值下降了 １９． ０％ ，通过在裂缝处取芯，芯样上基层和下基层之间以及上基层与沥青层之间脱空处基本被浆液填充，上基层和沥青层开裂处也被浆液填充，其断裂处浆液与各结构层黏结良好。 通过２ ａ 的后期观测，９０％ 以上的横向裂缝未再出现唧浆现象，说明注浆后整体耐久性良好。

参考文献 ：

［１］ 李思源． 半刚性基层沥青路面裂缝处治措施 研 究 ［ Ｊ］． 交 通 科 技 与 管 理，２０２１（２３）：１３１ － １３２．

［２］ 杨振海，蔡文龙，许 欢，等． 沥青路面半刚性基层裂缝非开挖注浆修补技术应用研究［ Ｊ］． 湖南交通科技，２０２０，４６（２）：２９ － ３１，１００．

［３］ 江苏高速公路工程养护技术有限公司． 半刚性基层裂缝聚氨酯注浆处治技术指南： Ｔ ／ ＣＨＴＳ１００７７—２０２２［Ｓ］． 北京：人民交通出版社股份有限公司，２０２２．

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［５］ 孙 奔，应 鹏，朱瑶之． 半刚性基层沥青路面裂缝非开挖注浆修补技术应用研究［ Ｊ］． 上海公路，２０２３（４）：２２ － ２５，３１，２０８．

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［７］ 冉龙强． 高聚物注浆补强在高速公路路面维修过程中的应用［Ｊ］． 交通运输研究，２００７（８）：１５２－ １５５．

［８］ 苟 芳． 高聚物注浆技术在绕城高速公路路面病害处治中的应用［Ｊ］． 西南公路，２０１４（３）：５ － ９．

［９］ 徐 楠． 拼接沥青路面纵缝高聚物注浆修复路用性能研究［Ｄ］． 郑州：郑州大学，２０２２．

［１０］ 赵 军． 道路工程中无损检测技术及其发展前景介绍［Ｊ］． 上海公路，２００４（１）：５，５７ － ６０．

［１１］ 江苏高速公路工程养护技术有限公司． 公路沥青路面内部状况探地雷达检测技术指南：Ｔ ／ＣＨＴＳ １００７８—２０２２［Ｓ］． 北京：人民交通出版社股份有限公司，２０２２．

原创作者：祁 敏１， 曾 辉２，１． 江苏路通装配科技有限公司，江苏 宜兴 ２１４２００；２． 江苏众智交通创新产业研究院有限公司，江苏 南京 ２１１８９９。