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[摘要]为进一步提高水泥混凝土道路的可靠性和稳定性，降低事故发生率，本文以吉林省松原市绕城高速公路宁江站到前郭站的水泥混凝土道路工程为例，利用高聚物注浆技术对其进行维修与加固，并借助当前最先进的路面强度无损检测设备FWD对注浆前后目标道路的弯沉予以检测，结果表明，在经过高聚物注浆处理后，道路的弯沉值大幅缩减，表明高聚物注浆技术在水泥混凝土道路维修领域具有较高的应用价值，值得进一步推广。
[关键词]高聚物注浆技术；水泥混凝土道路；弯沉值
对水泥混凝土道路进行分析可知，其具有耐久度高、强度高和刚度大等特点，故被广泛应用于高等级公路路面建设当中，但因受到外部环境因素的影响，在投入使用一段时间后会出现沉陷、裂缝等相关病害，而既有的基于压浆技术的修复因受泥浆膨胀力较小的影响而难以达到理想效果。因此，本文从高聚物注浆的层面出发，试图以该技术形成对水泥混凝土道路维修工作的有效支持，以期为提高道路强度和稳定性提供可靠的技术保障。
1、高聚物注浆技术原理与特点
高聚物注浆的原理为，以1：1的配比将高聚物材料注入到地基当中，从而使两种材料在混合后发生相应的化学反应，进而迅速膨胀并生成泡沫桩固体，以达到填充脱空与加固地基的目的。本文使用的高聚物为聚氨酯泡沫高聚物，其具有以下几方面的特点：（1）轻质与高膨胀性，物质反应后生成的聚氯酯泡沫自重较轻，密度通常水泥浆或是沥青材料的9%，对已发生病害的道路所施加的负荷较小，同时，其自由膨胀比高达15：1，能够充分填充脱空与裂缝并将周围介质进行压密；（2）施工速度块，此类高聚物化学反应的时间速度极快，通常在注浆后的15min内便能够达到90%的正常抗压强度，在提高施工效率的同时，也将施工对交通的影响降至最低。
2、高聚物注浆技术在水泥混凝土道路维修中的实际应用
2.1工程概述
吉林省松原市绕城高速公路于2016年10月底实现通车，其宁江站到前郭站的道路性质为水泥混凝土路面，随着建成后交通量的迅速增长，使得既有路基强度与基层结构难以与其日益增长的交通载荷相适应，从而出现了裂缝、沉陷等病害。针对该路段道路的此种病害，本文以单高聚物注浆技术对其予以维修。
2.2注浆方案
首先，给出基于FWD的高聚物注浆技术的一般方案：（1）利用FWD检目标路段的弯沉值；（2）结合弯沉值检测结果对目标路段维修的具体位置予以确定；（3）开展现场的注浆施工，即测量定点、钻孔、注浆头安置与现场清理；（4）以FWD对高聚物注漿后的目标路段弯沉值进行检测，并对注浆效果进行评估，对于未达到要求的进行二次注浆，直到全部测点均满足要求为止。
其次，对本文目标路段的高聚物注浆维护方案予以分析。在对目标路段的病害情况具备一定了解的基础上，将FWD的荷载设置为10t，并检测所需注浆路段的弯沉值，将测点位置设置为各板的左板角距板边0.35m处，若当前道路存在裂缝、沉陷等病害，则在距裂缝0.35m处进行弯沉值的测量。注浆孔的确定方法为，沿行车方向的，横、纵间距分别为1.30m和1.50m，在遇到路面裂缝时，则在裂缝两侧0.35m处分别增加两注浆孔并交叉布置。在设置注浆孔过程中，应以附近测点的弯沉值与钻孔过程中钻出土粒的干湿情况确定出相应的注浆孔深度，确保注浆孔底层深度在垫层或是垫层同路基交界面之下，通常情况下，钻至土粒明显变湿为止。利用这一方法对目标路段进行主将孔钻孔，实际注浆孔深度为0.55m。
注浆孔钻孔结束后，将注浆头安置其中，为提高注浆的稳定性与操作精度，避免注浆过程中混凝土面板被抬升，可将标尺置于注浆孔附近，并以激光水准仪对路面高度的变化情况进行实时监控。注浆量达到要求的判定标准为，标尺处地面出现微颤或有少量浆体冒出路面，此时，停止注浆并对现场进行清理，借助路面强度无损检测设备检测注浆后目标路段的弯沉值。
2.3效果分析
以目标路段单FWD的实测数据为依据，对其水泥混凝土路面左右半幅车道在高聚物注浆前后的弯沉量对比图进行绘制，分别如图1和图2所示。由图1和图2可知，在高聚物注浆后，目标路段左半幅正常车道路面的弯沉值大幅下降，且弯沉值的具体变化量同检测点在注浆前的弯沉值相关。以图1左半幅正常车道的51号测点为例，其在高聚物注浆前后的弯沉值分别为951和202，降低了78.7%，而在27号测点处，高聚物注浆前后的弯沉值分别为110和103，弯沉值降低量仅为6.3%。可见，注浆前，弯沉值越高的测点处，其在注浆后的维修效果就越好。此外，在高聚物注浆前后，目标道路弯沉值的离散性也大幅减小，其中，正常车道注浆前后的弯沉值分别为135-1239urn和99-263um之间，而加宽车道注浆前后的弯沉值则分别为104-929urn和102-519um之间。需要说明的是，在高聚物注浆后，左半幅加宽车道44号测点的弯沉值反而高于注浆前该点路面的弯沉值，即由注浆前的505上升至注浆后的515，产生此种情况的原因可能是在施工过程中，因施工人员疏忽，使得注浆量未达到要求，使得高聚物在发生反应后密度过小，所产生的膨胀力无法克服钻孔过程中对附近土体的扰动作用。针对此种情况，应对该测点进行二次注浆，相关操作同上，以确保注浆后该测点的道路维修效果。
结论：
本文通过对高聚物注浆技术的原理与特点进行阐述和分析，进而以吉林省松原市绕城高速公路水泥混凝土路面为例，对高聚物注浆技术在其道路维修中的实际应用展开了深入研究。研究结果表明，高聚物注浆技术在水泥混凝土道路维修中的应用能够有效提高道路维修效果，确保道路质量，具有良好的推广和使用价值。未来，还需进一步加强对该技术在水泥混凝土道路维修中的应用，为提高混凝土道路的可靠性、稳定性和促进国家公路交通事业的安全、稳定发展奠定良好基础。
[关键词]高聚物注浆技术；水泥混凝土道路；弯沉值
对水泥混凝土道路进行分析可知，其具有耐久度高、强度高和刚度大等特点，故被广泛应用于高等级公路路面建设当中，但因受到外部环境因素的影响，在投入使用一段时间后会出现沉陷、裂缝等相关病害，而既有的基于压浆技术的修复因受泥浆膨胀力较小的影响而难以达到理想效果。因此，本文从高聚物注浆的层面出发，试图以该技术形成对水泥混凝土道路维修工作的有效支持，以期为提高道路强度和稳定性提供可靠的技术保障。
1、高聚物注浆技术原理与特点
高聚物注浆的原理为，以1：1的配比将高聚物材料注入到地基当中，从而使两种材料在混合后发生相应的化学反应，进而迅速膨胀并生成泡沫桩固体，以达到填充脱空与加固地基的目的。本文使用的高聚物为聚氨酯泡沫高聚物，其具有以下几方面的特点：（1）轻质与高膨胀性，物质反应后生成的聚氯酯泡沫自重较轻，密度通常水泥浆或是沥青材料的9%，对已发生病害的道路所施加的负荷较小，同时，其自由膨胀比高达15：1，能够充分填充脱空与裂缝并将周围介质进行压密；（2）施工速度块，此类高聚物化学反应的时间速度极快，通常在注浆后的15min内便能够达到90%的正常抗压强度，在提高施工效率的同时，也将施工对交通的影响降至最低。
2、高聚物注浆技术在水泥混凝土道路维修中的实际应用
2.1工程概述
吉林省松原市绕城高速公路于2016年10月底实现通车，其宁江站到前郭站的道路性质为水泥混凝土路面，随着建成后交通量的迅速增长，使得既有路基强度与基层结构难以与其日益增长的交通载荷相适应，从而出现了裂缝、沉陷等病害。针对该路段道路的此种病害，本文以单高聚物注浆技术对其予以维修。
2.2注浆方案
首先，给出基于FWD的高聚物注浆技术的一般方案：（1）利用FWD检目标路段的弯沉值；（2）结合弯沉值检测结果对目标路段维修的具体位置予以确定；（3）开展现场的注浆施工，即测量定点、钻孔、注浆头安置与现场清理；（4）以FWD对高聚物注漿后的目标路段弯沉值进行检测，并对注浆效果进行评估，对于未达到要求的进行二次注浆，直到全部测点均满足要求为止。
其次，对本文目标路段的高聚物注浆维护方案予以分析。在对目标路段的病害情况具备一定了解的基础上，将FWD的荷载设置为10t，并检测所需注浆路段的弯沉值，将测点位置设置为各板的左板角距板边0.35m处，若当前道路存在裂缝、沉陷等病害，则在距裂缝0.35m处进行弯沉值的测量。注浆孔的确定方法为，沿行车方向的，横、纵间距分别为1.30m和1.50m，在遇到路面裂缝时，则在裂缝两侧0.35m处分别增加两注浆孔并交叉布置。在设置注浆孔过程中，应以附近测点的弯沉值与钻孔过程中钻出土粒的干湿情况确定出相应的注浆孔深度，确保注浆孔底层深度在垫层或是垫层同路基交界面之下，通常情况下，钻至土粒明显变湿为止。利用这一方法对目标路段进行主将孔钻孔，实际注浆孔深度为0.55m。
注浆孔钻孔结束后，将注浆头安置其中，为提高注浆的稳定性与操作精度，避免注浆过程中混凝土面板被抬升，可将标尺置于注浆孔附近，并以激光水准仪对路面高度的变化情况进行实时监控。注浆量达到要求的判定标准为，标尺处地面出现微颤或有少量浆体冒出路面，此时，停止注浆并对现场进行清理，借助路面强度无损检测设备检测注浆后目标路段的弯沉值。
2.3效果分析
以目标路段单FWD的实测数据为依据，对其水泥混凝土路面左右半幅车道在高聚物注浆前后的弯沉量对比图进行绘制，分别如图1和图2所示。由图1和图2可知，在高聚物注浆后，目标路段左半幅正常车道路面的弯沉值大幅下降，且弯沉值的具体变化量同检测点在注浆前的弯沉值相关。以图1左半幅正常车道的51号测点为例，其在高聚物注浆前后的弯沉值分别为951和202，降低了78.7%，而在27号测点处，高聚物注浆前后的弯沉值分别为110和103，弯沉值降低量仅为6.3%。可见，注浆前，弯沉值越高的测点处，其在注浆后的维修效果就越好。此外，在高聚物注浆前后，目标道路弯沉值的离散性也大幅减小，其中，正常车道注浆前后的弯沉值分别为135-1239urn和99-263um之间，而加宽车道注浆前后的弯沉值则分别为104-929urn和102-519um之间。需要说明的是，在高聚物注浆后，左半幅加宽车道44号测点的弯沉值反而高于注浆前该点路面的弯沉值，即由注浆前的505上升至注浆后的515，产生此种情况的原因可能是在施工过程中，因施工人员疏忽，使得注浆量未达到要求，使得高聚物在发生反应后密度过小，所产生的膨胀力无法克服钻孔过程中对附近土体的扰动作用。针对此种情况，应对该测点进行二次注浆，相关操作同上，以确保注浆后该测点的道路维修效果。
结论：
本文通过对高聚物注浆技术的原理与特点进行阐述和分析，进而以吉林省松原市绕城高速公路水泥混凝土路面为例，对高聚物注浆技术在其道路维修中的实际应用展开了深入研究。研究结果表明，高聚物注浆技术在水泥混凝土道路维修中的应用能够有效提高道路维修效果，确保道路质量，具有良好的推广和使用价值。未来，还需进一步加强对该技术在水泥混凝土道路维修中的应用，为提高混凝土道路的可靠性、稳定性和促进国家公路交通事业的安全、稳定发展奠定良好基础。