一、项目背景

1.1 工程概况

南通市开发区星湖大道为开发区东西向城市主干道，道路交通繁忙，通行车辆主要为小型汽车、客运车、大型货运车等重载车辆，以及非机动车。由于道路运行年限较长，且行车流量大、重载车辆多，水泥混凝土面板出现了不同程度的损坏，严重影响了行车安全及舒适性，急需对其进行修补养护。

受南通开发区公用事业管理公司委托，江苏筑升土木工程科技有限公司于2018年6月8日—12日，对星湖大道（华兴路——龙腾路）路段水泥混凝土面板进行了病害调查，并对星湖大道—新河路路口、星湖大道—中央路路口北半幅西侧进行了详细的病害描述与统计分析，如图1.1-1。调查区域内，水泥混凝土面板病害主要表现为：纵横向裂缝、角隅碎裂、路面坑塘、接缝挤碎、断板、错台等，如图1.1-2。

根据调查结果，结合委托方要求，我司制定了水泥混凝土面板的加固工程实施方案。

图1.1-1 星湖大道注浆加固区域示意图（红色线框）

图1.1-2 星湖大道混凝土面板病害调查

1.2.2 试验段详细调查

　　根据业主委托，我司对星湖大道—中央路路口（北半幅西侧）路段，选取两处混凝土面板错台较严重的区域，进行注浆加固、顶升实验。注浆加固顶升板块共计7块，编号为：N8-2、N9-2，以及N16-2、N17-2、N17-3、N18-2、N18-3，板块位置平面图，如图1.2-1所示。

图1.2-1注浆加固顶升板块位置平面示意图（现场已红色喷漆标注）

二、实施目标

2.1 实施目标

为达到地基加固、面板顶升的效果，试验段制定以下目标：

（1）采用高精度无损检测技术，对注浆前、后的道路基层和地基土进行检测，对比分析，评价注浆加固效果。

    （2）对试验段的水泥混凝土面板进行基层注浆加固，并对错台缝进行注浆顶升，达到顶升面板的效果，保证行车安全与舒适性。同时，确保在凌晨6:00之后开放交通，保证交通通行顺畅。

三、地聚合物注浆加固方法与原理

3.1 基本原理

地聚合物注浆的原理是利用注浆管（孔）把浆液均匀的注入地层中，浆液在周围的土体中，通过裂缝、空隙、空鼓等渗透、填充、压密、扩张挤走路基层结构土体内的积水和空气，形成浆脉。使路基层的密实度和水稳性提高，使道路结构致密，缺损得到弥补。从而增加路基的稳定性，增强路面基层结构的使用寿命，实现非开挖、快速、微创防治道路内部病害。

四、试验段实施结果

4.1 注浆前检测结果

　　注浆前检测包括两个部分内容，一是对面板损伤情况进行调查与测量，包括裂缝、错台等，作为面板顶升效果的依据；二是采用冲击映像法、高密度面波法，以及地质雷达法，对面板下部，以及地基土的疏松、脱空和空洞等病害进行扫描，确定现状道路的状态。

五、分析总结

5.1 分析总结

（1）我司对星湖大道（华兴路—龙腾路）路段水泥混凝土面板进行了病害调查。调查结果显示，水泥混凝土面板病害主要表现为纵横向裂缝、角隅碎裂、路面坑塘、接缝挤碎、断板、错台等，针对此情况，进行无损检测和注浆加固，注浆加固与顶升过程中，结合道路结构和地基土层条件，实时调整注浆压力、浆液水灰比、浆液流速等参数，保证浆液凝结时间、扩散半径、早期强度，形成良好的封浆区域，避免加固不充分或过度注浆。同时，在封浆区域内提高注浆压力和浆液水灰比，达到顶升面板的效果。

（2）注浆作业完成后，采用冲击映像法、高密度面波法，以及地质雷达法检测技术，获得混凝土面板，以及深部地基的浆液—土混合体的密实度、剪切波速度等参数，判断面板下和深部地基的脱空填充情况、密实程度等，评价注浆加固顶升效果。

    （3）根据冲击映像法、高密度面波法，以及地质雷达法检测结果分析，测区一、测区二和测区三中疏松及脱空的区域在注浆前冲击映像法结果中，振动传感器接收到信号能量较高，冲击响应强度相应较高，在分布图中脱空显示为红-橙色，为疏松表现为绿色；注浆后振动传感器接收到信号能量较低，冲击响应强度相应较低，在分布图中主要显示为深绿色。注浆前大面积疏松的区域已得到加固，地基承载力明显提升。高密度面波法结果中注浆前0.6-1.2m深度剪切波速度介于200-250m/s之间，注浆后该区域剪切波速度介于300-350m/s之间，表明疏松情况得到加固。雷达结果图中，注浆前雷达图中同向轴明显的异常，存在大面积疏松区域，注浆后同向轴连续平稳，分层明显，表明土质密实。