Page 57 - 公路养护施工工程技术创新研究

第二章 城市道路设计

为方便理论分析，对注浆过程进行以下假设：①视注浆浆液为牛顿流体，其
在裂缝中流速较小，浆液流速变化的影响可忽略不计，浆液为层流运动且符合达
西定律；②视实际中不均匀裂缝宽度为均匀的裂缝宽度，且裂缝面上的曲折粗糙

面简化为平直型缝面；③被灌介质为各向均匀同性；④地层应力分布均匀，劈裂
面为以注浆孔为中心的平面径向辐射的圆形裂缝面；④ PVC 注浆输送管与钻孔
内壁紧密结合，无浆液沿孔壁外渗。以上假定忽略了浆液劈裂注浆过程中的紊流
性、裂缝宽度不均匀性、浆液流动过程中摩擦复杂性、地应力分布不均匀性以及

浆液劈裂过程中实际扩散面非圆形平面等因素，但通过合理简化后的模型与注浆
实际状态比较接近，以方便进行浆液在基层内劈裂扩散机理规律和注浆压力沿裂
缝的衰减规律进行充分分析。依据文献资料研究表明，多孔注浆和单孔注浆的渗
透半径相当，影响不大，根据式（1）进行注浆材料的最大扩散半径计算。

Rmax=γce（pc-p0）πδ36u0Q （1）
式中： γc为注浆管半径（cm），取值为1； pc为注浆压力（Pa），取值为0.6×106；
p0 为基层的启劈压力（Pa），取值为 0.3×106；δ0 为裂缝平均宽度（mm），取
值为 0.13mm；μ0 为注浆材料运动黏度（Pa·s），取值为 0.85×10-3Pa·s；Q

为注浆量（cm3），取值为 100cm3。第二，现场实施。
根据理论计算，注浆材料的渗透有效半径为 58cm，因此现场实施时设置三
种布孔间距，布孔间距 50、75、100cm。取芯验证注浆孔进行并排取芯，取芯直
径为 15cm，观察芯样裂缝中是否含有注浆材料。从不同间距取芯结果分析可知，

当两注浆孔间距为50cm时，所有芯样均完整取出。因此通过理论计算和现场实施，
注浆孔间距建议采用 50cm。
3. 施工工艺
依托实际道路养护维修工程，形成了非开挖注浆沥青路面裂缝修补施工工

艺及操作流程。具体非开挖注浆施工工艺为：①裂缝检测：采用探地雷达对沥青
路面裂缝进行检测，对探测到的裂缝位置处做好相应的标记，收集裂缝病害处的
数据，并对裂缝内部状况、发展规律等指标进行汇总分析；②孔位布置：根据
沥青路面裂缝检测结果，分析裂缝所处位置及产生原因，并在路表沿着裂缝处进

行注浆孔位的布置，且相邻钻孔间距为 50cm，并在孔位处做好标记；③钻机钻
孔：采用钻孔机沿孔位标记处进行钻孔，钻孔角度垂直，钻至上基层底部，深度
40 ～ 50cm，具体钻孔深度根据实际情况有所不同；④气枪清孔：采用气枪对钻

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