地聚合物在市政道路中的应用特点和趋势

自改革开放以来，随着国内经济贸易的不断发展，人民出行生活需求的日益增长，国内道路交通事业取得了长足进步和飞速发展，道路的通车里程飞速地增加。据统计，2017年末全国公路总里程477.35万公里，比上年增加7.82万公里，为社会与经济繁荣稳定和持续发展提供着便捷、高效的运输服务。

我国现阶段公路状况

目前，我国已运营的道路中有相当一部分接近或超过设计年限，同时在早期修造的道路由于施工技术不全面，施工控制不严谨，施工规范不成熟的影响，导致部分道路在运营中期，甚至是在建成运营后的2到3年内，就过早出现了或多或少、种类繁多、不同程度的基层病害。

市政道路破坏的原因

追究道路破坏的根本原因，首先道路的沥青层厚度一般为8~12cm，水分容易下渗进入基层；其次，半刚性基层收缩裂缝不可避免，而由此造成的沥青层反射裂缝进一步加剧了水分的渗入；再次，在下渗水和地下水共同作用下，道路路基发生冲刷而造成承载力不足；最后在行车荷载的作用下进一步加剧了道路的破坏，造成了整个路面结构性损坏。

地聚合物注浆技术应运而生

当道路在使用过程中弯沉值低于设计要求时，此时道路面层尚未发生大规模的破损，如果不能及时进行养护维修，道路的使用性能将迅速下降，但此时采用大规模的翻挖路面施工方法（对基层或路基进行处治修复后再新建路面）不仅工程量大、维修费用高，而且修复时间长、对交通影响大。

于是，地聚合物以其快速、经济、非开挖的优点成为道理加固处理的发展趋势。

地聚合物的组成

地聚合物是一类新型的高性能无机聚合物材料，属于碱激活胶凝材料，具有特殊的无机缩聚三维氧化物网络结构，地聚合物注浆材料的基本组成详见下表：

地聚合物注浆加固道路的施工工艺

地聚合物是一类新型的高性能无机聚合物材料。地聚合物基层注浆加固技术是通过注浆泵吸入浆液，流经高压管，再注入道路路基和基层中，浆液在周围的土体中通过裂缝渗透、填充、压密、扩张挤走基层结构土体缝隙内的积水和空气形成浆脉。使道路结构致密，缺损得到弥补。从而增加路基及基层的稳定性，增强道路结构的使用寿命，承载力得到提高。

地聚合物注浆优点

1、高流动性

通过填充、渗透和挤密可将地聚合物注浆材料进入微细空隙中，修复道路基层、路面病害和补强路面结构整体强度。

2、轻质高强

浆液养护后形成的固体材料自重轻且强度高，其抗压强度远远大于相同龄期的水泥浆液固结体。

3、凝结速度快

能够迅速固化，早期强度高后期强度持续增长，养护周期短可提早开放交通，在高速公路和城市道路等通行压力大的路段尤其适合。

4、安全耐久

浆液与路基、基层矿物发生反应后固结体结构致密，抗冲刷能力强，物理化学性能稳定，对地表环境无污染，在地下可达百年以上。

5、与传统工艺相比，地聚合物注浆加固技术具有造价低、工期短、对交通影响小、绿色环保等优点。

地聚合物注浆加固技术与路面开挖法修复道路的造价对比分析

路面开挖法是现阶段道路修复通常采用的方法，其施工工序是破除原有路面面层、对基层和路基进行处治修复以及恢复路面。具体造价组成详见下表：

表1：100平米12cm厚沥青道路路面开挖修复单位工程汇总表

表2：100平米12cm厚沥青道路路面开挖修复分部分项工程清单与计价表

与传统的开挖法比较，地聚合物注浆技术施工工序简单，主要为打孔、注浆以及打孔区域路面修复。其主要造价组成如下表：

表3：100平米12cm厚沥青道路地聚合物注浆修复单位工程汇总表

表4：100平米12cm厚沥青道路地聚合物注浆修复分部分项工程清单与计价表

综上所述，每100平米沥青混凝土路面，采用传统的开挖法修复方法造价约7万元，采用地聚合物注浆技术修复方法造价约1.68万元，所以采用地聚合物注浆技术造价约为传统路面开挖法造价的1/4，极大节约了成本。

结语

我国的交通事业正在迅速的发展，高速公路或城市主干道等交通繁忙路段，采取非破损、无障碍道路维修是发展的方向，随着材料科学、机械工程学、计算技术等多学科交叉和现代注浆技术、材料技术发展，道路注浆加固技术正在不断丰富其内涵和外延，其发展前景十分广阔。该技术顺应时代进步的要求，将进一步发挥其积极的经济、技术和社会效益。

相信经过以上的介绍，大家对地聚合物在市政道路中的应用特点和趋势也是有了一定的认识。欢迎登陆鲁班乐标，查询更多相关信息。