目前旧路面出现开裂、沉陷、坑槽等病害后，局部位置通常采用开挖式修复方式，即全部挖除面层和基层，对路基进行处治修复后新建路面，或者对面层和基层就地再生或现场再生后直接加铺路面结构层，旧路路面病害难以得到彻底处治，造成养护或改造工程的工程量大、维修费用高，修复时间长、对交通影响大，未能取得经济、环保、耐久的处治目的。
道路非开挖式地聚合物注浆加固技术无需破坏旧路面结构，在不破坏并充分利用现有缺损道路的各种材料的情况下，通过注浆材料的注入，提高了缺损道路的承载能力，可大大减少后期路面的损坏，延长道路使用寿命，降低维修费用，具有重要的社会和经济意义。
1、地聚合物注浆材料的概念
地聚合物最早是由法国科学家JosephDavidovits于1985年提出并应用[4]。地聚合物注浆材料主要是利用工业废渣矿物活性成分等材料，通过碱激发剂形成胶凝体结构的无机高性能高分子胶结材料[5~6]。其合成组份性能要求见表1。
表1 地聚合物材料合成组份性能要求
组份名称
|
性能要求
|
钢渣
|
MFe≤2%，f-Cao≤5%，经筛分后规格为0-5、5-20，烧失量≤8.0%。
|
矿渣
|
含水量≤1.0%，S03≤4.0%，烧失量≤3.0%，细度≤2.0%。
|
高钙粉煤灰
|
由褐煤或次烟煤燃烧而成，CaO含量在10%以上的粉煤灰，细度≤20%，烧失量≤3%。
|
高岭土
|
SiO2≤46.5%，Al2O3≥35.5%，Fe2O3≤0.75%，TiO2＜1%，烧失量≤18.5%。
|
碱激发剂
|
选用环保型，严禁选用强碱性材料
|
2、地聚合物注浆材料的主要技术指标
地聚合物材料具有自硬性好、粘结力强的性能。西安长大公路有限公司研发了出DJZ-Ⅰ型和DJZ-Ⅱ型两种地聚合物注浆料，DJZ-Ⅰ型适合交通量一般、重载比例不大的国省道公路；DJZ-Ⅱ型适合高速公路、交通量大或重载交通。其中DJZ-Ⅰ型比DJZ-Ⅱ型造价相对低，但二者施工配合比均为：地聚合物材料：水=1：0.34（重量比），地聚合物混合料主要技术指标应符合表2。
表2 地聚合物混合料主要技术指标
3、地聚合物注浆材料的注浆设备
为了便于对沥青路面、混凝土路面脱空处及结构层加固补强的注浆，实现注浆时控制浆液稠度、浆液流量控制要、水灰比控制要求、压力控制要求以及数据传输要求,研制了ZJ-150智能注浆列车，如图1所示。
图1 注浆车
ZJ-150智能注浆列车注浆列车的用途
（1）主要适用于沥青路面、混凝土路面的脱空处理及路面结构层加固补强，注浆设备将浆液压至脱空面填充脱空及周围裂缝，提高路面承载能力，提高路面使用寿命，减少维修成本，避免大面积开挖处理；
（2）本智能注浆车属于大型车载式注浆设备，集钻孔、上料、搅拌、存储、注浆、清洗功能为一体，满足注浆流程所需的各种设备，可大大减轻施工人员的劳动强度。
4、地聚合物注浆处治施工技术方法
地聚合物注浆施工顺序及流程如下：
封闭施工单元→布孔→钻孔→制浆→注浆→封孔→养护→开放交通。
