[发明专利]一种泡沫混凝土及采用其进行路面沉陷修复的方法

说明书

本发明公开了一种泡沫混凝土及采用其进行路面沉陷修复的方法，该泡沫混凝土包括按重量份计的以下原料：水泥40~70份、铜尾矿粉10~30份、石粉10~20份、外加剂1~5份、发泡剂1~12份和水15~35份。具体路面沉陷修复时，通过压注式将其注入到待修复的部位，该泡沫混凝土与原路基填料性能相近，伍配性好，处理后可有效改良路基强度，减少因前后材料差异大，产生集中荷载，从而继续出现不均匀沉降的现象；而且压注式工艺能够借助填充压力顶托已沉降的路面面层，达到自适应恢复沉降面层的功效。

技术领域

本发明属于公路及市政建筑领域，涉及泡沫混凝土，具体为一种泡沫混凝土及采用其进行路面沉陷修复的方法。

背景技术

高速公路及城市道路在使用过程中，路基缺陷会随着外界自然条件和车辆荷载的反复作用下逐步放大，较为突出的问题就是路基的不均匀沉降、脱空而造成路面沉陷，严重减少路面使用寿命且影响车辆通行的安全性。当前解决路面沉陷的方法大多为返工处理，其次为高压注浆处理，返工处理道路封闭周期长，一般难以实现；高压注浆处理成本高，此外水泥浆体自身容重及强度比原路基填料高的多，处理后仍然会存在不均匀沉降的风险。由此需研究采用新的材料配合新的工艺快速处理路基沉陷，降低修复成本、减少道路封闭周期。

发明内容

本发明提供一种泡沫混凝土及采用其进行路面沉陷修复的方法，该材料容重与路基填料相当、强度适合、凝结固化时间短，用于路面沉陷修复，能达到改良路基强度、填充路基空洞的目的，实现快速修复路面质量病害的目的。

本发明的技术方案是，一种泡沫混凝土，包括按重量份计的以下原料：水泥30～60份、铜尾矿粉10～30份、石粉10～20份、外加剂1～5份、发泡剂1～12份和水15～35份。

进一步地，所述铜尾矿粉采用钢铜厂尾矿余料，经磨细筛分而得，粒度小于0.2mm。

进一步地，所述石粉采用石灰石轧制尾料筛分而得，粒度小于0.075mm。

进一步地，所述发泡剂为蛋白类发泡剂，发泡倍数≥40倍。

进一步地，所述的外加剂包含膨胀剂、速凝剂、早强剂和泵送剂，各组分质量占比分别为：膨胀剂40％～60％、速凝剂10％～20％、早强剂20％～40％、泵送剂10％～30％。

进一步地，所述膨胀剂为氯化钙加硫氯酸钙复合型膨胀剂，两种原料的质量比为30～40：60～70。速凝剂可选硫氯酸钙氟化钠无碱粉状速凝剂；早强剂可选三乙醇胺。

本发明还涉及所述泡沫混凝土的制备方法，按配比称取所有原料；先将水泥、铜尾矿粉、石粉加入搅拌锅中搅拌30～50s；然后将外加剂与部分水充分融合，并加入混合料中搅拌30～50s；再将发泡剂与水按1:30～1:50混合，加入发泡机中发泡；最后引入混合料中充分搅拌120～150s，得到泡沫混凝土。

本发明还涉及采用所述泡沫混凝土进行路面沉陷修复的方法，包括以下步骤：

1)路面沉陷区采用钻芯取样和弯沉检测方式对损坏路段进行质量检测，确定路基损坏程度；

2)根据检测数据确定路基损坏方式和损坏程度，当路面损坏呈网状龟裂，可采用压注泡沫混凝土工艺修复，泡沫混凝土强度根据弯沉值确定，弯沉值越大则泡沫混凝土强度设计越大；处置深度根据钻芯取样的芯样破碎情况确定；根据上述数据设计处置设计图；

3)根据设计图对待修复段进行测量放样，确定处置范围和钻孔点位，孔位定位并钻孔；

4)现场制备泡沫混凝土，采用旋转注浆机通过钻杆压注泡沫混凝土，边提钻杆边压注泡沫混凝土；

5)泡沫混凝土压注至路面表层前，量测路面恢复情况，采用三米直尺量测路面平整度，达到设计标高后即可停止注浆，并迅速封堵注浆孔；