CN115110368A - 反应式冻土公路路基融化盘冻胀融沉注浆防治方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于道路修复技术领域，具体涉及一种反应式冻土公路路基融化盘冻胀融沉注浆防治方法及装置，该方法包含对施工区域进行地质勘探，确定融化盘分布边界情况；利用DCP成孔，并通过锤击次数评价融化盘的严重程度；在融化盘分布区域进行水反应型聚氨酯注浆孔的布设；在融化盘分布区域进行低放热型聚氨酯注浆孔的布设；在水反应型聚氨酯注浆孔处进行水反应型聚氨酯材料注浆；在低放热型聚氨酯注浆孔处进行低放热型聚氨酯材料注浆。本发明首先利用水反应型聚氨酯与融化盘处水发生反应，吸收融化盘内水分，再利用低放热型聚氨酯填充水反应型聚氨酯未填充到的区域，且形成隔热防护，解决了无法对已运营公路冻土路基融化盘进行处治的问题。
Description
技术领域
本发明属于道路修复技术领域，具体涉及一种反应式冻土公路路基融化盘冻胀融沉注浆防治方法及装置。
背景技术
我国冻土区域面积约占国土面积的22.4％。而多年冻土具有热稳定性差，对外界温度变化十分敏感的缺点。因此，由温度变化引起的冻土路基融沉和冻胀进而使公路产生不均匀沉降乃至开裂是该地区高速公路所面临的主要工程病害，据统计青藏公路绝大部分的病害也是由此导致。尤其是对冻土区公路，当路面温度较高时，温度由面层向下传递，使冻土逐渐融解，而当路面温度逐渐降低时，同样温度由面层向下传导，使融解冻土重新冻结，但仍然会有部分区域未重新冻结，为液态水，位于重新冻结层与永冻层之间，即产生融化盘。融化盘的存在严重影响公路的性能和长期使用寿命，给国民经济和生产生活造成了巨大损失，解决温度变化对冻土路基的影响，保证冻土区道路的长期稳定具有重大的社会和经济意义。
现有冻土路基公路融沉防治方法主要有两类：主动冷却措施和被动冷却措施。主动措施以采取积极改造冻土热状况为主，主要为了提高冻土的热惰性和降低冻土的热敏感性。如碎石路基、块石路基、通风管-块石复合路基和热棒路基等复合路基结构等，虽然这些方法可以有效降低路基温度，缓解路面融沉问题，但是这类方法施工成本高，工期长，且都只能应用于新修公路。被动措施以保持地温的初始状况或减缓冻土退化为主，如遮阳棚、遮阳板和保温路基等。遮阳板针对改善路基阴阳坡问题效果较为显著，保温路基原理是通过在路基内设置一层隔热保温材料如XPS板和EPS板等，利用其高热阻性能，从而减少大气和人为热源进入冻土层。同样，其缺点是需要在修建公路时将保温材料预置在回填路基下部，无法应用到已修建完成的公路。因此，迫切需要研发一种针对已运营公路冻土路基的融沉防治技术。
高聚物注浆技术是上世纪70年代发展起来的地基快速加固技术。该技术通过向地基中注射非水反应类双组份高聚物材料，利用两种材料混合后迅速反应膨胀并固化的特性，达到加固抬升地基或填充脱空的目的。由于高聚物材料具有质量轻，反应快，耐久性好，隔热防渗性能优良等特点。目前，大量应用于道路、铁路等交通领域的防渗、加固和修复工程中。然而目前单一的注浆手段无法对融化盘进行处治，尤其是融化盘中部的存蓄水难以处理，将严重影响冻土区公路安全。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提出一种反应式冻土公路路基融化盘冻胀融沉注浆防治方法及装置，施工方便、操作简单、经济实用，解决了无法对已运营公路冻土路基融化盘进行处治的问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案：
本发明提供了一种反应式冻土公路路基融化盘冻胀融沉注浆防治方法，包含以下步骤：
对施工区域进行地质勘探，确定融化盘分布边界情况；
利用DCP成孔，并通过锤击次数评价融化盘的严重程度；
在融化盘分布区域进行水反应型聚氨酯注浆孔的布设；
在融化盘分布区域进行低放热型聚氨酯注浆孔的布设；
在水反应型聚氨酯注浆孔处进行水反应型聚氨酯材料注浆；
在低放热型聚氨酯注浆孔处进行低放热型聚氨酯材料注浆。
进一步地，对施工区域进行地质勘探，获取融化盘分布区域和厚度。
进一步地，利用DCP成孔检测融化盘严重程度，PR为进尺10cm锤击次数；
当锤击次数PR值小于等于10时，判断为严重；
当锤击次数PR值为10～30时，判断为中等；
当锤击次数PR值大于等于30时，判断为轻微。
进一步地，所述在融化盘分布区域进行水反应型聚氨酯注浆孔的布设包括：
步骤1.1，根据水反应型聚氨酯材料的扩散半径R1计算水反应型聚氨酯注浆孔的水平间距L1；
与注浆压力、密度相关的水反应型聚氨酯材料的扩散半径R1的计算公式如下：
其中，
为水反应型聚氨酯材料初始密度，ρ1为水反应型聚氨酯材料膨胀后密度，t为浆液扩散时间，R0为水反应型聚氨酯注浆孔半径，P1为水反应型聚氨酯注浆压力；
根据融化盘严重程度不同确定水反应型聚氨酯材料膨胀后密度ρ1：
当PR值≤10时，膨胀后密度ρ1取0.20g/cm3；
当PR值为10～30之间时，膨胀后密度ρ1取0.15g/cm3；
当PR值≥30时，膨胀后密度ρ1取0.10g/cm3；
水反应型聚氨酯注浆孔的水平间距L1的计算公式如下：
L1＝2β1R1
当PR值≤10时，β1取0.8；
当PR值为10～30之间时，β1取1.0；
当PR值≥30时，β1取1.2；
步骤1.2，根据水反应型聚氨酯材料膨胀后密度ρ1和融化盘厚度H，确定水反应型聚氨酯的单孔注浆量M1；
单孔注浆量M1的计算公式如下：
M1＝γ1πR1 2Hρ1
当PR值≤10时，γ1取1.3；
当PR值为10～30之间时，γ1取1.1；
当PR值≥30时，γ1取1.0。
进一步地，所述在融化盘分布区域进行低放热型聚氨酯注浆孔的布设包括：
步骤2.1，根据低放热型聚氨酯材料的扩散半径R2计算低放热型聚氨酯注浆孔的水平间距L2；
与注浆压力、严重程度相关的低放热型聚氨酯材料的扩散半径R2的计算公式如下：
式中，λ为浆液粘度与水的粘度比，p2为低放热型聚氨酯注浆压力，R0′为低放热型聚氨酯注浆孔半径，t为浆液扩散时间，PR为进尺10cm锤击次数；
低放热型聚氨酯注浆孔的水平间距L2的计算公式如下：
L2＝2β2R2
当PR值≤10时，β2取0.4；
当PR值为10～30之间时，β2取0.6；
当PR值≥30时，β2取0.8；
步骤2.2，根据低放热型聚氨酯材料反应后密度ρ2和融化盘厚度H，确定低放热型聚氨酯的单孔注浆量M2，M2的计算公式如下：
当PR值≤10时，γ2取1.1；
当PR值为10～30之间时，γ2取1.05；
当PR值≥30时，γ2取1.0。
进一步地，在水反应型聚氨酯注浆孔处进行水反应型聚氨酯材料注浆，具体包括：
在融化盘分布区域钻出水反应型聚氨酯注浆孔，在每个注浆孔中放入一根封孔注浆管和一根输料管；
对封孔注浆管进行注浆，水反应型聚氨酯材料反应完全后会将注浆孔口封堵，使注浆孔内处于封闭状态；
开始注浆，通过输料管将水反应型聚氨酯输送到冻结区顶部位置处，并与融化盘附近水发生化学反应，生成聚氨酯固结体；
随着注浆量增加，浆液逐渐扩散，融化盘附近水被吸收参与反应，至水分反应完注浆结束。
进一步地，在低放热型聚氨酯注浆孔处进行低放热型聚氨酯材料注浆，具体包括：
在融化盘分布区域钻出低放热型聚氨酯注浆孔，在每个注浆孔中放入一根封孔注浆管和一根输料管，
对封孔注浆管进行注浆，低放热型聚氨酯材料反应完全后会将注浆孔口封堵，使注浆孔内处于封闭状态，低放热型聚氨酯为双组分材料；
开始注浆，将低放热型聚氨酯的双组分材料输送到注射枪口，两种材料在注射枪口处混合后通过输料管输送到冻结区顶部位置处，浆液会沿融化盘脱空区进行扩散填充，并发生化学反应，材料由液体变为固体，体积迅速膨胀，并把融化盘处未反应的水分挤压至融化盘边界或使其从剩余注浆孔中溢出，同时挤密融化盘周围土体。
进一步地，在融化盘分布区域钻出水反应型聚氨酯注浆孔和低放热型聚氨酯注浆孔，包括：
手持式钻机进行成孔，深度至路基顶面；
利用DCP进行成孔，深度达到冻结区顶部；
在注浆孔内放置两根注浆管，其中一根为封孔注浆管，封孔注浆管在注浆孔口位置，另一根为输料管，输料管延伸至冻结区顶部位置。
本发明还提供了一种反应式冻土公路路基融化盘冻胀融沉注浆防治装置，包括：
地质勘探模块，用于对施工区域进行地质勘探，确定融化盘分布边界情况；
融化盘严重程度评价模块，用于利用DCP成孔，并通过锤击次数评价融化盘的严重程度；
水反应型聚氨酯注浆孔布设模块，用于在融化盘分布区域进行水反应型聚氨酯注浆孔的布设；
低放热型聚氨酯注浆孔布设模块，用于在融化盘分布区域进行低放热型聚氨酯注浆孔的布设；
水反应型聚氨酯材料注浆模块，用于在水反应型聚氨酯注浆孔处进行水反应型聚氨酯材料注浆；
低放热型聚氨酯材料注浆模块，用于在低放热型聚氨酯注浆孔处进行低放热型聚氨酯材料注浆。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明的反应式冻土公路路基融化盘冻胀融沉注浆防治方法，采用两种高聚物材料进行复合注浆，首先使用水反应型聚氨酯材料在融化盘分布区域实施注浆，使水反应型聚氨酯材料与融化盘内存蓄水发生充分反应，吸收融化盘内水分，同时反应后的聚氨酯可对该处空腔进行填充加固，然后在与水反应型聚氨酯注浆孔相邻的低放热型聚氨酯注浆孔进行低放热型聚氨酯材料注浆，一方面利用低放热型聚氨酯材料的膨胀特性对融化盘水分脱空区域进行补充填充防护，并挤压水分至融化盘边界溢出，另一方面可在冻结区顶部形成一层保温隔热层，以防止温度对融化盘下方的冻结区进行损伤。该方法可有效解决融化盘存蓄水的影响，且能够对该处进行填充加固，可对冻土路基做永久防护，同时该方法施工方便、操作简单、经济实用，不需要长时间中断交通，解决了无法对已运营公路冻土路基融化盘进行处治的问题，防止融化盘导致冻土路基冻胀融沉。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的反应式冻土公路路基融化盘冻胀融沉注浆防治方法的流程示意图；
图2是本发明实施例的水反应型聚氨酯注浆孔和低放热型聚氨酯注浆孔的平面布置示意图；
图3是本发明实施例的反应式冻土公路路基融化盘冻胀融沉注浆防治方法中水反应型聚氨酯材料注浆或者低放热型聚氨酯材料注浆示意图；
图4是本发明实施例的反应式冻土公路路基融化盘冻胀融沉注浆防治装置的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例的反应式冻土公路路基融化盘冻胀融沉注浆防治方法，如图1所示，包含以下步骤：
步骤S11，对施工区域进行地质勘探，以查明该区域地质条件特征，确定融化盘厚度和融化盘分布边界情况。
步骤S12，利用DCP成孔，并通过锤击次数评价融化盘的严重程度。
具体的，利用DCP成孔检测融化盘严重程度，PR为进尺10cm锤击次数。
当锤击次数PR值小于等于10时，判断为严重；
当锤击次数PR值为10～30时，判断为中等；
当锤击次数PR值大于等于30时，判断为轻微。
步骤S13，在融化盘分布区域进行水反应型聚氨酯注浆孔的布设，具体包括步骤S131和步骤S132：
步骤S131，根据水反应型聚氨酯材料的扩散半径R1计算水反应型聚氨酯注浆孔的水平间距L1。
与注浆压力、密度相关的水反应型聚氨酯材料的扩散半径R1的计算公式如下：
其中，ρ1 0为水反应型聚氨酯材料初始密度，ρ1为水反应型聚氨酯材料膨胀后密度，t为浆液扩散时间，R0为水反应型聚氨酯注浆孔半径，P1为水反应型聚氨酯注浆压力。
根据融化盘严重程度不同确定水反应型聚氨酯材料膨胀后密度ρ1：
当PR值≤10时，膨胀后密度ρ1取0.20g/cm3；
当PR值为10～30之间时，膨胀后密度ρ1取0.15g/cm3；
当PR值≥30时，膨胀后密度ρ1取0.10g/cm3。
水反应型聚氨酯注浆孔的水平间距L1的计算公式如下：
L1＝2β1R1
当PR值≤10时，β1取0.8；
当PR值为10～30之间时，β1取1.0；
当PR值≥30时，β1取1.2。
步骤S132，根据水反应型聚氨酯材料膨胀后密度ρ1和融化盘厚度H，确定水反应型聚氨酯的单孔注浆量M1。
单孔注浆量M1的计算公式如下：
M1＝γ1πR1 2Hρ1
当PR值≤10时，γ1取1.3；
当PR值为10～30之间时，γ1取1.1；
当PR值≥30时，γ1取1.0。
步骤S14，在融化盘分布区域进行低放热型聚氨酯注浆孔的布设，具体包括步骤S141和步骤S142：
步骤S141，根据低放热型聚氨酯材料的扩散半径R2计算低放热型聚氨酯注浆孔的水平间距L2。
与注浆压力、严重程度相关的低放热型聚氨酯材料的扩散半径R2的计算公式如下：
式中，λ为浆液粘度与水的粘度比，p2为低放热型聚氨酯注浆压力，R0′为低放热型聚氨酯注浆孔半径，t为浆液扩散时间，PR为进尺10cm锤击次数。
低放热型聚氨酯注浆孔的水平间距L2的计算公式如下：
L2＝2β2R2
当PR值≤10时，β2取0.4；
当PR值为10～30之间时，β2取0.6；
当PR值≥30时，β2取0.8。
步骤S142，根据低放热型聚氨酯材料反应后密度ρ2和融化盘厚度H，确定低放热型聚氨酯的单孔注浆量M2，M2的计算公式如下：
当PR值≤10时，γ2取1.1；
当PR值为10～30之间时，γ2取1.05；
当PR值≥30时，γ2取1.0。
步骤S15，在融化盘分布区域钻出水反应型聚氨酯注浆孔和低放热型聚氨酯注浆孔，如图2所示，具体包括：
步骤S151，手持式钻机进行成孔，深度0.5m，至路基顶面，注浆孔的水平间距参照步骤S131和步骤S141。
步骤S152，利用DCP进行成孔，深度达到冻结区顶部。
步骤S153，在注浆孔内放置两根注浆管，其中一根为封孔注浆管，长0.3m，封孔注浆管在注浆孔口位置，主要用于封堵注浆孔使孔内处于保压状态，另一根为输料管，输料管延伸至冻结区顶部位置。
步骤S16，在水反应型聚氨酯注浆孔处进行水反应型聚氨酯材料注浆，如图3所示，具体包括：
步骤S161，水反应型聚氨酯材料为单组分材料；对封孔注浆管进行注浆，水反应型聚氨酯材料反应完全后会将注浆孔口封堵，使注浆孔内处于封闭状态。
步骤S162，开始注浆，注浆量参照步骤S132，通过输料管将水反应型聚氨酯输送到冻结区顶部位置处，并与融化盘附近水发生化学反应，生成聚氨酯固结体。
步骤S163，随着注浆量增加，浆液逐渐扩散，融化盘附近水被吸收参与反应，至水分反应完注浆结束。
步骤S17，在低放热型聚氨酯注浆孔处进行低放热型聚氨酯材料注浆，如图3所示，具体包括：
步骤S171，低放热型聚氨酯为双组分材料；对封孔注浆管进行注浆，低放热型聚氨酯材料反应完全后会将注浆孔口封堵，使注浆孔内处于封闭状态。
步骤S172，开始注浆，注浆量参照步骤S142，将低放热型聚氨酯的双组分材料输送到注射枪口，两种材料在注射枪口处经过雾化混合后通过输料管输送到冻结区顶部位置处，浆液会沿融化盘脱空区进行扩散填充，并发生化学反应，材料由液体变为固体，体积迅速膨胀，并把融化盘处未反应的水分挤压至融化盘边界或使其从剩余注浆孔中溢出，同时可以挤密融化盘周围土体，增强土体的密实程度和强度。
最后需要对水反应型聚氨酯注浆孔和低放热型聚氨酯注浆孔进行注浆填充和封闭。
与上述反应式冻土公路路基融化盘冻胀融沉注浆防治方法相应地，本实施例还提出一种反应式冻土公路路基融化盘冻胀融沉注浆防治装置，如图4所示，包括：
地质勘探模块41，用于对施工区域进行地质勘探，确定融化盘分布边界情况；
融化盘严重程度评价模块42，用于利用DCP成孔，并通过锤击次数评价融化盘的严重程度；
水反应型聚氨酯注浆孔布设模块43，用于在融化盘分布区域进行水反应型聚氨酯注浆孔的布设；
低放热型聚氨酯注浆孔布设模块44，用于在融化盘分布区域进行低放热型聚氨酯注浆孔的布设；
水反应型聚氨酯材料注浆模块45，用于在水反应型聚氨酯注浆孔处进行水反应型聚氨酯材料注浆；
低放热型聚氨酯材料注浆模块46，用于在低放热型聚氨酯注浆孔处进行低放热型聚氨酯材料注浆。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种反应式冻土公路路基融化盘冻胀融沉注浆防治方法，其特征在于，包含以下步骤：
对施工区域进行地质勘探，确定融化盘分布边界情况；
利用DCP成孔，并通过锤击次数评价融化盘的严重程度；
在融化盘分布区域进行水反应型聚氨酯注浆孔的布设；
在融化盘分布区域进行低放热型聚氨酯注浆孔的布设；
在水反应型聚氨酯注浆孔处进行水反应型聚氨酯材料注浆；
在低放热型聚氨酯注浆孔处进行低放热型聚氨酯材料注浆。
2.根据权利要求1所述的反应式冻土公路路基融化盘冻胀融沉注浆防治方法，其特征在于，对施工区域进行地质勘探，获取融化盘分布区域和厚度。
3.根据权利要求2所述的反应式冻土公路路基融化盘冻胀融沉注浆防治方法，其特征在于，利用DCP成孔检测融化盘严重程度，PR为进尺10cm锤击次数；
当锤击次数PR值小于等于10时，判断为严重；
当锤击次数PR值为10～30时，判断为中等；
当锤击次数PR值大于等于30时，判断为轻微。
4.根据权利要求3所述的反应式冻土公路路基融化盘冻胀融沉注浆防治方法，其特征在于，所述在融化盘分布区域进行水反应型聚氨酯注浆孔的布设包括：
步骤1.1，根据水反应型聚氨酯材料的扩散半径R1计算水反应型聚氨酯注浆孔的水平间距L1；
与注浆压力、密度相关的水反应型聚氨酯材料的扩散半径R1的计算公式如下：
其中，
为水反应型聚氨酯材料初始密度，ρ1为水反应型聚氨酯材料膨胀后密度，t为浆液扩散时间，R0为水反应型聚氨酯注浆孔半径，P1为水反应型聚氨酯注浆压力；
根据融化盘严重程度不同确定水反应型聚氨酯材料膨胀后密度ρ1：
当PR值≤10时，膨胀后密度ρ1取0.20g/cm3；
当PR值为10～30之间时，膨胀后密度ρ1取0.15g/cm3；
当PR值≥30时，膨胀后密度ρ1取0.10g/cm3；
水反应型聚氨酯注浆孔的水平间距L1的计算公式如下：
L1＝2β1R1
当PR值≤10时，β1取0.8；
当PR值为10～30之间时，β1取1.0；
当PR值≥30时，β1取1.2；
步骤1.2，根据水反应型聚氨酯材料膨胀后密度ρ1和融化盘厚度H，确定水反应型聚氨酯的单孔注浆量M1；
单孔注浆量M1的计算公式如下：
M1＝γ1πR1 2Hρ1
当PR值≤10时，γ1取1.3；
当PR值为10～30之间时，γ1取1.1；
当PR值≥30时，γ1取1.0。
5.根据权利要求3所述的反应式冻土公路路基融化盘冻胀融沉注浆防治方法，其特征在于，所述在融化盘分布区域进行低放热型聚氨酯注浆孔的布设包括：
步骤2.1，根据低放热型聚氨酯材料的扩散半径R2计算低放热型聚氨酯注浆孔的水平间距L2；
与注浆压力、严重程度相关的低放热型聚氨酯材料的扩散半径R2的计算公式如下：
式中，λ为浆液粘度与水的粘度比，p2为低放热型聚氨酯注浆压力，R0′为低放热型聚氨酯注浆孔半径，t为浆液扩散时间，PR为进尺10cm锤击次数；
低放热型聚氨酯注浆孔的水平间距L2的计算公式如下：
L2＝2β2R2
当PR值≤10时，β2取0.4；
当PR值为10～30之间时，β2取0.6；
当PR值≥30时，β2取0.8；
步骤2.2，根据低放热型聚氨酯材料反应后密度ρ2和融化盘厚度H，确定低放热型聚氨酯的单孔注浆量M2，M2的计算公式如下：
当PR值≤10时，γ2取1.1；
当PR值为10～30之间时，γ2取1.05；
当PR值≥30时，γ2取1.0。
6.根据权利要求1所述的反应式冻土公路路基融化盘冻胀融沉注浆防治方法，其特征在于，在水反应型聚氨酯注浆孔处进行水反应型聚氨酯材料注浆，具体包括：
在融化盘分布区域钻出水反应型聚氨酯注浆孔，在每个注浆孔中放入一根封孔注浆管和一根输料管；
对封孔注浆管进行注浆，水反应型聚氨酯材料反应完全后会将注浆孔口封堵，使注浆孔内处于封闭状态；
开始注浆，通过输料管将水反应型聚氨酯输送到冻结区顶部位置处，并与融化盘附近水发生化学反应，生成聚氨酯固结体；
随着注浆量增加，浆液逐渐扩散，融化盘附近水被吸收参与反应，至水分反应完注浆结束。
7.根据权利要求6所述的反应式冻土公路路基融化盘冻胀融沉注浆防治方法，其特征在于，在低放热型聚氨酯注浆孔处进行低放热型聚氨酯材料注浆，具体包括：
在融化盘分布区域钻出低放热型聚氨酯注浆孔，在每个注浆孔中放入一根封孔注浆管和一根输料管，
对封孔注浆管进行注浆，低放热型聚氨酯材料反应完全后会将注浆孔口封堵，使注浆孔内处于封闭状态，低放热型聚氨酯为双组分材料；
开始注浆，将低放热型聚氨酯的双组分材料输送到注射枪口，两种材料在注射枪口处混合后通过输料管输送到冻结区顶部位置处，浆液会沿融化盘脱空区进行扩散填充，并发生化学反应，材料由液体变为固体，体积迅速膨胀，并把融化盘处未反应的水分挤压至融化盘边界或使其从剩余注浆孔中溢出，同时挤密融化盘周围土体。
8.根据权利要求7所述的反应式冻土公路路基融化盘冻胀融沉注浆防治方法，其特征在于，在融化盘分布区域钻出水反应型聚氨酯注浆孔和低放热型聚氨酯注浆孔，包括：
手持式钻机进行成孔，深度至路基顶面；
利用DCP进行成孔，深度达到冻结区顶部；
在注浆孔内放置两根注浆管，其中一根为封孔注浆管，封孔注浆管在注浆孔口位置，另一根为输料管，输料管延伸至冻结区顶部位置。
9.一种反应式冻土公路路基融化盘冻胀融沉注浆防治装置，其特征在于，包括：
地质勘探模块，用于对施工区域进行地质勘探，确定融化盘分布边界情况；
融化盘严重程度评价模块，用于利用DCP成孔，并通过锤击次数评价融化盘的严重程度；
水反应型聚氨酯注浆孔布设模块，用于在融化盘分布区域进行水反应型聚氨酯注浆孔的布设；
低放热型聚氨酯注浆孔布设模块，用于在融化盘分布区域进行低放热型聚氨酯注浆孔的布设；
水反应型聚氨酯材料注浆模块，用于在水反应型聚氨酯注浆孔处进行水反应型聚氨酯材料注浆；
低放热型聚氨酯材料注浆模块，用于在低放热型聚氨酯注浆孔处进行低放热型聚氨酯材料注浆。
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