高速公路路基沉降注漿加固處理研究

楊光云

摘 要：注漿加固技術(shù)是指將注漿體打入到基層內(nèi)部，使裂縫和開裂基礎(chǔ)材料可以重新聚合在一起，充分保證了基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及整體性，路基承載力也得到了明顯提升，路基沉降病害的進(jìn)一步發(fā)展得到了有效消除，同時(shí)應(yīng)用注漿加固技術(shù)不需要對公路進(jìn)行開挖，交通運(yùn)行連續(xù)性得到了保證，施工工期也得到了縮短，值得進(jìn)行廣泛應(yīng)用。基于此，文章首先簡要介紹了幾種常見注漿加固技術(shù)，然后針對高速公路路基沉降注漿加固處理展開了進(jìn)一步分析，供參考。

關(guān)鍵詞：高速公路；路基沉降；注漿加固處理

公路路基沉降病害的傳統(tǒng)處理方法為對沉降路段進(jìn)行全翻處理，重點(diǎn)處理路基中的軟弱部分，具體方法包括換填、強(qiáng)夯及混凝土攪拌樁等，但是這些方法通常在新建公路施工中適用，而對于已建高速公路路基沉降病害則通常會(huì)使用注漿補(bǔ)強(qiáng)的方法，這種處理方法在橋頭跳車處理過程中效果非常好。注漿加固技術(shù)應(yīng)用于高速公路路基沉降的處理工作中，不要進(jìn)行公路開挖，公路交通運(yùn)行連續(xù)性可以得到充分保證，同時(shí)施工非?？焖?，施工工期得到了有效的縮短。

一、幾種常見注漿加固技術(shù)

（一）強(qiáng)夯法

使用強(qiáng)夯法可以在短時(shí)間對公路路基施加巨大沖擊能量，在短時(shí)間完成路基加荷作用，產(chǎn)生的沖擊可以轉(zhuǎn)化成很多不同波形的能量，并將其傳遞給路基土體。具體來說，按照路基土體中強(qiáng)夯產(chǎn)生沖擊波傳播的特性以及對路基土體的作用特性，可以將其分成面波與體波兩種不同類型。利用強(qiáng)夯法對路基進(jìn)行加固，可以有效減少沉降的減少，這主要是因?yàn)槔脧?qiáng)夯可以對公路路基施加的沖擊荷載，從而在一定深度以內(nèi)使路基土體產(chǎn)生動(dòng)力響應(yīng)，這種情況下工程特性會(huì)在一定程度上出現(xiàn)改變，進(jìn)而達(dá)到路基加固的目的。

（二）土工格柵

為了有效減小路基不均勻沉降，可以在路基施工過程中設(shè)置土工格柵，這樣可以促進(jìn)路基整體強(qiáng)度的提升，在一定深度范圍內(nèi)設(shè)置土工格柵，可以起到加筋的作用，同時(shí)還能減小路基變形的能力，尤其是在填挖結(jié)合位置路基的處理、舊路加寬中搭接新老路等方面，由于土工材料本身的抗拉伸能力比較好，在土基結(jié)構(gòu)中加筋作用的影響下，路基變形能力會(huì)有效減小，這樣一來可以有效避免土體側(cè)向變形的出現(xiàn)，與此同時(shí)，土工格柵格子空隙還可以對較大粒徑碎石進(jìn)行固定的作用，這樣一來不同施工層位才能避免剪切變形的發(fā)生。

（三）水泥攪拌樁

當(dāng)前這種水泥攪拌樁法主要應(yīng)用于軟地基的加固處理中，應(yīng)用這種方法有助于減小路基不均勻沉降，其主要加固機(jī)理在于利用水泥水化熱作用及作用下產(chǎn)生的水化物與路基發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)會(huì)成型復(fù)合地基，這種復(fù)合地基具有一定強(qiáng)度，因此可以對樁體及樁周圍土體強(qiáng)度進(jìn)行提升，起到提升地基承載力的作用。當(dāng)前工程中常用的水泥攪拌樁共有噴粉樁和噴漿法兩種類型，濕法和干法二者的區(qū)別在于采用的固化劑不同，濕法在使用中應(yīng)用嚴(yán)格控制好水泥攪拌樁中水泥的添加量。從整體上來看，濕法的施工質(zhì)量更有保證，其成樁長度也更長。但是干法的固化劑為粉體，不需要想地基中加入水分，反而可以對軟土中的自由水進(jìn)行吸收，所以干法加固以后的地基通常具有較高的初期強(qiáng)度。

二、注漿加固技術(shù)在沉降病害中的應(yīng)用

（一）注漿材料選擇

選擇的注漿材料應(yīng)具有自硬性好、粘結(jié)力強(qiáng)等性能，同時(shí)還要具有良好的滲透性以及一定的流動(dòng)性，這樣才能充分保證被注漿加固道路強(qiáng)度的提升。工程施工過程中可以結(jié)合具體情況選擇一種或者幾種漿液配合來達(dá)到效果。當(dāng)前工程施工中主要采用的材料是水泥，普通硅酸鹽水泥應(yīng)采用0.4～0.6：1的水灰比，摻加粉煤的注漿材料水灰比通常為0.15：1（0.3～0.4）。

（二）注漿材料穩(wěn)定性研究

在所有評價(jià)注漿材料效果的指標(biāo)中，強(qiáng)度指標(biāo)是最能反映效果同時(shí)又可以方便工程中使用的指標(biāo)，針對注漿材料穩(wěn)定土展開無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，可以仔細(xì)分析注漿材料對土體強(qiáng)度改善的效果，分析注漿材料穩(wěn)定土強(qiáng)度的影響因素，從而為道路工程中注漿材料的廣泛應(yīng)用提供依據(jù)。具體來說，注漿材料穩(wěn)定土強(qiáng)度的影響因素有土類型、養(yǎng)護(hù)條件、材料用量等，在強(qiáng)度分析過程中應(yīng)綜合分析這些因素對強(qiáng)度的影響，從中選擇具有代表性、最為典型的土展演無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，進(jìn)一步分析不同指標(biāo)的影響。

（三）施工控制要點(diǎn)

在注漿工藝中注漿壓力是最為關(guān)鍵的參數(shù)，注漿壓力如果過小不利于漿液與路基土的充分混合，而注漿壓力過大又可能會(huì)使路面被抬起，進(jìn)而破壞其他結(jié)構(gòu)層，通常情況下注漿壓力應(yīng)控制在1.0～1.5MPa之間，按照先邊緣后中央的順序進(jìn)行注漿，注意邊緣壓力不能過大，因?yàn)橐坏┻^大邊緣很容易滲透。注漿量主要會(huì)受到土孔體積、填充系數(shù)等因素的影響，逐漸過程中如果注漿壓力增高不明顯，可以進(jìn)行多注，如果漿液從另一鉆孔冒出，這時(shí)可以利用木塞將冒漿孔堵死，然后繼續(xù)加壓，注入大量聚液壓力增高不明顯時(shí)，應(yīng)對有無空洞、裂縫及泉眼等問題進(jìn)行考慮，并采取有效的糾正性措施。

（四）注漿及封孔處理

按照設(shè)計(jì)配合比對水、注漿材料及細(xì)集料進(jìn)行拌和，通常注漿攪拌時(shí)間應(yīng)該被控制在3～5分鐘之間，這樣形成的注漿混合料比較均勻。注漿過程中，應(yīng)對注漿壓力的變化進(jìn)行仔細(xì)觀察，在增加壓力也很難注漿的情況下，應(yīng)停止注漿，如果壓力變化不明顯，可以適當(dāng)增加注漿量，如果路面提高比較明顯，漿液出現(xiàn)了冒漏的現(xiàn)象，也應(yīng)該停止注漿，完成注漿以后，應(yīng)仔細(xì)封堵好注漿孔。

三、結(jié)語

近年來隨著交通運(yùn)輸事業(yè)的不斷發(fā)展，城市交通量在不斷增長，遇到不良路段的情況越來越多，這些地方很容易會(huì)產(chǎn)生路基沉降，進(jìn)而對公路上的行車安全及公路使用壽命帶來了嚴(yán)重的不利影響，在注漿過程中應(yīng)從施工經(jīng)濟(jì)性及施工工期等方面綜合考慮對高速公路正常運(yùn)行帶來的影響。注漿加固技術(shù)不僅需要對公路進(jìn)行開挖，還要對其路基進(jìn)行快速的加固處理。本文重點(diǎn)分析了注漿加固技術(shù)即施工中應(yīng)用注意的問題，供大家參考。（作者單位：貴州省黔東南州交通運(yùn)輸局重建辦）

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