淺析灌漿法在高速公路路基沉降處理中的應(yīng)用

劉兵

【摘要】在高速公路的建設(shè)過程中，常出現(xiàn)路基發(fā)生不同程度的沉降問題，灌漿技術(shù)是當(dāng)前提高公路路基建設(shè)質(zhì)量的重要應(yīng)用技術(shù)之一。本文從路堤處理、材料填筑以及排水系統(tǒng)等方面，簡要分析了在高速公路的路基發(fā)生沉降的原因，并提出灌漿法在路基建設(shè)中的具體應(yīng)用，解決路基沉降問題。

【關(guān)鍵詞】灌漿技術(shù);高速公路;路基沉降;應(yīng)用

隨著我國社會(huì)的快速發(fā)展，促進(jìn)了高度公路的建設(shè)進(jìn)程。在道路的建設(shè)過程，為確保工程質(zhì)量，保證人們的出行安全，應(yīng)做好路基建設(shè)工作。當(dāng)前在路基的建設(shè)中應(yīng)用灌漿技術(shù)，可有效避免路基發(fā)生沉降，因此，明確灌漿技術(shù)的原理，以及將其科學(xué)應(yīng)用在公路工程的建設(shè)中具有重要意義。

1、灌漿法的應(yīng)用原理和作用

所謂灌漿即指利用水泥或者其他的建筑漿液以滲透和填充的方式在土中逐漸形成漿體。因?yàn)榇蠖嗤翆泳哂胁痪鶆虻奶攸c(diǎn)，所以可通過鉆孔的形式向其中灌入特定比例的漿液。

使用灌漿法主要有以下兩點(diǎn)作用：第一，漿液可通過灌漿孔不斷擴(kuò)展，形成特定形狀的漿體，使得灌漿孔周圍的路基土被緊密填充，提高土體密度。第二，在灌漿過程中，使?jié){液不斷向路基內(nèi)部的裂縫中滲透，從而在內(nèi)部的不同層次中形成各種形狀的漿體，隨著漿液的凝結(jié)，在路基內(nèi)部形成縱橫交錯(cuò)的脈絡(luò)，促進(jìn)路基內(nèi)部的石塊和路基土二者之間的緊密接觸，在灌漿管的周圍形成均勻的灌漿柱體。柱體和路基土之間共同作用形成復(fù)合型地基，兩者共同發(fā)揮作用避免公路的路基發(fā)生沉降，提高路基的承載能力[1]。

2、對高速公路路基發(fā)生沉降的原因分析

2.1沒有對路堤科學(xué)處理

在高速公路的路基建設(shè)過程中，由于對路基的處理不科學(xué)，是導(dǎo)致路基發(fā)生沉降的原因之一。例如，在施工之前，施工人員沒有按照規(guī)定的流程對路基表面進(jìn)行徹底的清理，導(dǎo)致施工現(xiàn)場中殘留一些有機(jī)物，如植物的根系，在路堤的施工結(jié)束之后，有機(jī)物會(huì)隨環(huán)境變化而發(fā)生腐爛的現(xiàn)象，導(dǎo)致路基中發(fā)生空洞，從而發(fā)生不規(guī)則的沉降。此外，在路堤的填料選擇不當(dāng)以及壓實(shí)工作不足也是影響高速公路發(fā)生沉降的重要原因。

2.2填料的質(zhì)量和填筑方式不合格

在高速公路的路基建設(shè)過程中，部分施工單位為節(jié)約成本，或者在材料的管理人員沒有仔細(xì)對材料進(jìn)行檢查，導(dǎo)致在施工過程中應(yīng)用了質(zhì)量不合格的填料，也可導(dǎo)致路基發(fā)生沉降，威脅人們的出行安全。如：當(dāng)所選的填料中含有較多的腐殖質(zhì)時(shí)，就會(huì)在很大程度上導(dǎo)致路基發(fā)生沉降。此外，在填筑方式方面，由于路基土的質(zhì)量之間的差異性，導(dǎo)致在實(shí)際的施工過程中應(yīng)該使用不同的填料方式，如果不能正確對填料方式進(jìn)行選擇，就可能導(dǎo)致路基發(fā)生沉降。

2.3沒有完善的排水系統(tǒng)

在高速公路的路基施工中，路基的排水系統(tǒng)的完善性和路基是否發(fā)生沉降有直接影響。例如：當(dāng)排水系統(tǒng)不完善時(shí)，遇到連雨天氣，路基中會(huì)存在大量的積水，使路基長期處于雨水浸泡的環(huán)境之中，導(dǎo)致其發(fā)生不同程度的沉降。

3、在高速公路路基沉降處理中應(yīng)用的灌漿技術(shù)

3.1劈裂灌漿

在路基工程建設(shè)中，劈裂式的灌漿技術(shù)可有效防止路基發(fā)生沉降，保證路基的穩(wěn)定性。通常此技術(shù)用于土質(zhì)較軟的路基工程中，通過加固來防止路基沉降。在應(yīng)用劈裂灌漿技術(shù)時(shí)，通常對場地沒有過多要求，同時(shí)其在操作過程中的安全性較高，不會(huì)對環(huán)境造成污染，也不會(huì)影響施工區(qū)域的其他建筑，更重要的是操作簡便、造價(jià)低，因此受到廣泛的應(yīng)用。

在使用劈裂灌漿施工時(shí)，通常會(huì)將灌漿液逐漸滲入到軟層地基土的縫隙之間，從而使基地的穩(wěn)定性增強(qiáng)。同時(shí)使用該技術(shù)時(shí)，要注意多次、分段進(jìn)行灌漿，這樣既可使地基更加穩(wěn)固，還有助于提高地基表面的防水功能，避免路基內(nèi)部滲入大量的雨水而產(chǎn)生不同程度的沉降。此外，此灌漿技術(shù)還有施工期短的特點(diǎn)，同時(shí)可迅速取得良好的效果，同時(shí)還可節(jié)約工程成本，因此，是高速公路路基施工中較為常用的技術(shù)之一。需要注意的是，在施工時(shí)使用此技術(shù)，對施工人員的專業(yè)性要求較高，因此，為確保施工安全，地基工程的質(zhì)量安全，應(yīng)對施工人員的專業(yè)能力以及工作經(jīng)驗(yàn)方面有嚴(yán)格的要求。

3.2靜壓和高壓灌漿

靜壓灌漿是指在常用氣壓和液壓條件下，使用灌漿導(dǎo)管把漿液注入到地基層中。使用此技術(shù)時(shí)，其漿液在地基層中的擴(kuò)散范圍較廣，因此對漿液有較高的利用率。但是由于使用此技術(shù)時(shí)，會(huì)使全部漿液進(jìn)入到基地層中，導(dǎo)致人們難以對其的流動(dòng)范圍有效控制，施工時(shí)容易造成串漿現(xiàn)象，使?jié){液流到其他區(qū)域，在一定程度上增加了施工材料成本。因此，這種技術(shù)常用于土壤中含有碎石或者砂礫的地基工程中。

高壓灌漿是應(yīng)用設(shè)備產(chǎn)生高壓，使用灌漿管把漿液噴射到地基層中，由于高壓導(dǎo)致漿液具有較強(qiáng)的沖擊能力，可對路基土進(jìn)行切割，當(dāng)壓力達(dá)到一定值時(shí)，突破土體的強(qiáng)度，使部分土粒分離出來，剩下的土粒和漿液充分混合，成為一個(gè)整體。使用這種技術(shù)的優(yōu)勢是可對漿液更好的控制，避免其過度擴(kuò)散造成浪費(fèi)。同時(shí)需要注意的是，其在應(yīng)用上也存在著不足之處，由于漿液的高壓特征，使其只能對噴射區(qū)域內(nèi)的路基土產(chǎn)生影響，作用范圍有限。由于靜壓和高壓灌漿技術(shù)具備各自的優(yōu)點(diǎn)和不足，因此，在高速公路的路基建設(shè)中，應(yīng)結(jié)合工程的實(shí)際情況，將此兩種灌漿技術(shù)結(jié)合使用，實(shí)現(xiàn)二者的優(yōu)勢和劣勢互相補(bǔ)充，避免發(fā)生路基沉降現(xiàn)象，提高路基建設(shè)質(zhì)量。

4、使用灌漿技術(shù)的注意事項(xiàng)

施工之前應(yīng)做好預(yù)試驗(yàn)，確定好各項(xiàng)參數(shù)值;在灌漿孔位置的測量上要準(zhǔn)確，誤差要控制在20厘米以內(nèi);選擇符合要求的施工材料;合理掌握漿液的用量，確保其可在2分鐘之內(nèi)凝固;控制好漿液的水灰比，可實(shí)現(xiàn)做好配比試驗(yàn)，如可選擇0.5、0.6、0.7、0.8等比值進(jìn)行試驗(yàn)，從中確定合適的比例;對注漿結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)掌握，確保吸漿量不超過5L/min;在灌漿結(jié)束15天后，要檢測路基頂面的承載能力，確保其回彈模量高于160MPa。在灌漿過程中如果漿液冒出，可通過控制灌漿量或者向其中加入定量的水玻璃，以及延長注漿深度等方式解決，同時(shí)，還可使用間斷灌漿的方式，當(dāng)灌漿冒出后停止灌漿，待15min之后再繼續(xù)灌注。當(dāng)灌漿時(shí)發(fā)生串漿現(xiàn)象時(shí)，可能是由于灌漿孔之間的間距過小，這時(shí)可適當(dāng)增加間距解決，同時(shí)對連續(xù)兩次的灌漿時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，確保當(dāng)上次漿液凝結(jié)之后，再繼續(xù)灌漿。如果串漿的部位沒有灌漿時(shí)，可將兩個(gè)孔同時(shí)灌注;如果串漿部位正在進(jìn)行鉆孔時(shí)，應(yīng)立即停止鉆孔，封閉灌漿孔[2]。

結(jié)論：

綜上所述，灌漿技術(shù)在高速公路的路基建設(shè)過程中具有重要作用，因此工程建設(shè)人員應(yīng)對具體的灌漿技術(shù)有所了解，明確其優(yōu)勢和不足，將其更好的應(yīng)用在路基工程建設(shè)中，有效避免路基的沉降問題，提高高速公路的建設(shè)質(zhì)量，促進(jìn)我國建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]李磊邦.公路、橋梁、隧道施工中灌漿法加固技術(shù)的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2018（22）：157-158.

[2]賀曉波.關(guān)于灌漿法在公路橋梁隧道施工中的應(yīng)用探析[J].山西建筑，2017，43（29）：166-167.