高速公路路基沉陷注浆处治技术研究

高速公路路基沉陷注浆处治技术研究

作者：赵小龙 许君良

来源：《科学与财富》2016年第01期

摘 要：在我国经济发展中，高速公路的稳定运输在其中起到了不可代替的作用。而公路的路基不仅是整个工程建设进行的基础，也是工程施工的重点，需要施工单位在工程施工中格外重视。但是，在实际的高速公路路基的施工过程中，经常在很多因素的影响下出现公路路基沉陷的现象，这对公路在之后的建设中产生了严重的影响，同时也降低了公路的使用期限。因此，需要公路管理部门采取有效的措施进行治理，保障公路能够正常运输。本文通过阐述公路路基沉陷注浆处治的机理和注浆材具的选用，进一步分析注浆处治技术的施工方法，保障公路的畅通运行。

关键词：高速公路；路基沉陷；注浆处治技术；研究

高速公路在公路运输中占据着重要的地位，且公路路径的地段距离较长工程地质复杂多样，传统解决路基沉陷的方法已经满足不了公路运输的需求，针对这个问题必须采用有效的措施。注浆技术是通过机械钻孔的方式将一定量的水泥浆液注入路基中，以充分挤压和渗透的原理，对土粒和水分进行高效的压缩，使位置能够得到填充硬化后将土体胶凝固成一个坚实的整体，从而能有效的加固公路路基，防止其下沉。

同时注浆技术拥有占地面积小、工期短、施工设备和工艺简单等许多良好的性能在治理路基沉陷工程中能够有效的应用，保障了公路运输的质量。 1. 工程概况论述

本文针对建于山岭重区的某高速公路进行注浆处治研究，经发现该路段整体全副下沉迅速，跳车现象明显，严重影响了车辆行驶的安全。而且该公路填方路段较多，于2003年底开始通车，在2004年5月份发现公路路基沉降现象，经过对现场的勘查和技术研究，对该路段采用深层压浆技术进行治理高速公路路基下沉状况。 2. 原因分析

该高速公路的路段为高填方路段，且高度为6m，在公路路段沉陷处有一处坑洼混凝土盖板涵洞，在洞内存在积水。路段在边缘地带有塌陷的裂缝存在，在工程施工时填土中石块较为复杂和大小不一，造成路段工程的压实度不够，在长期的车辆行驶和雨水浸泡中，致使石块间的空隙渐渐被挤压，同时填土软化空间逐渐增大，这种情况下车辆的荷载行驶下，公路的路基就会整体的下沉[1]。 3. 方案处理

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在公路施工中，路基的整体范围内要按照4m×4m的间距梅花型来进行布置注浆孔，同时要求孔深度为7m，对路况进行检查和分析，选用合适有效的钻机进行工程的施工作业，对注浆泵采取适当的型号，之后可以让2m3水泥的搅拌罐进场施工。在工程施工中，做好公路两边的防护工作，有效的进行组织管理，设置施工现场的防护标示。在施工过程中按照一定的顺序进行，做好施工材料的选定工作。 4. 施工工艺 4.1施工放线

对施工现场进行勘察，清理现场的废弃物品，保持现场的整洁。结合工程施工的方案用设计好的注浆孔尺寸进行放样工作，清楚的表明施工的孔位，其产生的误差需控制在10cm之内。

4.2注浆孔成孔

注浆孔施工时进行注浆工作的基础，同时在施工过程中要做好下面几点：

（1）在采购材料时，保障钻具和花管的质量，按照工程的要求和国家规定的规格进行购置。

（2）在施工中，要保证注浆花管的直径和长度在合理的范围之内，花管的前端呈现尖锥的形状，能够有效的减小受力面积，用冲击锤将花管击入到注浆层位。

（3）严格按照施工的程序进行布钻施工，保证钻机的能够精准到位，钻机在施工过程中控制好位置，减少注浆孔的斜度。

另外在施工过程中，公路上的车辆仍在继续通行，在一定程度上给施工作业带来难度，这就要求专业技术人员做好施工工作，在防止路面损坏的前提下建立循环系统，保证泥浆能够得到有效的处理，减少对通行车道造成污染，可以对每个孔位进行间隔处理，建立一个3m×3m的水池，安排相应的工作人员进入到水池当中进行循环作业，并对产生的残渣不断打捞[2]。对在钻孔施工中出现泥浆漏失和孔口循环返出的情况，要在施工中提前做好压浆工作，三天后再进行第二次钻孔并达到设计的深度。 4.3搅拌水泥浆

（1）配合比。一定要注意材料粉煤灰、水泥、清水和专用膨胀剂之间的配合比，水泥可以选用普通硅水泥，对粉煤灰的选取为袋装超细一级，膨胀剂的选择条件为注浆专用膨胀剂。 （2）在搅拌过程中，先添加液相之后加固相，在搅拌均匀并没有块状杂物之后方可使用，搅拌机在搅拌途中不得暂停工作。

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施工过程中，在进行制浆时，要按照相应的程序进行材料的添加，计算确切的用量，掌握泵液的性能作用，不能使用过多造成浪费或者过少达不到标准。同时，应该对浆液进行充分的搅拌，在注浆施工前要持续的搅拌，能够有效的防止沉淀现象。 4.4开泵注浆

要关注施工过程中注浆的压力，可以将压力控制在一个特定的数值内，通常是在1.0MPa-1.2MPa范围之内。在施工时，对施工现场进行详细的检测，关注施工作业的进行，在工程施工前期地层空隙率增大，压力会在0.5MPa左右波动，同时在施工时边坡和涵洞开始进行冒水，最后再开始冒浆[3]。要时刻注意工程施工的变化，做好相应的防护措施，当水泥浆开始向外冒出时，可以运用硫铝酸盐块硬水泥进行封堵。当压力没有达到标准的情况下，以单孔注入10t水泥作为终止条件。 4.5清洗及移位

在注浆施工作业完成后，应该使用混凝土进行土填、封孔，对施工中用到的的材料设备进行清洗，保证施工现场整洁，注意填封的深度大于30cm。工作人员应对现场施工的作业方式进行记录，对接下来施工的程序进行管理，待到混凝土凝结后才可以移位到下个孔内进行注浆[4]。

5.施工效果检测

（1）路面检测。在工程施工完成后，安排专业的技术人员对工程进行检测，通过结果可以发现路面已经抬升到公路管理部门的要求，路面的状况基本平整。在通车过程中路基稳定，并未发现路面继续下沉的情况。同时根据施工情况可以看出，在新通车的公路，当在施工中填土中含有石块或者卵石等材料时，对于路段的运行是能够抬升路面的，但如果路段中填土的物质为粉土和黄土时，则不会起到这种作用，在运行时间较长的公路上不管回填的成分如何都难以起到抬升作用。

（2）钻孔取芯检测。在施工结束后，经过专业的钻孔取芯后能够发现，抽取的样芯中内部拥有足量的水泥块[5]。在经过样芯物理力学的检验中，结果显示样芯已经达到了加固设计的要求，并且能够有效的解决公路路基沉陷的问题。 结束语：

注浆技术被广泛的应用到高速公路路基沉陷的处治当中，并且起到了良好的效果。对于公路路基沉陷的情况，注浆工程在施工过程中，应该制定合理有效的施工方案，根据施工现场的具体情况进行安排施工方式，设计出合理的注浆设计参数。并且要加强施工质量的控制和监督，保障每一个工序都能有序的开展，确保注浆质量能够达到预期效果。做好路基沉陷后的注浆处治技术，能够有效的保障公路的施工质量，对我国公路的发展建设起到了一定的借鉴意义。

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参考文献

[1]张建臻.探讨压力灌浆技术在路基沉陷处治中的应用[J].黑龙江科技信息，2012，（26）：22-23.

[2]曾胜、赵健、邹金锋，等.水泥混凝土路面板底脱空注浆试验[J].长沙理工大学学报：自然科学版，2010，7（4）：19-25.

[3]翁效林、王玮、刘保健，等.湿陷性黄土拓宽路基变形特性及强劣法处治效应模式试验[J].中国公路学报，2011，24（2）：17-22.

[4]陈永辉、石刚传、曹德洪，等.气泡混合轻质土置换路基控制工后沉降研究[J].岩土工程学报，2011，33（12）：18-1861.

[5]朱登元、管延华、刘慧忠，等.袖阀管劈裂注浆加固粉土路基试验研究[J].岩土工程学报，2012，38（8）：1425-1431.