淺析注漿加固施工方法在路基沉降中的應(yīng)用

盧少平

摘 要：文章著重介紹了注漿加固技術(shù)的施工工藝以及施工質(zhì)量控制要點，并結(jié)合實例進(jìn)行了實際分析注漿加固技術(shù)的實際工程應(yīng)用，希望對同行有所幫助。

關(guān)鍵詞：路基沉降；注漿加固；施工工藝

注漿加固方法對于加固路基是一種行之有效的方法，而且注漿加固技術(shù)在其他的加固領(lǐng)域也起到了很好效果。當(dāng)使用這種加固方法時，要不斷對施工工藝進(jìn)行改進(jìn)，以便找到更加行之有效的方法。

1 注漿加固法的施工原理

注漿加固法在路基中的作用原理主要是采用高壓將水泥漿液或者水泥-水玻璃雙漿液等其他化學(xué)漿液在土體周圍進(jìn)行滲透，同時當(dāng)液漿在充填土體中的空隙達(dá)到一定飽和后，會在壓力作用下逐漸擴散不斷充填空隙，能對周圍土體（碎石層）產(chǎn)生擠壓并劈入土體的薄弱部位，形成交叉網(wǎng)狀凝固體，增強了土的密實度和壓縮模量，擴大了應(yīng)力范圍，提高了一定的承載能力，從而減少了最終的沉降量。注漿加固技術(shù)主要具有克服注漿加固中引起的擾動和軟化作用以及縮短固結(jié)沉降，控制沉降的特點，因此當(dāng)注漿液體及時充填到土體中的空隙，及周圍回填土空隙，由于漿液具有速凝并可在瞬時內(nèi)初凝的特點，因此能起到強化和加固作用，從而能夠有效遏制路基沉降，提高土層的整體承載能力。

2 注漿加固施工的工藝操作流程

在進(jìn)行注漿加固施工時，對于施工工藝有著嚴(yán)格的要求，按照圖紙要求在現(xiàn)場進(jìn)行鉆孔定位，同時進(jìn)行鉆孔，將檢測合格的漿液高壓注入鉆孔，達(dá)到設(shè)計要求以后終止灌注，其一般流程圖如圖1所示：

圖1

在施工根據(jù)設(shè)計要求標(biāo)出注漿孔位置，鉆機與注漿設(shè)備就位，用傾斜尺、水平尺等工具調(diào)整鉆機角度，安裝牢固，定位穩(wěn)妥，進(jìn)行鉆孔，為防止鉆孔過程中大量泥沙涌出，鉆孔應(yīng)嚴(yán)格按操作工藝進(jìn)行。同時在進(jìn)行正式壓降之前，首先要進(jìn)行壓水試驗，為了檢測土層的密實程度以及空隙聯(lián)通性。對于單層濾管（花管）注漿施工，成孔后要先把過濾管設(shè)置在鉆好的土層中，再向管內(nèi)填砂。對于管與地層之間所產(chǎn)生的間隙（從地表到注漿位置）用黏性土或注漿材料等封閉，以防注漿時漿液溢出地表。對于雙層管雙塞注漿施工，成孔后要插入套管，在套管中再插人外管，在套管與外管之間注入封填材料，然后將套管拔出。正式注漿之前要進(jìn)行注漿管安裝，注漿管安裝完畢后在管口加上悶蓋，防止雜物進(jìn)去，之后將套管慢慢拔出。注漿時啟動注漿泵，通過注漿管路將漿液注入被加固部位的土體。當(dāng)采用單層濾管（花管）注漿法施工時，應(yīng)從鉆桿內(nèi)注入封閉泥漿，并在注漿孔上部先灌入封頂漿，以封堵地面裂縫，防止冒漿、串漿后插人金屬花管注漿。當(dāng)雙層管雙栓注漿法注漿時，將帶有花管和止?jié){塞的注漿芯管先插入注漿管孔底，接上注漿管路后，根據(jù)每次注漿段的長度進(jìn)行第一次注漿。第一段注漿完成后，將芯管后退，進(jìn)行第二段注漿，如此下去，直至整個注漿段完成。注漿施工時，應(yīng)使用自動流量和壓力記錄表，并及時對資料進(jìn)行整理分析。注漿過程中應(yīng)盡可能控制流量和壓力，防止?jié){液流失。注漿完成后應(yīng)立即拔管，若不及時，漿液會把注漿管凝固住而造成拔管困難。拔管時應(yīng)使用拔管機。拔出管后在土中留下的孔洞，用水泥砂漿或土料填塞。

3 注漿質(zhì)量控制要點

在進(jìn)行注漿加固路基施工過程中，保證施工質(zhì)量最重要的兩個環(huán)節(jié)就是鉆孔與注漿兩個過程，其質(zhì)量控制也是整個施工中的重中之重。首先鉆孔位置的偏差前面已經(jīng)提到，要保證孔徑以及孔位偏差符合規(guī)范要求，同時封孔以及注漿長度也要及時進(jìn)行檢查。對于注漿時的質(zhì)量控制，首先注漿漿液要進(jìn)行抽樣送檢；選擇合適的漿液配合比，注漿壓力以及注漿量都要根據(jù)實際施工情況以及地質(zhì)情況進(jìn)行確定，對注漿加固范圍進(jìn)行合理的灌注。注漿完成后的效果檢測可以采用復(fù)注法進(jìn)行檢測注漿效果，檢測復(fù)注孔可以由監(jiān)理工程師進(jìn)行隨機確定，孔數(shù)一般為路基注漿孔數(shù)的5%即可。復(fù)注漿量的合格水平只要達(dá)到注漿量的30%即可，壓力達(dá)到0.5MPa即為合格。同時要設(shè)立路基沉降量觀測站，分別觀測注漿結(jié)術(shù)后以及15天、30天和45天的沉降情況，查看注漿固結(jié)情況。

4 實際工程應(yīng)用

4.1 工程概況

韶關(guān)市某交通干道（韶關(guān)市北江橋頭至韶鋼工業(yè)大道），全長18km，該大道曾于2000年進(jìn)行了人行道整治，但是在2011年相關(guān)對于該大道進(jìn)行綜合改造，同時對路面工程進(jìn)行加鋪瀝青混凝土面層。同時K5+000起長約800米的距離內(nèi)出現(xiàn)了路基不均勻沉降情況，路面出現(xiàn)開裂下沉，影響到了道路行車舒適以及安全性。針對此路段的具體地址以及工程情況，最終決定對于此段道路首先進(jìn)行注漿加固處理。

4.2 注漿加固施工情況

本工程加固段路基為具有較大孔隙的礫石層，采用滲透性注漿法，漿液采用普通硅酸鹽水泥砂漿，水灰比為0.6～0.7：1。采用灌漿壓力值為在粘性土中經(jīng)驗壓力為0.2～0.3MPa，沙土中經(jīng)驗壓力值為0.2～0.5MPa，最終選擇0.5MPa。在灌注漿液加固過程中出現(xiàn)了冒漿問題，經(jīng)過現(xiàn)場檢測之后分析原因為注漿壓力大，而且土層上部壓力小，導(dǎo)致漿液在灌注的過程中出現(xiàn)了抬升趨勢，從而出現(xiàn)了地層表面出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。針對此問題確定改進(jìn)方案為采用間歇注漿法，同時在漿液中添加早強劑從而有效解決了漏漿情況。

4.3 注漿效果

在本路段施工完畢后，由于注漿施工情況進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗進(jìn)行了實地現(xiàn)場檢驗，并在施工完成后一周將實地原狀土進(jìn)行了室內(nèi)物理力學(xué)試驗。試驗結(jié)果顯示空隙率明顯減少，土體的壓縮模量顯著增加，同時抗剪強度得到提高，同時標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗顯示土體的密實度也提高很多。通過本次注漿加固路基土，土的密實度以及抗剪強度都得到了顯著的提高，同時變形量減少，沉降情況得到改善。

5 結(jié)束語

采用注漿技術(shù)對出現(xiàn)路基沉降的公路進(jìn)行加固，在我國的公路路基加固中已經(jīng)普遍采用了，比如興云路的路基加固中、廣西南北高速公路南南段路基沉降加固中都得到了應(yīng)用，在加固之后幾年的運行效果來看，路基在自然固結(jié)期間都沒有發(fā)生變形以及裂縫情況，道路運行狀況良好。注漿加固技術(shù)在對路基進(jìn)行加固時具有以下優(yōu)點主要是：第一，加固過程中不需要對交通進(jìn)行封鎖；第二，對路基損害影響較?。坏谌?，施工簡單，施工速度快，成本低廉；第四，加固效果明顯。因此注漿加固技術(shù)在今后的路基加固工程特別是高填路基加固中將會得到更廣泛的應(yīng)用，并不斷取得寶貴的施工經(jīng)驗。

參考文獻(xiàn)

[1]JTJ 017-96，公路軟土地基設(shè)計與施工規(guī)范[S].

[2]高大釗.地基加固新技術(shù)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2002.

[3]郭鵬.淺論在路基沉降處理中灌漿法的應(yīng)用[J].赤子，2009（5）：201-202.

[4]高伏良.高填方路基自然沉降現(xiàn)象與應(yīng)對措施[J].中南公路工程，2003（5）：95-96.

[5]劉長生.袖閥管注漿法在公路路基病害處治中的應(yīng)用[J].山西建筑，2008，34（13）：308-309.