高速公路路基沉降中注漿加固技術(shù)的應(yīng)用探討

李國紅

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及經(jīng)濟(jì)文化交流的進(jìn)步和發(fā)展，國內(nèi)高速公路行業(yè)也得到了迅速發(fā)展，并有效推進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，但是在高速公路運(yùn)行的過程中還是會(huì)出現(xiàn)裂縫、沉降等問題，因此需要加大研究的力度。傳統(tǒng)的加固養(yǎng)護(hù)技術(shù)已經(jīng)不能滿足復(fù)雜地質(zhì)情況以及交通數(shù)量方面的大需求，以此該文著重闡述了高速公路路基沉降注漿加固處理策略。

關(guān)鍵詞：高速公路 注漿加固 路基沉降 處理策略

中圖分類號(hào)：U238 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）07（a）-0080-02

高速公路路基沉降處理傳統(tǒng)方式是全翻處理沉降路段，處理路基軟弱部分。一般包括水泥混凝土攪拌樁、換填以及強(qiáng)夯等技術(shù)，但是上述技術(shù)不能滿足新建公路的需求。高速公路路基處理中已經(jīng)廣泛應(yīng)用注漿加固技術(shù)，尤其是在處理橋頭跳車的時(shí)候具備一定效果。注漿加固技術(shù)主要就是在內(nèi)部基層結(jié)構(gòu)中高壓注入漿液，從而重新凝聚出現(xiàn)裂縫或者開裂的材料，以便于全面保障結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和整體性，提高公路路基承載力，進(jìn)一步降低發(fā)生病害的可能性。

1 高速公路路基沉降中注漿加固技術(shù)的應(yīng)用

1.1 注漿加固的原理

注漿加固技術(shù)實(shí)際上就是依據(jù)氣壓或者液壓在土基或者地基中高壓灌入漿液，確?？p隙中能夠填充、擠密以及滲透漿液，清除空氣和水分占據(jù)的空隙，人工處理以后具備一致的壓力，漿液能夠重新凝聚原來開裂或者松散的結(jié)構(gòu)形成整體。注漿加固技術(shù)依據(jù)填充、滲透、壓密等方式在周圍土體中進(jìn)行灌漿，以便于能夠提高注漿的強(qiáng)度。地層中因?yàn)榇嬖诓痪鶆虻耐馏w，在土層鉆孔后把一定水灰比水漿液進(jìn)行加壓注入，注漿孔向外擴(kuò)張出現(xiàn)圓柱狀體，擠壓填充鉆孔附近土體，破壞和剪切臨近水泥漿的土體，以此出現(xiàn)塑性形變區(qū)域，水泥漿的土體出現(xiàn)彈性形變，可以整體提升鉆孔附近土體密度。隨著不斷進(jìn)行注漿，水泥漿的滲透和發(fā)展土體裂縫，地層中的水泥將出現(xiàn)不同薄厚、方向各異的團(tuán)塊樁、條狀等漿體，隨著凝結(jié)不斷硬化縱橫交錯(cuò)的漿液，粗疏連續(xù)緊密接觸土體和結(jié)石體，順著注漿管形成粗細(xì)相間、不規(guī)則的固定樁柱體。壓密地基土和樁柱體構(gòu)成復(fù)合地基，彼此作用達(dá)到提高承載力、控制沉降的目的[1]。

1.2 注漿加固工藝

高速公路注漿加固工藝的一般順序?yàn)橄人闹芎笾虚g，也就是說先路肩施工再行車道施工。依據(jù)不同路段施工情況選擇合理的施工流程，利用注漿孔中插入鋼筋來處理土體滑移和混凝土路面拉裂的路基路段。基本流程為孔位布置、鉆機(jī)定位、放置套管、鉆到設(shè)計(jì)深度、放置鋼筋、注漿、套管的拔起、注漿處理路面和路床基礎(chǔ)位置、封孔和驗(yàn)收。

1.3 選擇注漿材料

注漿材料需要具備良好自硬性、強(qiáng)大的粘結(jié)力，同時(shí)需要擁有一定滲透隔閡流動(dòng)性，以此保障其能夠及時(shí)提高以及恢復(fù)注漿加固路段的強(qiáng)度。實(shí)際施工過程中，依據(jù)施工需求和規(guī)范來選擇合理的配漿溶液，以便于能夠滿足設(shè)計(jì)需求?，F(xiàn)階段水泥是注漿的主要材料，基本上都是應(yīng)用0.4～0.6∶1水灰比的普通硅酸鹽水泥。也可以使用0.15∶1∶（0.3～04）=水∶水泥∶粉煤灰的注漿材料[2]。

1.4 注漿材料穩(wěn)定性

強(qiáng)度指標(biāo)是分析注漿材料應(yīng)用效果的主要措施，在工程使用中使用比較便利，也能夠切實(shí)反映施工效果的主要指標(biāo)。無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)處理注漿材料穩(wěn)定土，對(duì)注漿材料改善強(qiáng)度效果進(jìn)行分析，同時(shí)也需要考慮注漿材料穩(wěn)定土的實(shí)際強(qiáng)度。土的類型、養(yǎng)護(hù)條件、注漿材料用量、注漿孔的選擇、注漿齡期等都是影響注漿材料穩(wěn)定土強(qiáng)度的因素。其中養(yǎng)護(hù)條件、材料用量、土體類型等是重要因素。分析材料穩(wěn)定土強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)該綜合分析以上因素。選擇最具代表性、最典型的土體進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)，并且也需要對(duì)不同注漿材料、不同齡期材料進(jìn)行不同的強(qiáng)度試驗(yàn)，以便于能夠分析注漿材料強(qiáng)度受到土體性質(zhì)和材料劑量影響的情況[3]。

1.5 注漿加固技術(shù)控制要點(diǎn)

注漿加固操作中注漿壓力是重要的參數(shù)指標(biāo)。如果壓力過大會(huì)導(dǎo)致破壞路面結(jié)構(gòu)層次和路面抬起；如果壓力過小會(huì)導(dǎo)致路基中不能充分分散漿液。一般來說注漿壓力為1.0～1.5 MPa。依據(jù)先邊緣后中間的順序進(jìn)行注漿，注漿邊緣不適合過大的壓力，主要就是由于注漿邊緣十分容易出現(xiàn)滲透現(xiàn)象。注漿土體積、填充系數(shù)以及土孔隙率會(huì)對(duì)注漿量造成嚴(yán)重影響。注漿過程中如果沒有明顯提升注漿系壓力或者隆起路基的現(xiàn)象，此時(shí)盡可能多的進(jìn)行注漿。注漿過程中若另外一側(cè)冒出漿液的時(shí)候，可以利用木塞堵死冒漿孔，并且持續(xù)進(jìn)行加壓，當(dāng)大量注入聚液壓力的過程中增加漿液高度時(shí)需要合理分析是否出現(xiàn)空洞、破碎帶、裂縫、泉眼等現(xiàn)象，立刻停止注漿，及時(shí)分析出現(xiàn)上述問題的原因，依據(jù)合理科學(xué)的措施進(jìn)行改正。注漿半徑會(huì)極大程度上影響注漿間距，高速公路施工現(xiàn)場注聚試驗(yàn)以后，需要對(duì)不同距離注漿點(diǎn)土樣干密度進(jìn)行確定，對(duì)比分析不同位置土樣干密度實(shí)際變化情況，因此分析注漿的影響半徑。如果施工現(xiàn)場不能實(shí)施注聚試驗(yàn)，此時(shí)需要依據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)來確定影響半徑[4]。

1.6 注漿和封孔

依據(jù)注漿配合比來均勻攪拌水、注漿材料以及細(xì)集料，一般在 3～5 min范圍內(nèi)控制注漿攪拌的時(shí)間，構(gòu)建均勻有效的注漿混合料，在注漿孔內(nèi)合理放置注漿管，并且開始注漿工作。一般依據(jù)先邊緣后中間的順序進(jìn)行注漿。路面基礎(chǔ)逐漸壓力基本上都是處于0.5～10 MPa。在1.2～1.5 MPa范圍內(nèi)控制路基注漿壓力。高速公路施工實(shí)際注漿的過程中，如果出現(xiàn)過大的壓力會(huì)適當(dāng)提高注漿難度，此時(shí)需要及時(shí)停止注漿行為。如果施工過程中沒有很大的壓力變化，此時(shí)可以合理提高注漿量。此時(shí)若明顯提高路面，出現(xiàn)漿液冒漏的問題，應(yīng)該及時(shí)停止注漿操作。完成注漿以后，及時(shí)封堵注漿孔，避免以后注漿的時(shí)候臨近位置出現(xiàn)冒漿的現(xiàn)象。注漿孔附近出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象的時(shí)候，需要停止注漿，并且及時(shí)封堵注漿孔[5]。

1.7 評(píng)價(jià)注漿加固的質(zhì)量

高速公路施工過程只能夠仔細(xì)觀察施工前后路基的情況，可以發(fā)現(xiàn)施工中提升了3 mm的公路路肩，同時(shí)也不同程度提高混凝土路面下沉部位，相鄰混凝土路面以及被抬升的混凝土路面基本上具備一致的高度，沒有出現(xiàn)提升的路基才處于相對(duì)比較穩(wěn)定的狀態(tài)，不會(huì)繼續(xù)下沉。注漿加固處理出現(xiàn)拉裂縫的路段以后，同時(shí)提高了路肩和混凝土路面，極大程度上降低裂縫寬度，不會(huì)形成新的裂縫。經(jīng)過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，注漿加固處理高速公路路基以后，能夠良好控制滑移、下沉以及裂縫等問題，可以大幅度提高高速公路路基防滲能力，所以，高速公路路基沉降處理中注漿加固技術(shù)是一種合理、科學(xué)、可靠的技術(shù)，已經(jīng)在實(shí)際操作中獲得良好的效果[6]。

2 結(jié)語

綜上，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步和發(fā)展，不斷擴(kuò)大城市交通量，高速公路施工中如果出現(xiàn)不良地質(zhì)路段，會(huì)導(dǎo)致公路橋梁出現(xiàn)路基沉降的問題，路基沉降會(huì)在一定程度上影響行車安全和使用期限，以此傳統(tǒng)路基沉降處理技術(shù)已經(jīng)不能滿足社會(huì)發(fā)展需求，從經(jīng)濟(jì)性和施工周期角度來分析影響高速公路正常運(yùn)行的因素，注漿加固技術(shù)應(yīng)用以后，不再需要開挖公路路基，就能夠快速地加固處理公路路基，所以該文注重分析了高速公路路基沉降加固技術(shù)工藝、原理以及控制要點(diǎn)，實(shí)際施工過程中切實(shí)做好準(zhǔn)備工作，注重注漿加固技術(shù)的質(zhì)量，為進(jìn)一步研究注漿加固技術(shù)提供保障。

參考文獻(xiàn)

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