高速公路路基沉陷注浆施工技术研究

　　摘要：文章分析了高速公路路基出现沉陷问题的主要原因，对注浆技术的特点进行阐述，并对高速公路路基沉陷注浆施工技术展开了全面的分析与探究。

　　关键词：高速公路;路基沉陷;注浆施工技术

　　引言

　　随着我国经济的不断进步，高速公路建设也得到了飞速的发展。高速公路的路基是高速公路的基础，也是公路工程施工的重点难点。近些年来，许多高速公路在施工的过程中出现了路基沉陷的现象，对公路的建设质量产生了严重的影响。对此，必须采取相应的措施，保证公路的运输质量。注浆技术则凭借着其施工简单、工期短以及占地面积小等特点，在处理高速公路路基沉陷中得到了有效的应用，能够保证高速公路的施工质量。

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　　1高速公路路基出现沉陷问题的主要原因

　　1.1填筑土层工程质量有待提高

　　通过翻阅大量资料和信息表明，需要填筑较大厚度的土层，但其自重固结并没有得到加持和完善，在受到荷载时，容易导致工后沉降现象的发生。而且，从该室内试验结果可以看出，诱发工后沉降的另一个原因是较大的填筑土孔隙。

　　1.2台背填土方面出现的问题

　　台背填土是高速公路建设中最常见的一个环节，也是十分关键的一个环节，但是，台背填土的工作难度较大，且施工环节较为复杂，同时也涉及到许多的施工技术，所以，一旦其中的一个因素失控，都会对高速公路建设造成严重的影响，并影响到高速公路路基的稳固性。台背填土涉及到许多施工项目，每一个小环节都可能会受到一些影响，进而影响到整个项目的施工质量，就会导致沉降现象的发生。例如，有些高速公路的台背土施工图不详细，工程技术交底不到位，没能科学的选择填料，导致台背土填料的透水性不足，填料中的有机物或杂质多。

　　1.3回填速度过快，碾压不到位

　　因为施工环境的限制，通道台背两侧开挖埋没管道后无法对其基坑及管顶进行压实处治，而且通车时间所限，加之回填速度过快，导致公路压实度和具体规范要求不相符，从而使公路路基台背填土出现不稳定沉陷问题。这种危害体现在公路运营期间由于填土自重和路面重车作用，台背填土会不断压密沉陷使得填土接合部出现下沉倾向，最后出现空洞并致使公路产生裂缝，不利于道路的正常使用。

　　2注浆技术的特点

　　注浆技术作为处理高速公路路基沉陷的主要技术手段，其有着非常明显的特点，能够满足不同的路基沉陷环境。首先，注浆技术所需要的设备是砂浆搅拌机、压浆机和百米钻机。可以根据高速公路的沉陷性质选择不同的设备型号，因此，注浆技术对环境的适应性较强，能够在复杂的高速公路中发挥作用。

　　其次，注浆技术的设备成本较低，有效节省了整体工程成本。注浆技术在施工中所需要的技术难度也较低，操作比较简单，能够保障注浆施工质量，相应的施工强度也不大，对技术人员的要求不高，更有利于完成规范施工，达到施工目的。总之，注浆技术具有简单实用的特点，能够在处理高速公路路基沉陷时灵活作业，有效解决高速公路路基沉陷的问题。

　　3高速公路路基沉陷注浆施工技术的研究

　　3.1准备工作

　　首先，施工人员要相对沉陷路段的地质条件进行实地勘测，以此来确定沉陷路段具体的地质与地形条件，同时也要对土体中的最佳含水量、塑限与液限进行有效的检测。其次，施工人员要根据该沉陷路段的图土质情况，结合浆液凝结所需的时间来合理设计水泥浆液的配合比，该设计过程要在室内进行。最后，施工人员要在施工现场进行注浆试验，通过试验来测定该段路基浆液的有效扩散面积、注入率，确定布孔间距，合理设计注浆布置图，并在此基础上对施工材料的用量进行计算，再依据注浆布置图来进行放样，科学布设控制点与水准点。

　　3.2布设注浆孔和钻孔

　　根据开裂情况并结合台背回填作业的覆盖范围，经分析后确定钻孔注浆施工区域，即通道台背两侧10m内设置第一排注浆孔，该处与墙身间距均保持为0.5m，部分注浆孔位于中央分隔带一侧，要求二者间距延长至1.0m;沿线路纵向，各注浆孔的排距设置为1.5m;关于横向孔距的设置，公路行车道为1.2m，道路硬路肩两侧均为1.5m;严格控制钻孔深度，孔底与管顶相距0.5m，孔径75mm，本工程中构造物为正交通道，而部分工程为斜交状态，此时则要适当加大注浆孔的数量，以确保注浆加固效果。

　　3.3埋管、注浆

　　采用振动沉管机依次将直径为20mm的高压花管沉入注浆孔。注浆管下部有许多小孔，将小孔和注浆管下部开口多层封闭。注浆管必须一次性放到设计深度，在到达孔底后孔口处预留0.5m。小型搅拌机拌制水泥砂浆，采用掺加了速凝剂的42.5#普通硅酸盐水泥，水灰比为0.8。

　　通过高压注浆机将水泥砂浆灌入，注浆压力为1MPa左右。采取先外围、后中间的间隔注浆方式，从路基沉陷的外部开始，每隔一排、隔一孔注浆，呈环形包围状，中间部位也同样隔排隔孔注浆，最后加密注浆。注浆过程中要时刻关注孔内、邻孔的浆液上升情况，以及孔四周的情况。如发现周边有漏浆、路面鼓起等状况，要立即采取措施进行处理，处理好之后再继续注浆。水泥浆凝结后，由于收缩作用，路基仍可能存在一些裂缝，对此进行补浆处理。

　　4注浆施工技术的具体要求以及相关标准

　　4.1钻孔作业的施工标准，应按照干钻成孔技术进行施工规范要求

　　首先，在钻孔的施工要求上，应尽量采用干钻成控技术。干钻成孔技术在一些大型的路基结构上有非常良好的施工效果。其次，在施工灌浆的过程中，要注意砂浆倒入的连续性，即要把砂浆一次性连贯地倒入钻孔当中，有助于砂浆的快速凝结，保证工程质量。对注浆的时机也要精准把握，要根据注浆材料性质的不同以及压力标准的不同，设置相应的停止注浆标准。

　　另外，在注浆的过程中，如果施工不够规范，可能出现冒浆的情况，对材料造成浪费，不利于作业的展开，因此，为避免这种情况，应设立相应的施工规范和标准，例如通过使用速凝水泥以及棉絮等材料进行封孔，或采用改变材料比例的方式，达到避免或阻止恶劣情况发生的目的。

　　4.2质量控制与检验

　　(1)对施工原材料进行分期与分批供应，并保证原材料的质量，及时予以检查验收，加强现场保管及发放。所有类型的材料都要在经过检验并确认合格之后才能正式使用施工，未经检验与检验结果不合格的材料不允许在施工中使用，否则将造成质量问题或隐患。(2)在注浆开始前与完成后都要通过注水试验来确定实际吸水量，通过对注浆开始前和完成后试验结果的对比，能确定注浆效果，当注浆完成后实际吸水量不超过注浆开始前3%～5%，则说明注浆效果达到要求。

　　结束语

　　作为高速公路工程的基础结构，路基一旦发生沉降，就会对公路的运营质量产生一定的影响，严重的甚至会导致安全事故的发生。高速公路项目最为常见的病害问题就是高速公路路基沉降，在所有路基沉降中，通道两侧台背沉降是最常见的一种，所以必须加大控制力度，提高该部位的施工质量。传统台背施工往往采用一次开挖、回填、压实的施工方法，这种施工方法不仅施工周期长，成本较高，施工过程会对正常的车辆通行产生影响，为了有效避免以上各因素带来的影响，选择注浆处治技术，可以有效的解决公路台背出现的沉降问题，同时保证公路通行安全的有效运营。

　　参考文献

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　　[3]房月.高速公路路基沉陷处治技术研究[J].公路交通科技(应用技术版)，2019，15(1)：95-96.

　　作者：周军