淺析注漿加固施工方法在路基沉降中的應用

盧少平

摘 要：文章著重介紹了注漿加固技術的施工工藝以及施工質量控制要點，并結合實例進行了實際分析注漿加固技術的實際工程應用，希望對同行有所幫助。

關鍵詞：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，而且注漿加固技術在其他的加固領域也起到了很好效果。當使用這種加固方法時，要不斷對施工工藝進行改進，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漿液在土體周圍進行滲透，同時當液漿在充填土體中的空隙達到一定飽和后，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）產生擠壓并劈入土體的薄弱部位，形成交叉網狀凝固體，增強了土的密實度和壓縮模量，擴大了應力范圍，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沉降，控制沉降的特點，因此當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

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

圖1

在施工根據設計要求標出注漿孔位置，鉆機與注漿設備就位，用傾斜尺、水平尺等工具調整鉆機角度，安裝牢固，定位穩妥，進行鉆孔，為防止鉆孔過程中大量泥沙涌出，鉆孔應嚴格按操作工藝進行。同時在進行正式壓降之前，首先要進行壓水試驗，為了檢測土層的密實程度以及空隙聯通性。對于單層濾管（花管）注漿施工，成孔后要先把過濾管設置在鉆好的土層中，再向管內填砂。對于管與地層之間所產生的間隙（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。當采用單層濾管（花管）注漿法施工時，應從鉆桿內注入封閉泥漿，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。當雙層管雙栓注漿法注漿時，將帶有花管和止漿塞的注漿芯管先插入注漿管孔底，接上注漿管路后，根據每次注漿段的長度進行第一次注漿。第一段注漿完成后，將芯管后退，進行第二段注漿，如此下去，直至整個注漿段完成。注漿施工時，應使用自動流量和壓力記錄表，并及時對資料進行整理分析。注漿過程中應盡可能控制流量和壓力，防止漿液流失。注漿完成后應立即拔管，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 注漿質量控制要點

在進行注漿加固路基施工過程中，保證施工質量最重要的兩個環節就是鉆孔與注漿兩個過程，其質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提到，要保證孔徑以及孔位偏差符合規范要求，同時封孔以及注漿長度也要及時進行檢查。對于注漿時的質量控制，首先注漿漿液要進行抽樣送檢；選擇合適的漿液配合比，注漿壓力以及注漿量都要根據實際施工情況以及地質情況進行確定，對注漿加固范圍進行合理的灌注。注漿完成后的效果檢測可以采用復注法進行檢測注漿效果，檢測復注孔可以由監理工程師進行隨機確定，孔數一般為路基注漿孔數的5%即可。復注漿量的合格水平只要達到注漿量的30%即可，壓力達到0.5MPa即為合格。同時要設立路基沉降量觀測站，分別觀測注漿結術后以及15天、30天和45天的沉降情況，查看注漿固結情況。

4 實際工程應用

4.1 工程概況

韶關市某交通干道（韶關市北江橋頭至韶鋼工業大道），全長18km，該大道曾于2000年進行了人行道整治，但是在2011年相關對于該大道進行綜合改造，同時對路面工程進行加鋪瀝青混凝土面層。同時K5+000起長約800米的距離內出現了路基不均勻沉降情況，路面出現開裂下沉，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驗壓力為0.2～0.3MPa，沙土中經驗壓力值為0.2～0.5MPa，最終選擇0.5MPa。在灌注漿液加固過程中出現了冒漿問題，經過現場檢測之后分析原因為注漿壓力大，而且土層上部壓力小，導致漿液在灌注的過程中出現了抬升趨勢，從而出現了地層表面出現漏漿現象。針對此問題確定改進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行了標準貫入試驗進行了實地現場檢驗，并在施工完成后一周將實地原狀土進行了室內物理力學試驗。試驗結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，同時標準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 結束語

采用注漿技術對出現路基沉降的公路進行加固，在我國的公路路基加固中已經普遍采用了，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用，在加固之后幾年的運行效果來看，路基在自然固結期間都沒有發生變形以及裂縫情況，道路運行狀況良好。注漿加固技術在對路基進行加固時具有以下優點主要是：第一，加固過程中不需要對交通進行封鎖；第二，對路基損害影響較小；第三，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用，并不斷取得寶貴的施工經驗。

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