關于高速公路路基沉降注漿加固處理的探討

李晨

【摘 要】近些年來，隨著社會經濟的不斷發展，公路工程建設越來越多。在公路工程建設中，路基沉降問題較為常見，不僅會對公路質量及正常使用產生影響，還會對行車安全造成很大的威脅。為此，在高速公路工程建設中，一定要對路基沉降問題予以深入分析，積極采取注漿加固等有效處理措施，以此增強路基承載能力，消除路基沉降病害，延長高速公路的使用年限。

【關鍵詞】高速公路 路基沉降 注漿加固

在高速公路路基沉降處理中，傳統處理方式就是對沉降路段予以全翻，處理路基中的軟弱部分，方法主要有強夯法、水泥攪拌樁法等[1]。然而這些方法主要適合應用在新建高速公路施工中，針對已建成高速公路路基的沉降問題，多采用注漿加固處理策略，尤其是在橋頭跳車處理中，應用效果較好。在高速公路路基沉降處理中應用注漿加固技術，無需對公路進行開挖，確保了交通運行的連續性，并且加快了施工進程，縮短了施工工期，值得進一步研究與應用。

1 高速公路路基沉降的傳統處理方法

1.1 強夯法

強夯法可以在短時間內對路基土體產生一個較大的沖擊能量。也就是說，應用強夯法，可以在短時間內對路基完成加荷作用，將產生的沖擊能量轉變成各種不同波型的能量波，從而傳遞至路基土體中[2]。在高速公路路基處理中應用強夯法防范沉降的原因主要就是通過強夯對路基施加沖擊荷載，使一定范圍內的路基土體產生動力響應，進而出現一定的工程特性變化，實現路基加固目的。然而，在實際施工中存在其震動較大，不適宜在建筑物附近施工，易擾民；施工場地不可過小，以免無法正常使用施工機具；對土方含水量較為敏感，如果含水量較高，易出現橡皮土現象等弊端。

1.2 水泥攪拌樁法

在軟弱路基加固處理中，水泥攪拌樁應用較為普遍，可以顯著降低路基不均勻沉降[3]。現階段，水泥攪拌樁主要包括兩種類型，即噴粉法、噴漿法。噴粉法中主要選用水泥粉為固化劑，噴漿法中主要選用水泥漿為固化劑，在具體施工中，需要根據工程的實際情況，采取適合的施工方法。然而，在實際施工中，因為設計方法較為保守，置換率達到了40-80%，樁體設計強度取值通常不大于0.6MPa；因為我國攪拌機械性能與施工監控體系較為落后，加之管理不到位，操作人員水平有限，導致施工工藝尚待完善，質量檢測手段尚待加強。

2 高速公路路基沉降注漿加固處理分析

2.1 注漿加固處理原理

在高速公路路基沉降中應用注漿加固處理，可以顯著改善沉降情況，其處理原理：在高壓作用下，把水泥或其他漿液滲透進周圍土體中，以此實現充填，達到預期的壓實效果[4]。通常情況下，地下土體是不均勻的，所以，利用鉆孔向土層中注入一定水灰比的漿液，可以對土體結構產生一定的影響。向土層中注入漿液，能夠有效充填土體周圍的空隙，提高土層密度。在土層注入漿液之后，就會改變土體裂縫的形狀，保證土層整體承載力得以提升，實現加固效果。

注漿加固技術消除了因為路基軟弱導致的不均勻沉降，從根源上避免了路基病害的發生；施工期間不會阻斷交通，施工污染小，施工工期短；施工技術先進，工藝成熟，效果可靠，施工經濟效益高。

2.2 注漿加固施工步驟

2.2.1 施工工藝流程

在正式施工之前，必須嚴格按照施工圖紙予以施工孔放樣，之后予以注漿孔鉆孔，在注漿孔檢驗合格之后，給予漿液灌注施工，在達到設計要求之后，停止漿液灌注。在整個施工過程中，施工工藝主要為場地平整清理、定位樁孔、編號放樣、鉆機就位、鉆孔、成孔、安裝注漿管、封孔、壓力注漿、密封孔口、綜合檢驗。在漿液灌注施工中，注漿管底部與注漿孔底的距離宜為2.5～3.0m；在注漿孔封孔操作中，封孔深度要比路床頂低，約為2.0～3.0m，以免漿液回流，進入路面層和路床的結合部位，導致出現路面鼓包現象。

2.2.2 注漿材料選擇及配合比

注漿材料應具有較好的自硬性、較強的粘結力、良好的滲透性與流動性，從而更好的實現路基加固效果，提高公路強度。在實際施工過程中，可以根據具體要求選擇適合的注漿材料，保證配合比科學、合理，從而取得良好的加固效果。現今，注漿材料主要為水泥，通常選用普通硅酸鹽水泥，水灰比為0.4～0.6：1。此外，也可以在注漿材料中添加一些粉煤灰，水泥：水：粉煤灰=1：0.15：（0.3～0.4）。

2.2.3 漿液變換

在漿液灌注施工中，倘若存在嚴重鉆孔漏失或吸漿量較大的現象，必須采取有效措施予以處理，如采用間歇式灌注法施工。在漿液灌注施工中，也可能發生吸漿不足的現象，此時需要對漿液中粉煤灰的含量予以調整，或用純水泥漿液予以灌注施工。在實際施工中，遇到洞穴或暗窯的時候，可采取雙孔灌注法，即水泥漿液與石屑或者碎石同時灌注。通過漿液滲透進石屑或者碎石間隙當中，使地基形成復合地基，以此有效控制路基沉降，并且對增強路基承載能力也有著十分積極的意義。

2.2.4 注漿加固施工控制要點

在注漿加固施工中，注漿壓力是非常重要的參數。如果注漿壓力過小，導致漿液無法充分分散至路基當中；如果注漿壓力過大，就會導致路面抬起以及破壞其他結構層。通常情況下，注漿壓力在1.0～1.5MPa之間。在注漿施工中，主要從邊緣向中央進行，邊緣壓力不可太大，因為邊緣滲透性較大。在決定注漿量的時候，主要考慮注漿土體積、填充系數、土孔隙率等因素。在實際施工中，如果注漿壓力未出現顯著提升或者路基無明顯隆起現象，可盡量多灌注。當漿液由另一個鉆孔中冒出的時候，可用木塞堵死冒漿孔，之后加壓，在注入大量漿液后，壓力無顯著提升，可考慮是否存在空洞、裂縫、泉眼等情況，停止灌注，在查明原因之后，給予適當的處理，以此保證施工順利完成，并且提高施工質量。

注漿間距主要取決于注漿半徑，在實際施工中，可以根據現場注漿試驗確定不同注漿點的土樣干密度，從而對土樣干密度的比較分析，明確注漿半徑。在具體施工中，當無法進行現場試驗的時候，可根據經驗予以確定。

2.2.5 封孔施工

在完成注漿施工之后，有效封堵注漿孔，以免臨近注漿操作時出現冒漿問題。在注漿孔附近出現漏漿現象的時候，必須馬上停止灌注，給予及時、有效的封堵，以此提高施工質量。

2.3 施工過程中值得注意的事項

在注漿加固施工中，一定要對以下幾點事項予以密切關注：一是，明確注漿壓力，不宜過大或者過小。在決定注漿壓力的時候，主要對地層土體密度、初始應力、強度、鉆孔深度、注漿順序及位置等因素進行考慮，之后根據現場注漿試驗，合理確定注漿壓力。二是，在注漿施工中，安排專門人員對地表與邊坡情況進行查看，是否存在開裂、隆起等現象，如果存在不良現象，應給予及時處理，以免路面抬起過大或者出現大范圍漏漿，導致施工質量受到影響。

3 結語

綜上所述，高速公路工程建設對經濟發展及人們出行均有著很大的影響，為了更好的確保公路使用效果，須全面分析易出現的路基沉降問題。從長遠的角度看，沉降后的路基威脅著過往的車輛安全，也縮減了公路使用年限。所以，在高速公路工程施工中，一定要充分認識路基沉降問題，結合實際情況，加強注漿加固技術的運用，以此提高公路工程質量。新式注漿加固處理摒除了傳統流程的換填以及開挖，兼顧了經濟性及適用性。經過注漿加固，加快了處理路基沉降病害的總體速度。保證人們出行安全、舒適，為交通事業的健康、可持續發展提供了可靠保障。

參考文獻：

[1]劉學.解析高速公路路基沉降注漿加固處理[J].城市建設理論研究（電子版），2013（29）：1282-1284.

[2]李佳坤，陳遠川.基于側向打樁擠土及注漿加固的沉降路基修復工法[J].價值工程，2015（28）：133-134，135.

[3]范珉.關于高速公路路基沉降注漿加固的思考[J].建材發展導向（下），2014（5）：190-190.

[4]高永亮，陰翔宇.注漿加固法在路基沉降處治中的應用[J].科技創新與應用，2013（31）：203-203.