談路基溶洞注漿處治

謝 鵬 遠

(山西交控集團有限公司大同南高速公路分公司，山西 大同 037000)

0 引言

隨著我國交通的不斷發展，越來越多的公路順應需求被建設起來，而在公路建設過程中，由于地理環境的問題往往導致施工難以進行。在施工前必須要對施工路段進行勘探，進而針對可能遇到的問題采取相應措施。而路基溶洞，就是在道路路基施工工作中常見的問題。如同地基對房屋建設的重要性一般，路基對于公路而言的重要性也不言而喻。因此，如何正確的運用注漿處置技術解決路基溶洞問題，已成為當今公路養護的重要任務。

1 路基溶洞形成的原因

路基溶洞即由路基巖溶病害產生的現象，常見的路基巖溶病害有以下幾種：

1)由于原本在道路下方的溶洞坍塌導致路基下沉或是由于道路下方溶洞內的填充物被地下水帶走導致路面的坍塌。

2)在路基施工過程中遇到較大的石芽石，由于石芽石周圍充滿了軟塑紅黏土，導致路基的材質并不均勻，因此極易由于巖溶產生路基變形。

3)在雨季施工過程中，由于落水中的水難以排出，因此往往容易在地勢較低的地方形成積水區。而由于積水不能夠及時的排泄，往往容易和地下水的運動共同導致路基滲水，甚至導致路基被水流沖毀。

4)由于施工路段下方本身土質較為疏松，由于施工作用的進行，導致路面凹陷，甚至進一步導致地面坍塌。

綜合上面的常見情況可以看出，路基巖溶病害的產生的根本原因就是由于巖溶水的長期運動導致道路特殊結構空洞的形成。因此如何針對路基溶洞的特點進行相應的處理，就是目前需要研究的重點。

2 注漿處治施工方案

2.1 施工準備

任何工作都離不開實現的準備，在注漿處治施工開始之前，必須要對施工路段地下進行詳細的調查。如地下管道的分布情況，必須事先調查清楚，才能夠在施工的過程中防止施工損傷了地下管道導致水源遭到污染。另外在確定了施工的地點后，應當進行相應的設置，針對可能出現的積水情況設定必要的排水坡。在施工開始前應對施工過程中需要用到的機械、材料進行詳細的檢查，確保必須的設備未出現故障。針對施工道路的情況制定準確的施工方案。對于對應的施工人員也要提前進行技術上的指導和培訓并使其明白本次施工中需要注意的事項，分配好每個人的工作。

2.2 定孔位

根據事先所制定的施工方案設計確定好需要注漿的位置，提前觀測需要開孔的位置及孔的大小間距，并記錄孔口的地面高程。

2.3 鉆機與注漿設備的安裝

確定好需要鉆孔的位置后，應將鉆機移至相應的地點進行安裝，調整好鉆機的角度，確保其能夠準確的鉆入定好的孔位。注漿設備也應提前就近安裝，便于鉆孔完成后的注漿作業。

2.4 鉆孔

將鉆機的鉆頭對準孔位后。使用φ108 mm的鉆頭進行開孔工作，確保成孔直徑不小于110 mm，開孔時要嚴格注意鉆孔的方向，避免出現將孔開斜的情況。在鉆孔的過程中要注意不要速度過快，否則容易導致開口不均勻或孔徑過大。應當緩慢增加壓力，控制好速度不要過快，并使用較大水量。在鉆孔的過程中同時需要注意鉆孔位置附近地層的狀態，確保施工的安全進行。當鉆進一定的深度后，應安裝φ108 mm的鋼套管，保護好孔壁，防止孔壁出現塌陷。當鉆孔作業進行至指定深度后要進行終孔，確保終孔直徑不小于91 mm。

2.5 注漿

漿液應采用P.O42.5水泥，將水泥漿液充分攪拌后才能進行注漿，注漿的過程應按照先兩側后中間的順序進行，由路基的兩側向中心進行注漿，在注漿過程中也要不停的進行緩慢的攪拌。注漿設備距離注漿孔不應過遠，減少注漿過程中能量的消耗，并盡可能避免漿液暴露在陽光下，導致漿液凝固。另外在注漿的過程中要時刻注意勘察道路的環境，確保施工未導致地面凹陷或者隆起。

2.6 結束注漿

注漿是否結束取決于具體的標準，當注漿孔內壓力長時間維持在0.2 MPa～0.5 MPa左右，則結束此次注漿，并做好記錄。在施工的過程中，由于地理條件的不同往往個體差異較大，因此當連續注入15 L以上漿液壓強仍沒有增加，則應加注水玻璃，并停止持續注漿，改為間歇性作業。

2.7 封孔

當注漿結束后，應及時對注漿孔進行處理，用水泥砂封住孔口，并在孔口做好相應的標志。

3 效果檢查與評定

注漿完成后，應對注漿效果進行檢查，檢查方法大致有三種。

1)檢查孔觀察法。即通過對檢查孔進行觀察，判斷其是否完整且完全封閉，是否存在滲水現象，同時應該注意是否存在塌陷或凸起的現象。

2)檢查孔取芯法。即在注漿完成后對檢查孔進行取芯后，對所取巖芯進行檢查，判斷其強度，對其進行全面的分析。

3)檢查孔P-Q-T曲線法。對檢查孔進行注漿實驗，通過對實驗中的數據進行繪制曲線，并對曲線的特性進行分析，進而判斷灌漿是否合格。

4 施工中常見的問題及處理措施

4.1 在鉆孔過程中常見的問題

鉆孔過程中鉆機的安裝必須要牢固，并且鉆頭的位置必須要精準。否則鉆孔孔徑過大或孔壁不規則，將難以安裝注漿套管。影響到后續的施工。另外在鉆孔的過程中可能對周圍地面造成了干擾，導致在后續的過程中出現孔壁坍塌的現象，對于輕微的塌陷，應對孔及時進行清理，而對于嚴重坍塌的孔，則必須要重新進行作業，將孔回填后重新鉆孔。因此在鉆孔的過程中應準確的把握力度和速度，千萬不能急于求成過快施工影響了施工的質量。

4.2 注漿過程中常見的問題

1)孔口冒漿：通常情況下，孔口冒漿的原因可分為兩類，一種是由于原本施工路段巖層存在裂隙，或覆蓋層較薄導致漿液從孔中漏出，另一種則是由于套管的安裝與孔壁結合不夠密切導致漿液漏出。對于本身地理條件導致的冒漿，則應對地質進行相應的加固措施，而由于套管的安裝不當產生的冒漿，由于各孔之間存在一定的差異，因此難以做到絕對的密封。針對這種情況。可以將孔口四周挖開一個倒錐形的圓坑后，將麻絲繩繞成紡錘形的止漿塞，并將套管加長1 m～2 m。之后將孔口用混凝土重新封起來。

2)串漿：串漿是指在注漿的過程中出現兩個或多個孔間有裂隙導致相通的現象，導致對一個孔進行注漿時漿液串漿至其他孔中，這種情況會造成正在注漿的孔中漿液流失導致本孔的注漿作業嚴重受影響，由于漿液流失導致孔內無法升壓。而且由于串至另一個孔中的漿液并不符合常規的注漿操作，導致另一個孔內還需要先將流入的漿液洗凈處理后才能再次進行注漿。針對這一現象，通常來說如果是發生在兩個孔之間，則可以選擇使用兩臺注漿機同時對發生串漿的兩個孔進行注漿，而如果是發生在多個孔中，則應當在對一個孔進行注漿時，將其他孔口加蓋堵住，待當前孔注漿完畢后，再將堵住的孔清理干凈后進行注漿。

5 注漿工作中需要注意的安全問題

1)在整個施工過程中，所有的施工工人應具有相應的技術需求。能夠熟練的掌握鉆機、注漿機等機器的使用方法。每個工人都應該明確其本人的工作，確保施工的有序進行。

2)在施工過程中所使用到的設備，都應該確保是沒有故障存在的，且符合國家的安全標準。一旦在使用過程中出現故障，應立即停止施工，避免因機械故障造成重大的損失。

3)應使所有的工作人員都明確設備的重要性和危險性，在施工過程當中，不要隨意移動各種設備，對于存在高壓電并存在漏電危險的設備應設置網罩確保安全。

4)在注漿過程中應時刻注意注漿管的狀態，避免因漿液的腐蝕導致注漿管破損漿液泄露造成安全事故的發生。

6 結語

溶洞注漿是確保地基質量的重要方法，通過注漿處治的方法，可以有效的防止地基下沉，并具有防水，提高地基承載力的作用。溶洞注漿處治方法已成為地基加固的主要措施之一，被廣泛的運用于工程中，為道路建設提供了優質的技術保證。推動了道路建設的發展和進步。