高速公路路基沉陷的處理技術分析

郭 震，袁先敏

(江西省高速公路投資集團有限責任公司，江西 南昌 330000)

在高速公路中，路基因受到內外部因素的影響可能產生沉陷，路基沉陷有很大負面影響，應采取有效措施處理。現在最常用且操作簡單的處理方法為注漿，而為了達到理想的注漿效果，需要根據工程實際情況，制定施工技術。

1 施工準備

在路基沉陷處理施工開始前，應先結合現場的具體情況，認真做好各項準備工作。

(1)施工臨時用電以發電機為主，施工臨時用水以附近的河水為主。將臨時用水和臨時用電都接通后，先對鉆機與注漿設備進行試運行，保證所有設備都能處于正常運轉狀態。在施工人員進場前，要對其資歷進行嚴格審核，經審核確認滿足施工要求后方可批準進場。

(2)材料準備：水泥：選擇初凝時間不少于3 h，終凝時間相對較長，且強度等級不低于42.5級的普硅水泥，不可使用已經變質的水泥。因注漿施工對水泥的消耗很多，單個注漿孔的注漿量就可以達到1.6～2.0 m3，根據配合比進行換算，單個注漿孔需要使用水泥1.5 t左右，所以在施工開始前應保證有兩天以上的水泥量，在施工中還要制定材料組織計劃，避免停工待料情況的發生。在水泥材料進場后，應立即報相關部門進行數量核實，為后續的收方結算提供方便。水：人、畜飲用水都可在施工中使用，若對水質有懷疑，應委托相關部門進行檢測，僅檢測確認對泥漿性能無影響后，方可使用。另外，還可根據周圍的環境情況，通過溝渠取水進行注漿施工。水玻璃：模數在2.4～3.2范圍內，波美度在42°～46°范圍內，密度在1.40～1.46 g/cm2范圍內。

(3)技術準備：基于技術總工程師的指導，根據工程特點，對各類資料進行收集，制定合理可行的施工方案，并提出有效的技術管理方法；分項工程施工開始前，組織相關人員對招標文件進行熟悉，以掌握設計方案和施工要求；組織施工人員認真學習相關技術標準，確保施工始終按照規范的要求進行；對現場全體操作人員做安全和技術交底。

2 注漿參數

(1)在注漿過程中，注漿壓力是達到預期注漿質量的關鍵因素，若壓力不足，將無法使漿液流至指定范圍，漿液的擴散范圍很小，會產生空白區；而若壓力過高，會對原路基結構造成破壞，將路面層頂壞，導致漿液在薄弱的位置沖出，無法達到理想的注漿效果。對此，確定實際的灌漿壓力是十分重要且必要的，根據以往施工經驗，注漿壓力一般不超過1.0～2.0 MPa的范圍，在施工中可根據現場具體情況進行適當的調整，同時使注漿緩慢，做好對壓力的控制，避免抬高路面。

(2)注漿漿液的水泥為強度等級為P.042.5的普硅水泥，漿液的水灰比按1∶1控制，水、水泥與水玻璃三種主要材料的質量比為1∶1∶0.025。

(3)如前所述，注漿孔的直徑和深度分別為50 mm、6.0 m。對于注漿孔之間的距離，應根據預先繪制好布孔圖確定，而對于注漿孔的孔深，可使用控制鉆桿進行控制。漿液采用管道進行輸送，輸送速度按1.4～2.0 m/s范圍控制。對于漿液膠凝時間，一般不能超過60 s。

3 施工方法

3.1 鉆孔

鉆孔采用隔排跳孔的方法進行，在鉆機就位以后，對其鉆頭進行調整，使其與孔位完全對準，偏差不超過50 mm，鉆桿應始終保持垂直，垂直度偏差不超過1%，在開鉆后，應始終保持垂直，并經常性檢查與校核垂直度。為避免路基被破壞，鉆孔過程中孔徑不能太大，應采用干鉆法施工，不可加水，否則會使路堤被水浸泡，對路基的結構造成破壞，而且還會對注漿施工造成一定程度的負面影響。施工中，先用潛孔錘引到路面結構層的下方，然后在土體中打入鍍鋅管，將其作為注漿的入口，同時做好鉆孔作業的檢查和記錄。

3.2 注漿

(1)根據設計確定的配合比使用拌漿機對漿液進行拌和。所有制漿材料都要按照配比進行計算，結果的偏差不能超過5%，對于添加劑的劑量，其偏差不能超過1%。

(2)將水玻璃配制好以后，將其與水泥漿一同放到攪拌桶當中。在注漿時，開啟注漿泵，采用兩臺注漿泵與兩條管路與Y型接頭相連，從孔口處開始向孔底注漿。

(3)在開關注漿泵的過程中，應注意先對化學注漿泵進行開關，否則將使管路被堵塞。注漿使用圍、擠、壓相結合的方法，即先圍住整個注漿區，然后在中間進行注漿擠密，先對路肩后的路基進行注漿，保證注漿質量；在同一個注漿區當中，應先對外圈注漿孔進行注漿，然后對內圈孔進行注漿；遵循先加固和后抬升的基本原則，注漿時采用間隔交替注漿的方法，避免漿液從周圍其它孔中流出；先對沉陷最為嚴重的注漿孔進行注漿，然后對沉陷相對較小的孔進行注漿；注漿時供漿必須保持連續，達到注入量要求。

(4)如果注漿壓力已經達到標準注漿壓力兩倍，但仍然沒有進漿，則可完成注漿；此時要壓入清水，再將注漿管拆下，用清水對機械設備進行沖洗和必要的保養。

(5)在注漿完成后，需要及時使用水泥混凝土等材料對注漿孔進行封堵，以免漿液發生流失，在完成封孔之后，孔口要和路表面保持平齊。之后即可對下一個注漿孔進行施工。

3.3 施工注意事項

(1)對于鉆孔方式，以沖擊鉆和回轉鉆相結合的方式為宜，在鉆進時不允許加水。根據設計要求鉆進到指定深度，然后對鉆進的角度和注漿深度都進行嚴格檢測，確認能夠達到設計要求。

(2)注漿孔方向與深度都必須滿足設計要求。注漿孔的位置偏差不能超過50 mm，在鉆進開始前，應檢查機身是否保持平穩，垂直度偏差不超過1%，鉆孔直徑的偏差不超過±5 mm，鉆進過程中使用中速，當遇到堅硬層時應減慢鉆進的速度，避免卡鉆。

(3)注漿孔的鉆進應跳孔進行，并跟孔注漿，不可將孔都鉆完以后再進行注漿，避免孔位之間發生串漿，增加工作的難度和清孔的工作量。注漿時，按照從外到內的順序進行，同時先在兩側進行注漿，再對中間部位進行注漿，以保證最終的注漿質量。

(4)注漿時，先混合水和水泥配制水泥漿，然后加入適量的水玻璃，最后對混合液進行泵送。期間要對漿液中不同組成部分實際重量進行控制，以保證水泥漿質量。

(5)注漿時，若壓力突然上升或漿液的實際流量驟然增加，或加固區以外發現跑漿及冒漿，則停止注漿，并查明其產生原因，然后根據產生原因制定有效的處理措施，包括間歇注漿、嵌縫與封堵等。在注漿時如果發現串漿的問題，若串漿孔有注漿的條件，則可同時注漿，一泵注一孔。若不具備注漿的條件，則要用塞子將其賽住，在注漿孔的施工完成后，對發生串漿的鉆孔進行掃孔和沖洗，然后繼續進行鉆進與注漿。

(6)采取必要的措施保證注漿能夠連續穩定的進行，盡可能避免中斷。如果因故中斷，則要盡可能早的恢復正常注漿。間斷的時間不能超過漿液初凝時間。

(7)不同注漿孔的實際注漿量可能存在很大的偏差，如果連續注漿過程中單個注漿孔的實際注漿量很大，則要由現場管理人員進行勘查，采取有效措施處理。

(8)在鉆孔施工完成后，立即埋設注漿管，將止漿塞設于路面以下，避免將漿液進入到路面結構層當中；具體的埋設深度要根據路面銑刨方案來確定。

(9)在注漿完成以后，要立即封孔，完成封孔后，孔口要和路表面保持平齊。在鉆孔過程中要對孔的位置、深度、土層變化等進行記錄，并制定有效處理措施。

4 結束語

綜上所述，注漿是最常用且最有效的路基沉陷處理方法，目前該工程的路基沉陷處理施工已經完成，不僅過程順利，而且經檢測確認注漿質量合格，說明以上注漿處理技術合理可行，值得類似工程參考借鑒。