公路路基沉陷的注漿維修方案分析

盧瑋

摘要 公路建設環境復雜、地質條件變化較大，施工處治不當，極易引發路基沉陷問題，給項目建設帶來較大困難。鑒于此，文章依托某公路施工實踐，針對公路路基沉陷注漿施工技術展開綜合探究，闡述了注漿施工技術特點，分析了公路路基沉陷形成原因，總結了注漿施工技術要點，主要內容包括施工準備工作、施工材料及設備選擇、水泥漿制備、注漿孔布設、注漿壓力確定、埋管注漿、封孔等，并提出了施工注意事項。通過注漿加固效果檢測，充分驗證了采用注漿施工技術處治路基沉陷的可行性，具有重要的參考價值。

關鍵詞 公路項目；路基沉陷；維修方案；注漿技術

中圖分類號 U416.1文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2023）14-0144-03

0 引言

近年來，隨著交通強國戰略的大力實施，我國的公路建設日益完善，有效地推動了經濟的發展。但由于公路建設受地質、水文、氣候等諸多因素影響，極易產生路基沉陷等質量問題，嚴重影響公路建設的質量，增大施工難度。為此，該文結合實際工程案例，系統探究了路基沉陷注漿加固施工技術，對提升注漿施工技術水平，保證注漿加固效果具有重要意義[1]。

1 工程概況

某公路項目，施工期間路基挖填結合部位產生了較為嚴重的沉陷問題，沉陷區域長度70 m，寬度為13 m。路基左、右兩側分別挖方區域和填方區域，沉陷路段主要位于填方路段，其深度超過30 cm。根據現場實際情況，并綜合考慮成本、工期等各方面因素，確定采用注漿加固技術對路基沉陷部位實施加固處理。

2 注漿施工技術特點

（1）經濟性強。采用注漿加固技術，所需施工機具較少，全程無須大型機械設備參與，施工簡便快捷，能有效降低施工成本。

（2）操作靈活。注漿過程中，可根據路基沉陷實際情況，合理配置施工機具、材料，具有較強的靈活性。

3 公路路基沉陷的原因

（1）臺背填料不達標。公路施工中，由于橋臺臺背位置采用填料不合格、壓實度不達標，極易造成路基沉陷問題。通常狀況下，橋梁臺背回填時，為確保填筑質量，通常會在填料中摻加5%的水泥，以有效增加填料密實度，提高整體穩定性。但具體施工時，時常存在拌和不均勻、水泥摻量不達標等狀況，嚴重降低混合料性能，導致強度、密實度達不到標準要求，從而引發路基沉陷問題[2]。

（2）公路背側產生差異性沉降。此種狀況下，會導致公路路面產生縱向開裂，嚴重時甚至會導致路面斷裂，從而引發路基沉陷。

（3）施工工藝選用不當。公路建設過程中，施工工藝選用不當極易引發路基沉陷問題。如道路管線位于路基范圍內時，若管線埋設完成后，未對回填區域實施壓實處理，便會在該部位形成薄弱環節，最終引發沉陷病害。公路建設中，一旦產生路基沉陷病害，勢必會影響道路正常運營，若不及時進行處治，將會對交通安全造成不利影響。

4 公路路基沉陷注漿施工技術

公路注漿加固前應加強與交管部門溝通，采取必要的交通管制措施，以確保施工安全[3]。注漿加固應嚴格按照施工工藝流程進行施工，具體工藝流程如圖1所示。

4.1 施工前期準備

注漿技術施工前，應科學做好前前期準備工作。施工方應全面勘查現場情況，詳細了解施工區域地質、水文、氣候及沉陷程度等相關情況，并據此開展室內試驗，確定水泥漿液配比。同時，為科學確定注漿孔布設間距、漿體用量、注漿壓力等相關技術參數，應選擇適當路段作為試驗段進行施工。

4.2 確定施工材料與施工機械設備

注漿施工前，施工方應結合現場實際情況，科學配置施工材料和機械，保證注漿加固順利進行。

（1）該工程注漿加固所需施工機具如表1所示。施工機械施工前，應對設備性能實施全面檢查，確保運行狀況良好。同時，為確保注漿施工安全性、高效性，應對施工區域內地下管線分布情況實施科學檢測，準確標注管線位置，避免施工中造成破壞，引發施工安全事故[4-5]。

（2）該工程注漿施工所采用的主要材料為水泥漿，為有效確保注漿加固質量，應結合現場地質、水文、氣候等各方面因素，科學選擇水泥類型。因此，根據實際勘察數據，確定該次注漿采用P.042.5普通硅酸鹽水泥，當單孔注漿量低于1 t時，漿液水灰比為0.8；當單孔注漿量不低于1 t時，漿液水灰比為0.5，并且水泥漿體28 d抗壓強度不得低于5 MPa。

（3）由于常規水泥漿體在地下水作用下，易出現稀釋和流失現象，并且固結速率較慢，嚴重影響注漿加固效果。因此，該工程注漿加固施工時，為縮短水泥漿體凝結時間，提高加固效果，需在漿液中摻加一定比例的速凝劑，當采用石灰作為速凝劑時，摻配量以5%～25%為宜；當采用水玻璃時，其摻配量為3%[6]。

4.3 水泥漿的配制

嚴格按照提前確定的配合比制備水泥漿液，具體步驟如下：①根據拌和機容量，加入適量的水分；②按照漿液配比，加入一定比例的水泥；③開啟拌和設備，持續拌和3 min，并摻加一定量的速凝劑，當漿液不再出現沉淀時停止攪拌；④水泥漿制備完成后應采用專用容器進行儲存[7]。

4.4 注漿孔的布設

采用注漿加固技術對路基沉陷實施處治時，應根據路面板規格科學確定注漿孔布設方案。目前，常用的注漿孔布設方式有單孔、雙孔、三孔、四孔、五孔、連續布孔等，其中連續布孔主要包括連續單排、雙排對齊、雙排交錯布孔三種形式。根據該工程實際情況，該次注漿加固采用五孔及雙排交錯布孔方式，注漿孔布設形式為梅花形布置。詳細布孔示意圖如圖2、圖3所示。

當注漿區域為軟土地層時，注漿孔深度以50～80 cm為宜；而當路基為深填土層時，鉆孔深度應控制在30～

50 cm范圍內。鉆孔前，技術人員應根據路基沉陷病害具體情況，科學完成注漿孔放樣工作。放樣完成后，進行鉆機安放；待鉆機安裝、調試完畢，即可進行鉆孔施工。鉆孔施工時，應嚴格控制鉆孔位置、垂直度等相關指標，確保垂直度偏差不超過1.5%，鉆孔偏位不超過5 cm，且孔底沉渣厚度不超過20 cm。鉆孔完成后，應報請監理單位進行質量驗收，驗收合格后方可實施后續施工[8-9]。

4.5 注漿壓力的確定

注漿加固施工中，應根據漿液性能、地質條件等各方面因素，科學確定注漿壓力。當注漿壓力較小時，會導致注漿加固達不到理想效果；而當壓力較大時，則會引起路面開裂等狀況，因此注漿加固前，必須合理選擇注漿壓力。根據該公路路基沉陷嚴重程度，確定注漿壓力為0.5～1.0 MPa，詳細情況如表2所示。

4.6 埋管注漿

（1）注漿壓力確定后，隨即實施埋管注漿施工。埋管施工時，需采用振動式沉管機，將規格為φ20 mm的高壓花管壓入注漿孔，應確保一次性壓入到位。為確保注漿方便，花管應伸至孔底上方50 cm位置處。

（2）采用注漿泵進行注漿施工。注漿時應堅持隔空注漿的原則，并嚴格按照由四周向中間的順序實施注漿。注漿過程中，工作人員應實時監測鉆孔內漿液變化情況，當產生漏漿或路面凸起等狀況，應立即暫停注漿，并及時進行處理。

4.7 封孔

注漿完成后，應先取出注漿孔內套管，并采用微膨脹混凝土封堵注漿孔，封孔完成后，撤除所有注漿設備，并及時進行清洗，保養。此外，注漿完成后，為有效保證注漿質量，應采用0.2 MPa的壓力穩壓一段時間，確保注漿密實度。

5 施工質量檢測

注漿完成后，應對注漿加固效果實施檢測。根據該工程實際情況，采用鉆孔取芯觀察法及標準貫入檢測法對注漿質量實施檢測。詳細內容如下：

5.1 鉆孔取芯觀察法

鉆孔取芯觀察法主要是在注漿加固完成后，對路基實施鉆芯取樣，通過仔細觀察芯樣質量，準確判定注漿加固效果。結合該工程具體情況，現場鉆取一定數量的芯樣，通過觀察能夠發現，芯樣內部存在大量水泥塊體，并且設計加固部位與水泥塊體填充部位大致相同，這充分證明該工程注漿加固取得了較為顯著的效果。

5.2 標準貫入式檢測法

標準貫入度檢測主要是在注漿加固前后分別對路基沉陷部位進行標準貫入式檢測，并對檢測結果實施對比分析，從而有效掌握注漿效果。具體檢測結果如表3所示。

由表3能夠看出：①路基注漿加固前，錘擊數量為5～7次，加固后，錘擊數量為17～22次，錘擊次數明顯增多，這充分表明，經注漿加固后路基密實度顯著提升；②路基注漿加固前，其承載力為121 MPa，經注漿加固后，其承載力為280 MPa，表明注漿后路基承載能力得到大幅度提升。

6 施工注意事項

（1）科學做好施工準備工作。注漿加固施工前，應對施工現場地質、氣候等各方面條件實施全面調查，并詳細了解路基沉陷情況，科學配置施工機具和材料等，并制定切實可行的注漿加固方案，保證注漿加固順利實施。

（2）注漿施工時，若待所有鉆孔成型后，再統一實施注漿，容易產生串漿狀況，嚴重影響注漿加固效果，因此應采取鉆一孔注一孔的方式進行注漿。

（3）嚴格按照提前確定的配合比制備水泥漿液，并在漿液制備完成后，對其質量實施全面檢測，檢測合格后方可進行施工。

（4）注漿時，為全面掌握注漿質量，施工人員應詳細記錄注漿時間、壓力、注漿量等相關指標參數。

（5）注漿過程中，應嚴密監視注漿孔內漿液變化情況，合理控制注漿速率，避免產生串漿現象。當出現串漿狀況時，應合理延長相鄰注漿孔間隔時間；而當產生溢漿狀況時，應及時采用棉絮、速凝劑等實施封孔處理，并適當降低注漿壓力。

（6）注漿過程中，相關技術人員應采用檢測設備實時監測注漿過程，以全面了解注漿加固效果，保證路基沉陷加固質量。同時，為最大限度地提升注漿加固效果，注漿過程中應根據實際情況科學調整注漿方案。

7 結語

綜上所述，公路建設地質環境復雜、技術要求高、施工難度大，路基施工處治不當，極易引發沉陷問題，嚴重影響道路使用性能，威脅行車安全。注漿加固技術作為路基沉陷處治的常用技術，具有施工簡便快捷、投入機械少、加固效果好等優點，能顯著提升路基密實度及承載力。實際施工時，應根據工程實際情況，科學做好施工準備工作，加強注漿過程管控，并嚴格按照施工規范要求實施質量檢測，從而保證達到最佳加固效果。該工程通過注漿加固，路基承載能力得到顯著提升，有效驗證了注漿加固技術的可行性，值得積極推廣應用。

參考文獻

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