浅析注浆加固施工方法在路基沉降中的应用

卢少平

摘 要：文章着重介绍了注浆加固技术的施工工艺以及施工质量控制要点，并结合实例进行了实际分析注浆加固技术的实际工程应用，希望对同行有所帮助。

关键词：路基沉降；注浆加固；施工工艺

注浆加固方法对于加固路基是一种行之有效的方法，而且注浆加固技术在其他的加固领域也起到了很好效果。当使用这种加固方法时，要不断对施工工艺进行改进，以便找到更加行之有效的方法。

1 注浆加固法的施工原理

注浆加固法在路基中的作用原理主要是采用高压将水泥浆液或者水泥-水玻璃双浆液等其他化学浆液在土体周围进行渗透，同时当液浆在充填土体中的空隙达到一定饱和后，会在压力作用下逐渐扩散不断充填空隙，能对周围土体（碎石层）产生挤压并劈入土体的薄弱部位，形成交叉网状凝固体，增强了土的密实度和压缩模量，扩大了应力范围，提高了一定的承载能力，从而减少了最终的沉降量。注浆加固技术主要具有克服注浆加固中引起的扰动和软化作用以及缩短固结沉降，控制沉降的特点，因此当注浆液体及时充填到土体中的空隙，及周围回填土空隙，由于浆液具有速凝并可在瞬时内初凝的特点，因此能起到强化和加固作用，从而能够有效遏制路基沉降，提高土层的整体承载能力。

2 注浆加固施工的工艺操作流程

在进行注浆加固施工时，对于施工工艺有着严格的要求，按照图纸要求在现场进行钻孔定位，同时进行钻孔，将检测合格的浆液高压注入钻孔，达到设计要求以后终止灌注，其一般流程图如图1所示：

图1

在施工根据设计要求标出注浆孔位置，钻机与注浆设备就位，用倾斜尺、水平尺等工具调整钻机角度，安装牢固，定位稳妥，进行钻孔，为防止钻孔过程中大量泥沙涌出，钻孔应严格按操作工艺进行。同时在进行正式压降之前，首先要进行压水试验，为了检测土层的密实程度以及空隙联通性。对于单层滤管（花管）注浆施工，成孔后要先把过滤管设置在钻好的土层中，再向管内填砂。对于管与地层之间所产生的间隙（从地表到注浆位置）用黏性土或注浆材料等封闭，以防注浆时浆液溢出地表。对于双层管双塞注浆施工，成孔后要插入套管，在套管中再插人外管，在套管与外管之间注入封填材料，然后将套管拔出。正式注浆之前要进行注浆管安装，注浆管安装完毕后在管口加上闷盖，防止杂物进去，之后将套管慢慢拔出。注浆时启动注浆泵，通过注浆管路将浆液注入被加固部位的土体。当采用单层滤管（花管）注浆法施工时，应从钻杆内注入封闭泥浆，并在注浆孔上部先灌入封顶浆，以封堵地面裂缝，防止冒浆、串浆后插人金属花管注漿。当双层管双栓注浆法注浆时，将带有花管和止浆塞的注浆芯管先插入注浆管孔底，接上注浆管路后，根据每次注浆段的长度进行第一次注浆。第一段注浆完成后，将芯管后退，进行第二段注浆，如此下去，直至整个注浆段完成。注浆施工时，应使用自动流量和压力记录表，并及时对资料进行整理分析。注浆过程中应尽可能控制流量和压力，防止浆液流失。注浆完成后应立即拔管，若不及时，浆液会把注浆管凝固住而造成拔管困难。拔管时应使用拔管机。拔出管后在土中留下的孔洞，用水泥砂浆或土料填塞。

3 注浆质量控制要点

在进行注浆加固路基施工过程中，保证施工质量最重要的两个环节就是钻孔与注浆两个过程，其质量控制也是整个施工中的重中之重。首先钻孔位置的偏差前面已经提到，要保证孔径以及孔位偏差符合规范要求，同时封孔以及注浆长度也要及时进行检查。对于注浆时的质量控制，首先注浆浆液要进行抽样送检；选择合适的浆液配合比，注浆压力以及注浆量都要根据实际施工情况以及地质情况进行确定，对注浆加固范围进行合理的灌注。注浆完成后的效果检测可以采用复注法进行检测注浆效果，检测复注孔可以由监理工程师进行随机确定，孔数一般为路基注浆孔数的5%即可。复注浆量的合格水平只要达到注浆量的30%即可，压力达到0.5MPa即为合格。同时要设立路基沉降量观测站，分别观测注浆结术后以及15天、30天和45天的沉降情况，查看注浆固结情况。

4 实际工程应用

4.1 工程概况

韶关市某交通干道（韶关市北江桥头至韶钢工业大道），全长18km，该大道曾于2000年进行了人行道整治，但是在2011年相关对于该大道进行综合改造，同时对路面工程进行加铺沥青混凝土面层。同时K5+000起长约800米的距离内出现了路基不均匀沉降情况，路面出现开裂下沉，影响到了道路行车舒适以及安全性。针对此路段的具体地址以及工程情况，最终决定对于此段道路首先进行注浆加固处理。

4.2 注浆加固施工情况

本工程加固段路基为具有较大孔隙的砾石层，采用渗透性注浆法，浆液采用普通硅酸盐水泥砂浆，水灰比为0.6～0.7：1。采用灌浆压力值为在粘性土中经验压力为0.2～0.3MPa，沙土中经验压力值为0.2～0.5MPa，最终选择0.5MPa。在灌注浆液加固过程中出现了冒浆问题，经过现场检测之后分析原因为注浆压力大，而且土层上部压力小，导致浆液在灌注的过程中出现了抬升趋势，从而出现了地层表面出现漏浆现象。针对此问题确定改进方案为采用间歇注浆法，同时在浆液中添加早强剂从而有效解决了漏浆情况。

4.3 注浆效果

在本路段施工完毕后，由于注浆施工情况进行了标准贯入试验进行了实地现场检验，并在施工完成后一周将实地原状土进行了室内物理力学试验。试验结果显示空隙率明显减少，土体的压缩模量显著增加，同时抗剪强度得到提高，同时标准贯入试验显示土体的密实度也提高很多。通过本次注浆加固路基土，土的密实度以及抗剪强度都得到了显著的提高，同时变形量减少，沉降情况得到改善。

5 结束语

采用注浆技术对出现路基沉降的公路进行加固，在我国的公路路基加固中已经普遍采用了，比如兴云路的路基加固中、广西南北高速公路南南段路基沉降加固中都得到了应用，在加固之后几年的运行效果来看，路基在自然固结期间都没有发生变形以及裂缝情况，道路运行状况良好。注浆加固技术在对路基进行加固时具有以下优点主要是：第一，加固过程中不需要对交通进行封锁；第二，对路基损害影响较小；第三，施工简单，施工速度快，成本低廉；第四，加固效果明显。因此注浆加固技术在今后的路基加固工程特别是高填路基加固中将会得到更广泛的应用，并不断取得宝贵的施工经验。

参考文献

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