高速公路路基沉降中注浆加固技术的应用探讨

李国红

摘 要：随着社会经济以及经济文化交流的进步和发展，国内高速公路行业也得到了迅速发展，并有效推进了社会经济的进步，但是在高速公路运行的过程中还是会出现裂缝、沉降等问题，因此需要加大研究的力度。传统的加固养护技术已经不能满足复杂地质情况以及交通数量方面的大需求，以此该文着重阐述了高速公路路基沉降注浆加固处理策略。

关键词：高速公路 注浆加固 路基沉降 处理策略

中图分类号：U238 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）07（a）-0080-02

高速公路路基沉降处理传统方式是全翻处理沉降路段，处理路基软弱部分。一般包括水泥混凝土搅拌桩、换填以及强夯等技术，但是上述技术不能满足新建公路的需求。高速公路路基处理中已经广泛应用注浆加固技术，尤其是在处理桥头跳车的时候具备一定效果。注浆加固技术主要就是在内部基层结构中高压注入浆液，从而重新凝聚出现裂缝或者开裂的材料，以便于全面保障结构稳定性和整体性，提高公路路基承载力，进一步降低发生病害的可能性。

1 高速公路路基沉降中注浆加固技术的应用

1.1 注浆加固的原理

注浆加固技术实际上就是依据气压或者液压在土基或者地基中高压灌入浆液，确保缝隙中能够填充、挤密以及渗透浆液，清除空气和水分占据的空隙，人工处理以后具备一致的压力，浆液能够重新凝聚原来开裂或者松散的结构形成整体。注浆加固技术依据填充、渗透、压密等方式在周围土体中进行灌浆，以便于能够提高注浆的强度。地层中因为存在不均匀的土体，在土层钻孔后把一定水灰比水浆液进行加压注入，注浆孔向外扩张出现圆柱状体，挤压填充钻孔附近土体，破坏和剪切临近水泥浆的土体，以此出现塑性形变区域，水泥浆的土体出现弹性形变，可以整体提升钻孔附近土体密度。随着不断进行注浆，水泥浆的渗透和发展土体裂缝，地层中的水泥将出现不同薄厚、方向各异的团块桩、条状等浆体，随着凝结不断硬化纵横交错的浆液，粗疏连续紧密接触土体和结石体，顺着注浆管形成粗细相间、不规则的固定桩柱体。压密地基土和桩柱体构成复合地基，彼此作用达到提高承载力、控制沉降的目的[1]。

1.2 注浆加固工艺

高速公路注浆加固工艺的一般顺序为先四周后中间，也就是说先路肩施工再行车道施工。依据不同路段施工情况选择合理的施工流程，利用注浆孔中插入钢筋来处理土体滑移和混凝土路面拉裂的路基路段。基本流程为孔位布置、钻机定位、放置套管、钻到设计深度、放置钢筋、注浆、套管的拔起、注浆处理路面和路床基础位置、封孔和验收。

1.3 选择注浆材料

注浆材料需要具备良好自硬性、强大的粘结力，同时需要拥有一定渗透隔阂流动性，以此保障其能够及时提高以及恢复注浆加固路段的强度。实际施工过程中，依据施工需求和规范来选择合理的配浆溶液，以便于能够满足设计需求。现阶段水泥是注浆的主要材料，基本上都是应用0.4～0.6∶1水灰比的普通硅酸盐水泥。也可以使用0.15∶1∶（0.3～04）=水∶水泥∶粉煤灰的注浆材料[2]。

1.4 注浆材料稳定性

强度指标是分析注浆材料应用效果的主要措施，在工程使用中使用比较便利，也能够切实反映施工效果的主要指标。无侧限抗压强度试验处理注浆材料稳定土，对注浆材料改善强度效果进行分析，同时也需要考虑注浆材料稳定土的实际强度。土的类型、养护条件、注浆材料用量、注浆孔的选择、注浆龄期等都是影响注浆材料稳定土强度的因素。其中养护条件、材料用量、土体类型等是重要因素。分析材料稳定土强度时，应该综合分析以上因素。选择最具代表性、最典型的土体进行强度试验，并且也需要对不同注浆材料、不同龄期材料进行不同的强度试验，以便于能够分析注浆材料强度受到土体性质和材料剂量影响的情况[3]。

1.5 注浆加固技术控制要点

注浆加固操作中注浆压力是重要的参数指标。如果压力过大会导致破坏路面结构层次和路面抬起；如果压力过小会导致路基中不能充分分散漿液。一般来说注浆压力为1.0～1.5 MPa。依据先边缘后中间的顺序进行注浆，注浆边缘不适合过大的压力，主要就是由于注浆边缘十分容易出现渗透现象。注浆土体积、填充系数以及土孔隙率会对注浆量造成严重影响。注浆过程中如果没有明显提升注浆系压力或者隆起路基的现象，此时尽可能多的进行注浆。注浆过程中若另外一侧冒出浆液的时候，可以利用木塞堵死冒浆孔，并且持续进行加压，当大量注入聚液压力的过程中增加浆液高度时需要合理分析是否出现空洞、破碎带、裂缝、泉眼等现象，立刻停止注浆，及时分析出现上述问题的原因，依据合理科学的措施进行改正。注浆半径会极大程度上影响注浆间距，高速公路施工现场注聚试验以后，需要对不同距离注浆点土样干密度进行确定，对比分析不同位置土样干密度实际变化情况，因此分析注浆的影响半径。如果施工现场不能实施注聚试验，此时需要依据以往施工经验来确定影响半径[4]。

1.6 注浆和封孔

依据注浆配合比来均匀搅拌水、注浆材料以及细集料，一般在 3～5 min范围内控制注浆搅拌的时间，构建均匀有效的注浆混合料，在注浆孔内合理放置注浆管，并且开始注浆工作。一般依据先边缘后中间的顺序进行注浆。路面基础逐渐压力基本上都是处于0.5～10 MPa。在1.2～1.5 MPa范围内控制路基注浆压力。高速公路施工实际注浆的过程中，如果出现过大的压力会适当提高注浆难度，此时需要及时停止注浆行为。如果施工过程中没有很大的压力变化，此时可以合理提高注浆量。此时若明显提高路面，出现浆液冒漏的问题，应该及时停止注浆操作。完成注浆以后，及时封堵注浆孔，避免以后注浆的时候临近位置出现冒浆的现象。注浆孔附近出现漏浆现象的时候，需要停止注浆，并且及时封堵注浆孔[5]。

1.7 评价注浆加固的质量

高速公路施工过程只能够仔细观察施工前后路基的情况，可以发现施工中提升了3 mm的公路路肩，同时也不同程度提高混凝土路面下沉部位，相邻混凝土路面以及被抬升的混凝土路面基本上具备一致的高度，没有出现提升的路基才处于相对比较稳定的状态，不会继续下沉。注浆加固处理出现拉裂缝的路段以后，同时提高了路肩和混凝土路面，极大程度上降低裂缝宽度，不会形成新的裂缝。经过上述分析可以发现，注浆加固处理高速公路路基以后，能够良好控制滑移、下沉以及裂缝等问题，可以大幅度提高高速公路路基防渗能力，所以，高速公路路基沉降处理中注浆加固技术是一种合理、科学、可靠的技术，已经在实际操作中获得良好的效果[6]。

2 结语

综上，随着社会经济的进步和发展，不断扩大城市交通量，高速公路施工中如果出现不良地质路段，会导致公路桥梁出现路基沉降的问题，路基沉降会在一定程度上影响行车安全和使用期限，以此传统路基沉降处理技术已经不能满足社会发展需求，从经济性和施工周期角度来分析影响高速公路正常运行的因素，注浆加固技术应用以后，不再需要开挖公路路基，就能够快速地加固处理公路路基，所以该文注重分析了高速公路路基沉降加固技术工艺、原理以及控制要点，实际施工过程中切实做好准备工作，注重注浆加固技术的质量，为进一步研究注浆加固技术提供保障。

参考文献

[1] 范珉.关于高速公路路基沉降注浆加固的思考[J].建材发展导向（下），2014（5）：190.

[2] 高永亮，阴翔宇.注浆加固法在路基沉降处治中的应用[J].科技创新与应用，2013（31）：203.

[3] 卢凯明.注浆加固技术在城镇道路路基处理中的应用[J].城市建筑，2013（10）：237-238.

[4] 刘学.解析高速公路路基沉降注浆加固处理[J].城市建设理论研究：电子版，2013（29）.

[5] 卢少平.浅析注浆加固施工方法在路基沉降中的应用[J].科技创新与应用，2014（5）：202.

[6] 李佳坤，陈远川.基于侧向打桩挤土及注浆加固的沉降路基修复工法[J].价值工程，2015（28）：133-135.

[7] 贾坚华.高速公路路基沉降注浆加固处理研究[J].黑龙江交通科技，2015，38（10）：22，24.