关于公路路基沉降注浆加固处理技术的探讨

文/王来双 江苏龙腾坤鑫建设发展有限公司 江苏扬州 225200

公路路基发生沉降现象会影响公路的使用效果和行车安全，也会影响到社会经济的发展。而采用注浆加固技术对公路进行养护和加固处理不仅省时省力，而且效果显著。因此在实际工作中，应该加强对注浆加固技术的研究，不断改进注浆加固技术，延长公路的使用期限以及更好的保障行车安全。

1、公路路基沉降注浆加固的原理

注浆加固技术就是在高压环境下依据气压或液压在土基或地基中灌入浆液，确保浆液能够填充、挤密以及渗透缝隙，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，并且能提高注浆的强度。由于地层中存在不均匀的土体，在土层钻孔后把浆液进行加压注入，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。

2、公路路基施工中几种传统注浆加固处理技术

强夯法加固路基，就是通过夯击对路基施加的冲击荷载，使得一定深度范围内的路基土产生动力响应，在一定深度范围内就会发生工程特性的改变，起到加固路基的目的。

土工格栅。在路基施工过程中为了减小路基的不均匀沉降可以在路基工作深度范围内设置土工格栅来提高路基的整体强度，特别适用于填挖结合部位路基的处理和旧路加宽中的新老路基搭接。土工材料具有较好的抗拉伸能力，在土基结构中的加筋作用减小了路基的变形能力，能够防止土体发生侧向变形，同时土工格栅的内部格子空隙可以起到固定路基中较大粒径碎石的作用，能够防止不同施工层位在施工过程中发生的剪切变形。

水泥搅拌桩法。水泥搅拌桩的主要机理是通过水泥的水化热作用和水泥水化热作用产生的水化物同路基土发生化学反应，从而形成具有一定强度的复合地基，达到加固桩体和提高桩周围土体强度的作用，在很大程度上提高了路基的承载力，对保证路基的稳定性和减少路基的沉降发挥着积极的作用。

3、公路路基沉降注浆加固处理技术

3.1 工程概况

文昌路是扬州市城市主路网中最重要的东西向干道，是扬州主城区主干路网中的重要横向骨架，是城市的东西向交通大动脉。经过几年的建设，文昌路不断拓宽延伸，形成东至广陵大桥，西至扬溧高速，全长约17km，路幅达34～60m 的新十里长街，成为扬州城的交通大道、景观大道、迎宾大道。其中润扬路至邗江路段考虑采用改性地聚合物注浆技术加固路基，先进行注浆达到设计要求后铣刨原有沥青面层，对原基层进行弯沉检测，合格后回铺12cm沥青。

3.2 改性地聚合物注浆加固处理技术的应用

3.2.1 技术原理

改性地聚合物注浆技术：该技术是通过注浆泵吸入浆液，流经高压管，再注入道路路基和基层中，浆液在周围的土体中通过裂缝渗透、填充、压密、扩张挤走基层结构土体缝隙内的积水和空气形成浆脉。使道路结构致密，缺损得到弥补。从而增加路基及基层的稳定性，增强道路结构的使用寿命，承载力得到提高。

3.2.2 压浆控制标准

对基层为水稳或二灰碎石路段，应先进行弯沉检测，原沥青路表回弹弯沉＞27（0.01mm）的路段先进行注浆加固，注浆结束后，根据规程要求进行路面弯沉检测，控制标准为：

a、原沥青路表回弹弯沉≤46（0.01mm），注浆后路面验收平均弯沉≤27（0.01mm）；

b、原沥青路表回弹弯沉＞46（0.01mm），注浆后路面验收平均弯沉需达30%降低率。

对基层为旧水泥板路段，应先采用探地雷达检测板块脱空情况，对脱空板块进行注浆加固，注浆结束后，根据规程要求进行路面弯沉检测，控制标准为：水泥混凝土板注浆后板角单点弯沉值≤14（0.01mm）且板间弯沉差≤6（0.01mm），不合格板块需二次补浆，直至合格为止。

3.2.3 压浆技术要求

改性地聚合物注浆材料主要技术性能指标应符合下表的规定，考虑到项目交通压力及工期较紧，本次设计推荐采用早强型。

3.2.4 压浆设计要求

①在改性地聚合物注浆设计前，应采用相应的检测方法对城镇道路结构层及其材料、厚度、强度及病害情况等进行检测，查明病害的原因后再进行注浆加固设计。本次设计注浆深度约80～120cm，注浆量70～120kg/m2，孔距150cm，孔径50mm，并结合试验段的试验结果进行调整。

②查明地下管网、管线的分布，避免对地下管网、管线造成破坏。

③城镇道路改性地聚合物注浆设计时，注浆范围和注浆层位的确定应根据城镇道路检测鉴定报告及注浆加固路段的现状路况、临近建筑物、地下管线分布情况确定注浆范围和注浆层位，一般可采用整体加固并结合病害区域重点加固的原则。

④城镇道路改性地聚合物注浆加固的注浆孔设置应符合下列规定：

a、沥青混凝土路面注浆孔应根据病害的实际分布情况进行相应调整，宜采用梅花形布置并主要位于轮迹带上，孔排距宜为1.2～1.8m，孔间距宜为1.5～2.0m，孔径宜为50mm。

b、水泥混凝土路面注浆孔宜采用梅花形式布孔，在四个板角处距相邻接缝50cm 位置布设注浆孔，板块中央布设排气孔，也可根据病害的分布实际情况相应调整。

3.2.5 压浆施工要求

①施工前，应对施工区域内的周围建筑、道路结构现状及地下管线进行勘察了解，并对照道路检测鉴定报告、加固设计图纸和施工专项方案进行详细核查，制定相应保护措施。若发现与设计严重不符，应在变更设计后方可组织实施。

②城镇道路改性地聚合物注浆施工应符合下列规定：

a、注浆应由外向内，并宜分序进行，隔孔跳注。

b、当道路面层和基层存在裂缝、松散、破损等情况，宜采用先上部基层低压后下部路基较高压注浆，下部注浆应在上部注浆材料同条件养护试块强度达5MPa 以后进行。

结语：

综上所述，本次工程采用改性地聚合物注浆加固技术，微表处是用具有一定级配的石屑或砂、填料（水泥、石灰、粉煤灰、石粉等）与聚合物改性乳化沥青、外掺剂和水，按一定比例拌制成流动型混合料，再均匀洒布于路面上的封层，使道路结构致密，缺损得到弥补。从而增加路基及基层的稳定性，增强道路结构的使用寿命，承载力得到提高。