探讨岩溶路基注浆加固施工技术

宋贺

【摘要】岩溶地质情况一直作为人们长期研究的自然对象，对岩溶地质本身的发育增长过程及形态发展特征已经开展了长期的研究。本文通过开展路基岩溶地质病害常见情况介绍，分析注浆加固技术中的静压注浆加固技术和高压喷射注浆加固技术，论述了注浆加固施工技术的现场工艺与设计，在全面掌握岩溶发育特征的基础前提下，按照路基项目的基础形式，有效运用各类成熟的施工方法和岩溶地基注浆加固施工处理技术。

【关键词】岩溶路基;注浆加固;施工技术

路基里面的岩溶地质一直是路基长期可靠稳定的重大安全隐患。本文对路基岩溶地质病害的常见情况和注浆加固施工技术的现场工艺与设计进行了分析。

1、路基岩溶地质病害常见情况

（1）因为地下洞穴内部顶板位置产生坍塌现象，或因为地下溶洞里面大量充填物被当地地下水携带运走，导致上方的熔岩路基出现塌陷或开裂等问题。

（2）石芽石地质形貌常常造成项目地基局部发生不均匀变形问题，导致项目路基部分出现严重的差异变形情况，同时石芽周围存在充填软塑红粘土成分，直接影响路基项目的设计与施工工作。

（3）雨季来临，这种地形难以快速将水分排出，而这种现象的原因可能在洼地地质、槽谷地质等凹形地貌出现积水情况，严重影响项目路基自身的可靠稳定。因为当地地下岩溶水的持续流动或因为地面水发生排泄不畅问题，导致项目路基基底位置产生严重冒水、水淹路基问题、水冲路基现象等地质病害。

（4）漏斗地质导致地面出现凹陷状，土质存在疏松情况，完成路基填筑施工后，易造成路基塌陷。

2、注浆加固技术的分类介绍

现在熔岩路基土体注浆加固技术按常规方式能够分为两大类型，也就是静压注浆加固技术和高压喷射注浆加固技术。

2.1静压注浆加固技术

静压注浆加固技术是按照液压、气压和电化学等方面的科学原理，按照注浆管的原理，将各类具有快速稳定固化作用的浆液实施注入到对应项目地层内部。注射浆液通过不断充填、持续渗透、强力挤密等作用方式，有效挤走地基土层内部存在的各类水分和空气等影响物质后，实现占据对应的空间位置。浆液固结作业结束后，能够将特别松散的土粒结构或裂隙胶结构，充分结成整体结构，从而完善岩土体本身的物理力学能力。

2.2高压喷射注浆加固技术

高压喷射注浆加固技术是按照高压射流切割的工作原理，利用带有喷嘴结构的注浆管在项目土层内部的预定位置，通过各类高压喷射设备，确保施工浆液或水转化为具有至少20兆帕压强程度的高压射流，在设备喷嘴内部向外不断喷射出来，有效冲击分解项目地质土体。一旦喷射流的实际动压情况超过项目土体内部结构总体强度时，导致土层内部存在的土粒物资开始从当地项目土体中有效剥离。待施工浆液实现全部凝固后，便在当地土中产生一个固结体结构。固结体属于浆液成分与土按照半置换过程或全置换过程进行有效凝固。

3、注浆加固技术的施工工艺与设计

3.1注浆加固技术的施工工艺

利用不断灌注各类水泥浆物质或水泥玻璃浆物质等施工浆液，实施对项目岩溶部分及岩溶内部裂隙开展有效的填充处理，进一步堵塞岩溶内部的天窗结构，防止项目地层土颗粒产生沿着垂直地质方向和水平地质方向的破坏情况，也就是产生一个避免土颗粒进行运移作用的准水平帷幕结构，从而实现路基本身的可靠稳定。具体的工艺如下：

项目施工准备→钻进作业→注浆前开展注水检查→完成注浆浆液→实施注浆→封孔处理→注浆作业效果分析

3.2钻孔设计与注浆加固量计算

3.2.1钻孔分布设计分析

岩溶地质发育过程存在复杂性特点及不均匀性特点，导致快速确定岩溶地质内部的实际分布情况、空间表现形态情况及熔岩发育成长情况存在一定困难。因此，通常来说，注浆孔应按照均匀布置的方式进行布孔，除了能准确的确定地下洞穴的位置和大小而采取针对性的注浆外，具体的钻孔分布原则如下。

①钻孔的分布密度应该适当，如果钻孔存在过密的情况，注浆时容易发生浆液串孔，导致注浆加固互相干扰，无法达到注浆的目的，同时大大提高了工程成本。

②钻孔的分布孔距应小于浆液在地下的扩散半径，确保两个相邻钻孔注浆的半径能互相搭接。

③当钻孔的分布密度受到外界条件限制时，可适当通过增加斜孔、增加钻孔的长度和改善注浆的施工工艺等措施，确保达到注浆的效果。

④钻孔的分布应根据工程项目的类型、标准、所处地段和地质情况等情况采取不同的形式进行布置，通常来说，可选取等边三角形的位置布局开展安排。

3.2.2钻孔深度的设计分析

按照路基地质病害成因及注浆加固工作机理，钻孔施工应该实现钻入对应的基岩（灰岩）面地层以下，按照岩溶地质发育标高作为施工设计孔深情况的主要依据，原则上钻孔过程应该要遇到对应的巖溶地质通道。钻孔作业应确保钻入对应土层的土石界面以下灰岩部分超过5米，如果未遇岩溶地质通道，钻孔应加深2到3米。

3.2.3斜孔的设计分析

按照相关资料研究，在各类岩溶地质路基病害施工处理过程中，斜孔结构的注浆效果要比直孔结构的好。特别是针对施工线路中心底部位置的塌陷地质病害，更应该采取设计斜孔结构进行注浆加固。斜孔结构设计过程倾向应按照垂直线路走向进行设计。

3.2.4注浆加固量计算分析

注浆加固实际的控制面积属于注浆加固量计算过程的核心数据。针对路堤部分，与路堤本身填高之间关系比较密切，需要计算至对应坡脚外2米距离。针对路堑部分，通常按照中线位置两侧各8米距离、或侧沟位置外4米距离、或挡墙位置顶外2到3米距离进行计算。

如果注浆加固的实际范围存在较大情况时，尤其是针对宽度较大的情况，注浆损失系数按照1.05到1.10范围之间选取。如果注浆加固的实际范围存在较小情况时，针对宽度较窄或岩溶地质极发育时，注浆损失系数按照1.20选取。

结语：

总之，针对路基岩溶地质病害的治理，应在全面掌握岩溶地质发育特征的基础前提下，按照路基项目的基础形式，进行有效运用各类成熟的施工分析方法和岩溶地基注浆加固施工处理技术。

参考文献：

[1]张卫涛.岩溶路基施工注浆加固处理技术[J].佳木斯职业学院学报，2018（02）：483-484.

[2]蒋新民.浅谈岩溶路基注浆加固处理施工技术[J].建设科技，2010（10）：108-109.