山区公路路基养护化学灌浆治理方法

熊政勇

摘 要：山区公路路面由于大量的车辆行驶和超载问题导致容易对路基造成一定程度的损伤，因此政府和工程队伍需要对山区公路路基养护给予足够的重视，定期进行维护从而提高公路质量，保障人们安全出行。化学灌浆是一种效果显著的治理方式，本文以X235玉马线路面沉陷问题为案例进行分析，提出化学灌浆发挥的有效作用。

关键词：公路混凝土;路面养护;化学灌溉

1 工程概况

X235玉马线路面沉降病害化学灌溉处治工程从2015年9月开始至12月初完工，整个工程共32处，树根桩处治2处。工程中路基加固灌浆约4 850吨，树根桩740 m，总共完成投资570万元[1]。

2 施工工艺流程

2.1 路基加固灌浆施工工艺及参数

步孔：在已经发生沉陷的路面布置灌浆孔，孔之间的距离为三米，具体如步孔示意图所示。灌浆孔根据不同的路段沉陷情况和施工要求调整排距，也可以一定程度上增加灌浆孔数。灌浆孔深约5 m左右，需要结合软基层深度和沉陷量参数作为参考才能确定。

钻孔：钻孔需要使用潜孔钻机进行，通常情况下孔深约5 m，需要结合路基填土厚度情况判断，但最深不应超过6 m。

观测：灌浆作业前需要做好观测工作，技术人员需要记录好灌浆孔深度，同时对路面变形情况也要有所掌握，从而防止在灌浆过程中由于没有结合实际情况而过度抬升路面引發新的路面病害[1]。

安装灌浆管：钻孔工作完事后需要安装灌浆管，应当将灌浆管放入孔中，保证灌浆管完全达到底部。

灌浆：灌浆的目的是为了强化路基土体强度，灌浆过程中将会帮助已经沉陷的路面重新抬升。由于路段沉陷的部分已经发生破碎，因此为了提高工程效率，减少不必要的支出，需要通过化学灌浆技术处理能够有效调整好路面情况，不需要再额外处理路面。灌浆过程中使用的浆液主要有水泥、水和化学浆。浆液凝固时间需要在90秒左右，扩散半径维持在2 m，灌浆压力保持在1 MPa左右。

灌浆结束判断依据：灌浆结束时灌浆压力≥1.5 MPa，进浆速度≤5 L/min。灌浆时需要保持稳定的灌浆操作，避免压力过大造成不良影响。当进浆速率满足条件是表明土体足够密实，灌浆是单孔抬升幅度不能过大，目的在于避免由于超抬造成新的问题[2]。

养护：灌浆完成后需要进行养护作业，禁止车辆通行直至4小时。

2.2 树根桩及化学灌浆施工工艺

树根桩要布置在软路肩部位，且桩组间距保持3 m。

钻孔：根据工程规划设计进行孔位放样，孔深需要满足施工标准，同时工程应当使用无水钻进技术进行钻孔，能够更好的避免普通钻孔用水时造成的危害。树根桩孔的斜度要求约为60°，根据施工情况可以小范围进行调整。

钢筋制作方面需要根据桩长制作，同时焊接要稳固。树根桩中还需要放一根螺纹钢，直径要求约为φ25。

灌浆方面，树根桩孔采用的也为化学灌浆孔，通过桩孔灌浆后进而换为水泥进行柱灌浆。

3 施工过程中可能出现的情况

3.1 钻孔方面

在实际施工过程中通过施工钻孔能够发现，钻孔难易程度与路面沉陷量和路基填土有密切的联系。在相同的路段中路面沉陷情况越明显时钻孔更加容易，反之则会更加困难。路基填土中石头含量越高则钻孔工作越难以展开。此外除了介质因素的影响，钻孔增加方面路基土体的密度也就越小，所承载的压力和稳定性也就不足，更容易出现一系列病害问题[3]。

3.2 灌浆情况

灌浆过程中通常需要空一个孔位进行施工，灌浆完所有的一序孔后再灌二序孔。通常情况下一序孔的总进浆量和进浆速度都明显高于二序孔，在部分空洞的位置将需要大量灌浆。灌一序孔时通常情况下路面不会出现抬升;灌二序孔时将会出现一定程度的抬升。

灌浆速度和灌浆量需要结合路基土体的空隙情况才能判断，当灌一序孔时路基土体空隙率较大，因此二者也相应较大。灌二序孔时路基土体进一步得到稳固，因此二者也将相应减少。公路的稳定性与路基土体有着密切的联系，当路基土体稳定后里面变形量将进一步减少，能够有效避免路面各种病害如沉陷、断裂等情况。

在路面面层完整且沉陷跳车的路段需要进行抬升处理，沉陷量在灌浆前后有明显的变化，灌浆前沉陷量达到12 cm，灌浆后则不超过1 cm。

4 质量概况

4.1 保证质量的有效措施

该项目的负责部门和管理局需要安排经验丰富的技术人员进行产长监督，发挥好把控工程质量和推进工程进度的作用[4]。

同时技术人员还需要负责检查现场所需原材料，对于不合格的材料要禁止入场。在质量管控方面需要根据施工的重点不断引用先进技术，改进工艺，从而有效提高工程施工质量，以实现经济效益。

4.2 灌浆效果探究

化学灌浆主要使用的是水泥、水以及化学液等，按照一定比例借助双液灌浆设备进行灌入，在施工现场发生化学反应，对岩土体中的裂缝、孔隙等进行填充。通过这样的方式能够解决土体中的孔隙问题，从而以粘合和防渗的方式加强土体承载力以及抗变形能力。整个过程中通过使用钻孔向土层中灌入浆液，同时进浆量增大的同时土体也将增发，密实度就被有效提高，外界抗变形能力也更为优秀。土体密度达到一定水平时无法继续压实，浆液在作用力的引导下进入到土体当中，产生的应力只能通过土层上升的方式缓解，通过部分塌陷的路面上升从而和其他部分持平，从而达到调整的目的[5]。

根据灌浆施工时能够发现，对于病害情况严重的部分，当孔洞得到充实后将会进一步提高密实度和稳定性，路基也就进而更加稳固。

5 结语

本文通过以玉马线路的路面沉降问题为案例进行分析，探究出一种新型的化学灌溉技术。在应用过程中以灌浆的方式将沉积部位的路面得到良好的调整，塌陷的路面也有效的进行了提升，帮助施工工程实现了重大的突破。在实际施工过程中工程队伍需要在化学灌溉方面进一步完善，以便于进一步减少成本支出和提高使用效果，对工程企业发展和进步都有巨大帮助。化学灌浆作为一种科学且高效的养护技术，其自身所需成本较低且效果显著，操作更加便捷，对所处环境适应力较强，在公路施工和养护过程中具有良好的可行性。

参考文献：

[1]陈立波，王晓文.高速公路路基养护化学灌浆治理方法[J].黑龙江科技信息，2011（6）：233.

[2]魏东升，崔建伟.化学灌浆修补水泥路基[J].公路，1996（1）：37-39.

[3]夏权.化学灌浆修补水泥路基[J].黑龙江科技信息，2002（12）：65.

[4]熊学刚.“坑洞灵”+“化学灌浆”在砼路面坑洞修补中的应用[C].第十五次全国化学灌浆学术交流会，中国水利学会化学灌浆分会，2014.

[5]邓敬森，高鸿儒.“五合一”原位治理技术在混凝土高速公路养护中的实践[C].全国化学灌浆学术交流会，2006.