公路路基沉陷的注浆维修方案分析

卢玮

摘要 公路建设环境复杂、地质条件变化较大，施工处治不当，极易引发路基沉陷问题，给项目建设带来较大困难。鉴于此，文章依托某公路施工实践，针对公路路基沉陷注浆施工技术展开综合探究，阐述了注浆施工技术特点，分析了公路路基沉陷形成原因，总结了注浆施工技术要点，主要内容包括施工准备工作、施工材料及设备选择、水泥浆制备、注浆孔布设、注浆压力确定、埋管注浆、封孔等，并提出了施工注意事项。通过注浆加固效果检测，充分验证了采用注浆施工技术处治路基沉陷的可行性，具有重要的参考价值。

关键词 公路项目；路基沉陷；维修方案；注浆技术

中图分类号 U416.1文献标识码 A文章编号 2096-8949（2023）14-0144-03

0 引言

近年来，随着交通强国战略的大力实施，我国的公路建设日益完善，有效地推动了经济的发展。但由于公路建设受地质、水文、气候等诸多因素影响，极易产生路基沉陷等质量问题，严重影响公路建设的质量，增大施工难度。为此，该文结合实际工程案例，系统探究了路基沉陷注浆加固施工技术，对提升注浆施工技术水平，保证注浆加固效果具有重要意义[1]。

1 工程概况

某公路项目，施工期间路基挖填结合部位产生了较为严重的沉陷问题，沉陷区域长度70 m，宽度为13 m。路基左、右两侧分别挖方区域和填方区域，沉陷路段主要位于填方路段，其深度超过30 cm。根据现场实际情况，并综合考虑成本、工期等各方面因素，确定采用注浆加固技术对路基沉陷部位实施加固处理。

2 注浆施工技术特点

（1）经济性强。采用注浆加固技术，所需施工机具较少，全程无须大型机械设备参与，施工简便快捷，能有效降低施工成本。

（2）操作灵活。注浆过程中，可根据路基沉陷实际情况，合理配置施工机具、材料，具有较强的灵活性。

3 公路路基沉陷的原因

（1）台背填料不达标。公路施工中，由于桥台台背位置采用填料不合格、压实度不达标，极易造成路基沉陷问题。通常状况下，桥梁台背回填时，为确保填筑质量，通常会在填料中掺加5%的水泥，以有效增加填料密实度，提高整体稳定性。但具体施工时，时常存在拌和不均匀、水泥掺量不达标等状况，严重降低混合料性能，导致强度、密实度达不到标准要求，从而引发路基沉陷问题[2]。

（2）公路背侧产生差异性沉降。此种状况下，会导致公路路面产生纵向开裂，严重时甚至会导致路面断裂，从而引发路基沉陷。

（3）施工工艺选用不当。公路建设过程中，施工工艺选用不当极易引发路基沉陷问题。如道路管线位于路基范围内时，若管线埋设完成后，未对回填区域实施压实处理，便会在该部位形成薄弱环节，最终引发沉陷病害。公路建设中，一旦产生路基沉陷病害，势必会影响道路正常运营，若不及时进行处治，将会对交通安全造成不利影响。

4 公路路基沉陷注浆施工技术

公路注浆加固前应加强与交管部门沟通，采取必要的交通管制措施，以确保施工安全[3]。注浆加固应严格按照施工工艺流程进行施工，具体工艺流程如图1所示。

4.1 施工前期准备

注浆技术施工前，应科学做好前前期准备工作。施工方应全面勘查现场情况，详细了解施工区域地质、水文、气候及沉陷程度等相關情况，并据此开展室内试验，确定水泥浆液配比。同时，为科学确定注浆孔布设间距、浆体用量、注浆压力等相关技术参数，应选择适当路段作为试验段进行施工。

4.2 确定施工材料与施工机械设备

注浆施工前，施工方应结合现场实际情况，科学配置施工材料和机械，保证注浆加固顺利进行。

（1）该工程注浆加固所需施工机具如表1所示。施工机械施工前，应对设备性能实施全面检查，确保运行状况良好。同时，为确保注浆施工安全性、高效性，应对施工区域内地下管线分布情况实施科学检测，准确标注管线位置，避免施工中造成破坏，引发施工安全事故[4-5]。

（2）该工程注浆施工所采用的主要材料为水泥浆，为有效确保注浆加固质量，应结合现场地质、水文、气候等各方面因素，科学选择水泥类型。因此，根据实际勘察数据，确定该次注浆采用P.042.5普通硅酸盐水泥，当单孔注浆量低于1 t时，浆液水灰比为0.8；当单孔注浆量不低于1 t时，浆液水灰比为0.5，并且水泥浆体28 d抗压强度不得低于5 MPa。

（3）由于常规水泥浆体在地下水作用下，易出现稀释和流失现象，并且固结速率较慢，严重影响注浆加固效果。因此，该工程注浆加固施工时，为缩短水泥浆体凝结时间，提高加固效果，需在浆液中掺加一定比例的速凝剂，当采用石灰作为速凝剂时，掺配量以5%～25%为宜；当采用水玻璃时，其掺配量为3%[6]。

4.3 水泥浆的配制

严格按照提前确定的配合比制备水泥浆液，具体步骤如下：①根据拌和机容量，加入适量的水分；②按照浆液配比，加入一定比例的水泥；③开启拌和设备，持续拌和3 min，并掺加一定量的速凝剂，当浆液不再出现沉淀时停止搅拌；④水泥浆制备完成后应采用专用容器进行储存[7]。

4.4 注浆孔的布设

采用注浆加固技术对路基沉陷实施处治时，应根据路面板规格科学确定注浆孔布设方案。目前，常用的注浆孔布设方式有单孔、双孔、三孔、四孔、五孔、连续布孔等，其中连续布孔主要包括连续单排、双排对齐、双排交错布孔三种形式。根据该工程实际情况，该次注浆加固采用五孔及双排交错布孔方式，注浆孔布设形式为梅花形布置。详细布孔示意图如图2、图3所示。

当注浆区域为软土地层时，注浆孔深度以50～80 cm为宜；而当路基为深填土层时，钻孔深度应控制在30～

50 cm范围内。钻孔前，技术人员应根据路基沉陷病害具体情况，科学完成注浆孔放样工作。放样完成后，进行钻机安放；待钻机安装、调试完毕，即可进行钻孔施工。钻孔施工时，应严格控制钻孔位置、垂直度等相关指标，确保垂直度偏差不超过1.5%，钻孔偏位不超过5 cm，且孔底沉渣厚度不超过20 cm。钻孔完成后，应报请监理单位进行质量验收，验收合格后方可实施后续施工[8-9]。

4.5 注浆压力的确定

注浆加固施工中，应根据浆液性能、地质条件等各方面因素，科学确定注浆压力。当注浆压力较小时，会导致注浆加固达不到理想效果；而当压力较大时，则会引起路面开裂等状况，因此注浆加固前，必须合理选择注浆压力。根据该公路路基沉陷严重程度，确定注浆压力为0.5～1.0 MPa，详细情况如表2所示。

4.6 埋管注浆

（1）注浆压力确定后，随即实施埋管注浆施工。埋管施工时，需采用振动式沉管机，将规格为φ20 mm的高压花管压入注浆孔，应确保一次性压入到位。为确保注浆方便，花管应伸至孔底上方50 cm位置处。

（2）采用注浆泵进行注浆施工。注浆时应坚持隔空注浆的原则，并严格按照由四周向中间的顺序实施注浆。注浆过程中，工作人员应实时监测钻孔内浆液变化情况，当产生漏浆或路面凸起等状况，应立即暂停注浆，并及时进行处理。

4.7 封孔

注浆完成后，应先取出注浆孔内套管，并采用微膨胀混凝土封堵注浆孔，封孔完成后，撤除所有注浆设备，并及时进行清洗，保养。此外，注浆完成后，为有效保证注浆质量，应采用0.2 MPa的压力稳压一段时间，确保注浆密实度。

5 施工质量检测

注浆完成后，应对注浆加固效果实施检测。根据该工程实际情况，采用钻孔取芯观察法及标准贯入检测法对注浆质量实施检测。详细内容如下：

5.1 钻孔取芯观察法

钻孔取芯观察法主要是在注浆加固完成后，对路基实施钻芯取样，通过仔细观察芯样质量，准确判定注浆加固效果。结合该工程具体情况，现场钻取一定数量的芯样，通过观察能够发现，芯样内部存在大量水泥块体，并且设计加固部位与水泥块体填充部位大致相同，这充分证明该工程注浆加固取得了较为显著的效果。

5.2 标准贯入式检测法

标准贯入度检测主要是在注浆加固前后分别对路基沉陷部位进行标准贯入式检测，并对检测结果实施对比分析，从而有效掌握注浆效果。具体检测结果如表3所示。

由表3能够看出：①路基注浆加固前，锤击数量为5～7次，加固后，锤击数量为17～22次，锤击次数明显增多，这充分表明，经注浆加固后路基密实度显著提升；②路基注浆加固前，其承载力为121 MPa，经注浆加固后，其承载力为280 MPa，表明注浆后路基承载能力得到大幅度提升。

6 施工注意事项

（1）科学做好施工准备工作。注浆加固施工前，应对施工现场地质、气候等各方面条件实施全面调查，并详细了解路基沉陷情况，科学配置施工机具和材料等，并制定切实可行的注浆加固方案，保证注浆加固顺利实施。

（2）注浆施工时，若待所有钻孔成型后，再统一实施注浆，容易产生串浆状况，严重影响注浆加固效果，因此应采取钻一孔注一孔的方式进行注浆。

（3）严格按照提前确定的配合比制备水泥浆液，并在浆液制备完成后，对其质量实施全面检测，检测合格后方可进行施工。

（4）注浆时，为全面掌握注浆质量，施工人员应详细记录注浆时间、压力、注浆量等相关指标参数。

（5）注浆过程中，应严密监视注浆孔内浆液变化情况，合理控制注浆速率，避免产生串浆现象。当出现串浆状况时，应合理延长相邻注浆孔间隔时间；而当产生溢浆状况时，应及时采用棉絮、速凝剂等实施封孔处理，并适当降低注浆压力。

（6）注浆过程中，相关技术人员应采用检测设备实时监测注浆过程，以全面了解注浆加固效果，保证路基沉陷加固质量。同时，为最大限度地提升注浆加固效果，注浆过程中应根据实际情况科学调整注浆方案。

7 结语

综上所述，公路建设地质环境复杂、技术要求高、施工难度大，路基施工处治不当，极易引发沉陷问题，严重影响道路使用性能，威胁行车安全。注浆加固技术作为路基沉陷处治的常用技术，具有施工简便快捷、投入机械少、加固效果好等优点，能显著提升路基密实度及承载力。实际施工时，应根据工程实际情况，科学做好施工准备工作，加强注浆过程管控，并严格按照施工规范要求实施质量检测，从而保证达到最佳加固效果。该工程通过注浆加固，路基承载能力得到显著提升，有效验证了注浆加固技术的可行性，值得积极推广应用。

参考文献

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[2]彭建胜. 公路路基沉陷注浆施工技术研究[J]. 运输经理世界， 2022（36）： 16-18.

[3]曹威. 公路建设中的路基沉陷成因及注浆施工技术[J]. 工程建设与设计， 2022（18）： 170-172.

[4]刘鹏远. 公路路基沉陷注浆施工技术[J]. 交通世界， 2022（26）： 31-33.

[5]敖水军. 路基沉陷注浆施工技术在公路施工中的应用[J]. 建筑技术开发， 2022（12）： 149-151.

[6]阳敏. 基于导管注浆的现役公路不均匀沉降处治技术研究[C]//中冶建筑研究總院有限公司. 2020年工业建筑学术交流会论文集（下册）， 2020： 1373-1377.

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[8]王娟. 公路工程路基沉陷注浆施工技术分析[J]. 四川建材， 2022（4）： 196+205.

[9]刘春来. 公路路基沉陷原因及注浆施工技术的应用[J]. 交通世界， 2022（Z2）： 101-102.