巉柳高速公路K 1800+750沉陷处治压浆技术

蒋鑫

（定西公路管理局高等级公路养护管理中心，甘肃 定西 743000）

1 工程概况

K1800+750处的沉陷，现场调查发现沉陷路基一侧有两个阶梯型不规则状自然洼地，较高一处洼地呈圆形面积约为200m2，有明显的水流和积水痕迹，同时耕地多处出现陷穴；较低一处洼地呈椭圆形面积约为874m2，深度约为6m，周围有两处直径约为3m的坑洞，水流痕迹明显，目测坑洞深处延伸至路基另一侧的迹象明显。

2 总体施工方案

2.1 首先将公路两侧临时征地的耕地表皮种植土铲除（50cm），并进行储放，备用于施工完成后恢复耕地。

2.2 对于该处路基底部因水流冲刷贯通的暗洞，先从下游出口处（SK1800+710）开挖陷坑，下挖10米深，并用浆砌片石砌筑挡墙对洞口进行封堵，之后再从上游暗洞入口处（K1800+740）进行分次注浆，注满暗洞通道为止。

2.3 对该段落内道路路侧荒坑和陷穴用6%灰土进行夯填，从外部阻断雨水注入路基内部的通道，然后再用素土夯填周边的坑地，夯填范围为K1800+700～K1800+900两侧距路基中心线50米的区域，使其与巉柳公路设计高程保持一致。

2.4 在沉陷区路表钻孔注浆，桩孔孔径为8cm，孔间距为150cm，注浆平均深度为从路基顶面往下15m控制。

2.5 恢复临时占用的耕地，XK1800+608～XK1800+948段落340m排水沟拆除重修，规格为 0.8（m）×0.8（m）梯形排水沟，按原设计高程控制，确保排水通畅，水排向两侧涵洞。

3 具体施工技术

3.1 荒穴处理

首先对荒穴进行开挖处理，直到找见暗洞，然后用C15混凝土对暗洞进行灌注，直至灌满为止，对已开挖的荒穴，荒坑用6%灰土进行夯填，从外部阻断雨水注入路基内部的通道，然后再用素土夯填周边的坑地，使其与巉柳公路设计高程保持一致。

图1 开挖陷坑

图2 洞口进行封堵

图3 素土夯填

图4 洞口进行封堵

3.2 经实地钻孔之后，在K1800+700处上行线和下行线路基15米以下出现洪水冲刷后形成的地下空洞，长度为35米，高3米～4米，根据实际情况制定以下灌浆方案：

1）采用潜水钻在下行线进口处开孔，深度控制在15米～18米范围之内，确定地下空洞的高度，间距80cm确定地下空洞的宽度，对于出现底空的洞口做好标记，确定地下空洞的走向，后确定出地下空洞的直径在2米～4米不等。根据确定出的地下空洞走向，重新布点，确保将地下空洞的灌满。

2）用根管钻机在确定好的孔位，用直径146套管打入地下空洞顶端部位和空洞两侧，根据实际操作确定灌浆部位，孔距为1.5米。

图8 机械进场

图9 钻孔

3）在直径146套管四周呈梅花形开孔间距30cm～50cm，孔径50mm～60mm不等。

4）将套管钻孔到路基后，开始用砂浆泵将沙子和水泥按1：3比例开始灌注，当不能确定砂浆量时，碎石观察，灌制孔内砂浆至孔口5～6米时，立即停止灌注砂浆，进行下一道灌浆程序。

5）在灌浆孔口，用注浆塞（橡胶）拧紧，采用纯水泥浆液自上而下灌注，水灰比2：1，灌浆压力为0.5mp～1mp，根据实际灌浆两去而定灌浆时间和压力，铜锅压力注浆，将地下空洞用沙子和水泥将产生的空隙，裂缝冲添实。

图10 压浆

图11 压浆

6）在规定的灌浆压力下，延续灌注水泥浆液，知道孔内不吃浆液后结束灌浆，待浆液沉积后，再进行人工封口。

图12 成孔

图13 封口

3.3 对于未发现底空的沉陷路段，判断产生该沉陷的主要原因是耕地集雨汇水至最低处造成积水，积水下渗至路基造成路基和土基湿陷，后经过重载车辆的作用致使道路发生沉陷。对路面采用孔径为80mm的钻孔，钻孔间距为1.5m布点，压浆平均深度为从路基顶面往下7m～10m控制，无须用套管，直接用潜水钻，压浆方法同上，力保水泥浆能全部灌满各个缝隙。

3.4 压浆质量控制

压浆工程属地下隐蔽工程，为保证注浆质量，拌制浆液时应准确配料，充分搅拌，浆液从配制到使用完不得超过3h。现场配备专业技术人员旁站检查、质量控制，并作好注浆孔的编号、水泥及水洗砂材料的抽检实验、孔深、注浆压力、水灰比、注浆量、注浆时间和注浆孔周围情况等原始记录和实验。

通过施工、设计、监理的共同努力，共完成桩长7443米，水泥460吨，水洗砂30方，该段沉陷处治安全，顺利完成，经过全面检测，各项指标均达到设计要求，该路段沉陷彻底根治。

4 结束语

压浆加固路基技术可以直接改善土体结构，固结土体，控制沉降，提高土体承载力，施工工期短，能把因施工对工程结构的破坏降到最低限度，无需封闭交通，具有良好的社会效益，最适用于高速公路的养护维修。是否采用压浆技术应首先对地质情况进行钻探分析，综合考虑土质、空隙率等因素，空隙大、岩土松散、可灌性好的位置是压浆的主要部分，对于粘土或空隙率小的土层不宜采用。