浅析岩溶注浆技术在路基加固中的应用

■陈旭山

（赣西北大队九江地质工程勘察院江西九江332000）

浅析岩溶注浆技术在路基加固中的应用

■陈旭山

（赣西北大队九江地质工程勘察院江西九江332000）

本文对岩溶地区路基采用注浆技术对路基加固进行研究分析，以便施工中采取相应防治措施，确保路基的稳定

岩溶地区 注浆技术 路基加固 防治措施

路基基底灰岩岩溶较发育，地下水位处于岩土界面附近，随季节变化特别是雨季，地下水上下波动急骤，地表水与地下岩溶水沟通易引起地表变形或当上覆盖土体可能因地下水的波动潜蚀破坏产生土洞；或由于增加荷载而使溶洞顶板坍陷，采用压力注浆加固。岩溶注浆就是利用压力将能固化的浆液通过钻孔注入岩土裂隙、溶洞中,使其物理力学性能改善的一种方法。注浆技术在岩土工程已得到广泛应用。注浆加固方法对于加固路基是一种行之有效的方法，而且注浆加固技术在岩溶地区加固领域也起到了很好效果。当使用这种加固方法时，要不断对施工工艺进行改进，以便找到更加行之有效的方法。

1　岩溶地质特点及技术应用原理

1.1岩溶地质特点

在可溶性岩石地区，地下水和地表水对可溶岩进行化学侵蚀作用、机械侵蚀作用以及与之伴生的迁移、堆积作用，总称为溶岩作用。在岩溶作用地区所产生的特殊地质、地貌和水文特征，称之为岩溶现象。在岩溶地区修筑公路时，由于地下岩溶水的活动，导致路基基底冒水，水淹路基、水冲路基及隧道涌水等。可溶岩层的成分和岩石结构是岩溶发育和分布的基础。成分和结构均一且厚度很大的石灰岩层，最适合岩溶的发育和发展。所以许多石灰岩地区的岩溶规模很大，形态也比较齐全。在岩溶地区进行工程建设，经常遇到的工程地质问题主要是地基塌陷、不均匀下沉和基坑、洞室涌水等。在建筑物基坑或地下洞室的开挖中，若挖穿暗河或地表水下渗通道，则会造成突然涌水，给工程施工和使用造成重大隧道和灾难。

1.2注浆技术应用原理

将水泥浆液在一定压力作用下注入岩溶裂隙、溶洞中以及软塑黏土体孔隙中，首先是填充岩溶溶洞及岩溶裂隙，其次是封闭岩、土界面，形成隔水帷幕，阻隔上层滞水与岩溶水的联系；通过注浆填充液凝固后，具有的刚性和强度而改变岩层及土体的性状，使岩土的变形受到约束，强度得到提高，从而达到控制地基整体沉降、减少变形的效果。

2　路基加固中岩溶注浆技术施工工艺

2.1注浆标准

注浆标准通常是指注浆的质量要求及注浆结束后应当达到的效果；保持为保证雾状喷洒而形成均匀、等厚度的沥青膜，必须保证橡胶沥青洒布温度在170℃以上。洒布橡胶沥青封层的施工气温不应低于15℃，大风、浓雾或下雨天不得施工。

2.2注浆材料

注浆材料既包括浆材也包括浆液的制备比例；采用标号为70的重交通A级石油沥青，橡胶粉细度40目，掺量为基质沥青的20%。橡胶沥青的质量应符合《橡胶沥青及混合料混合料设计施工技术指南》中温区的标准。橡胶沥青用量为2.4kg/m2。撒布的碎石为13.2～16mm粒径石灰岩碎石，其中要求16mm通过率大于85%，13.2mm通过率小于15%。碎石的用量为满铺面积的60%～70%之间。注浆材料及配比根据板下脱空程度、注浆时的气候条件、工程进度及开放交通的时间进行了专门设计并进行了试验，结合本市人民路路基注浆施工的经验，最终确定采用水泥砂浆作为注浆液，配合比为水泥：JK-10修补剂：细砂：水=1:0.02:0.25:0.5。

2.3施工范围

施工范围也就是俗称的注浆深度、注浆长度以及注浆宽度；岩溶强发育地段注浆加固地段长度控制在溶洞地段或溶隙发育带按计算的安全距离以外10m。对于路堤及路堑边坡高度小于1.0m地段，加固宽度为坡脚外5.0m；对路堑边坡高度大于1.0m地段，加固宽度为两侧堑脚范围内；当堑脚有挡土墙等支挡结构时，加固宽度为挡墙外侧范围以内。

2.4浆液影响半径

通常是指在设计压力下浆液能够有效扩散的距离；喷油嘴高度不同沥青膜厚度不同 (各个喷嘴喷出的扇形雾状沥青重叠情况不同)，通过调整喷嘴高度使得沥青膜厚度适应和均匀。当同步碎石封层车上任何一种料用完时，应立即关闭所有材料输送的控制开关，查对材料剩余量，校核拌和准确性。

2.5钻孔布置

正确的孔距、孔间的排距、孔数和孔间的排数都要依据浆液的具体性质而逐一确定；对于压浆孔位的选取通常用使用以下方法：首先使用钻芯法先钻两个取芯孔，然后再在桩中心的另外一侧钻第三孔，钻孔的深度应该保证在桩的破碎位置1.0-1.5m以下。布设的三个孔应该呈等边三角形状，这样可以使浆液能够较好的在整个桩的横断面扩散开来，使注浆结果达到要求。

2.6注浆压力

实际的注浆压力对于不同情况的规定也各不同，所以注浆压力通常是指在一定地区一定深度内符合规定标准的最大注浆压力；注浆材料将孔隙填满后，由于较高的注浆压力还会产生劈裂灌注，使注浆材料的强度、密度和防水性等各方面都得到提高。而且高的注浆压力还能将浆液中多余的水分挤出来，从而进一步提高注浆的强度。但是注浆压力也不能过大，当压力大于地层的自重和强度就会使地基及其上部结构造成损坏。

2.7注浆效果评估

注浆效果评估主要就是指注浆结束后要对注浆结果综合各种检测手段时行检测。注浆效果是指实际的注浆后，地基土的基本物理力学性能所得到的改善提高的程度。因此在符合注浆质量的前提下，保证注浆效果是整个注浆过程的最终目的。

3　结束语

综上所述，对路基进行了注浆加固后减少了板间弯沉差，促使沥青面层的疲劳损坏减轻，再者1cm应力吸收层（SAMI）也消散了应力集中现象，起到了一定延缓反射裂缝的作用。注浆工艺在城市道路维修中运用还不广泛，但由于注浆后使得基层成为一整体，基层强度高，施工后效果好。因此，应在城市道路养护中推广注浆加固路基的施工工艺，提高道路的养护水平。

[1]徐玉峰；路基压密注浆加固效果的研究；公路交通科技2012年4期（总第88期）

[2]乔建成；石家庄市注浆加固道路路基的应用；山西建筑2012年7月第38卷第21 期

[3]李颖；李兆嘉、李涛；注浆加固法在滨德高速公路中的应用；山东交通科技2012年第3期

U213.1+5[文献码]B

1000-405X（2016）-7-453-1