公路路基沉降注浆加固处理技术浅析

2018-02-15何伟

建材与装饰 2018年16期

关键词：浆液土体注浆

何伟

（安达市胜达路桥工程有限公司黑龙江省绥化市 151400）

前言

在传统的高速公路路基沉降补救方法中，一般是对沉降路段进行全翻处理，对路基中软弱部分进行处理。

1 公路路基沉降注浆加固处理技术的简介

1.1 注浆加固的原理

注浆加固技术就是在高压环境下依据气压或液压在土基或地基中灌入浆液，确保浆液能够填充、挤密以及渗透缝隙，人工处理以后具备一致的压力，浆液能够重新凝聚原来开裂或者松散的结构形成整体，并且能提高注浆的强度。由于地层中存在不均匀的土体，在土层钻孔后把浆液进行加压注入，注浆孔向外扩张出现圆柱状体，挤压填充钻孔附近土体，破坏和剪切临近水泥浆的土体，以此出现塑性形变区域，水泥浆的土体出现弹性形变，可以整体提升钻孔附近土体密度。随着不断进行注浆，水泥浆的渗透和发展土体裂缝，地层中的水泥将出现不同薄厚、方向各异的团块桩、条状等浆体，随着凝结不断硬化纵横交错的浆液，粗疏连续紧密接触土体和结石体，顺着注浆管形成粗细相间、不规则的固定桩柱体。压密地基土和桩柱体构成复合地基，彼此作用达到提高承载力、控制沉降的目的。

1.2 几种传统注浆加固技术简介

强夯法加固路基，就是通过夯击对路基施加的冲击荷载，使得一定深度范围内的路基土产生动力响应，在一定深度范围内就会发生工程特性的改变，起到加固路基的目的。

土工格栅。在路基施工过程中为了减小路基的不均匀沉降可以在路基工作深度范围内设置土工格栅来提高路基的整体强度，特别适用于填挖结合部位路基的处理和旧路加宽中的新老路基搭接。土工材料具有较好的抗拉伸能力，在土基结构中的加筋作用减小了路基的变形能力，能够防止土体发生侧向变形，同时土工格栅的内部格子空隙可以起到固定路基中较大粒径碎石的作用，能够防止不同施工层位在施工过程中发生的剪切变形。

水泥搅拌桩法。水泥搅拌桩的主要机理是通过水泥的水化热作用和水泥水化热作用产生的水化物同路基土发生化学反应，从而形成具有一定强度的复合地基，达到加固桩体和提高桩周围土体强度的作用，在很大程度上提高了路基的承载力，对保证路基的稳定性和减少路基的沉降发挥着积极的作用。目前在施工中常用的水泥搅拌桩主要有喷浆法和喷粉法两种不同的类型。

2 公路路基沉降注浆加固处理技术的应用

2.1 注浆加固工艺

高速公路注浆加固工艺的一般顺序为先四周后中间，也就是说先路肩施工再行车道施工。依据不同路段施工情况选择合理的施工流程，利用注浆孔中插入钢筋来处理土体滑移和混凝土路面拉裂的路基路段。基本流程为孔位布置、钻机定位、放置套管、钻到设计深度、放置钢筋、注浆、套管的拔起、注浆处理路面和路床基础位置、封孔和验收。

2.2 注浆材料的选择以及注浆材料的稳定性

在选择注浆材料时，应该着重考察材料的自硬性是否良好、粘结力是否强大以及是否具备渗透隔阂流动性，具备这些性能是恢复和提高注浆加固路段强度的重要保证。在具体的施工过程中，为了满足设计需要，配置浆液要根据施工要求和一定的标准。注浆的主要材料是水泥，普遍运用 0.4～0.6：1 水灰比的普通硅酸盐水泥，也可以使用 0.15：1：（0.3～04）=水：水泥：粉煤灰的注浆材料。

强度指标使用便捷，也是影响珠江材料应用效果重要的一个因素。无侧限抗压强度试验处理注浆材料稳定土，对注浆材料改善强度效果进行分析，同时也需要考虑注浆材料稳定土的实际强度。在分析材料稳定土强度时，应该综合分析土的类型、养护条件、注浆材料用量、注浆孔的选择、注浆龄期等因素。要选择最具代表性、最典型的土体进行强度试验，并且也需要对不同注浆材料、不同龄期材料进行不同的强度试验，以便于能够分析注浆材料强度受到土体性质和材料剂量影响的情况。

2.3 注浆加固技术控制要点和注浆封孔工作

注浆压力是注浆工艺的关键参数。太小的注浆压力不利于浆液充分分散路基土中，而太大的注浆压力会造成路面抬起和其他结构层次破坏。注浆压力一般为1.0～1.5MPa。注浆顺序一般从边缘开始到中央，边缘容易渗透，因此边缘的压力不宜过大。注浆土体积、土孔隙率以及填充系数都会对注浆量产生影响。注浆时若注浆系压力无明显增高或路基无明显的隆起，可尽量多注。如果浆液从另一钻孔中冒出，可以用木塞堵死钻孔，持续加压，如果压力没有增高时则要考虑有无裂缝、空洞、破碎带或泉眼，停止注浆，查明原因，然后釆取纠正措施。注浆半径是影响注浆间距最大因素，因此可在现场进行注聚试验后确定注浆点不同距离土样的干密度，通过比较不同位置土样干密度的变化确定注浆的影响半径。当没有条件进行试验时，可按照经验确定。高速公路施工实际注浆的过程中，要根据实际的压力大小合理注浆。完成注浆以后，及时封堵注浆孔，避免以后注浆的时候临近位置出现冒浆的现象。这样整个注浆加固技术就算基本完成了，之后还需要时时监测加强养护。