谈路基溶洞注浆处治

谢 鹏 远

(山西交控集团有限公司大同南高速公路分公司，山西 大同 037000)

0 引言

随着我国交通的不断发展，越来越多的公路顺应需求被建设起来，而在公路建设过程中，由于地理环境的问题往往导致施工难以进行。在施工前必须要对施工路段进行勘探，进而针对可能遇到的问题采取相应措施。而路基溶洞，就是在道路路基施工工作中常见的问题。如同地基对房屋建设的重要性一般，路基对于公路而言的重要性也不言而喻。因此，如何正确的运用注浆处置技术解决路基溶洞问题，已成为当今公路养护的重要任务。

1 路基溶洞形成的原因

路基溶洞即由路基岩溶病害产生的现象，常见的路基岩溶病害有以下几种：

1)由于原本在道路下方的溶洞坍塌导致路基下沉或是由于道路下方溶洞内的填充物被地下水带走导致路面的坍塌。

2)在路基施工过程中遇到较大的石芽石，由于石芽石周围充满了软塑红黏土，导致路基的材质并不均匀，因此极易由于岩溶产生路基变形。

3)在雨季施工过程中，由于落水中的水难以排出，因此往往容易在地势较低的地方形成积水区。而由于积水不能够及时的排泄，往往容易和地下水的运动共同导致路基渗水，甚至导致路基被水流冲毁。

4)由于施工路段下方本身土质较为疏松，由于施工作用的进行，导致路面凹陷，甚至进一步导致地面坍塌。

综合上面的常见情况可以看出，路基岩溶病害的产生的根本原因就是由于岩溶水的长期运动导致道路特殊结构空洞的形成。因此如何针对路基溶洞的特点进行相应的处理，就是目前需要研究的重点。

2 注浆处治施工方案

2.1 施工准备

任何工作都离不开实现的准备，在注浆处治施工开始之前，必须要对施工路段地下进行详细的调查。如地下管道的分布情况，必须事先调查清楚，才能够在施工的过程中防止施工损伤了地下管道导致水源遭到污染。另外在确定了施工的地点后，应当进行相应的设置，针对可能出现的积水情况设定必要的排水坡。在施工开始前应对施工过程中需要用到的机械、材料进行详细的检查，确保必须的设备未出现故障。针对施工道路的情况制定准确的施工方案。对于对应的施工人员也要提前进行技术上的指导和培训并使其明白本次施工中需要注意的事项，分配好每个人的工作。

2.2 定孔位

根据事先所制定的施工方案设计确定好需要注浆的位置，提前观测需要开孔的位置及孔的大小间距，并记录孔口的地面高程。

2.3 钻机与注浆设备的安装

确定好需要钻孔的位置后，应将钻机移至相应的地点进行安装，调整好钻机的角度，确保其能够准确的钻入定好的孔位。注浆设备也应提前就近安装，便于钻孔完成后的注浆作业。

2.4 钻孔

将钻机的钻头对准孔位后。使用φ108 mm的钻头进行开孔工作，确保成孔直径不小于110 mm，开孔时要严格注意钻孔的方向，避免出现将孔开斜的情况。在钻孔的过程中要注意不要速度过快，否则容易导致开口不均匀或孔径过大。应当缓慢增加压力，控制好速度不要过快，并使用较大水量。在钻孔的过程中同时需要注意钻孔位置附近地层的状态，确保施工的安全进行。当钻进一定的深度后，应安装φ108 mm的钢套管，保护好孔壁，防止孔壁出现塌陷。当钻孔作业进行至指定深度后要进行终孔，确保终孔直径不小于91 mm。

2.5 注浆

浆液应采用P.O42.5水泥，将水泥浆液充分搅拌后才能进行注浆，注浆的过程应按照先两侧后中间的顺序进行，由路基的两侧向中心进行注浆，在注浆过程中也要不停的进行缓慢的搅拌。注浆设备距离注浆孔不应过远，减少注浆过程中能量的消耗，并尽可能避免浆液暴露在阳光下，导致浆液凝固。另外在注浆的过程中要时刻注意勘察道路的环境，确保施工未导致地面凹陷或者隆起。

2.6 结束注浆

注浆是否结束取决于具体的标准，当注浆孔内压力长时间维持在0.2 MPa～0.5 MPa左右，则结束此次注浆，并做好记录。在施工的过程中，由于地理条件的不同往往个体差异较大，因此当连续注入15 L以上浆液压强仍没有增加，则应加注水玻璃，并停止持续注浆，改为间歇性作业。

2.7 封孔

当注浆结束后，应及时对注浆孔进行处理，用水泥砂封住孔口，并在孔口做好相应的标志。

3 效果检查与评定

注浆完成后，应对注浆效果进行检查，检查方法大致有三种。

1)检查孔观察法。即通过对检查孔进行观察，判断其是否完整且完全封闭，是否存在渗水现象，同时应该注意是否存在塌陷或凸起的现象。

2)检查孔取芯法。即在注浆完成后对检查孔进行取芯后，对所取岩芯进行检查，判断其强度，对其进行全面的分析。

3)检查孔P-Q-T曲线法。对检查孔进行注浆实验，通过对实验中的数据进行绘制曲线，并对曲线的特性进行分析，进而判断灌浆是否合格。

4 施工中常见的问题及处理措施

4.1 在钻孔过程中常见的问题

钻孔过程中钻机的安装必须要牢固，并且钻头的位置必须要精准。否则钻孔孔径过大或孔壁不规则，将难以安装注浆套管。影响到后续的施工。另外在钻孔的过程中可能对周围地面造成了干扰，导致在后续的过程中出现孔壁坍塌的现象，对于轻微的塌陷，应对孔及时进行清理，而对于严重坍塌的孔，则必须要重新进行作业，将孔回填后重新钻孔。因此在钻孔的过程中应准确的把握力度和速度，千万不能急于求成过快施工影响了施工的质量。

4.2 注浆过程中常见的问题

1)孔口冒浆：通常情况下，孔口冒浆的原因可分为两类，一种是由于原本施工路段岩层存在裂隙，或覆盖层较薄导致浆液从孔中漏出，另一种则是由于套管的安装与孔壁结合不够密切导致浆液漏出。对于本身地理条件导致的冒浆，则应对地质进行相应的加固措施，而由于套管的安装不当产生的冒浆，由于各孔之间存在一定的差异，因此难以做到绝对的密封。针对这种情况。可以将孔口四周挖开一个倒锥形的圆坑后，将麻丝绳绕成纺锤形的止浆塞，并将套管加长1 m～2 m。之后将孔口用混凝土重新封起来。

2)串浆：串浆是指在注浆的过程中出现两个或多个孔间有裂隙导致相通的现象，导致对一个孔进行注浆时浆液串浆至其他孔中，这种情况会造成正在注浆的孔中浆液流失导致本孔的注浆作业严重受影响，由于浆液流失导致孔内无法升压。而且由于串至另一个孔中的浆液并不符合常规的注浆操作，导致另一个孔内还需要先将流入的浆液洗净处理后才能再次进行注浆。针对这一现象，通常来说如果是发生在两个孔之间，则可以选择使用两台注浆机同时对发生串浆的两个孔进行注浆，而如果是发生在多个孔中，则应当在对一个孔进行注浆时，将其他孔口加盖堵住，待当前孔注浆完毕后，再将堵住的孔清理干净后进行注浆。

5 注浆工作中需要注意的安全问题

1)在整个施工过程中，所有的施工工人应具有相应的技术需求。能够熟练的掌握钻机、注浆机等机器的使用方法。每个工人都应该明确其本人的工作，确保施工的有序进行。

2)在施工过程中所使用到的设备，都应该确保是没有故障存在的，且符合国家的安全标准。一旦在使用过程中出现故障，应立即停止施工，避免因机械故障造成重大的损失。

3)应使所有的工作人员都明确设备的重要性和危险性，在施工过程当中，不要随意移动各种设备，对于存在高压电并存在漏电危险的设备应设置网罩确保安全。

4)在注浆过程中应时刻注意注浆管的状态，避免因浆液的腐蚀导致注浆管破损浆液泄露造成安全事故的发生。

6 结语

溶洞注浆是确保地基质量的重要方法，通过注浆处治的方法，可以有效的防止地基下沉，并具有防水，提高地基承载力的作用。溶洞注浆处治方法已成为地基加固的主要措施之一，被广泛的运用于工程中，为道路建设提供了优质的技术保证。推动了道路建设的发展和进步。