高速公路路基路面病害处治中压力注浆技术应用研究

摘 要：近些年随着国家交通量的增加，在高速公路中，路基路面由于受到内外部因素的影响可能出现沉陷事故，路基沉陷将会带来非常大的负面影响，为了解决这种情况，压力灌浆技术得以在公路路基中应用，从而在一定程度上促进了我国公路建设的发展。现在最常用且操作简单的处理方法为注浆，而为了将注浆效果达到最佳，需要根据工程的实际情况，制定相应的施工技术。因此本文章基于此视角对压力注浆技术在高速公路路基路面病害处治中的应用进行了分析研究以供参考。

关键词：高速公路;路基路面病害;压力注浆技术;应用研究

引言

随着我国高速公路的快速发展，路基路面病害问题日益突出，特别是随着交通量和荷载的增加，给高速公路的运营带来了巨大的压力。在高速公路压力注浆施工中，需注意以下几点，首先是合理选择注浆材料，通过试验段确定浆液配比、注浆压力等施工参数，其次要规范落实各道工序，做好钻孔、注浆质量控制，获得较好的病害处治效果，最后要保证高速公路后期运行的安全性与可靠性。

1压力注浆技术原理分析与注意事项

早在两百多年之前，压力注浆技术就已开始在土木工程中开始运用，随着时间进行不断发展已经成为一项非常成熟的工艺，其原理是通过压力将泥浆挤入压实的回填土的裂缝或软弱不密实的部位。同时，注浆与土颗粒相互作用，改善土的物理力学性能，实现路基表面的加固与修补。压力注浆技术有以下注意事项需要着重注意首先在施工准备阶段中，注浆孔的间距应按规定的技术参数测量布孔。其次注浆技术中成孔方法要以钻探为主，钻孔后做好清理。注意将注浆管埋入注浆孔后便可开始注浆，注浆压力是注浆工艺的关键参数，通常以 1.0 ～ 1.5MPa 为宜，过小不利于浆液分散、过大则容易导致路面抬起或其他结构层次破坏，注意从边缘朝着中央位置依次注浆，边缘压力不宜过大，防止出现渗透的情况。最后一切结束后封堵注浆孔，完成注浆后需及时封堵，防止邻近注浆孔注浆时出现冒浆的情况。

2压力注浆技术作用

结合中国高速公路的实际调查，可以看出，主要病害是不稳定的基层和表面破坏，包括裂缝、沉降、空隙和软弱地基。在高速公路病害治理中，压浆技术的主要作用可以概括为以下几个方面。1）填空：在高速公路在运营过程中，路面下方会产生空隙，容易产生沉降、坑洞、裂缝等问题。通过压力灌浆技术的应用，充分发挥高聚物材料的膨胀性和防水性，能有效地排水和填充空隙，有效防止新裂缝的出现。2）稳定效果：压力灌浆处理高速公路病害，在一定程度上能起到很好的稳定作用，有利于防止泵泥、沉降等问题，集封闭功能于一体，稳定快速养护，确保高速公路后期运营的稳定性。3）抬动效应：在混凝土和沥青路面病害的处理中，采用压力注浆法可以快速增强、提升和重组效果，保证高速公路路面的使用性能。4）密封功能：采用压力灌浆技术对接缝、裂缝进行封堵，形成牢固稳定的防水层，防止水通过裂缝渗入基层，造成更严重的病害。

3压力注浆材料

压力灌浆技术作为一种路面修补技术，具有施工时间短、见效快的特点。目前，在公路病害治理中，压浆材料多为水泥。根据病害情况，合理添加外加剂可制备灌浆材料。

4路基塌方路面沉陷的类型及原因

4.1 路基塌方路面沉陷的类型

路基塌方是公路在长期使用途中，道路边缘的岩石土层遭到了破坏，并且带动路面塌陷部分左右方向大幅度偏移，使公路的沟道与路基出现缺陷。路面下沉可分为地基式沉陷、下方被破坏沉陷及压缩式填筑体沉陷等类型。路面沉陷指公路在使用途中，公路基层的岩石土层遭到了破坏，出现上下方向偏移的现象，使路面层的结构出现了超出 3cm 的偏移。公路建设应用中，由于道路被损坏的 位置及损坏的程度原因有很多，主要分为上部塌方与下部塌方两种情况，也分别称为滑体塌陷和崩塌塌陷。

4.2 路基塌方路面沉陷的原因

基层将通过道路外侧的施工降低。道路外施工造成的路基很可能是出口路段附近隐藏的基层或另一区域的交通路段，在设计交通设施时没有科学防护措施，从而导致道路塌方或偏移。此外，在修建次级道路后，当地供水公司或电力部门必须挖掘主要次级通道中的管路，严重影響道路安全，导致塌方。2） 超载、运输过高。道路设计中，道路车辆的负荷目标是预先设定的，但很难避免实际车辆负荷超过预期负荷目标，从而增加道路损坏的可能性。地下由于严重超载、车辆超载等现象，产生了巨大的爆炸力，直接导致地下下沉和道路坍塌。

5压力注浆技术在高速公路路基路面病害处治中的应用

5.1 钻孔布置

在进行钻孔布置时，不可以损害原有路基，保障钻孔满足设计标准。所以，可以使用干钻法进行操作，干钻可有效减少加水量过多的问题，最大程度地加强路堤防护力度，防止路基被水浸湿，起到保护路基结构的作用。可以采取全程下套管钻进的方式，减少塌孔几率，并用金刚石钻具来加强钻孔效率。

5.2 注浆管及注浆帽的安装

PVC 管道通常可用作直径为 2 厘米的填缝管道。减小孔深度、孔直径等后，需要固定凹槽和帽盖。填缝管长度必须大于沥青层厚度，以防止沥青层之间的填缝材料进入，并损坏沥青表面。安装前使用特殊工具清洁注塑机的凹槽边缘，使喷油枪更好地与喷油枪相结合，并用锤子敲入清洁的注塑帽。

5.3 注浆

1） 根据设计确定的配合比使用拌浆机对浆液进行拌和。所有制浆材料都要按照配比进行计算，结果的偏差不能超过 5%，对于添加剂的剂量，其偏差不能超过 1%。2） 将水玻璃配制好以后，将其与水泥浆一同放到搅拌桶当中。在注浆时，开启注浆泵，采用两台注浆泵与两条管路与 Y 型接头相连，从孔口处开始向孔底注浆。3） 在开关注浆泵的过程中，应注意先对化学注浆泵进行开关，否则将使管路被堵塞。4）如果注浆压力已经达到标准注浆压力倍，但仍然没有进浆，则可完成注浆; 此时要压入清水，再将注浆管拆下，用清水对机械设备进行冲洗和必要的保养。5） 在注浆完成后，需要及时使用水泥混凝等材料对注浆孔进行封堵，以免浆液发生流失，在完成封孔之后，孔口要和路表面保持平齐。之后即可对下一个注浆孔进行施工。

结语：综上所述，为了有效预防路基路面沉降问题，同时减小路基路面沉降的幅度，需要多方协作建设方、设计方和施工方等均要重视压力注浆技术在高速公路路基路面病害处治中的应用，不断完善路基路面沉降处理工艺，改进施工流程，使工程质量和社会经济效益得到完美结合，从而达到双向盈利的目的。

参考文献：

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[2] 李红艳 陈冬梅. 浅析压力灌浆技术在高速公路路基病害处治中的应用[J].技术与市场. 2018，25（08）.

[3] 刘志军. 压力注浆技术在高速公路路基路面病害处治中的应用[J]. 四川建材，2020，46（11）：157-158.

作者简介：

李越涛（1990.03-），男，汉，贵州省遵义市人，本科，单位：贵州省公路开发有限责任公司遵义营运管理中心，助理工程师，现在从事高速公路道路与桥梁养护及工程管理工作。

（贵州省公路开发有限责任公司遵义营运管理中心，贵州 遵义 563100）