管道注浆在路基下边坡水毁裂层中的应用

刘连江 段志勇 甘四维

（江西高速集团吉安管理中心，江西 吉安 343000）

一、引言

常用的高速公路路基水毁下边坡滑挫路基下沉病害处治步骤为钻孔压浆-路面罩面修复-边坡污工防护加固，如何利用新技术高效、简便处治小面积边坡水毁路面变形下沉病害，一直是养护部门探讨的问题。

二、工程概况

本文以G72泉南高速公路江西石吉段K417+250左侧填方段下边坡为研究对象，该边坡采用高12m的二级人字骨架以及坡脚的排洪沟作为防护。但因水毁路基填方段下边坡出现滑挫，部分路肩加强方形立柱打入地基段已出现裸露，导致路肩至下边坡段的路基顶与路面底基层之间出现缝宽3～15cm、长12m的隔断层，为避免车辆撞击钢护栏冲下高边坡导致重大事故，及雨水导致病害面积扩大等问题出现，必须对其进行快速处治。养护部门会同设计部门勘察现场后，制定了在路面硬路肩20m长范围内钻孔压浆（梅花形布孔间距1m）、路面就地热再生修复、坡面增设人字骨架硬防护的初步处治方案。但考虑到现路面未变形下沉、平整度完好，路基下挫面积小、工程量少，路面钻孔注浆会造成污染等因素，最终采用侧向管道注浆的方法。

三、处治方案

工程采用桥梁预制孔道压浆技术，从路基下边坡顶断层中侧向下压浆，具体流程为用C20混凝土封缝40cm深→预留2cm内丝钢管压浆孔→拌制高标号水泥浆→套孔压浆→封孔。注浆分三个阶段，第一阶段注浆压力0.3MPa，第二阶段注浆压力0.5MPa，第三阶段注浆压力1MPa，每阶段注浆时间间隔20～30min，实际施工压力根据现场邻近孔或坡面冒出浓浆为止。

四、具体施工过程

（一）封缝预埋压浆小钢管

在采用C30混凝土处治整条下挫裂缝时，应预埋小钢管，并确保钢管的直径与压浆机枪头接管对应，内径2cm带丝，每根钢管长度在50cm，按间距1m斜放埋设，确保底部出口悬空，同时包扎进口以免杂物入内造成堵塞。

（二）压浆工料机准备

1.人员分工明确、交底流程清晰

施工前，要检查好管道压浆的机械设备，控制灰浆质量，确定施工过程，确认相关工作人员分工，要求其做好记录，规范作业。

2.材料备齐

采用新出厂且标号不低于425#的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥制浆，并结合施工季节天气、使用材料、现场条件等灵活选取灰浆的配合比，通过试配试验确定最终配合比。

3.智能压浆机等设备性能好

配备1台50KV发电机、2辆加长双排座养护车。压浆机吊装固定在加长双排座养护车车箱上时，应事先将丝杠支腿升起并锁紧，并通过调整四角的丝杠支腿将台车调整至水平状态并锁紧调整系统，以保证稳定运行、准确计量。

（三）拌制水泥浆

采用425#普通硅酸盐水泥，水泥浆液的参考配合比为水泥：粉煤灰：水：早强剂：膨胀剂=1：1：（1.2～1.5）：0.1：0.1。M30高标号水泥浆的水灰比为0.7：1，即水的比重为1，水泥的比重为1.43，用公式可算出每升浆液的含灰量，1/(0.4+1/3)=1.364kg/L，1立方米水泥浆的水泥含量就是1364kg，不添外加剂。预留孔接头钢管长50cm，内径2cm一端带刻丝，预留压浆孔间距为1m，压力根据现场邻近孔冒出浓浆为止。

表1.路基病害处治工程压浆记录

（四）压浆

封缝施工中，混凝土强度符合要求才能压浆，压浆过程中，做好拍照及记录观测工作，防封缝喷裂、邻孔或坡面冒浆止。压浆时按1#→3#→5#→7#→2#→4#→6#→8#的顺序，分三阶段进行。结果如表1所示：

（五）管口封端

在经过3次压浆后，用混凝土在管道压浆入口封端，并确保小钢管不外露，整体边坡平顺。

五、注意事项

为防止裂层填充不饱满、产生空隙，需要分三阶段进行注浆，每孔接管先后补灌两次，以保证隔断裂层密实；封堵混凝土料达到一定强度后，方可压浆，压浆时需隔孔依次灌注，至邻近孔冒出浓浆或坡面溢浆为止；压浆前，应先开启压浆泵，排出少许浆体，确保压浆管路中的空气、水和稀浆及时排除，当排出的浆体流动度和搅拌罐中的流动度一致时，开始接管压入；压浆时，应确保缓慢、均匀、连续，保证初压浆时压力约为0.3MPa；从浆体搅拌到压入时间严格控制在40min以内；在进行压力补浆时，应让裂层内水浆悬液自由地从邻孔口或坡面渗出，压力保持0.5MPa，时间控制在2～5min。

六、结语

本文的研究对象水毁病害点在处治完工通车近1年，目前暂未出现下沉、变形等病害。实践证明，管道侧向压浆方法处治特殊的滑挫隔断层病害时，可节约水毁病害处治成本，缩短施工时间（此处压浆施工1天完成），减少交通行车影响，可供同类工程借鉴经验。