高速公路路基沉陷注浆施工技术

高速公路路基沉陷注浆施工技术

周闪 

湖北交投建设集团有限公司 湖北武汉 430070

摘要：随着公路车流量的增加，加之材料老化、降雨侵蚀等多项因素的共同影响，部分高速公路路基显现出不同程度的沉陷病害，严重影响了车辆的安全通行。注浆是处治路基沉陷病害的重要方法，因具有施工便捷、质量可靠、经济高效等特点而取得广泛的应用。

关键词：高速公路；路基沉陷；注浆施工；施工技术

1高速公路路基沉陷的形成原因

1.1路基裂缝

高速公路工程项目建设与运营过程中，受自然气候、人为因素等影响，路基结构难免会出现裂缝，而随着高速公路运营时间的增长，裂缝会慢慢扩展、延伸，从而导致路基出现沉陷。

1.2回填与碾压不当

在高速公路工程施工中，若路基回填作业速度过快，碾压施工不到位、不彻底，会造成路基结构密实度不达标，从而影响路基结构的承载力与稳定性。随着高速公路运营时间的增长，路基在自身重力与行车荷载的作用下，就会形成沉陷等质量病害。

1.3边坡塌陷

对于路基边坡结构而言，比较常见病害类型主要有滑坡问题、塌落问题、落石问题、崩塌问题等。当路基边坡出现滑坡塌落问题时，主要是因为路线所处位置的地形和地质条件促成问题的发生，或者在工程设计阶段的施工行车标准与实际使用中的情况存在较大区别，在这些不良影响因素的共同作用下，导致边坡结构出现剥落问题或者崩塌滑坡等其他方面的工程施工质量问题。在上述内容基础上，公路工程自身架构强度会受到一定程度的影响，情况比较严重的还会导致部分路基结构出现缺陷的问题，导致路面塌陷，给路上行车造成十分严重的安全后果。

1.4维护不到位

在路基路面病害初期未及时采取修补措施，产生的裂缝给地表水的流动提供了通道，随着时间的延长，水对公路结构的侵蚀作用加剧，加之路床填筑结构自身本就缺乏足够的稳定性，因此，更易出现沉陷及其他形式的病害，严重影响公路的正常使用。

2高速公路路基沉陷注浆施工技术概述

注浆施工技术的配套作业设备包含钻机、搅拌机、压浆机，各类设备的可选型号较多，可根据路基沉陷的实际程度灵活选择，确保设备有效运行，为路基沉陷病害的处治提供了可靠的硬件条件。即便高速公路路基沉陷地段的施工条件复杂，在优质设备的配合下，也依然可以高效注浆。同时，注浆施工技术在实际应用中的操作难度较低，设备的成本投入较少，因此，在保证注浆效果的同时可减少成本投入，兼顾质量和经济效益的双项要求。总体来看，从技术可行性、施工便捷性、经济效益性等方面来看，注浆施工技术在路基沉陷病害的处治中均有较好的表现，具有突出的应用价值。

3高速公路路基沉陷注浆施工技术中的应用

3.1施工准备

全面的准备工作能够为正式注浆施工打好基础，需加强对路基沉陷段的勘察，明确现场地质、水文的特征；经检测，确定沉降土体的液限、塑限、含水量等各项关键的性能指标。在获得勘察资料后，组织室内试验，目的在于探寻最佳的配比，确保拌制的水泥浆液能够满足工程施工要求。然后，于现场选取具有代表性的路段组织试验，确定布孔间距、注浆用量、注浆速度等关键参数，以便正式施工。此外，以设计图为准进行测量放样，得到各水准点和控制点的具体位置。

3.2注浆孔布置分析

钻孔作业完成后，需要为其进行灌浆处理，在布置任务的过程中，必须保证道路工程路面能够与浆液充分结合，同时还需要针对道路工程路面的实际情况，采取相应处理对策，保证最终灌浆作业效果。当道路路基较薄，同时结构强度不足时，可以采取针对性处理办法，对基层结构进行注浆，并对压力进行有效控制，使其稳定在一个较低水平，借助这种灌浆作业形式，保证注浆工作质量，保证浆液能够对基层结构提供必要的补充作用，最终形成一个更为完整的内部硬壳层结构。

3.3注浆技术应用流程分析

在对路基结构进行注浆处理的过程中，现场施工需要遵循下述几项施工流程提出的要求。首先需要对注浆钻孔的最终位置进行合理布置，保证间距合理性，然后进行钻孔，当钻孔任务完成后，还需要对孔道进行再次清理，确保孔道内空间的畅通性，此后方可进行注浆作业，同时还需要对管口四周位置进行密封处理。在完成上述任务后，需要对材料进行充分搅拌，然后再对基层结构进行注浆处理，待注满后，为已经注浆完毕的孔管进行封堵处理，然后拔出注浆管。在完成上述所有注浆流程后，还需要进行为期24h的养护作用，然后再对下一环节的路基结构进行注浆处理，具体注浆流程与基层注浆内容相同。

3.4封孔施工要点

钻孔注浆施工结束之后，施工人员需要将孔内的套管及时拔出，然后利用细石混凝土材料进行封孔施工，并使用高压水枪全面冲洗套管与各项注浆设备，确保后续的钻孔注浆施工可以顺利进行。注浆施工完毕后，施工人员要根据注浆压力表显示的数据，加大监测力度，并及时进行封孔施工，待注浆压力与浓度符合标准要求后，方可利用水泥砂浆进行有效回填。

4高速公路路基沉陷注浆施工技术的注意事项

4.1合理设置注浆孔

以干钻成孔的方法施工合适规格的注浆孔，若由于现场地层结构复杂而无法正常注浆，视实际情况采取针对性的处理措施。例如，地层偏干燥时，以加水的方法润湿，在此前提下继续钻进；若地层含水量较高，安排一段时间用于晾晒，降低降水量，待实测值稳定在合理范围内后继续钻进。钻进成孔后，采取防护措施，如封孔，以免由于雨水、杂物进入孔内而影响后续的注浆施工。

4.2冒浆现象

注浆期间，注入的浆液沿土体缝隙向上涌出，称为冒浆现象。若有冒浆，先确定具体发生部位，判断冒浆处的孔隙发展程度，用速凝水泥、麻絮或其他可行的材料封堵孔隙，阻止浆液冒出。若封堵效果较差，采取孔隙灌浓水泥浆的方法，或调节浆液的水灰比，直至冒浆问题得到解决。

4.3加强原材料质量控制

如果注浆施工原材料质量较差，会严重影响路基沉降互相施工效果，再选择各项施工原材料的过程之中，工作人员要重点检测各项材料的保水性与和易性。例如，通过对水泥材料的各项指标进行有效检测，可以更好提升路基注浆施工质量。

4.4做好质量检查工作

在高速公路项目之中，通过对路基沉降部分进行注浆施工，施工结束后，检测人员需要采取钻芯取样法与标准贯入法进行全面检测，准确判断路基承载能力与密实度是否符合标准要求，若该高速公路路基承载能力与密实度不满足要求，要及时通知施工单位进行处理。

4.5重视施工技术管理

钻孔阶段必须认真做好各项数据记录，严格按照注浆技术流程作业。对孔口管和管壁缝隙作密封处理，防止浆液溢出。注浆阶段应合理控制浆液流量，防止注浆量过大而导致注浆管堵塞。注浆作业完成之后进行质量验收，收集钻孔与注浆记录，重点检查各注浆孔的注浆效果，如果质量不达标，则必须立即补充注浆或返工。

结论

现有部分高速公路存在的路基结构沉陷问题，不仅会对公路的实际施工寿命造成直接影响，同时还会对路上行车安全带来直接威胁。因此，需要对其采取针对性处理措施，注浆技术在面对路基沉陷问题时具有非常显著的应用效果，但在实际应用过程中，还需注意到对注浆材料的选择和对施工流程的有效控制，全面保证公路工程的最终施工质量，尽可能延长高速公路的总体使用寿命，同时为行车安全提供可靠的保障。

参考文献：

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