采用注浆加固处理技术处理路基沉降的探讨

采用注浆加固处理技术处理路基沉降的探讨

耿佑安

云南交投集团云岭建设有限公司 云南昆明650041

【摘要】在高速公路运行过程中，由于长期受到自然环境影响，再加上车辆高速形式产生的压力，很容易出现沉降裂缝等问题，而传统的加固养护技术已经无法满足当前的需求。本文结合笔者多年的研究与实践，探讨注浆加固处理技术处理路基沉降的实践，以供参考。

【关键词】注浆加固处理技术；路基沉降；处理措施

    随着我国交通行业的快速发展，高速公路承担的运行压力增大，这就需要更频繁和高效地进行路基沉降处理。长期以来我国公路路基沉降处理多以全翻处理的方式为主，针对路基软弱的部分，应用水泥混凝土搅拌桩或换填强夯工艺，但实践证实这些处理往往很难达到预设目标。注浆加固处理技术则是一种新型的技术，有助于提高路基的强度，以下对此展开探讨。

1.公路路基沉降的危害分析

1.1缩短公路的寿命

    在公路路基状况良好未被破坏的情况下，车流才能安全通行，这时路基的受力通常比较稳定，确保合理性。如果路基发生沉降的问题，其内部受力也会出现变化，在沉降处往往受力不均，车辆安全通行无法得到保障，特别是沉降情况较为严重时，还会产生安全隐患，造成交通事故。

1.2降低行车的安全性

    一旦公路路基发生沉降问题，相邻路段就会出现沉降差，若是在桥头位置，桥梁两边路堤及沉降差还有可能产生桥头跳车的后果。如果是高速公路，快速行驶的车辆路过产生瞬间冲击，就会直接破坏伸缩装置和路面，而产生的巨大惯性还会造成跳车，发生严重的交通事故。

1.3加大公路施工难度

    进行公路工程建设过程中，应用大型机械通常会对地面产生较大的压力，但也可能产生路基沉降的问题，特别是雨季施工路基脱空路段极有可能出现积水区，导致排水功能无法实现，这就需要利用外界设施促进排水，那么施工难度也必然加大，还会延长建设周期。

2.公路路基发生沉降的原因分析

2.1地质结构

    地质结构是引起路基沉降的重要原因，不同地质结构产生的差异较大，比如软土层和岩石层，承载力的差异导致路基沉降的现象各不相同。一般来说，含水率大的软土或黏土性质较软，若在这些土质上施工，因热胀冷缩而导致水分增加更为显著，那么路基出现变形的概率增大。再加上投入运营后受到车辆荷载影响，很容易发生沉降病害问题。对比软土或黏土，岩石层在结构上更为稳定，且含水率低，发生沉降的几率就更小[1]。

2.2材料因素

    进行公路路基施工时影响路基施工质量的另一大重要因素就是材料，在进行材料选择时必须进行质量检测，保证其性能满足施工要求，但常常因为人员疏忽或其他原因，材料质量把控上还不够严格，这就容易引起沉降的问题[2]。比如选择施工材料前未综合对比材料性能和参数，应用了不符合要求的材料进行施工，再比如没能严格遵循施工规范与要求，其含水率超出最佳范围，这就会影响公路路基的承载力。

3.注浆加固处理技术

3.1注浆加固处理技术的应用原理

    该技术是在气压和液压的应用基础上将浆液注入到地基当中，使其填充空气或水分引起的孔隙，那么原来松散的土质和原料就能凝结成为整体。应用该技术灌浆的方式有压密、填充、渗透等等，因地层土体存在不均匀性，所以注浆加固过程中首要工作就是钻孔处理，通过对气压或液压的利用让一定水灰比浆液灌入其中。进行注浆时会发现因扩张出现圆柱体，这代表对钻孔附近土体填充的挤压，也是对临近浆液土体的剪切与破坏，使其形成塑性变形的现象。借助于水泥浆土体弹性变形，钻孔周围土体的密度不断提升，在其逐渐注入下形成不同厚度或方向的团块状浆体，埋藏于地层，在纵横交错下与土体更紧密结合起来，达到增强路基承载力的目的。

3.2注浆加固处理流程分析

    施工人员应用该工艺技术时，首先要结合设计图纸明确钻孔的位置和高程，压浆前做好清洗工作，将残余岩粉去除预防影响压浆的效果。同时还要重视压浆这一关键的步骤，提前对压浆设备进行调试。压浆过程中要保持延续性，不能中断，若因不可控因素出现中断的情况，则要确保时间不超过注浆材料初凝的时间。注浆压力结合实时的注浆量及孔道的变形情况进行调整，通常来说会超过0.1MPa，且在0.3MPa以内，注浆加固过程中要注意可能发生的反浆和冒浆等问题，必须及时停止，找到原因，尽快恢复注浆[3]。在结束后还要关闭注浆的阀门，将多余的注浆管头切除，做好毁坏边坡或水沟的修复处理工作。

3.3注浆材料的选择

    选择注浆材料非常重要，无毒和无污染性是首要的选择条件，其次要确保其具备很好的加固功能和防水功能。最后要考虑其综合性的因素，是否可成为永久性支护结构等。具体选择应用时，要将注浆材料分为水泥和非水泥的浆液，前者主要包括水泥，比如硫铝酸盐水泥或是普通水泥浆液，后者则包含一些改性水玻璃或是环氧树脂。对比非水泥浆液，水泥浆液的强度较高，抗腐蚀性也更好，这需要施工人员结合实际的施工经验和项目的要求，做好注浆加固的操作。针对含水率低及低水压等地质，则以普通水泥为主，若是土质紧密的黏土层，或是其他存在小裂缝的岩石体，则要选择超细水泥。如果浆液有泄露的问题，则以水玻璃或普通水泥双浆液为主，对其可发挥快速封堵的效果。如果土体含水率较大，那么出水管道还需具备一定程度的水压功能，这时就要应用硫铝酸盐水泥浆液进行注浆加固处理。

3.4注浆技术处理要点分析

    施工人员进行注浆加固过程中，需要遵循逐步灌注加密的操作原则，确保进行加固后质量达到预设的标准。一般来说，注浆过程要从外向内进行，逐渐实现注浆的效果，区域外部要做好防护的工作，中间才能更顺利进行钻孔注浆操作。进行注浆时还要注意配合碾压，逐渐将其压实以保障质量。另外施工人员必须对每一个钻孔都做注浆的处理和碾压操作，这样才能保持匀称性，提高密实度。注浆压力也要进行实时的监控，将注浆加固作为其重要的管控内容，同时还要借助注浆压力来判断浆液的渗透情况，此外注浆压力还可反映浆液凝结时间和流量，这样有助于施工人员把控注浆的效果。在最初注浆的阶段，要注意压力不能太大，伴随注浆的逐渐进行，压力逐渐调节增大，才能更好地促使浆液流动起来，不会发生沉积的问题。注浆流量则是注浆技术处理过程的重要监测内容，若流量过大，注浆的强度往往难以达到要求，所以注浆完成后要注意对暗穴做好小流量注浆准备，可控制在8~30L/min之间，具体还需结合实际情况进行适当调整[4]。

4.结束语

    综上所述，在公路投入运行后发生路基沉降的现象较为常见，其受到的影响因素较多，与此同时导致的后果也较为严重，还会缩短公路工程的使用年限，因此相关人员必须重视公路路基发生沉降的问题。因此相关人员需要积极应用注浆加固技术，做好对公路工程的养护和加固处理，用以解决路基沉降的问题，也降低运行的风险，保证行车安全，确保公路工程发挥更好的作用，最终促进我国交通事业的进一步发展。

【参考文献】

[1]李铁兵.探讨公路路基沉降注浆加固处理技术[J].屋舍,2017,2(12):49.

[2]刘志辉.高速公路路基沉降处理中的注浆加固技术[J].交通世界,2019,2(11):70-71.

[3]袁美.高速公路软土地基注浆加固试验研究[J].江西建材,2018,2(8):189-190.

[4]韩立涛.高速公路软土地基注浆加固方法研究[J].黑龙江交通科技,2018,2(11):48-49.