盧瑋

摘要 公路建設(shè)環(huán)境復(fù)雜、地質(zhì)條件變化較大，施工處治不當，極易引發(fā)路基沉陷問題，給項目建設(shè)帶來較大困難。鑒于此，文章依托某公路施工實踐，針對公路路基沉陷注漿施工技術(shù)展開綜合探究，闡述了注漿施工技術(shù)特點，分析了公路路基沉陷形成原因，總結(jié)了注漿施工技術(shù)要點，主要內(nèi)容包括施工準備工作、施工材料及設(shè)備選擇、水泥漿制備、注漿孔布設(shè)、注漿壓力確定、埋管注漿、封孔等，并提出了施工注意事項。通過注漿加固效果檢測，充分驗證了采用注漿施工技術(shù)處治路基沉陷的可行性，具有重要的參考價值。

關(guān)鍵詞 公路項目；路基沉陷；維修方案；注漿技術(shù)

中圖分類號 U416.1文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2023）14-0144-03

0 引言

近年來，隨著交通強國戰(zhàn)略的大力實施，我國的公路建設(shè)日益完善，有效地推動了經(jīng)濟的發(fā)展。但由于公路建設(shè)受地質(zhì)、水文、氣候等諸多因素影響，極易產(chǎn)生路基沉陷等質(zhì)量問題，嚴重影響公路建設(shè)的質(zhì)量，增大施工難度。為此，該文結(jié)合實際工程案例，系統(tǒng)探究了路基沉陷注漿加固施工技術(shù)，對提升注漿施工技術(shù)水平，保證注漿加固效果具有重要意義[1]。

1 工程概況

某公路項目，施工期間路基挖填結(jié)合部位產(chǎn)生了較為嚴重的沉陷問題，沉陷區(qū)域長度70 m，寬度為13 m。路基左、右兩側(cè)分別挖方區(qū)域和填方區(qū)域，沉陷路段主要位于填方路段，其深度超過30 cm。根據(jù)現(xiàn)場實際情況，并綜合考慮成本、工期等各方面因素，確定采用注漿加固技術(shù)對路基沉陷部位實施加固處理。

2 注漿施工技術(shù)特點

（1）經(jīng)濟性強。采用注漿加固技術(shù)，所需施工機具較少，全程無須大型機械設(shè)備參與，施工簡便快捷，能有效降低施工成本。

（2）操作靈活。注漿過程中，可根據(jù)路基沉陷實際情況，合理配置施工機具、材料，具有較強的靈活性。

3 公路路基沉陷的原因

（1）臺背填料不達標。公路施工中，由于橋臺臺背位置采用填料不合格、壓實度不達標，極易造成路基沉陷問題。通常狀況下，橋梁臺背回填時，為確保填筑質(zhì)量，通常會在填料中摻加5%的水泥，以有效增加填料密實度，提高整體穩(wěn)定性。但具體施工時，時常存在拌和不均勻、水泥摻量不達標等狀況，嚴重降低混合料性能，導(dǎo)致強度、密實度達不到標準要求，從而引發(fā)路基沉陷問題[2]。

（2）公路背側(cè)產(chǎn)生差異性沉降。此種狀況下，會導(dǎo)致公路路面產(chǎn)生縱向開裂，嚴重時甚至?xí)?dǎo)致路面斷裂，從而引發(fā)路基沉陷。

（3）施工工藝選用不當。公路建設(shè)過程中，施工工藝選用不當極易引發(fā)路基沉陷問題。如道路管線位于路基范圍內(nèi)時，若管線埋設(shè)完成后，未對回填區(qū)域?qū)嵤簩嵦幚?，便會在該部位形成薄弱環(huán)節(jié)，最終引發(fā)沉陷病害。公路建設(shè)中，一旦產(chǎn)生路基沉陷病害，勢必會影響道路正常運營，若不及時進行處治，將會對交通安全造成不利影響。

4 公路路基沉陷注漿施工技術(shù)

公路注漿加固前應(yīng)加強與交管部門溝通，采取必要的交通管制措施，以確保施工安全[3]。注漿加固應(yīng)嚴格按照施工工藝流程進行施工，具體工藝流程如圖1所示。

4.1 施工前期準備

注漿技術(shù)施工前，應(yīng)科學(xué)做好前前期準備工作。施工方應(yīng)全面勘查現(xiàn)場情況，詳細了解施工區(qū)域地質(zhì)、水文、氣候及沉陷程度等相關(guān)情況，并據(jù)此開展室內(nèi)試驗，確定水泥漿液配比。同時，為科學(xué)確定注漿孔布設(shè)間距、漿體用量、注漿壓力等相關(guān)技術(shù)參數(shù)，應(yīng)選擇適當路段作為試驗段進行施工。

4.2 確定施工材料與施工機械設(shè)備

注漿施工前，施工方應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場實際情況，科學(xué)配置施工材料和機械，保證注漿加固順利進行。

（1）該工程注漿加固所需施工機具如表1所示。施工機械施工前，應(yīng)對設(shè)備性能實施全面檢查，確保運行狀況良好。同時，為確保注漿施工安全性、高效性，應(yīng)對施工區(qū)域內(nèi)地下管線分布情況實施科學(xué)檢測，準確標注管線位置，避免施工中造成破壞，引發(fā)施工安全事故[4-5]。

（2）該工程注漿施工所采用的主要材料為水泥漿，為有效確保注漿加固質(zhì)量，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場地質(zhì)、水文、氣候等各方面因素，科學(xué)選擇水泥類型。因此，根據(jù)實際勘察數(shù)據(jù)，確定該次注漿采用P.042.5普通硅酸鹽水泥，當單孔注漿量低于1 t時，漿液水灰比為0.8；當單孔注漿量不低于1 t時，漿液水灰比為0.5，并且水泥漿體28 d抗壓強度不得低于5 MPa。

（3）由于常規(guī)水泥漿體在地下水作用下，易出現(xiàn)稀釋和流失現(xiàn)象，并且固結(jié)速率較慢，嚴重影響注漿加固效果。因此，該工程注漿加固施工時，為縮短水泥漿體凝結(jié)時間，提高加固效果，需在漿液中摻加一定比例的速凝劑，當采用石灰作為速凝劑時，摻配量以5%～25%為宜；當采用水玻璃時，其摻配量為3%[6]。

4.3 水泥漿的配制

嚴格按照提前確定的配合比制備水泥漿液，具體步驟如下：①根據(jù)拌和機容量，加入適量的水分；②按照漿液配比，加入一定比例的水泥；③開啟拌和設(shè)備，持續(xù)拌和3 min，并摻加一定量的速凝劑，當漿液不再出現(xiàn)沉淀時停止攪拌；④水泥漿制備完成后應(yīng)采用專用容器進行儲存[7]。

4.4 注漿孔的布設(shè)

采用注漿加固技術(shù)對路基沉陷實施處治時，應(yīng)根據(jù)路面板規(guī)格科學(xué)確定注漿孔布設(shè)方案。目前，常用的注漿孔布設(shè)方式有單孔、雙孔、三孔、四孔、五孔、連續(xù)布孔等，其中連續(xù)布孔主要包括連續(xù)單排、雙排對齊、雙排交錯布孔三種形式。根據(jù)該工程實際情況，該次注漿加固采用五孔及雙排交錯布孔方式，注漿孔布設(shè)形式為梅花形布置。詳細布孔示意圖如圖2、圖3所示。

當注漿區(qū)域為軟土地層時，注漿孔深度以50～80 cm為宜；而當路基為深填土層時，鉆孔深度應(yīng)控制在30～

50 cm范圍內(nèi)。鉆孔前，技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)路基沉陷病害具體情況，科學(xué)完成注漿孔放樣工作。放樣完成后，進行鉆機安放；待鉆機安裝、調(diào)試完畢，即可進行鉆孔施工。鉆孔施工時，應(yīng)嚴格控制鉆孔位置、垂直度等相關(guān)指標，確保垂直度偏差不超過1.5%，鉆孔偏位不超過5 cm，且孔底沉渣厚度不超過20 cm。鉆孔完成后，應(yīng)報請監(jiān)理單位進行質(zhì)量驗收，驗收合格后方可實施后續(xù)施工[8-9]。

4.5 注漿壓力的確定

注漿加固施工中，應(yīng)根據(jù)漿液性能、地質(zhì)條件等各方面因素，科學(xué)確定注漿壓力。當注漿壓力較小時，會導(dǎo)致注漿加固達不到理想效果；而當壓力較大時，則會引起路面開裂等狀況，因此注漿加固前，必須合理選擇注漿壓力。根據(jù)該公路路基沉陷嚴重程度，確定注漿壓力為0.5～1.0 MPa，詳細情況如表2所示。

4.6 埋管注漿

（1）注漿壓力確定后，隨即實施埋管注漿施工。埋管施工時，需采用振動式沉管機，將規(guī)格為φ20 mm的高壓花管壓入注漿孔，應(yīng)確保一次性壓入到位。為確保注漿方便，花管應(yīng)伸至孔底上方50 cm位置處。

（2）采用注漿泵進行注漿施工。注漿時應(yīng)堅持隔空注漿的原則，并嚴格按照由四周向中間的順序?qū)嵤┳{。注漿過程中，工作人員應(yīng)實時監(jiān)測鉆孔內(nèi)漿液變化情況，當產(chǎn)生漏漿或路面凸起等狀況，應(yīng)立即暫停注漿，并及時進行處理。

4.7 封孔

注漿完成后，應(yīng)先取出注漿孔內(nèi)套管，并采用微膨脹混凝土封堵注漿孔，封孔完成后，撤除所有注漿設(shè)備，并及時進行清洗，保養(yǎng)。此外，注漿完成后，為有效保證注漿質(zhì)量，應(yīng)采用0.2 MPa的壓力穩(wěn)壓一段時間，確保注漿密實度。

5 施工質(zhì)量檢測

注漿完成后，應(yīng)對注漿加固效果實施檢測。根據(jù)該工程實際情況，采用鉆孔取芯觀察法及標準貫入檢測法對注漿質(zhì)量實施檢測。詳細內(nèi)容如下：

5.1 鉆孔取芯觀察法

鉆孔取芯觀察法主要是在注漿加固完成后，對路基實施鉆芯取樣，通過仔細觀察芯樣質(zhì)量，準確判定注漿加固效果。結(jié)合該工程具體情況，現(xiàn)場鉆取一定數(shù)量的芯樣，通過觀察能夠發(fā)現(xiàn)，芯樣內(nèi)部存在大量水泥塊體，并且設(shè)計加固部位與水泥塊體填充部位大致相同，這充分證明該工程注漿加固取得了較為顯著的效果。

5.2 標準貫入式檢測法

標準貫入度檢測主要是在注漿加固前后分別對路基沉陷部位進行標準貫入式檢測，并對檢測結(jié)果實施對比分析，從而有效掌握注漿效果。具體檢測結(jié)果如表3所示。

由表3能夠看出：①路基注漿加固前，錘擊數(shù)量為5～7次，加固后，錘擊數(shù)量為17～22次，錘擊次數(shù)明顯增多，這充分表明，經(jīng)注漿加固后路基密實度顯著提升；②路基注漿加固前，其承載力為121 MPa，經(jīng)注漿加固后，其承載力為280 MPa，表明注漿后路基承載能力得到大幅度提升。

6 施工注意事項

（1）科學(xué)做好施工準備工作。注漿加固施工前，應(yīng)對施工現(xiàn)場地質(zhì)、氣候等各方面條件實施全面調(diào)查，并詳細了解路基沉陷情況，科學(xué)配置施工機具和材料等，并制定切實可行的注漿加固方案，保證注漿加固順利實施。

（2）注漿施工時，若待所有鉆孔成型后，再統(tǒng)一實施注漿，容易產(chǎn)生串漿狀況，嚴重影響注漿加固效果，因此應(yīng)采取鉆一孔注一孔的方式進行注漿。

（3）嚴格按照提前確定的配合比制備水泥漿液，并在漿液制備完成后，對其質(zhì)量實施全面檢測，檢測合格后方可進行施工。

（4）注漿時，為全面掌握注漿質(zhì)量，施工人員應(yīng)詳細記錄注漿時間、壓力、注漿量等相關(guān)指標參數(shù)。

（5）注漿過程中，應(yīng)嚴密監(jiān)視注漿孔內(nèi)漿液變化情況，合理控制注漿速率，避免產(chǎn)生串漿現(xiàn)象。當出現(xiàn)串漿狀況時，應(yīng)合理延長相鄰注漿孔間隔時間；而當產(chǎn)生溢漿狀況時，應(yīng)及時采用棉絮、速凝劑等實施封孔處理，并適當降低注漿壓力。

（6）注漿過程中，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)采用檢測設(shè)備實時監(jiān)測注漿過程，以全面了解注漿加固效果，保證路基沉陷加固質(zhì)量。同時，為最大限度地提升注漿加固效果，注漿過程中應(yīng)根據(jù)實際情況科學(xué)調(diào)整注漿方案。

7 結(jié)語

綜上所述，公路建設(shè)地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜、技術(shù)要求高、施工難度大，路基施工處治不當，極易引發(fā)沉陷問題，嚴重影響道路使用性能，威脅行車安全。注漿加固技術(shù)作為路基沉陷處治的常用技術(shù)，具有施工簡便快捷、投入機械少、加固效果好等優(yōu)點，能顯著提升路基密實度及承載力。實際施工時，應(yīng)根據(jù)工程實際情況，科學(xué)做好施工準備工作，加強注漿過程管控，并嚴格按照施工規(guī)范要求實施質(zhì)量檢測，從而保證達到最佳加固效果。該工程通過注漿加固，路基承載能力得到顯著提升，有效驗證了注漿加固技術(shù)的可行性，值得積極推廣應(yīng)用。

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