高速公路路基沉降注浆加固处理研究

摘 要：注浆加固技术是指将注浆体打入到基层内部，使裂缝和开裂基础材料可以重新聚合在一起，充分保证了基础结构的稳定性及整体性，路基承载力也得到了明显提升，路基沉降病害的进一步发展得到了有效消除，同时应用注浆加固技术不需要对公路进行开挖，交通运行连续性得到了保证，施工工期也得到了缩短，值得进行广泛应用。基于此，文章首先简要介绍了几种常见注浆加固技术，然后针对高速公路路基沉降注浆加固处理展开了进一步分析，供参考。

关键词：高速公路；路基沉降；注浆加固处理

公路路基沉降病害的传统处理方法为对沉降路段进行全翻处理，重点处理路基中的软弱部分，具体方法包括换填、强夯及混凝土搅拌桩等，但是这些方法通常在新建公路施工中适用，而对于已建高速公路路基沉降病害则通常会使用注浆补强的方法，这种处理方法在桥头跳车处理过程中效果非常好。注浆加固技术应用于高速公路路基沉降的处理工作中，不要进行公路开挖，公路交通运行连续性可以得到充分保证，同时施工非常快速，施工工期得到了有效的缩短。

一、几种常见注浆加固技术

（一）强夯法

使用强夯法可以在短时间对公路路基施加巨大冲击能量，在短时间完成路基加荷作用，产生的冲击可以转化成很多不同波形的能量，并将其传递给路基土体。具体来说，按照路基土体中强夯产生冲击波传播的特性以及对路基土体的作用特性，可以将其分成面波与体波两种不同类型。利用强夯法对路基进行加固，可以有效减少沉降的减少，这主要是因为利用强夯可以对公路路基施加的冲击荷载，从而在一定深度以内使路基土体产生动力响应，这种情况下工程特性会在一定程度上出现改变，进而达到路基加固的目的。

（二）土工格栅

为了有效减小路基不均匀沉降，可以在路基施工过程中设置土工格栅，这样可以促进路基整体强度的提升，在一定深度范围内设置土工格栅，可以起到加筋的作用，同时还能减小路基变形的能力，尤其是在填挖结合位置路基的处理、旧路加宽中搭接新老路等方面，由于土工材料本身的抗拉伸能力比较好，在土基结构中加筋作用的影响下，路基变形能力会有效减小，这样一来可以有效避免土体侧向变形的出现，与此同时，土工格栅格子空隙还可以对较大粒径碎石进行固定的作用，这样一来不同施工层位才能避免剪切变形的发生。

（三）水泥搅拌桩

当前这种水泥搅拌桩法主要应用于软地基的加固处理中，应用这种方法有助于减小路基不均匀沉降，其主要加固机理在于利用水泥水化热作用及作用下产生的水化物与路基发生化学反应，反应会成型复合地基，这种复合地基具有一定强度，因此可以对桩体及桩周围土体强度进行提升，起到提升地基承载力的作用。当前工程中常用的水泥搅拌桩共有喷粉桩和喷浆法两种类型，湿法和干法二者的区别在于采用的固化剂不同，湿法在使用中应用严格控制好水泥搅拌桩中水泥的添加量。从整体上来看，湿法的施工质量更有保证，其成桩长度也更长。但是干法的固化剂为粉体，不需要想地基中加入水分，反而可以对软土中的自由水进行吸收，所以干法加固以后的地基通常具有较高的初期强度。

二、注浆加固技术在沉降病害中的应用

（一）注浆材料选择

选择的注浆材料应具有自硬性好、粘结力强等性能，同时还要具有良好的渗透性以及一定的流动性，这样才能充分保证被注浆加固道路强度的提升。工程施工过程中可以结合具体情况选择一种或者几种浆液配合来达到效果。当前工程施工中主要采用的材料是水泥，普通硅酸盐水泥应采用0.4～0.6：1的水灰比，掺加粉煤的注浆材料水灰比通常为0.15：1（0.3～0.4）。

（二）注浆材料稳定性研究

在所有评价注浆材料效果的指标中，强度指标是最能反映效果同时又可以方便工程中使用的指标，针对注浆材料稳定土展开无侧限抗压强度试验，可以仔细分析注浆材料对土体强度改善的效果，分析注浆材料稳定土强度的影响因素，从而为道路工程中注浆材料的广泛应用提供依据。具体来说，注浆材料稳定土强度的影响因素有土类型、养护条件、材料用量等，在强度分析过程中应综合分析这些因素对强度的影响，从中选择具有代表性、最为典型的土展演无侧限抗压强度试验，进一步分析不同指标的影响。

（三）施工控制要点

在注浆工艺中注浆压力是最为关键的参数，注浆压力如果过小不利于浆液与路基土的充分混合，而注浆压力过大又可能会使路面被抬起，进而破坏其他结构层，通常情况下注浆压力应控制在1.0～1.5MPa之间，按照先边缘后中央的顺序进行注浆，注意边缘压力不能过大，因为一旦过大边缘很容易渗透。注浆量主要会受到土孔体积、填充系数等因素的影响，逐渐过程中如果注浆压力增高不明显，可以进行多注，如果浆液从另一钻孔冒出，这时可以利用木塞将冒浆孔堵死，然后继续加压，注入大量聚液压力增高不明显时，应对有无空洞、裂缝及泉眼等问题进行考虑，并采取有效的纠正性措施。

（四）注浆及封孔处理

按照设计配合比对水、注浆材料及细集料进行拌和，通常注浆搅拌时间应该被控制在3～5分钟之间，这样形成的注浆混合料比较均匀。注浆过程中，应对注浆压力的变化进行仔细观察，在增加压力也很难注浆的情况下，应停止注浆，如果压力变化不明显，可以适当增加注浆量，如果路面提高比较明显，浆液出现了冒漏的现象，也应该停止注浆，完成注浆以后，应仔细封堵好注浆孔。

三、结语

近年来随着交通运输事业的不断发展，城市交通量在不断增长，遇到不良路段的情况越来越多，这些地方很容易会产生路基沉降，进而对公路上的行车安全及公路使用寿命带来了严重的不利影响，在注浆过程中应从施工经济性及施工工期等方面综合考虑对高速公路正常运行带来的影响。注浆加固技术不仅需要对公路进行开挖，还要对其路基进行快速的加固处理。本文重点分析了注浆加固技术即施工中应用注意的问题，供大家参考。（作者单位：贵州省黔东南州交通运输局重建办）

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