高填方路基下沉及開裂處置專項施工措施

【摘 要】本文就我標段高填方路基沉降的原因進行了分析，并結(jié)合現(xiàn)場實際情況，采取的有效的處理措施，以避免及減小路基沉降的發(fā)生。

【關(guān)鍵詞】高填方路基沉降；原因分析；處理措施

路基是路面的基礎(chǔ)，高填方路段路基不均勻沉降必然會導(dǎo)致路面破壞，從而使公路的使用性能大大降低甚至危及行車安全。

一、主要原因分析

（一）路基基底的壓實度不夠

未按設(shè)計要求嚴格控制好高填方路段地基的壓實度，從導(dǎo)致路堤隨之沉降或開裂。

（二）路基排水不當引起地基承載力下降

在施工過程中，雖按設(shè)計要求進行了排水處理，經(jīng)檢測各項指標滿足要求，但由于地形限制排水處理不當，受水浸泡，使得地基的承載力急劇下降而導(dǎo)致路基下沉。

（三）高填方路基與一般路基過渡段的地基沉降不均。

（四）填料不合格：由于高填方段的淤泥、陷濕性黃土、凍土、有機土清除不徹底，或者填料中混有生活垃圾以及含草皮、樹根的腐殖土，這些土塊遇水即變成淤泥。

（五）縱向分幅填筑、半填半挖搭接不好：高填方路基和一般路基填筑一樣，最好是整幅分層填筑，但有的路段受各種條件的限制，需沿縱向分幅填筑。在實際施工過程中，如果對高填方路基的填筑不嚴格控制，有時會出現(xiàn)垂直式無搭接填筑，而這種施工結(jié)果會引起前后兩幅沉降不均勻。半填半挖路段如果施工不規(guī)范，也同樣會出現(xiàn)沉降。

（六）細粒土、砂類土、礫石土等用作填料時，均應(yīng)嚴格控制在其最佳含水量±2%以內(nèi)壓實。當填料的實際含水量不符合要求時，應(yīng)均勻加水或?qū)⑼翑偲搅栏桑蛊溥_到上述要求后方可進行壓實作業(yè)。運至路堤上的土需要加水時，用水車均勻地澆灑在土中，一定要用拌合設(shè)備拌合均勻，每層填料碾壓時的含水量控制不均，造成壓實度不均勻。否則，碾壓完成后，每一層的壓實度不均勻即會引起整個路堤的不均勻沉降。

（七）其它方面的原因

1、在一些大型壓實機械無法施工的地方，如一些路橋過渡的死角和有管線等設(shè)施壓路機不能靠近的地方，未用小型夯實機械配合施工，這些薄弱點會留下隱患。

2、壓實厚度超標，每一層土整平不好，碾壓后會出現(xiàn)局部壓實度不夠。

3、填料來源不同，其性質(zhì)相差較大，且未分層填筑，則引起不均勻沉降導(dǎo)致路基開裂或局部沉陷。

二、路基下沉的處治措施

（一）根據(jù)以上可能出現(xiàn)原因，我標段AK1+965-AK1+975段左側(cè)路基開裂情況屬于高填方路基與一般路基過渡段的地基沉降不均造成。為減少對其他作業(yè)面的干擾，結(jié)合以上原因，我標段擬采用灌漿法對病害路基進行處治。灌漿法是利用液壓、氣壓或電化學(xué)原理，對路基下沉部分鉆孔，孔深應(yīng)穿透薄弱層。然后通過注漿管將漿液均勻地注入地層中，漿液以充填、滲透和擠壓等方式灌入填料的空隙，經(jīng)人工控制一定的時間后，漿液將原來松散的土粒或裂隙膠結(jié)成一個整體，形成一個結(jié)構(gòu)新、強度大、防水性能高和化學(xué)性能穩(wěn)定的“結(jié)石體”，可以完全防止或減弱路基的下沉。由于漿液的擴散能力和灌漿壓力的大小密切相關(guān)，所以不同填料及形態(tài)的路基，采用的灌漿壓力主要取決于路基的密實度、強度、初始壓力、鉆孔深度、灌漿位置及操作規(guī)程等因素。而這些因素又很難準確預(yù)知，因而必須通過現(xiàn)場試驗來確定。水泥漿液在不同地質(zhì)和不同灌漿壓力條件下，在地下流動的形式不同，當灌漿壓力較低時，路基填料滲透性較好，水泥漿在中等濃度的情況下以滲流的方式滲入路基土的孔隙，這時認為路基原結(jié)構(gòu)未受擾動和破壞；上述情況稱為滲流注漿法，壓力控制在0.5-1.5MPa，適用于碎石土、砂礫土填料的路基。對于粘性土填筑的路基由于其滲透性很小，通過滲入灌漿法難以奏效。當灌漿壓力提高到一定程度時，會發(fā)現(xiàn)單位時間內(nèi)注漿量明顯上升，實際上粘性土路基已在注漿周圍發(fā)生縱向劈裂，漿液沿裂隙流入土體，并將土體切割成不規(guī)則的塊體，在塊體之間形成互相穿插的膠狀水泥結(jié)石，粘性土又受到充填漿液時的壓縮，形成一種復(fù)合型巖土，從而提高了路基的強度和剛度。這種方式稱為劈開式或脹裂式灌漿。灌漿法施工程序如下：

1、打孔

（1）打孔原則 ；為滿足路基強度的要求，打孔要結(jié)合灌漿的特點、路基形態(tài)等因素來考慮。既要充分發(fā)揮灌漿孔的效率，又能保證漿液灌注在路基加固范圍內(nèi)，防止留下空白區(qū)和跑漿，打孔時還應(yīng)視路基實際情況而定。

（2）打孔方法；根據(jù)原路基施工時的原始記錄，估算路基孔隙率，通過試驗測定灌漿量，然后確定鉆孔數(shù)量。如果需要全幅灌漿，應(yīng)采用等距離梅花形方格網(wǎng)打孔，中間孔淺，邊緣孔較深。孔距一般以2.0～2.5m為宜。

2、鉆孔：為確保原路基不受損壞，成孔的孔徑應(yīng)盡量小，且必須采用于鉆法，嚴禁加水，否則路堤受水浸泡，路基原結(jié)構(gòu)受到破壞，造成不必要的經(jīng)濟損失，還將給注漿帶來不必要的麻煩。鉆孔深度視路基高度和路基填料階情況而定。

3、下注漿管：首先選取適當?shù)淖{管，注漿管底部預(yù)留20～30cm空隙，確保漿液的灌注流暢。鉆子L口要密封，一般用木塞填充膨脹水泥的方法，以保證漿液不從鉆孔口溢出。

4、注漿：灌漿的主要內(nèi)容是灌漿壓力、漿液濃度和操作規(guī)程。灌漿壓力是保證灌漿質(zhì)量的重要因素。如果壓力過小，漿液流不到預(yù)計范圍內(nèi)，擴散范圍小易形成空白區(qū)；如果壓力過大，則會損壞原路基結(jié)構(gòu)，頂破路面或沖垮邊坡，以致使?jié){液沿路基薄弱部位沖出路基，達不到灌注的目的。因此，注漿壓力應(yīng)通過現(xiàn)場試驗而定。

三、施工中易出現(xiàn)問題的處理

（一）注漿過程中，發(fā)現(xiàn)冒漿、漏漿時，應(yīng)根據(jù)具體情況采用表面封堵、添加速凝劑、低壓泵送、濃漿、限流、間歇注漿等方法進行處理；

（二）注漿過程中發(fā)現(xiàn)串漿時，如串漿孔具備注漿條件，可以同時進行注漿，應(yīng)一泵注一孔，否則應(yīng)將串漿孔用塞塞住，待注漿孔注漿結(jié)束后，串漿孔再進行掃孔，而后進行鉆進和補漿；

（三）注漿工作必須持續(xù)，若因故中斷可按以下原則進行處理：應(yīng)及早恢復(fù)注漿，否則應(yīng)立即沖洗鉆孔，而后恢復(fù)注漿，若無法沖洗或沖洗無效，則應(yīng)進行掃孔而后注漿；

1、恢復(fù)注漿時應(yīng)使用開注比級的水泥漿進行灌注，如注入率與中斷前的相近，即可用中斷前比級的水泥漿繼續(xù)進行灌注；如注入率與中斷前的減少較少則漿液應(yīng)逐級加濃繼續(xù)灌注；

2、恢復(fù)注漿后，如注入率較中斷前減少較多且在短時間內(nèi)停止吸漿，應(yīng)采取補救措施，如加大臨近孔的注漿壓力或加孔.通過對該段處治后路基的觀測，至今未發(fā)現(xiàn)沉降現(xiàn)象，說明灌漿法處理高填方路基下沉是成功的，達到了預(yù)計的目的。

四、結(jié)束語

路基填方施工是路基工程中的重點，填挖交接處的得當處置，就可降低或減少路基下沉出現(xiàn)的可能，從而提高公路的使用性能。