高速公路路基病害注漿加固工程施工效果分析

韋壽平

（江蘇省鎮江市路橋工程總公司，江蘇 鎮江 212004）

高速公路路基病害注漿加固工程施工效果分析

韋壽平

（江蘇省鎮江市路橋工程總公司，江蘇 鎮江 212004）

K495+940～K496+700路段位于萍鄉市上栗縣長睦嶺丘陵區。路基填土高度最高達地方28.4m，最低的也有8米多高，但由于穿越山坡，也存在半挖半填的情況，同時，原地面山坡坡度20～40o。路面基層施工時由于連降暴雨，導致路基發生不均勻沉降、出現縱、橫向裂縫。為確保行車平穩和安全，必須對路基及基層進行加固處理。通過必要的勘查和試驗，可以取得合理的設計、施工方案和檢測手段，同時為今后處理類似工程問題積累寶貴的經驗。本工程經專家多次會審和研究，選擇灌漿法注漿設計施工。

公路路基；注漿加固；勘察；檢測

1 概述

昌金高速公路K495+940～K496+700路段，該段主線路基穿行于山體為陡坡，路基填土高度一般為8～28.4米。路基土石方施工從10月底開始，施工過程中對地面坡度大于1：5的地方均按設計要求做了挖了臺階處理，路基施工至次年10月底完工。第3年3月路面單位施工完上基層，由于天氣連降幾天暴雨，路基產生不均勻沉降、出現了少許的縱、橫向裂縫。

2 勘查

本路段先后進行了鉆探工作。選定K495+940～K496+200填土超過15m高填方范圍區，布置了8個勘察點。

根據鉆探揭露，在高填方范圍內，地層依上而下為第四紀全新統及更新統坡積、殘積層和上二疊系安源組（T3）地層，地層巖性特征如下：

①填筑土：

淺灰色～土黃色，稍濕，稍密～中密。其中0～0.5m為瀝青混凝土；下為素填土，填土成分為亞粘土，含少量碎石的亞粘土。該路段路基填土最大厚度30m，最小厚度2.47m。

②表土：

表層耕植土，白堊系紅層風化剝蝕形成的棕紅色殘坡積亞粘土，有的可見網紋狀結構，低液限。

③含碎石亞粘土；棕紅色，稍濕，可塑，碎石為泥巖，呈棱角狀，大小2～10cn，約20%左右。

④強風化粉砂巖：淺灰，巖芯呈碎塊～短柱狀，質較軟。

⑤弱風化粉砂巖：淺灰～灰褐色，巖芯呈碎塊～短柱狀，巖石軟硬不均。

從地質鉆探成果所獲資料分析，本路段地質條件屬簡單型，未見不良地質現象，否定了由于不良地質地基而產生的路基裂縫的因素。土層主要有：填筑土、含碎石粘土、強風化粉砂巖、弱風化粉砂巖。

3 注漿加固要求

本工程選用的灌漿法是靜壓注漿法。其原理是利用壓力把某些能固化的漿液注入各種介質的空隙中以改善地基的性質，提高承載力。

4 施工參數

4.1 注漿材料的選擇。注漿材料在很大程度上直接影響到固結的效果，并關系到壓漿工藝、工期及工程費用。根據本段路基的填料、填筑的情況，從經濟合理的角度出發，選擇水泥漿液作為注漿液，但所用的水泥是PO32.5普通硅酸鹽水泥。

4.2 施工工藝流程。測放孔位-鉆機就位-鉆進-驗收-安放注漿管-攪拌水泥漿-注（灌）漿-起管-插筋-封孔-移機至下一孔位

4.3 注意事項。施工時沿路基縱、橫向分段進行，每段長度取1.5m，灌注的有效直徑為1.0—1.5m。

5 注漿施工

5.1 現場鉆孔布置。由于時間緊任務重，注漿孔未完全按設計要求布置，而是根據現場的裂縫情況，沿產生的路基裂縫左、右各布置3～5排孔洞，縱橫向間距1.5m，共鉆孔1035個。

5.2 成孔。開孔口徑為φ91mm，清水回旋轉鉆穿水穩碎石層，然后采用錐型鉆頭用重（吊）錘鉆至《路基注漿處理地段填土高度統計表》中給定的高度時，再檢查重（吊）錘貫入度是否小1.5cm/次，若達到要求（即已鉆入壓縮性或密實性較好的土層），就可終止鉆進；反之繼續鉆進。

6 檢測方法及檢測結果分析

本次注漿所采用的檢測手段鉆孔取芯對注漿前后所獲取的參數進行對比分析。

6.1 鉆探檢測。在勘察過程中對勘探孔進行注（壓）水試驗，以了解注漿路段的注滲水壓力等參數。

注漿結束后，選擇鉆孔進行取芯驗證，并同時進行了注（壓）水試驗。鉆探取芯結果：所取芯樣均或多或少見水泥漿液滲透，呈混合物狀者多，部分沿裂隙充填。粘土和水泥混合物單軸抗壓強度達到1.1MPa、1.4 MPa、0.9 MPa。

通過壓水試驗，已注漿路段壓力均在0.3MPa以上，局部孔段因水泥漿液滲透性較差，注水壓力在0.25-0.3MPa之間。

6.3 現場觀測。現場觀測內容有施工工藝（注漿量、注漿壓力、水灰比）的觀測，路面、相鄰鉆孔的溢漿情況和鉆孔漿液的回落觀測。

現場觀測到的溢漿距離最遠為3.6m，一般為2m左右。溢漿部位多為相鄰鉆孔和路基開裂或路堤邊坡處，在注漿壓力的作用下漿液溢出，因此漿液的擴散距離應大于實測到的距離。

7 結論

本工程先后進行，經過多次專家探討和研究，選用靜壓注漿法設計施工。

注漿結果表明，路基基礎存在一定程度上的不均勻性，說明其地基的軟弱狀態、薄弱程度不同。實踐證明停止注漿條件為：① 注漿壓力保持在一定數值時注漿量不再增加，可以停止注漿；②不注漿時路面或附近出現大量溢漿時，應停止注漿；③ 注漿壓力不宜太大，否則會導致路面抬升過大，故此路面抬升值超過5mm時，亦應停止注漿。

注漿后選擇合理有效的檢測手段至關重要。本工程選用鉆探方法對工程進行檢查驗證工作，可有效的了解其注漿效果。從檢測數據可知，通過對K495+940～K496+700段路基進行的注漿處理后，全面提高了地基夾層的承載力，加固了地基，提高了地基抗剪強度，改善了土的變形性質。

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10.13612/j.cnki.cntp.2014.07.040