淺析巖溶注漿技術在路基加固中的應用

■陳旭山

（贛西北大隊九江地質工程勘察院江西九江332000）

淺析巖溶注漿技術在路基加固中的應用

■陳旭山

（贛西北大隊九江地質工程勘察院江西九江332000）

本文對巖溶地區路基采用注漿技術對路基加固進行研究分析，以便施工中采取相應防治措施，確保路基的穩定

巖溶地區 注漿技術 路基加固 防治措施

路基基底灰巖巖溶較發育，地下水位處于巖土界面附近，隨季節變化特別是雨季，地下水上下波動急驟，地表水與地下巖溶水溝通易引起地表變形或當上覆蓋土體可能因地下水的波動潛蝕破壞產生土洞；或由于增加荷載而使溶洞頂板坍陷，采用壓力注漿加固。巖溶注漿就是利用壓力將能固化的漿液通過鉆孔注入巖土裂隙、溶洞中,使其物理力學性能改善的一種方法。注漿技術在巖土工程已得到廣泛應用。注漿加固方法對于加固路基是一種行之有效的方法，而且注漿加固技術在巖溶地區加固領域也起到了很好效果。當使用這種加固方法時，要不斷對施工工藝進行改進，以便找到更加行之有效的方法。

1　巖溶地質特點及技術應用原理

1.1巖溶地質特點

在可溶性巖石地區，地下水和地表水對可溶巖進行化學侵蝕作用、機械侵蝕作用以及與之伴生的遷移、堆積作用，總稱為溶巖作用。在巖溶作用地區所產生的特殊地質、地貌和水文特征，稱之為巖溶現象。在巖溶地區修筑公路時，由于地下巖溶水的活動，導致路基基底冒水，水淹路基、水沖路基及隧道涌水等。可溶巖層的成分和巖石結構是巖溶發育和分布的基礎。成分和結構均一且厚度很大的石灰巖層，最適合巖溶的發育和發展。所以許多石灰巖地區的巖溶規模很大，形態也比較齊全。在巖溶地區進行工程建設，經常遇到的工程地質問題主要是地基塌陷、不均勻下沉和基坑、洞室涌水等。在建筑物基坑或地下洞室的開挖中，若挖穿暗河或地表水下滲通道，則會造成突然涌水，給工程施工和使用造成重大隧道和災難。

1.2注漿技術應用原理

將水泥漿液在一定壓力作用下注入巖溶裂隙、溶洞中以及軟塑黏土體孔隙中，首先是填充巖溶溶洞及巖溶裂隙，其次是封閉巖、土界面，形成隔水帷幕，阻隔上層滯水與巖溶水的聯系；通過注漿填充液凝固后，具有的剛性和強度而改變巖層及土體的性狀，使巖土的變形受到約束，強度得到提高，從而達到控制地基整體沉降、減少變形的效果。

2　路基加固中巖溶注漿技術施工工藝

2.1注漿標準

注漿標準通常是指注漿的質量要求及注漿結束后應當達到的效果；保持為保證霧狀噴灑而形成均勻、等厚度的瀝青膜，必須保證橡膠瀝青灑布溫度在170℃以上。灑布橡膠瀝青封層的施工氣溫不應低于15℃，大風、濃霧或下雨天不得施工。

2.2注漿材料

注漿材料既包括漿材也包括漿液的制備比例；采用標號為70的重交通A級石油瀝青，橡膠粉細度40目，摻量為基質瀝青的20%。橡膠瀝青的質量應符合《橡膠瀝青及混合料混合料設計施工技術指南》中溫區的標準。橡膠瀝青用量為2.4kg/m2。撒布的碎石為13.2～16mm粒徑石灰巖碎石，其中要求16mm通過率大于85%，13.2mm通過率小于15%。碎石的用量為滿鋪面積的60%～70%之間。注漿材料及配比根據板下脫空程度、注漿時的氣候條件、工程進度及開放交通的時間進行了專門設計并進行了試驗，結合本市人民路路基注漿施工的經驗，最終確定采用水泥砂漿作為注漿液，配合比為水泥：JK-10修補劑：細砂：水=1:0.02:0.25:0.5。

2.3施工范圍

施工范圍也就是俗稱的注漿深度、注漿長度以及注漿寬度；巖溶強發育地段注漿加固地段長度控制在溶洞地段或溶隙發育帶按計算的安全距離以外10m。對于路堤及路塹邊坡高度小于1.0m地段，加固寬度為坡腳外5.0m；對路塹邊坡高度大于1.0m地段，加固寬度為兩側塹腳范圍內；當塹腳有擋土墻等支擋結構時，加固寬度為擋墻外側范圍以內。

2.4漿液影響半徑

通常是指在設計壓力下漿液能夠有效擴散的距離；噴油嘴高度不同瀝青膜厚度不同 (各個噴嘴噴出的扇形霧狀瀝青重疊情況不同)，通過調整噴嘴高度使得瀝青膜厚度適應和均勻。當同步碎石封層車上任何一種料用完時，應立即關閉所有材料輸送的控制開關，查對材料剩余量，校核拌和準確性。

2.5鉆孔布置

正確的孔距、孔間的排距、孔數和孔間的排數都要依據漿液的具體性質而逐一確定；對于壓漿孔位的選取通常用使用以下方法：首先使用鉆芯法先鉆兩個取芯孔，然后再在樁中心的另外一側鉆第三孔，鉆孔的深度應該保證在樁的破碎位置1.0-1.5m以下。布設的三個孔應該呈等邊三角形狀，這樣可以使漿液能夠較好的在整個樁的橫斷面擴散開來，使注漿結果達到要求。

2.6注漿壓力

實際的注漿壓力對于不同情況的規定也各不同，所以注漿壓力通常是指在一定地區一定深度內符合規定標準的最大注漿壓力；注漿材料將孔隙填滿后，由于較高的注漿壓力還會產生劈裂灌注，使注漿材料的強度、密度和防水性等各方面都得到提高。而且高的注漿壓力還能將漿液中多余的水分擠出來，從而進一步提高注漿的強度。但是注漿壓力也不能過大，當壓力大于地層的自重和強度就會使地基及其上部結構造成損壞。

2.7注漿效果評估

注漿效果評估主要就是指注漿結束后要對注漿結果綜合各種檢測手段時行檢測。注漿效果是指實際的注漿后，地基土的基本物理力學性能所得到的改善提高的程度。因此在符合注漿質量的前提下，保證注漿效果是整個注漿過程的最終目的。

3　結束語

綜上所述，對路基進行了注漿加固后減少了板間彎沉差，促使瀝青面層的疲勞損壞減輕，再者1cm應力吸收層（SAMI）也消散了應力集中現象，起到了一定延緩反射裂縫的作用。注漿工藝在城市道路維修中運用還不廣泛，但由于注漿后使得基層成為一整體，基層強度高，施工后效果好。因此，應在城市道路養護中推廣注漿加固路基的施工工藝，提高道路的養護水平。

[1]徐玉峰；路基壓密注漿加固效果的研究；公路交通科技2012年4期（總第88期）

[2]喬建成；石家莊市注漿加固道路路基的應用；山西建筑2012年7月第38卷第21 期

[3]李穎；李兆嘉、李濤；注漿加固法在濱德高速公路中的應用；山東交通科技2012年第3期

U213.1+5[文獻碼]B

1000-405X（2016）-7-453-1