關于公路路基沉降注漿加固處理技術的探討

文/王來雙 江蘇龍騰坤鑫建設發展有限公司 江蘇揚州 225200

公路路基發生沉降現象會影響公路的使用效果和行車安全，也會影響到社會經濟的發展。而采用注漿加固技術對公路進行養護和加固處理不僅省時省力，而且效果顯著。因此在實際工作中，應該加強對注漿加固技術的研究，不斷改進注漿加固技術，延長公路的使用期限以及更好的保障行車安全。

1、公路路基沉降注漿加固的原理

注漿加固技術就是在高壓環境下依據氣壓或液壓在土基或地基中灌入漿液，確保漿液能夠填充、擠密以及滲透縫隙，人工處理以后具備一致的壓力，漿液能夠重新凝聚原來開裂或者松散的結構形成整體，并且能提高注漿的強度。由于地層中存在不均勻的土體，在土層鉆孔后把漿液進行加壓注入，注漿孔向外擴張出現圓柱狀體，擠壓填充鉆孔附近土體，破壞和剪切臨近水泥漿的土體，以此出現塑性形變區域，水泥漿的土體出現彈性形變，可以整體提升鉆孔附近土體密度。隨著不斷進行注漿，水泥漿的滲透和發展土體裂縫，地層中的水泥將出現不同薄厚、方向各異的團塊樁、條狀等漿體，隨著凝結不斷硬化縱橫交錯的漿液，粗疏連續緊密接觸土體和結石體，順著注漿管形成粗細相間、不規則的固定樁柱體。壓密地基土和樁柱體構成復合地基，彼此作用達到提高承載力、控制沉降的目的。

2、公路路基施工中幾種傳統注漿加固處理技術

強夯法加固路基，就是通過夯擊對路基施加的沖擊荷載，使得一定深度范圍內的路基土產生動力響應，在一定深度范圍內就會發生工程特性的改變，起到加固路基的目的。

土工格柵。在路基施工過程中為了減小路基的不均勻沉降可以在路基工作深度范圍內設置土工格柵來提高路基的整體強度，特別適用于填挖結合部位路基的處理和舊路加寬中的新老路基搭接。土工材料具有較好的抗拉伸能力，在土基結構中的加筋作用減小了路基的變形能力，能夠防止土體發生側向變形，同時土工格柵的內部格子空隙可以起到固定路基中較大粒徑碎石的作用，能夠防止不同施工層位在施工過程中發生的剪切變形。

水泥攪拌樁法。水泥攪拌樁的主要機理是通過水泥的水化熱作用和水泥水化熱作用產生的水化物同路基土發生化學反應，從而形成具有一定強度的復合地基，達到加固樁體和提高樁周圍土體強度的作用，在很大程度上提高了路基的承載力，對保證路基的穩定性和減少路基的沉降發揮著積極的作用。

3、公路路基沉降注漿加固處理技術

3.1 工程概況

文昌路是揚州市城市主路網中最重要的東西向干道，是揚州主城區主干路網中的重要橫向骨架，是城市的東西向交通大動脈。經過幾年的建設，文昌路不斷拓寬延伸，形成東至廣陵大橋，西至揚溧高速，全長約17km，路幅達34～60m 的新十里長街，成為揚州城的交通大道、景觀大道、迎賓大道。其中潤揚路至邗江路段考慮采用改性地聚合物注漿技術加固路基，先進行注漿達到設計要求后銑刨原有瀝青面層，對原基層進行彎沉檢測，合格后回鋪12cm瀝青。

3.2 改性地聚合物注漿加固處理技術的應用

3.2.1 技術原理

改性地聚合物注漿技術：該技術是通過注漿泵吸入漿液，流經高壓管，再注入道路路基和基層中，漿液在周圍的土體中通過裂縫滲透、填充、壓密、擴張擠走基層結構土體縫隙內的積水和空氣形成漿脈。使道路結構致密，缺損得到彌補。從而增加路基及基層的穩定性，增強道路結構的使用壽命，承載力得到提高。

3.2.2 壓漿控制標準

對基層為水穩或二灰碎石路段，應先進行彎沉檢測，原瀝青路表回彈彎沉＞27（0.01mm）的路段先進行注漿加固，注漿結束后，根據規程要求進行路面彎沉檢測，控制標準為：

a、原瀝青路表回彈彎沉≤46（0.01mm），注漿后路面驗收平均彎沉≤27（0.01mm）；

b、原瀝青路表回彈彎沉＞46（0.01mm），注漿后路面驗收平均彎沉需達30%降低率。

對基層為舊水泥板路段，應先采用探地雷達檢測板塊脫空情況，對脫空板塊進行注漿加固，注漿結束后，根據規程要求進行路面彎沉檢測，控制標準為：水泥混凝土板注漿后板角單點彎沉值≤14（0.01mm）且板間彎沉差≤6（0.01mm），不合格板塊需二次補漿，直至合格為止。

3.2.3 壓漿技術要求

改性地聚合物注漿材料主要技術性能指標應符合下表的規定，考慮到項目交通壓力及工期較緊，本次設計推薦采用早強型。

3.2.4 壓漿設計要求

①在改性地聚合物注漿設計前，應采用相應的檢測方法對城鎮道路結構層及其材料、厚度、強度及病害情況等進行檢測，查明病害的原因后再進行注漿加固設計。本次設計注漿深度約80～120cm，注漿量70～120kg/m2，孔距150cm，孔徑50mm，并結合試驗段的試驗結果進行調整。

②查明地下管網、管線的分布，避免對地下管網、管線造成破壞。

③城鎮道路改性地聚合物注漿設計時，注漿范圍和注漿層位的確定應根據城鎮道路檢測鑒定報告及注漿加固路段的現狀路況、臨近建筑物、地下管線分布情況確定注漿范圍和注漿層位，一般可采用整體加固并結合病害區域重點加固的原則。

④城鎮道路改性地聚合物注漿加固的注漿孔設置應符合下列規定：

a、瀝青混凝土路面注漿孔應根據病害的實際分布情況進行相應調整，宜采用梅花形布置并主要位于輪跡帶上，孔排距宜為1.2～1.8m，孔間距宜為1.5～2.0m，孔徑宜為50mm。

b、水泥混凝土路面注漿孔宜采用梅花形式布孔，在四個板角處距相鄰接縫50cm 位置布設注漿孔，板塊中央布設排氣孔，也可根據病害的分布實際情況相應調整。

3.2.5 壓漿施工要求

①施工前，應對施工區域內的周圍建筑、道路結構現狀及地下管線進行勘察了解，并對照道路檢測鑒定報告、加固設計圖紙和施工專項方案進行詳細核查，制定相應保護措施。若發現與設計嚴重不符，應在變更設計后方可組織實施。

②城鎮道路改性地聚合物注漿施工應符合下列規定：

a、注漿應由外向內，并宜分序進行，隔孔跳注。

b、當道路面層和基層存在裂縫、松散、破損等情況，宜采用先上部基層低壓后下部路基較高壓注漿，下部注漿應在上部注漿材料同條件養護試塊強度達5MPa 以后進行。

結語：

綜上所述，本次工程采用改性地聚合物注漿加固技術，微表處是用具有一定級配的石屑或砂、填料（水泥、石灰、粉煤灰、石粉等）與聚合物改性乳化瀝青、外摻劑和水，按一定比例拌制成流動型混合料，再均勻灑布于路面上的封層，使道路結構致密，缺損得到彌補。從而增加路基及基層的穩定性，增強道路結構的使用壽命，承載力得到提高。