淺析灌漿法在高速公路路基沉降處理中的應用

文/劉兵 江西中煤建設集團有限公司 江西南昌 330100

隨著我國社會的快速發展，促進了高度公路的建設進程。在道路的建設過程，為確保工程質量，保證人們的出行安全，應做好路基建設工作。當前在路基的建設中應用灌漿技術，可有效避免路基發生沉降，因此，明確灌漿技術的原理，以及將其科學應用在公路工程的建設中具有重要意義。

1、灌漿法的應用原理和作用

所謂灌漿即指利用水泥或者其他的建筑漿液以滲透和填充的方式在土中逐漸形成漿體。因為大多土層具有不均勻的特點，所以可通過鉆孔的形式向其中灌入特定比例的漿液。

使用灌漿法主要有以下兩點作用：第一，漿液可通過灌漿孔不斷擴展，形成特定形狀的漿體，使得灌漿孔周圍的路基土被緊密填充，提高土體密度。第二，在灌漿過程中，使漿液不斷向路基內部的裂縫中滲透，從而在內部的不同層次中形成各種形狀的漿體，隨著漿液的凝結，在路基內部形成縱橫交錯的脈絡，促進路基內部的石塊和路基土二者之間的緊密接觸，在灌漿管的周圍形成均勻的灌漿柱體。柱體和路基土之間共同作用形成復合型地基，兩者共同發揮作用避免公路的路基發生沉降，提高路基的承載能力[1]。

2、對高速公路路基發生沉降的原因分析

2.1 沒有對路堤科學處理

在高速公路的路基建設過程中，由于對路基的處理不科學，是導致路基發生沉降的原因之一。例如，在施工之前，施工人員沒有按照規定的流程對路基表面進行徹底的清理，導致施工現場中殘留一些有機物，如植物的根系，在路堤的施工結束之后，有機物會隨環境變化而發生腐爛的現象，導致路基中發生空洞，從而發生不規則的沉降。此外，在路堤的填料選擇不當以及壓實工作不足也是影響高速公路發生沉降的重要原因。

2.2 填料的質量和填筑方式不合格

在高速公路的路基建設過程中，部分施工單位為節約成本，或者在材料的管理人員沒有仔細對材料進行檢查，導致在施工過程中應用了質量不合格的填料，也可導致路基發生沉降，威脅人們的出行安全。如：當所選的填料中含有較多的腐殖質時，就會在很大程度上導致路基發生沉降。此外，在填筑方式方面，由于路基土的質量之間的差異性，導致在實際的施工過程中應該使用不同的填料方式，如果不能正確對填料方式進行選擇，就可能導致路基發生沉降。

2.3 沒有完善的排水系統

在高速公路的路基施工中，路基的排水系統的完善性和路基是否發生沉降有直接影響。例如：當排水系統不完善時，遇到連雨天氣，路基中會存在大量的積水，使路基長期處于雨水浸泡的環境之中，導致其發生不同程度的沉降。

3、在高速公路路基沉降處理中應用的灌漿技術

3.1 劈裂灌漿

在路基工程建設中，劈裂式的灌漿技術可有效防止路基發生沉降，保證路基的穩定性。通常此技術用于土質較軟的路基工程中，通過加固來防止路基沉降。在應用劈裂灌漿技術時，通常對場地沒有過多要求，同時其在操作過程中的安全性較高，不會對環境造成污染，也不會影響施工區域的其他建筑，更重要的是操作簡便、造價低，因此受到廣泛的應用。

在使用劈裂灌漿施工時，通常會將灌漿液逐漸滲入到軟層地基土的縫隙之間，從而使基地的穩定性增強。同時使用該技術時，要注意多次、分段進行灌漿，這樣既可使地基更加穩固，還有助于提高地基表面的防水功能，避免路基內部滲入大量的雨水而產生不同程度的沉降。此外，此灌漿技術還有施工期短的特點，同時可迅速取得良好的效果，同時還可節約工程成本，因此，是高速公路路基施工中較為常用的技術之一。需要注意的是，在施工時使用此技術，對施工人員的專業性要求較高，因此，為確保施工安全，地基工程的質量安全，應對施工人員的專業能力以及工作經驗方面有嚴格的要求。

3.2 靜壓和高壓灌漿

靜壓灌漿是指在常用氣壓和液壓條件下，使用灌漿導管把漿液注入到地基層中。使用此技術時，其漿液在地基層中的擴散范圍較廣，因此對漿液有較高的利用率。但是由于使用此技術時，會使全部漿液進入到基地層中，導致人們難以對其的流動范圍有效控制，施工時容易造成串漿現象，使漿液流到其他區域，在一定程度上增加了施工材料成本。因此，這種技術常用于土壤中含有碎石或者砂礫的地基工程中。

高壓灌漿是應用設備產生高壓，使用灌漿管把漿液噴射到地基層中，由于高壓導致漿液具有較強的沖擊能力，可對路基土進行切割，當壓力達到一定值時，突破土體的強度，使部分土粒分離出來，剩下的土粒和漿液充分混合，成為一個整體。使用這種技術的優勢是可對漿液更好的控制，避免其過度擴散造成浪費。同時需要注意的是，其在應用上也存在著不足之處，由于漿液的高壓特征，使其只能對噴射區域內的路基土產生影響，作用范圍有限。由于靜壓和高壓灌漿技術具備各自的優點和不足，因此，在高速公路的路基建設中，應結合工程的實際情況，將此兩種灌漿技術結合使用，實現二者的優勢和劣勢互相補充，避免發生路基沉降現象，提高路基建設質量。

4、使用灌漿技術的注意事項

施工之前應做好預試驗，確定好各項參數值；在灌漿孔位置的測量上要準確，誤差要控制在20厘米以內；選擇符合要求的施工材料；合理掌握漿液的用量，確保其可在2分鐘之內凝固；控制好漿液的水灰比，可實現做好配比試驗，如可選擇0.5、0.6、0.7、0.8等比值進行試驗，從中確定合適的比例；對注漿結束的標準科學掌握，確保吸漿量不超過5L/min；在灌漿結束15天后，要檢測路基頂面的承載能力，確保其回彈模量高于160MPa。在灌漿過程中如果漿液冒出，可通過控制灌漿量或者向其中加入定量的水玻璃，以及延長注漿深度等方式解決，同時，還可使用間斷灌漿的方式，當灌漿冒出后停止灌漿，待15min之后再繼續灌注。當灌漿時發生串漿現象時，可能是由于灌漿孔之間的間距過小，這時可適當增加間距解決，同時對連續兩次的灌漿時間進行調整，確保當上次漿液凝結之后，再繼續灌漿。如果串漿的部位沒有灌漿時，可將兩個孔同時灌注；如果串漿部位正在進行鉆孔時，應立即停止鉆孔，封閉灌漿孔[2]。

結論：

綜上所述，灌漿技術在高速公路的路基建設過程中具有重要作用，因此工程建設人員應對具體的灌漿技術有所了解，明確其優勢和不足，將其更好的應用在路基工程建設中，有效避免路基的沉降問題，提高高速公路的建設質量，促進我國建筑行業的穩定發展。