管道注漿在路基下邊坡水毀裂層中的應(yīng)用

劉連江 段志勇 甘四維

（江西高速集團(tuán)吉安管理中心，江西 吉安 343000）

一、引言

常用的高速公路路基水毀下邊坡滑挫路基下沉病害處治步驟為鉆孔壓漿-路面罩面修復(fù)-邊坡污工防護(hù)加固，如何利用新技術(shù)高效、簡便處治小面積邊坡水毀路面變形下沉病害，一直是養(yǎng)護(hù)部門探討的問題。

二、工程概況

本文以G72泉南高速公路江西石吉段K417+250左側(cè)填方段下邊坡為研究對(duì)象，該邊坡采用高12m的二級(jí)人字骨架以及坡腳的排洪溝作為防護(hù)。但因水毀路基填方段下邊坡出現(xiàn)滑挫，部分路肩加強(qiáng)方形立柱打入地基段已出現(xiàn)裸露，導(dǎo)致路肩至下邊坡段的路基頂與路面底基層之間出現(xiàn)縫寬3～15cm、長12m的隔斷層，為避免車輛撞擊鋼護(hù)欄沖下高邊坡導(dǎo)致重大事故，及雨水導(dǎo)致病害面積擴(kuò)大等問題出現(xiàn)，必須對(duì)其進(jìn)行快速處治。養(yǎng)護(hù)部門會(huì)同設(shè)計(jì)部門勘察現(xiàn)場后，制定了在路面硬路肩20m長范圍內(nèi)鉆孔壓漿（梅花形布孔間距1m）、路面就地?zé)嵩偕迯?fù)、坡面增設(shè)人字骨架硬防護(hù)的初步處治方案。但考慮到現(xiàn)路面未變形下沉、平整度完好，路基下挫面積小、工程量少，路面鉆孔注漿會(huì)造成污染等因素，最終采用側(cè)向管道注漿的方法。

三、處治方案

工程采用橋梁預(yù)制孔道壓漿技術(shù)，從路基下邊坡頂斷層中側(cè)向下壓漿，具體流程為用C20混凝土封縫40cm深→預(yù)留2cm內(nèi)絲鋼管壓漿孔→拌制高標(biāo)號(hào)水泥漿→套孔壓漿→封孔。注漿分三個(gè)階段，第一階段注漿壓力0.3MPa，第二階段注漿壓力0.5MPa，第三階段注漿壓力1MPa，每階段注漿時(shí)間間隔20～30min，實(shí)際施工壓力根據(jù)現(xiàn)場鄰近孔或坡面冒出濃漿為止。

四、具體施工過程

（一）封縫預(yù)埋壓漿小鋼管

在采用C30混凝土處治整條下挫裂縫時(shí)，應(yīng)預(yù)埋小鋼管，并確保鋼管的直徑與壓漿機(jī)槍頭接管對(duì)應(yīng)，內(nèi)徑2cm帶絲，每根鋼管長度在50cm，按間距1m斜放埋設(shè)，確保底部出口懸空，同時(shí)包扎進(jìn)口以免雜物入內(nèi)造成堵塞。

（二）壓漿工料機(jī)準(zhǔn)備

1.人員分工明確、交底流程清晰

施工前，要檢查好管道壓漿的機(jī)械設(shè)備，控制灰漿質(zhì)量，確定施工過程，確認(rèn)相關(guān)工作人員分工，要求其做好記錄，規(guī)范作業(yè)。

2.材料備齊

采用新出廠且標(biāo)號(hào)不低于425#的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥制漿，并結(jié)合施工季節(jié)天氣、使用材料、現(xiàn)場條件等靈活選取灰漿的配合比，通過試配試驗(yàn)確定最終配合比。

3.智能壓漿機(jī)等設(shè)備性能好

配備1臺(tái)50KV發(fā)電機(jī)、2輛加長雙排座養(yǎng)護(hù)車。壓漿機(jī)吊裝固定在加長雙排座養(yǎng)護(hù)車車箱上時(shí)，應(yīng)事先將絲杠支腿升起并鎖緊，并通過調(diào)整四角的絲杠支腿將臺(tái)車調(diào)整至水平狀態(tài)并鎖緊調(diào)整系統(tǒng)，以保證穩(wěn)定運(yùn)行、準(zhǔn)確計(jì)量。

（三）拌制水泥漿

采用425#普通硅酸鹽水泥，水泥漿液的參考配合比為水泥：粉煤灰：水：早強(qiáng)劑：膨脹劑=1：1：（1.2～1.5）：0.1：0.1。M30高標(biāo)號(hào)水泥漿的水灰比為0.7：1，即水的比重為1，水泥的比重為1.43，用公式可算出每升漿液的含灰量，1/(0.4+1/3)=1.364kg/L，1立方米水泥漿的水泥含量就是1364kg，不添外加劑。預(yù)留孔接頭鋼管長50cm，內(nèi)徑2cm一端帶刻絲，預(yù)留壓漿孔間距為1m，壓力根據(jù)現(xiàn)場鄰近孔冒出濃漿為止。

表1.路基病害處治工程壓漿記錄

（四）壓漿

封縫施工中，混凝土強(qiáng)度符合要求才能壓漿，壓漿過程中，做好拍照及記錄觀測工作，防封縫噴裂、鄰孔或坡面冒漿止。壓漿時(shí)按1#→3#→5#→7#→2#→4#→6#→8#的順序，分三階段進(jìn)行。結(jié)果如表1所示：

（五）管口封端

在經(jīng)過3次壓漿后，用混凝土在管道壓漿入口封端，并確保小鋼管不外露，整體邊坡平順。

五、注意事項(xiàng)

為防止裂層填充不飽滿、產(chǎn)生空隙，需要分三階段進(jìn)行注漿，每孔接管先后補(bǔ)灌兩次，以保證隔斷裂層密實(shí)；封堵混凝土料達(dá)到一定強(qiáng)度后，方可壓漿，壓漿時(shí)需隔孔依次灌注，至鄰近孔冒出濃漿或坡面溢漿為止；壓漿前，應(yīng)先開啟壓漿泵，排出少許漿體，確保壓漿管路中的空氣、水和稀漿及時(shí)排除，當(dāng)排出的漿體流動(dòng)度和攪拌罐中的流動(dòng)度一致時(shí)，開始接管壓入；壓漿時(shí)，應(yīng)確保緩慢、均勻、連續(xù)，保證初壓漿時(shí)壓力約為0.3MPa；從漿體攪拌到壓入時(shí)間嚴(yán)格控制在40min以內(nèi)；在進(jìn)行壓力補(bǔ)漿時(shí)，應(yīng)讓裂層內(nèi)水漿懸液自由地從鄰孔口或坡面滲出，壓力保持0.5MPa，時(shí)間控制在2～5min。

六、結(jié)語

本文的研究對(duì)象水毀病害點(diǎn)在處治完工通車近1年，目前暫未出現(xiàn)下沉、變形等病害。實(shí)踐證明，管道側(cè)向壓漿方法處治特殊的滑挫隔斷層病害時(shí)，可節(jié)約水毀病害處治成本，縮短施工時(shí)間（此處壓漿施工1天完成），減少交通行車影響，可供同類工程借鑒經(jīng)驗(yàn)。