对路基注浆加固工程施工的探讨
2016-01-25
一、工程概况
南宁市某路为市区内主要机动车道路， 全长 3324m。 该路段最早修建于 1955 年， 原路面为一幅路型式， 后经几次加宽盖被成目前三幅路型式。其中， 1955 年修建了 6.4m 宽 18cm 厚水泥混凝土路面，后加盖泥灰结碎石找平层； 8cm 厚沥青贯入式碎石基层和 4cm 厚中粒式沥青混凝土。1955 年修建沥青混凝土路面结构： 4cm 沥青混凝土＋15cm 碎石基层＋30cm1:4 灰土。 目前该路段路面破损非常严重，急需进行整修处理。经研究决定采用注浆加固法加固路基。
二、公路病害机理分析及治理方法
1、路基不均匀变形是道路病害的根本原因， 主要是以下原因导致：
1） 路基土层结构的不均匀性。
2） 路基土层的欠压密。
3） 修建地下管线的影响。
4） 路面 “天窗” 导致对路基的水力侵蚀 （补－径－排） 。
5） 地下管线渗漏造成的溶蚀孔洞、管涌通道。
2 、治理方法选择原则
路面补强治表不治本， 路基补强， 消除地质缺陷才是根本途径。
三、 采用注浆加固法的优越性
固化剂 （浆液） 沿路基软弱部位渗透充填、 压密固结、 劈裂置换、
胶结固化， 消除地质缺陷， 改善路基受力性状， 提高承载力，减少不均匀沉陷。
1） 根本消除路基不均匀变形， 使病害从根本上得以防治。
2） 经济效益高。有资料表明， 注浆加固法和传统方法相比， 可节
约公路维护维修费用 40%以上。
3） 不断交、工期短、 污染小、 施工文明。
4） 技术先进、工法成熟、 效果可靠。
四、 路基注浆加固施工
1 、注浆加固机理
土层压密固结， 提高路基承载力， 减少沉降。 浆液劈裂置换， 提高土体结构强度， 消除地质缺陷。 空隙渗透充填， 填充路基空洞裂隙， 封堵水力侵蚀或管涌通道。散碎结构胶结作用， 改善路面基层结构，提高路面基层整体强度。
2 、注浆施工设计
本工程采用静压注浆法， 法静压注浆法是利用液压、 气压和电化
学的原理，通过注浆管将能强力固化的浆液注入地层中，浆液以充
填、 渗透、 挤密和劈裂等方式， 挤走土颗粒或岩石裂隙中的水分和空气后占据其位置，浆液固结后将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体， 从而改变岩土体的物理力学性质。静压注浆法适用土质范围：中粗砂及砂砾石， 破碎岩石与卵砾石， 软粘土和湿陷性黄土。
1） 工程量布置
排水管线两侧：距管道或马蹄形沟外墙 0.5m 处布孔，间距
.5m，深度至管道底； 无明显变形地段：加固深度 1m， 钻孔间距 2m×m， 此部分占 80%； 路面不均匀变形显著，面层龟裂地段：加固深度m， 如有严重部分应加密布孔 （孔间距调整为 1～1.5m） ， 此部分占20%； 钻孔梅花状布置， 边排孔距离机动车道道路边缘 1m。
2） 钻孔施工工法
台钻回转钻进＋路基人工洛阳铲钻进， 工程钻机回转钻进。
3） 浆液配制
水泥系浆材， 水泥 p.s32.5， 常规 CB 液。设计配比： W/B/C＝1:0.1:
1。 制备浆液时先按照 W/B＝3:1 的比例配制预水化 B 液， 然后按照设计配比配制灌注浆液。
4） 注入工法
成孔→安放注浆管并封堵孔口→搅浆→全断面一次注浆→待凝。
5） 注入压力
由于注浆压力与图的重度， 强度， 初始应力， 孔深， 位置及注浆
次序等因素有关， 而这些因素有难以准确确定， 因而本工程注浆压力通过试验和地区经验确定， 设计注入压力 0.4Mpa。
6）终孔标准
浆液注入量采取压力～流量双控法：在注入压力达到设计压力
的前提下达到稳定为原则， 稳定时间标准为 5 分钟。当注入压力大于2 倍设计压力且浆液无法注入时可终孔。当单孔注入量异常大时应暂停注浆， 分析清楚原因后采取间歇注浆的方法进行。 孔口反浆时采取间歇注浆的方法。
7） 钻孔填砾及恢复
注浆钻孔内填入碎石砾料并补充水泥～水玻璃浆液使之形成微型桩体。孔口采用冷补料恢复。1） 效果检验本次施工路段共完成注浆孔 586 个， 共计 6540 米， 共注入水泥5200 吨， 平均注入水泥量 0.795t/m， 地面上抬数厘米， 从总注入量和单位注入量数据分析， 注浆段土体空隙均有大幅度降低， 从而说明施工地段地层的可注浆性。
2） 标贯试验施工结束 15 天后， 监理在施工路段范围内选择了 5 个代表性地点 （其中 2 个在注浆点位， 2 个在两相邻注浆点位中间， 1 个在相邻对角注浆点中间） ， 做了标贯试验， 试验后数据说明， 注浆后标贯击数明显比注浆前击数高， 说明注浆后使路基土层压密固结， 提高了路基承载力， 达到了我们的施工目的。
五、 结语
路基注浆加固施工使施工范围内的土层空隙得到了有效充填，路基范围内的土体经过注浆后， 不同程度的得到了压密固结， 承载力明显提高。 路基加固选择注浆方法比起其他诸如碎石桩，大开挖换填等处理方法， 不但技术上可行， 经济上合理，工期较短， 而且极大地减少了城市环境污染。
