1 注漿加固法的施工原理及路基沉降分析

1.1 注漿加固法的施工原理

在預(yù)防路基沉降時注漿加固技術(shù)具有良好的施工效果，形成復(fù)合地基是路基加固的主要目的，利用增強(qiáng)土體自身強(qiáng)度，最大限度提升路基承載力，進(jìn)而起到減少土體壓縮變形、土體側(cè)向位移與降低路基沉降量的作用。其施工原理就是在高壓作用下將水泥等漿液均勻地注入地層中，漿液以滲透、擠密、填充等方式，擠走土體顆?；驇r土裂隙中的空氣和水分后，對其起到充實、填充的作用，在水泥漿液固結(jié)一段時間后，漿液將原來松散的土體顆粒膠結(jié)成為一個整體，形成一個高強(qiáng)度、低變形的新結(jié)構(gòu)。由于路基土體具有極大的不均勻性，利用鉆孔將一定比例的漿液注入土層，這樣將大大改善土體結(jié)構(gòu)層。將漿液注入到土體后可以充分填充土體附近的縫隙，確保其密度符合施工要求。還可以有效改善土層裂縫情況，進(jìn)而提高整體土層承載力。

通常情況下，注漿設(shè)計主要包括鉆孔布置、注漿壓力、注漿范圍、注漿量、漿液配合比等施工工藝參數(shù)。同時，注漿設(shè)計應(yīng)重視以下幾點內(nèi)容，首先調(diào)查路況，為注漿設(shè)計提供詳實的原始資料，如地質(zhì)情況、經(jīng)濟(jì)條件等，確保注漿方案的準(zhǔn)確性。其次，在注漿方案選擇中應(yīng)嚴(yán)格遵循公路工程路基施工的具體要求進(jìn)行選擇，并進(jìn)行注漿試驗作業(yè)，進(jìn)而對注漿技術(shù)參數(shù)、注漿施工方式進(jìn)行確定。按照實際施工狀況，在施工過程中對設(shè)計方案及時進(jìn)行補(bǔ)充、調(diào)整與修改。

1.2 路基沉降分析

根據(jù)沉降位置不同，路基沉降可以分為不同類型，如地基沉降和路堤本體沉降。遵循沉降出現(xiàn)的原因、順序不同，可以分為瞬時沉降、固結(jié)沉降及次固結(jié)沉降等。

(1)瞬時沉降就是指施加荷載后瞬時出現(xiàn)的沉降，當(dāng)飽和土地基或沒有排出土中水，土體側(cè)向變形將出現(xiàn)沉降問題。通常情況下，在一維變形中土體很少出現(xiàn)瞬時沉降問題。在沉降總量中瞬時沉降占比例較大的情況為土體二維或三維變形。(2)固結(jié)沉降是目前路基沉降最常見的情況，也就是超靜孔隙水壓力越來越小，壓縮土體導(dǎo)致滲透固結(jié)沉降的產(chǎn)生，一般這種沉降也被叫做主固結(jié)沉降。伴隨時間延長，固結(jié)沉降也逐漸增加時間。(3)次固結(jié)沉降。超靜孔隙水壓力全部消失，其沉降產(chǎn)生原因為土粒表面結(jié)合水膜出現(xiàn)蠕變等情況。一般情況這種沉降都很小，并具有較長的時間，在沉降總量中比例較低，約為十分之一?；诖?，在設(shè)計路基施工中，一般不考慮這種沉降問題，只對以上兩種沉降情況進(jìn)行詳細(xì)計算與分析。目前導(dǎo)致路基本體出現(xiàn)沉降的主要因素就是，路基填料壓實、路堤邊坡側(cè)向變形等。

2 路基沉降處理中注漿技術(shù)的應(yīng)用

2.1 選擇原材料

在路基沉降處理中，注漿技術(shù)作為其主要處理技術(shù)之一，其原材料選擇是否正確，對有效控制路基沉降量具有重要意義。在選用原材料時，應(yīng)選用和易性較強(qiáng)、保水性較好的材料。并確保原材料對機(jī)械不能出現(xiàn)較大磨損情況，基于以上原則，路基沉降處理中通常都會選擇水泥、粉煤灰、早強(qiáng)劑及膨脹劑等作為施工原料。選用早強(qiáng)快凝水泥作為灌漿水泥，并遵循施工設(shè)計規(guī)范，抽樣檢測水泥的各項指標(biāo)，確保其與一般硅酸鹽水泥的相關(guān)指標(biāo)相符合。在選擇粉煤灰時，粉煤灰主要起到的作用就是主骨料，在施工中如摻入的粉煤灰質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，將嚴(yán)重影響到壓漿的強(qiáng)度和效果。在用水量一致的情況下，粉煤灰可以對漿液的和易性進(jìn)行有效改善，并起到強(qiáng)度提升的作用。瀝青路面壓漿作用就是對路基、面板中的空隙位置及西寧充分充填及擠密，基于此，必須在硬化后避免漿液出現(xiàn)收縮等情況，為此可以選用U型高效膨脹劑進(jìn)行施工，確保膨脹情況在水泥混合料初凝時出現(xiàn)，進(jìn)而實現(xiàn)漿液飽和的狀態(tài)。在進(jìn)行壓漿作業(yè)時，必須對單車道進(jìn)行封閉。如公路工程需要大面積整修，且其交通量較大的情況下，為防止事故產(chǎn)生，必須確保水泥混合漿液硬化提前符合設(shè)計強(qiáng)度要求。這樣可以對施工工期進(jìn)行有效縮短，并進(jìn)行早強(qiáng)劑的添加。

2.2 布孔

根據(jù)灌漿要求、路基地質(zhì)情況等進(jìn)行路基沉降注漿布孔施工，在布孔施工中必須將灌漿孔的作用充分發(fā)揮出來，在確保路基加固效果的同時，還要避免空白區(qū)的預(yù)留及漿液冒出現(xiàn)象的發(fā)生。

2.3 鉆孔

在施工前期，施工放樣作業(yè)必須遵循施工圖紙進(jìn)行，隨后進(jìn)行注漿孔鉆孔作業(yè)，確保其鉆孔質(zhì)量符合施工要求后，應(yīng)進(jìn)行灌漿作業(yè)。灌漿作業(yè)必須在達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)后停止。應(yīng)清理干凈施工現(xiàn)場、對孔樁位置進(jìn)行確定及進(jìn)行放樣作業(yè)等。鉆孔施工中不能出現(xiàn)損壞原有路基的現(xiàn)象，確?？讖椒鲜┕ひ?，必要時，可以選用干鉆法進(jìn)行，避免用水量的增加，以此加大路堤防護(hù)力度，避免路基被水浸泡，使其結(jié)構(gòu)受到極大影響。降低經(jīng)濟(jì)損失。在鉆孔過程中，要對其質(zhì)量加以重視，如根據(jù)路基實際高度、填料情況進(jìn)行鉆孔深度的確定，同時還可以為灌漿作業(yè)提供一定便利。

2.4 注漿

注漿技術(shù)是路基沉降處理的重要技術(shù)，其施工技術(shù)水平的高低將直接影響到路基沉降量的多少，進(jìn)而對路基施工質(zhì)量造成不同程度的影響。注漿施工中主要包括的內(nèi)容有:注漿壓力、漿液濃度、注漿量及注漿順序等。在注漿作業(yè)中通常選用一般硅酸鹽水泥進(jìn)行施工，其水灰比一般要控制在1∶1的范圍，如路基地質(zhì)不同，其用水量也將產(chǎn)生極大的改變，在黏土路基中，其密度較高，則必須增加用水量，這樣可以確保漿液更好地填充黏性地基。選用計量系統(tǒng)進(jìn)行水泥與水的運送，確?；旌狭夏軌蛟跀嚢杵鲀?nèi)得到充分拌和。按照施工路段路基的地質(zhì)情況，并與單孔注漿量進(jìn)行充分結(jié)合，進(jìn)行注漿壓力的科學(xué)選用，并一次性將注漿管安置在設(shè)計深度，遵循由下向上的順序進(jìn)行施工。當(dāng)注漿壓力過小時，在設(shè)計范圍內(nèi)漿液射流無法達(dá)到施工要求時，將縮短其擴(kuò)散半徑，造成空白區(qū)的出現(xiàn)。當(dāng)注漿壓力超出施工規(guī)定時，將對路基結(jié)構(gòu)造成極大損害，如將路面抬升或沖壞邊坡等。

2.5 灌漿質(zhì)量檢測

對路基沉降位置強(qiáng)度的檢測，每天任意進(jìn)行灰漿試塊(3塊)的制作，進(jìn)行一周試塊作業(yè)，確保其抗壓強(qiáng)度在3Mpa以上，確保其質(zhì)量符合相關(guān)施工規(guī)范。檢測路基彎沉差，完成壓漿補(bǔ)強(qiáng)作業(yè)3日后，必須對瀝青面層板接縫位置的彎沉差進(jìn)行檢測。在完成注漿作業(yè)一周后，要進(jìn)行質(zhì)量檢測，在總注漿孔中要檢測的數(shù)量不能低于總量的2%到5%。通過對一個位置的注漿點進(jìn)行路面彎沉情況的先后檢測，對其彎沉變化情況進(jìn)行分析、研究、得出結(jié)論，以此確保其注漿效果(0.5毫米以下)符合施工要求。

3 結(jié)束語

綜上所述，隨著我國公路工程事業(yè)發(fā)展速度的不斷提升，路基沉降問題得到了有效處理。注漿技術(shù)作為路基沉降處理的主要技術(shù)之一，其施工技術(shù)水平地高低將直接影響到工程施工的整體質(zhì)量。為對路基沉降量進(jìn)行有效控制，施工企業(yè)必須重視注漿技術(shù)的應(yīng)用，規(guī)范施工工藝，嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行有效施工，只有這樣才能提高公路工程的整體質(zhì)量，實現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)效益。

[1]劉建軍.淺談灌漿加固技術(shù)在公路路基沉陷處理中的應(yīng)用[J].黑龍江交通科技，2011(06).