牛瑞

山西交通控股集團(tuán)有限公司運(yùn)城南高速公路分公司 山西運(yùn)城 044000

在我國高速公路工程施工過程中，常常會遇到路基沉降問題，在極大程度上會影響高速公路的整體施工質(zhì)量與使用安全性，所以施工單位一定要對高速公路工程路基沉降問題給予高度重視，為提高高速公路的施工質(zhì)量與使用安全，一定采取有效的預(yù)防對策與解決措施。在進(jìn)行高速公路工程施工過程中，假如需要進(jìn)行路基開挖作業(yè)，在這種情況下，施工單位應(yīng)選用合理、科學(xué)的施工工藝，同時需要有效優(yōu)化與完善施工工藝，這樣才能夠有效提高高速公路工程的建設(shè)質(zhì)量。由于高速公路工程的施工工期一般比較長，在整個施工過程中極易遇到比較惡劣的施工環(huán)境，在這種情況下，宜選用注漿施工技術(shù)?；诖?，本文就高速公路中路基沉陷注漿施工技術(shù)要點(diǎn)展開了探討[1]。

1 工程簡介

某一高速公路工程，總長度為31km，道路寬約24m。該工程路線跨越多個曲折蜿蜒的河流，大部分河道的自然坡降都是比較大的，沒有通航要求。另外，該高速公路與多條公路進(jìn)行相交，交通非常便利。其中，該高速公路工程現(xiàn)場情況，如圖1所示。

圖1 高速公路工程現(xiàn)場情況

2 路基開挖施工方案

路基開挖施工方案的具體內(nèi)容，包括：施工前期準(zhǔn)備；對道路路線中線樁進(jìn)行放線與復(fù)測；對道路邊坡樁進(jìn)行側(cè)放；開挖坡頂；對截水溝進(jìn)行砌筑；對風(fēng)化層、表土進(jìn)行清除；對土質(zhì)棄方進(jìn)行機(jī)械開挖，對石質(zhì)路塹進(jìn)行爆破開挖；將土質(zhì)棄方或者石質(zhì)棄方用于路基填筑填料或者外運(yùn)到規(guī)定地點(diǎn)；防護(hù)工程逐級防護(hù)；開挖排水溝與邊溝；整修與碾壓路槽；檢測路基指標(biāo)；交工驗(yàn)收。

第一，開挖深度大于6m的路段，當(dāng)部分路段的開挖深度大于6m時，應(yīng)選用分層分段開挖法，對每一層的開挖深度進(jìn)行嚴(yán)格控制，將其控制為等于挖掘機(jī)臂長。第二，開挖深度小于或者等于6m的路段，應(yīng)橫向全寬掘進(jìn)法，在開挖路基過程中，對單層掘進(jìn)的高度進(jìn)行嚴(yán)格控制，促使其等于路塹的設(shè)計(jì)深度，對開挖施工進(jìn)行逐漸推進(jìn)。第三，如果部分路段橫坡比較陡峭，在對其進(jìn)行開挖施工過程中，應(yīng)先對邊坡高的位置進(jìn)行開挖，然后開挖另一側(cè)的路基。其中，路基開挖順序如圖2所示。

圖2 路基開挖順序

3 道路裂縫、沉降問題的產(chǎn)生原因

本高速公路在施工過程中出現(xiàn)了道路裂縫、沉降問題，通過深入調(diào)查與分析后可知，道路裂縫、沉降問題的產(chǎn)生原因主要包括：

第一，在進(jìn)行施工過程中，不同性質(zhì)的填方工程與挖方工程引發(fā)不同的后期沉降現(xiàn)象，最終導(dǎo)致道路出現(xiàn)沉降問題。通過對施工現(xiàn)場進(jìn)行深入調(diào)查后，不難發(fā)現(xiàn)，本道路的右側(cè)主要為近似飽和軟土的填方路基土，在道路的左側(cè)主要為干燥的挖方路基，以上兩側(cè)的路基土性質(zhì)之間存在比較大的差異。當(dāng)?shù)缆烦霈F(xiàn)沉降問題時，會降低道路的承載能力，相應(yīng)地，基層與地面之間會出現(xiàn)裂縫問題，進(jìn)而會破壞道路路面[2]。

第二，路基填筑土層的施工質(zhì)量較差。通過查閱相關(guān)參考資料可知，在本高速公路工程中需要對較大厚度的土層進(jìn)行填筑，不過并未有效改善路基的自重固結(jié)效果，當(dāng)路基在受到荷載作用時，極易出現(xiàn)工后沉降現(xiàn)象。另外，通過進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)后可知，填筑土空隙較大也是工后沉降的一個原因。

第三，因受到地下水的影響，降低了局部地基的承載力。根據(jù)相關(guān)資料可知，部分路段的土質(zhì)主要成分包括灰黑色粉土、炭質(zhì)灰?guī)r，土層厚度約為5-6m。一旦土層局部遭受到地下水的侵蝕，便會降低土體的承載力，發(fā)生道路不均勻沉降問題，降低路基的穩(wěn)定性。

第四，沒有做好維護(hù)工作，導(dǎo)致雨水滲入路基之中，在路面出現(xiàn)沉降問題以后，路面會隨之出現(xiàn)裂縫問題，因?yàn)闆]有及時做好路基路面的維護(hù)工作，導(dǎo)致雨水逐漸滲入道路路基路面內(nèi)，進(jìn)而會進(jìn)一步加劇路面的破損狀況[3]。

4 山區(qū)路段路基沉陷注漿施工技術(shù)要點(diǎn)分析

4.1 施工技術(shù)要求

（1）注漿孔。在本工程山區(qū)路段中，主要選用干鉆成孔這種注漿成孔方式。在進(jìn)行鉆進(jìn)施工過程中，只要遇到比較復(fù)雜的地層結(jié)構(gòu)，則會影響鉆進(jìn)施工的有序進(jìn)行，在這種情況下，需要制定相應(yīng)有效的處理措施，例如，如果地質(zhì)條件比較干燥，應(yīng)在地層上鋪灑適量的水，然后在繼續(xù)進(jìn)行鉆進(jìn)，假如地層土中含有比較大的水分，需要對對土層進(jìn)行適當(dāng)?shù)牧罆?，以降低土層的含水量，將其控制在?guī)定范圍之內(nèi)，然后再繼續(xù)鉆進(jìn)施工。成孔以后，為避免孔內(nèi)灌入雨水，降低孔壁的穩(wěn)定性，需要對注漿孔進(jìn)行有效保護(hù)[4]。

（2）冒漿的處理。冒漿，就是指在進(jìn)行注漿施工過程中，漿液會從土體的縫隙中冒出來。一旦出現(xiàn)冒漿現(xiàn)象，一定要采取有效的處理對策。例如，針對冒漿位置處的孔隙，可以選用碎棉絮、麻絮、速凝水泥等對其進(jìn)行堵封處理；如果堵封后的效果比較差，在這種情況下，宜選用改變水灰比方法、降壓法、孔隙灌濃水泥漿方法等。

（3）串漿。所謂串漿，就是指在進(jìn)行注漿施工過程中，注漿孔中不斷有水泥流出的現(xiàn)象。當(dāng)?shù)貙又谐霈F(xiàn)比較多的孔隙與裂縫時，在受到注漿壓力影響作用下，漿液便會在裂縫、孔隙中互相進(jìn)行串流，進(jìn)而會出現(xiàn)串漿通路現(xiàn)象，以上是串漿的主要形成原因。針對以上問題，可以選用以下措施，即：第一，根據(jù)施工的具體情況，可以適當(dāng)加長鄰近兩孔之間注漿間隔時間；第二，對串漿孔、注漿孔進(jìn)行同時壓漿處理；第三，制定合理的措施，對串漿孔進(jìn)行有效封堵[5]。

4.2 處治措施

在對山區(qū)路段進(jìn)行處置過程中，一定要盡可能保護(hù)該路段的路基結(jié)構(gòu)，避免對其造成影響。在對施工現(xiàn)場進(jìn)行深入了解與分析以后，可以選用打鋼花管注水玻璃一水泥漿這種修補(bǔ)措施。

（1）豎向花管注漿.在注漿施工過程中，170、171、172是豎向花管注漿的重點(diǎn)部分。通過全面分析與檢測施工現(xiàn)場后，本工程主要選用以下處治措施，即：將170、172號的水泥混凝土路面予以全部挖除，然后利用小型鉆機(jī)鉆透水穩(wěn)基層，并且將豎向花管插入其中，通過將水泥漿注入水穩(wěn)基層，以有效加固土層的穩(wěn)定性。在進(jìn)行施工過程中，針對注漿孔之間的距離，應(yīng)將其控制在1.5m左右，呈梅花狀來對注漿孔進(jìn)行設(shè)置，以提高注漿效果。在進(jìn)行注漿施工過程中，應(yīng)要高出水穩(wěn)基層15-20cm，選用壁厚為3mm、直徑為50mm的腳手架鋼管，將其用于豎向注漿管[6]。

（2）水平花管注漿。在173、174、175號水泥混凝土面板中，進(jìn)行水平花管注漿施工，因?yàn)檫@3塊水泥混凝土面板為超車道與行車道，常常需要承受比較大的荷載壓力，出現(xiàn)非常嚴(yán)重的沉降問題。針對以上問題，本工程決定選用水平花管注漿法。路基邊坡外緣是水平花管注漿法的重點(diǎn)處治對象，在中央分隔帶邊緣中注入水平花管，然后進(jìn)行注漿。另外，在進(jìn)行水平花管注漿施工過程中，需要布設(shè)與豎向花管注漿相同的注漿小孔。

5 注漿施工技術(shù)的具體施工規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)

施工人員在進(jìn)行注漿施工技術(shù)過程中，應(yīng)遵守以下施工規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。

（1）在進(jìn)行鉆孔施工過程中，需要嚴(yán)格根據(jù)干鉆成孔施工技術(shù)的施工標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范來進(jìn)行施工。第一，針對鉆孔施工，施工單位應(yīng)盡可能選用干鉆成控施工技術(shù)。在對大型路基結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工過程中，為能夠獲取較好的施工效果，宜選用干鉆成孔施工技術(shù)。第二，在向鉆孔中進(jìn)行灌漿過程中，為確保施工質(zhì)量，加快砂漿的凝結(jié)速度，施工單位一定要向鉆孔中連續(xù)倒入砂漿。第三，精準(zhǔn)掌握注漿的時機(jī)，根據(jù)壓力標(biāo)準(zhǔn)的不同與注漿材料性質(zhì)的不同，應(yīng)合理制定相對應(yīng)的停止注漿標(biāo)準(zhǔn)。第四，在進(jìn)行注漿施工過程中，假如施工過程不符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，極易出現(xiàn)冒漿現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致施工材料的嚴(yán)重浪費(fèi)，不利注漿施工的順利進(jìn)行。為避免出現(xiàn)以上現(xiàn)象，施工單位需要對注漿施工制定相應(yīng)合理的施工標(biāo)準(zhǔn)與施工規(guī)范，例如，為避免出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，施工單位可以對施工材料比例進(jìn)行合理更改，或者選用棉絮、速凝水泥等材料來進(jìn)行封孔[7]。

（2）在進(jìn)行注漿施工過程中，極易出現(xiàn)串漿問題。所謂串漿，就是指在進(jìn)行注漿過程中，水泥漿液會從注漿孔中不斷流出來，進(jìn)而在極大程度上浪費(fèi)了施工成本，降低了注漿施工質(zhì)量。實(shí)際上，當(dāng)?shù)貙又谐霈F(xiàn)裂縫或者孔隙時，在進(jìn)行注漿過程中就會極易出現(xiàn)串漿現(xiàn)象，當(dāng)壓力大于一定數(shù)值時，有關(guān)串聯(lián)便會引發(fā)串漿通路，進(jìn)而會影響注漿施工質(zhì)量。為避免出現(xiàn)串漿現(xiàn)象，可以采用以下解決措施，即：第一，封堵串漿孔，以實(shí)現(xiàn)對串漿進(jìn)行處理的目的；第二，改動注漿時間，以有效處理串漿，即根據(jù)相關(guān)的施工影響因素，在對兩個鄰近的注漿孔進(jìn)行注漿過程中，通過對該兩個注漿孔的注漿相隔時間進(jìn)行增加，以有效避免出現(xiàn)串漿現(xiàn)象；第三，為有效處理串漿現(xiàn)象，可以同時對注漿孔或者串漿孔進(jìn)行施工。

（3）在進(jìn)行高速公路路基工程施工過程中，為避免出現(xiàn)路基沉陷問題，除了要采用注漿施工技術(shù)以外，還需要有效養(yǎng)護(hù)路基工程，在檢查路基工程施工質(zhì)量過程中，一旦發(fā)現(xiàn)路基結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)沉陷問題，施工單位一定要制定相應(yīng)有效的措施來對其進(jìn)行有效解決，同時需要定期養(yǎng)護(hù)路基結(jié)構(gòu)。為確保路基的施工質(zhì)量，對路基進(jìn)行有效養(yǎng)護(hù)，在進(jìn)行路基養(yǎng)護(hù)過程中，一定要做好施工管理工作。

6 結(jié)語

綜上所述，在我國高速公路工程建設(shè)中，路基沉降問題是一個較為常見的問題，一旦高速公路路基出現(xiàn)沉降問題，便會降低高速公路路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與建設(shè)質(zhì)量，縮短高速公路的使用壽命，所以施工單位一定要高度重視路基沉降問題，熟悉掌握路基沉陷注漿施工技術(shù)要點(diǎn)。本文對高速公路中路基沉陷注漿施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了深入研究，以期對施工單位對路基沉降問題的處治起到一定的借鑒作用。