宋碩

（邢臺路橋建設集團有限公司，河北邢臺 054700）

0 引言

市政道路建設初期，對道路的規(guī)劃及其對經濟的影響未能做出合理的預測，或者由于土地、政策等問題，既有市政道路的寬度往往不夠，特別是在經濟發(fā)展較快的地區(qū)，市政道路已經達到飽和的狀態(tài)，因此，急需對既有市政道路進行擴建。而在既有道路擴建過程中，新老路基交接處路基的不均勻沉降問題是影響建成后路基整體穩(wěn)定性的主要影響因素，常見的新老路基交界處的處理技術有臺階加寬及錨桿注漿加固等，而由于原有路基邊坡處的壓實度不夠，在削坡過程中容易引起邊坡的崩塌，從而給原有路基造成較大的破壞。本文以安陽某市政道路擴建工程為背景，對既有路基邊坡進行注漿加固，并評價不同注漿直徑對應的注漿效果，為相關工程提供一定的參考。

1 既有市政道路加寬技術

針對市政道路加寬過程中出現(xiàn)的新老路基的不協(xié)調變形、加寬后路基的整體穩(wěn)定性差等問題，常見的加固措施有：

（1）對路基下的地基進行加固，如地基換填、沖擊碾壓及打樁等技術手段；

（2）新路基填料盡量和老路基填料一致，并增加新路基填料的壓實度；

（3）適當增加新老路基結合處寬度，如臺階加寬及增鋪土工格柵等。

1.1 臺階加寬

邊坡削坡和臺階加寬是應對新老路基結合處不均勻沉降的主要加固方式，可以有效減少加寬部位的縱向開裂，如圖1所示。

圖1 削坡和臺階加寬

在進行挖臺階前，需要對老路基邊坡的松散層進行削坡處理，從而保證新老路基交界處沉降的穩(wěn)定性，常見的削坡方式有等坡度削坡、變坡度削坡等。

由于新老路基結合處沉降的不均勻，影響新路基的強度及穩(wěn)定性，在實際施工過程中可通過先削坡后加寬臺階的方式減小這種不均勻沉降，加寬臺階的作用主要體現(xiàn)在以下三個方面：

（1）通過開挖臺階可以增加新老路基填料的接觸面積，從而增強兩者之間的摩擦力，提高新建路基的整體穩(wěn)定性；

（2）新老路基交界處為已有路基坡面位置，原坡面處路基的壓實度較低，而臺階開挖則能夠對原路基坡面進行重新壓實，提高壓實度；

（3）臺階開挖完成后，可以在新老路基交界處鋪設土工格柵，增強路基填料之間的黏聚力，從而改善填料變形性能，提高土體穩(wěn)定性，并能協(xié)調新老路堤的強度和剛度，使新老路堤成為一個整體。

1.2 路基錨桿注漿加固

由于原有路基邊坡土體比較松散，在老路基邊坡開挖的過程中，容易因為擾動、失水等原因造成坍塌等，因此在進行邊坡開挖前需要對老路基邊坡進行超前注漿加固，常見的注漿加固技術中，錨桿注漿加固技術效果較好。

錨桿注漿體系由錨桿、灌漿體及周圍土體三個部分組成，如圖2所示，影響注漿體錨固強度的因素有土體的強度、錨桿的長度及直徑、灌漿體黏聚力等。灌漿體通過帶孔錨桿注入土體內部，并進一步擴散，和周圍土體混合形成高強度的結合體，可通過改變錨桿表面的光滑程度來增加錨桿與灌漿體之間的摩擦力。

圖2 錨固體系

2 路基邊坡注漿技術

以安陽某市政道路某標段為試驗段，對邊坡注漿技術的注漿參數，如注漿壓力、注漿量等進行確定，并對邊坡注漿前后的加固效果進行評價，注漿布置示意圖如圖3所示，其中路基額高度約為5m，原有路基邊坡防護為漿砌片石，漿砌片石的厚度約為30cm，且無黏性土包邊?？紤]到漿砌片石的防護深度有限，設計注漿深度大于1.5m。

圖3 注漿布置示意圖

2.1 注漿孔的布置

進行注漿孔布置時，既要保證不存在漏注區(qū)域，也要防止注漿交叉區(qū)域過多，從而造成漿液浪費，考慮到路基坡面較大，可采用多排注漿布置，需要確定最佳排拒Rm和灌漿孔距l(xiāng)，可通過公式（1）～（2）計算得到。

式（1）～（2）中：Rm為最佳排距；r為灌漿半徑；l為灌漿孔距；T為有效厚度。

圖4 注漿孔布置間距圖

采用等邊布置，根據式（1）～（2）可以得到孔間距表，如表1所示。

表1 孔間距表

2.2 注漿試驗方案

在進行注漿試驗前需要對注漿壓力進行確定。注漿壓力的大小直接影響到灌漿效果：在進行注漿過程中，不僅要克服漿液和輸送管道之間的摩阻力，還要克服漿液本身的黏聚力，因此，在確定注漿壓力時，既要保證漿液能夠充分地填充到路基空隙中，又要保證不會對地層造成過大的擾動，在公路路基施工中，注漿壓力的大小一般根據公式3確定。

式（3）中：Pcr為劈裂壓力；r為土體重度；h為注漿深度；c為土體黏聚力；φ為土體內摩擦角。滲透注漿壓力應不大于Pcr，二次注漿壓力控制在0.8～1.0Pcr內，劈裂注漿類型的注漿壓力根據注漿率的要求控制在1.5～3.0Pcr之間。

不同注漿半徑下的注漿方案如表2～表3所示。

表2 1.5m直徑注漿孔

表3 1.8m直徑注漿孔

由表2～表3可知，每個注漿孔的注漿時間均控制在30min以內，而部分注漿孔由于注漿孔附近生長有植物，而出現(xiàn)跑漿現(xiàn)象；而且實際過程中的注漿量和理論計算的注漿量相差不大，其中注漿孔直徑為1.5m時，理論注漿量比實際注漿量小100L左右，且其加固的橫向范圍約為3.6m；當注漿孔直徑為1.8m時，其加固的橫向范圍約為4.2m，比注漿孔直徑1.5m的加固范圍大，但注漿過程中的實際注漿量比理論注漿量大1 500L左右，表明隨著擴散半徑的增加，注漿加固區(qū)存在漏注區(qū)，從而使實際注漿量與理論注漿量偏差過大，因此選擇注漿孔直徑R=1.50 m更加合理。

2.3 注漿效果評價

對注漿后7d后的注漿加固區(qū)進行鉆孔取樣，分析不同注漿部位的有效注漿深度，如表4～表5所示。

表4 1.5m直徑注漿有效深度

表5 1.8m直徑注漿有效深度

由表4～表5可知，1.5m直徑注漿孔的有效深度比1.8m直徑注漿孔的有效深度大10cm左右，兩種布置方式薄弱點的有效加固深度均滿足要求（3.0m）。從注漿位置觀察可知，橫向的注漿加固有效厚度大于豎向厚度，注漿擴散方向不均勻，漿液更傾向于沿路基邊坡向加固。

3 結語

本文以安陽某市政道路為工程背景，對市政道路加寬過程中容易出現(xiàn)的問題進行了分析，并對邊坡注漿的注漿參數及注漿效果進行了評價，結果表明：當注漿孔直徑在1.5～1.8m之間時，注漿孔直徑R=1.5m時的注漿量核和理論值更接近，且1.5m直徑注漿孔的有效深度比1.8m直徑注漿孔的有效深度大10cm左右，兩種布置方式薄弱點的有效加固深度均滿足要求（3.0m），實際施工時選擇注漿孔直徑R=1.50m更合理。