李云

（德安縣竣達(dá)工程有限公司，江西 德安 330400）

0 引言

在公路路基工程施工過(guò)程中，路基沉陷問(wèn)題會(huì)影響到車(chē)輛通行的安全性以及穩(wěn)定性，同時(shí)也會(huì)增加公路維修的投入成本。因此，采取科學(xué)有效的方法來(lái)解決路基沉陷問(wèn)題對(duì)企業(yè)的發(fā)展有著重要影響。本文對(duì)注漿施工技術(shù)進(jìn)行分析，了解技術(shù)的操作要點(diǎn)，對(duì)提高路基沉陷處理質(zhì)量有著重要幫助。

1 公路路基沉陷常見(jiàn)注漿技術(shù)類(lèi)型

1.1 高壓噴射注漿技術(shù)

當(dāng)施工區(qū)域內(nèi)地下水活動(dòng)緩慢，但注漿時(shí)漿液又以較快的速度進(jìn)行凝結(jié)，在這種情況下則需要采用高壓噴射注漿技術(shù)進(jìn)行施工。

同時(shí)，當(dāng)施工場(chǎng)地地面植物較少，地表層不會(huì)含有較多的植物根莖，而且施工場(chǎng)地地面含有一定數(shù)量的大顆粒石塊時(shí)，也應(yīng)采用高壓噴射技術(shù)來(lái)開(kāi)展施工。在該技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)，主要是利用高壓水流實(shí)施鉆孔，過(guò)程中漿液會(huì)在高壓水流作用下灌注到具體的裂縫位置，從而達(dá)到防止路基結(jié)構(gòu)變形，提高路基整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定安全性的目的。

1.2 靜壓注漿技術(shù)

當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)地層土質(zhì)沉陷松軟狀態(tài)時(shí)，需應(yīng)用靜壓注漿施工技術(shù)來(lái)進(jìn)行施工。靜壓注漿技術(shù)通常對(duì)實(shí)際施工有一定要求，當(dāng)注漿施工完成后，漿液具備較強(qiáng)的延展性。實(shí)踐中，首先需要利用注漿管來(lái)對(duì)施工部位進(jìn)行漿液注射，漿液在注漿壓力的作用下會(huì)迅速到達(dá)土層，過(guò)程中還能將土層中含有的水分與空氣排出。當(dāng)注漿施工完成漿液凝固后，施工區(qū)域所在地層的強(qiáng)度及密實(shí)性能得到大幅度提高，進(jìn)而為路基順利施工奠定基礎(chǔ)。

1.3 劈裂注漿技術(shù)

當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)路基沉陷等問(wèn)題時(shí)，施工單位通常會(huì)采用劈裂注漿技術(shù)進(jìn)行施工。在該技術(shù)應(yīng)用前期，施工人員首先要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行仔細(xì)勘查，同時(shí)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)條件明確具體的施工方式，并將裂縫以從小到大的順序進(jìn)行排列，然后將漿液注入裂縫縫隙中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，漿液與土層結(jié)構(gòu)就能充分結(jié)合為一體。其次，當(dāng)施工區(qū)域內(nèi)地層結(jié)構(gòu)的滲水性能較弱時(shí)，也可采用劈裂注漿技術(shù)來(lái)提高土層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，使其具備較好的可塑性。但是，劈裂注漿技術(shù)施工工藝較為復(fù)雜，過(guò)程中易受到內(nèi)外因素的干擾，為了提高施工質(zhì)量與效率，在具體施工中，施工單位應(yīng)加大技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)的質(zhì)量管控力度。實(shí)際施工時(shí)要先進(jìn)行鉆孔作業(yè)，在鉆孔時(shí)施工人員要注意將孔隙控制在90～100mm 范圍內(nèi)，孔距則應(yīng)保持在1.3m 內(nèi)，并確保垂直度。然后采用泥漿進(jìn)行灌注與封閉施工，該環(huán)節(jié)施工主要針對(duì)鉆孔壁與單項(xiàng)閥管兩者之間的縫隙實(shí)施封閉處理。最后將單向閥管插入，開(kāi)始分層注漿操作[1]。

1.4 壓密注漿技術(shù)

在實(shí)際施工過(guò)程中，壓密注漿是較為常用的注漿技術(shù)。在具體應(yīng)用環(huán)節(jié)，施工人員要按照設(shè)計(jì)比例將水泥與化學(xué)漿液進(jìn)行充分融合，并通過(guò)壓力作用將漿液注入土層結(jié)構(gòu)中，以此提高土層的密實(shí)性。在該技術(shù)應(yīng)用前，工程技術(shù)人員首先要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行詳細(xì)勘查，并根據(jù)勘查結(jié)果制訂施工方案，而后才能進(jìn)行注漿施工，針對(duì)部分孔隙較大的部位可采用填充方式進(jìn)行操作，孔隙較小的部位則可直接注入水泥與化學(xué)漿液。尤其是在部分富含黏土層及砂土層的施工區(qū)域，壓密注漿技術(shù)應(yīng)用效果極為明顯，為了促進(jìn)施工質(zhì)量的提高，過(guò)程中要對(duì)水泥漿液與化學(xué)漿液的配合比進(jìn)行不斷完善。在混合漿液的攪拌環(huán)節(jié)，施工人員要合理控制攪拌時(shí)間與力度，這樣才能確保地基結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度能滿(mǎn)足道路工程的施工需求。進(jìn)行壓密注漿施工時(shí)，首先要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量與放線(xiàn)，然后明確樁位控制點(diǎn)，而后進(jìn)行鉆孔、漿液配制，最后進(jìn)行注漿施工。

2 注漿技術(shù)在高速公路路基沉陷治理中的應(yīng)用實(shí)例

某城市高速公路總長(zhǎng)為29.3km，公路路基的寬度與路面寬度分別為18.3m 與16.3m，設(shè)計(jì)為雙向四車(chē)道。在整個(gè)工程中，有部分路段為高填方路基，由于在最初構(gòu)建過(guò)程中，該路段的碾壓施工質(zhì)量存在不足，再加上路基使用年限的拉長(zhǎng)，導(dǎo)致該路段路基出現(xiàn)沉陷等問(wèn)題。為了確保高速公路能正常穩(wěn)定運(yùn)行，需對(duì)路基沉陷問(wèn)題進(jìn)行處理。施工方通過(guò)勘查后發(fā)現(xiàn)該路段交通流量較大，為了防止施工工作開(kāi)展對(duì)現(xiàn)場(chǎng)交通帶來(lái)太大影響，應(yīng)盡可能將工期控制在合理范圍內(nèi)。通過(guò)對(duì)路基沉陷問(wèn)題進(jìn)行勘查分析后，施工方?jīng)Q定采用注漿技術(shù)來(lái)對(duì)路基沉陷進(jìn)行處理，以此達(dá)到提高路基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與安全性的目的。

2.1 前期準(zhǔn)備

正式施工前，相關(guān)人員首先應(yīng)對(duì)施工圖紙進(jìn)行仔細(xì)審核，并對(duì)施工技術(shù)的應(yīng)用及方案的可行性進(jìn)行核實(shí)。與此同時(shí)，開(kāi)展技術(shù)交底方案的制訂，并與相應(yīng)的工程技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)交底，使他們能充分了解設(shè)計(jì)方案，并對(duì)技術(shù)重點(diǎn)及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有全面掌握。

2.2 注漿機(jī)具的配套

在進(jìn)行注漿施工前，施工人員應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)病害情況進(jìn)行仔細(xì)勘查并根據(jù)勘查結(jié)果選擇合理可行的注漿技術(shù)。如果裂隙巖體的吸漿量比較小時(shí)，可利用循環(huán)式注漿技術(shù)進(jìn)行施工；反之，則采用純壓力式注漿技術(shù)為宜。注漿技術(shù)明確后，就要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行施工設(shè)備、工具的選用。在該項(xiàng)目施工中，采用的是XY-100 回旋式鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔，還有拌料筒與型號(hào)為BW-150 的注漿泵。為了確保拌和質(zhì)量，拌和設(shè)備性能能滿(mǎn)足施工需求。同時(shí)，在注漿泵與注漿孔口位置安裝壓力表，主要是為了能對(duì)注漿壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制。

2.3 注漿材料的選擇和制備

2.3.1 注漿材料的選擇以及配合比設(shè)計(jì)

為了保證注漿施工的高質(zhì)量，在實(shí)際施工時(shí)應(yīng)確保注漿材料的科學(xué)合理應(yīng)用。在公路路基沉陷處理過(guò)程中，主要的施工材料為水泥泥漿。通過(guò)漿液配比試驗(yàn)得出漿液的初凝時(shí)間為15～80S，終凝時(shí)間為3～240min，同時(shí)結(jié)石體7d 抗壓強(qiáng)度要大于0.8MPa。為了防范漿液流失或者漿液過(guò)于黏稠等情況的出現(xiàn)，施工過(guò)程中需對(duì)漿液配合比進(jìn)行不斷完善。

（1）主要施工材料為普通硅酸鹽水泥，水、水泥、粉煤灰分別為0.5、1、0.35；通過(guò)準(zhǔn)確稱(chēng)量充分拌和，保證漿料28d 抗壓強(qiáng)度不小于5MPa。

（2）為了提高漿液的使用性能，應(yīng)合理選用外加劑。為了加快水泥泥漿的凝結(jié)，防止其凝結(jié)過(guò)程中出現(xiàn)不良問(wèn)題，在水泥泥漿的拌和過(guò)程中，可適量添加速凝劑，這樣能有效加快水泥泥漿凝固。在該工程施工中，采用水玻璃，其含量是水泥總量的3%。通過(guò)水玻璃的融入，漿液的凝固速度得以加快。外加劑的應(yīng)用要根據(jù)漿液的具體特性及施工需求來(lái)明確[2]。

2.3.2 漿液的制備

在漿液制備前，要先對(duì)制漿過(guò)程中需應(yīng)用的材料進(jìn)行準(zhǔn)確稱(chēng)量，通常情況下，稱(chēng)量的誤差應(yīng)控制在5%范圍內(nèi)。漿液拌和時(shí)要確保攪拌充分，使所有材料能充分融合。具體攪拌時(shí)間一般要根據(jù)攪拌機(jī)器的性能而定，普通設(shè)備的攪拌時(shí)間要大于90s，如果設(shè)備拌和速度較快可將速度調(diào)整到30s 以上。漿液攪拌完成后，要對(duì)其進(jìn)行過(guò)篩操作，過(guò)篩后的漿液要在4h 內(nèi)使用完成。如果漿液拌和時(shí)添加了適量的減水劑，就需要采用高速攪拌機(jī)進(jìn)行充分拌和。漿液拌和完成后進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，過(guò)程中溫度控制在10～40℃為最佳狀態(tài)，速度則應(yīng)設(shè)置為1.5～2.0m/s。

2.4 鉆孔

布孔時(shí)要將孔位按一定形狀設(shè)置，如果出現(xiàn)部分板塊斷裂，要進(jìn)行調(diào)整，并在斷縫處增設(shè)2 個(gè)孔位。施工人員在此過(guò)程中應(yīng)明確孔的具體點(diǎn)位，一般要在板塊的左右兩側(cè)選擇合適的位置進(jìn)行孔位布設(shè)。離板塊邊緣50cm 處不宜設(shè)置孔位。當(dāng)板塊裂縫較大時(shí)，要在裂縫的四周進(jìn)行孔位設(shè)置，裂縫與孔位之間的距離要大于30cm。

2.5 注漿

注漿前首先要將灌漿栓塞打入，并對(duì)水泥板塊實(shí)施錨固操作，栓塞與基層之間的距離要控制在合理范圍內(nèi)，同時(shí)在栓塞上固定軟管出料口，過(guò)程中要確保連接部位完全密封充分牢固，這樣才能防止漏漿爆孔等問(wèn)題的出現(xiàn)。保證完全錨固后，就可啟動(dòng)灌漿泵，進(jìn)行漿液持續(xù)輸送，輸送過(guò)程中施工人員需對(duì)漿體進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，確保流入孔中漿液質(zhì)量能滿(mǎn)足施工需求。一旦發(fā)現(xiàn)漿體流動(dòng)線(xiàn)路的壓力超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值，必須馬上停止?jié){體泵送，壓力過(guò)高易導(dǎo)致面板斷裂，反之，則無(wú)法達(dá)到壓實(shí)成效，壓力通常會(huì)根據(jù)注漿機(jī)型號(hào)的不同存在一定區(qū)別。漿體的整個(gè)壓注過(guò)程要保持緩慢加壓的狀態(tài)。當(dāng)壓力加壓到標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，要保持約3min 上下，這樣才能保證漿液在底板上能得到完全流動(dòng)與滲入，從而達(dá)到預(yù)期壓實(shí)目的。然后打開(kāi)卸荷開(kāi)關(guān)，進(jìn)行緩慢勻速降壓，直至壓力到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，通常情況下，壓力值要控制在1～4MPa 之內(nèi)，錨臺(tái)沉板部分應(yīng)將壓力控制在2～4MPa，脫空板部位時(shí)其壓力要達(dá)到1～3MPa。如果過(guò)程中壓力表出現(xiàn)異常情況或者發(fā)動(dòng)機(jī)聲音異常時(shí)，必須馬上停止灌漿操作。在注漿期間，施工人員需對(duì)漿體的體積變化進(jìn)行實(shí)時(shí)觀(guān)察，整個(gè)注漿過(guò)程應(yīng)保持速度均勻。當(dāng)板塊上升到預(yù)期位置時(shí)，要馬上停止注漿操作。如果注漿過(guò)程中出現(xiàn)漿體從壓漿口噴射出來(lái)的情況，要利用木塞對(duì)其壓緊，整個(gè)過(guò)程要保持10min 后才能將木塞拔出。為了確保工作人員的人身安全，達(dá)到安全施工的目標(biāo)，高壓管旁邊不能出現(xiàn)有人員逗留等情況。最后，加大注漿設(shè)備的維修保養(yǎng)力度，以此來(lái)確保設(shè)備能正常穩(wěn)定運(yùn)行[3-4]。

2.6 封口

當(dāng)鉆孔注漿作業(yè)完成后，工作人員首先要將孔內(nèi)的套管拔出，而后進(jìn)行封孔操作，過(guò)程中可采用細(xì)石混凝土材料來(lái)進(jìn)行施工，同時(shí)利用高壓水槍對(duì)注漿設(shè)備及相應(yīng)的套管進(jìn)行清洗，最后采用水泥砂漿進(jìn)行回填作業(yè)。

2.7 養(yǎng)護(hù)

通常情況下，在路基灌漿施工完成后的4h 內(nèi)應(yīng)嚴(yán)禁車(chē)輛在路面行駛，同時(shí)要對(duì)路基結(jié)構(gòu)加大養(yǎng)護(hù)力度，養(yǎng)護(hù)時(shí)間要確保在3d 以上，實(shí)際的養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)根據(jù)施工后路面的強(qiáng)度來(lái)明確，這樣才能防止水泥混凝土路面損壞情況的發(fā)生。

3 注漿施工質(zhì)量控制措施

3.1 提升施工方案設(shè)計(jì)合理性

在施工方案的設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員首先要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行詳細(xì)勘查，明確施工區(qū)域內(nèi)地下管線(xiàn)、地面建筑物等分布情況，并充分了解區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境、地質(zhì)條件等因素，確保實(shí)際施工過(guò)程不會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境造成太大干擾。與此同時(shí)，也可有效驗(yàn)證施工方案的可行性及合理性，確保注漿施工質(zhì)量與效率，為路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性提供保障。

3.2 加強(qiáng)原材料控制

為了確保路基注漿施工的高質(zhì)量，在具體施工過(guò)程中應(yīng)加大施工材料的管控力度。注漿施工環(huán)節(jié)需應(yīng)用到形式各樣的材料，每種材料都具備其相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)值，首先，在實(shí)際施工中，工作人員應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的公路施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，對(duì)注漿材料進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，保證質(zhì)量合格后，方可應(yīng)用到工程施工中。其次，加強(qiáng)施工材料的運(yùn)輸及存儲(chǔ)管理，確保材料質(zhì)量。最后，對(duì)于新入場(chǎng)的材料進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)，直至質(zhì)量檢測(cè)合格才能準(zhǔn)許其進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。

3.3 做好漿液配比控制

為了得到準(zhǔn)確合理的漿液配比值，工作人員首先要進(jìn)行漿液試配，通過(guò)多種配比方式得出不同的漿液比重與含氣量，同時(shí)，對(duì)單方漿液材料配制重量與各種原材料的配制重量比進(jìn)行計(jì)算，而后將試驗(yàn)數(shù)據(jù)整合分析，將最標(biāo)準(zhǔn)的配比值應(yīng)用于制漿環(huán)節(jié)中。在制漿過(guò)程中，要對(duì)漿液出機(jī)比重進(jìn)行檢測(cè)，通常要進(jìn)行1～2 次檢測(cè)，這樣才能保證配合比的準(zhǔn)確合理性。

3.4 加強(qiáng)施工質(zhì)量監(jiān)管，做好施工質(zhì)量檢驗(yàn)

在具體施工環(huán)節(jié)，應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目工程的實(shí)際需求與相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來(lái)進(jìn)行施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定，如明確漿液制備、注漿及鉆孔等施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，將驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一，使具體工作人員能按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)際操作，確保每道施工環(huán)節(jié)的高質(zhì)量。

3.5 培養(yǎng)并提升施工人員的質(zhì)量安全責(zé)任意識(shí)

為了能有效提高施工人員的綜合素質(zhì)，施工方應(yīng)定期組織相關(guān)人員進(jìn)行質(zhì)量安全責(zé)任專(zhuān)業(yè)技術(shù)及專(zhuān)業(yè)技能的培訓(xùn)與學(xué)習(xí)，以此來(lái)促進(jìn)他們整體素質(zhì)的提升。目前，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的新形勢(shì)下，對(duì)高速公路整體施工質(zhì)量也有了更高的要求，越來(lái)越多的先進(jìn)技術(shù)與先進(jìn)工藝被應(yīng)用到具體施工中，從而也要求相關(guān)人員應(yīng)具備相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)與技能。但從當(dāng)前的發(fā)展形勢(shì)來(lái)看，部分施工單位的施工人員在綜合素質(zhì)等方面還存在一些不足，導(dǎo)致技術(shù)應(yīng)用成效始終難以得到提高。鑒于此，在項(xiàng)目構(gòu)建期間施工企業(yè)應(yīng)加大工作人員的培訓(xùn)力度，使其能準(zhǔn)確掌握施工工藝的具體應(yīng)用，激發(fā)他們工作積極性與熱情，促使他們責(zé)任、安全意識(shí)的養(yǎng)成，以此為施工工作的順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。

4 結(jié)語(yǔ)

為了能有效解決高速公路路基沉陷等病害，在實(shí)際施工中，部分施工企業(yè)加大了注漿施工技術(shù)的應(yīng)用力度。注漿技術(shù)類(lèi)型較多，為此，在施工前期，施工人員應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行仔細(xì)勘查，并結(jié)合項(xiàng)目施工需求，選用合理可行的注漿技術(shù)，同時(shí)進(jìn)行施工方案的制訂，以此來(lái)確保施工環(huán)節(jié)的高質(zhì)量與高效率，使路基結(jié)構(gòu)能更加穩(wěn)定與安全。