高速公路路基沉降及施工技术分析

李红梅 侯忠华

成武县交通运输局 ， 山东成武： 274200

摘要：近些年来，高速公路路基沉降处理往往使用全翻处理的方式进行，主要作用位置在路基当中相对较为软弱的部分。主要包含的内容通常有水泥混凝土搅拌桩、换填以及强夯等相关工艺，但在施工过程中，如果仅使用上述技术，很难达到预期的目标。注浆加固技术作为一种新型技术，对提高路基强度起到了越来越重要的作用，在路基沉降处理方面占据不可替代的地位。基于此，本文主要探讨高速公路路基沉降及施工技术的应用。

关键词：高速公路；路基沉降；注浆加固

引言

对于高速公路的路基沉降处理来说，通常所用的方式是对沉降路段实施全翻处理，并确保路基软弱部分得到精准化处理。而今常用的处理技术主要涵盖水泥混凝土搅拌桩和换填以及强夯等，然而以上技术的实施并不能达到新建公路的标准。作为新时期的施工技术方式，注浆加固技术在高速公路的路基处理中的作用近些年来愈发突出，特别是在应对桥头跳车处理方面效果显著。

1 高速公路路基沉降概述

路基沉降是高速公路发生病害的根源所在，例如施工中没有对软土地基进行加固处理便直接填筑路基，一旦软土层受到路基自重、外界自然等荷载作用就会发生滑动或者变形，使路基失去稳定性，进而发生沉降变形，路面结构就会产生开裂、错台等病害。填筑方法、填筑工艺不当，没有按照“三阶段、四区段、八流程”的施工要求与工艺进行填筑，路基的密实度就很难达到规范要求，后期运营中，在行车荷载作用下很容易发生不均匀沉降，其后果就是路面产生龟裂，严重沉降时会引起边坡滑塌等病害。总之，路基沉降一旦超过规定的沉降值，就会造成高速公路结构发生破坏，不但降低了高速公路的整体使用性能，而且会对行车安全造成极大危害。因此，提高路基的施工质量，有效控制其沉降量对提高高速公路的质量和使用性能有着重要意义。

2 注浆加固的原理

注浆加固的主要工作原理是在不改变地层组织的情况下，将土层颗粒间的空隙充满浆液并使其固结，达到改良土层性状的目的。其注浆特性是使该土层黏结力（C）内摩擦角（Φ）值增大，从而使地层黏结强度及密实度增加，起到加固作用；颗粒间隙中充满了不流动而且固结的浆液后，使土层透水性降低，形成相对隔水层，从根本上确保其自身结构的稳定性，有效降低病害出现的几率。注浆加固技术在应用过程中，主要借助的灌浆形式是填充、渗透、压密等，这些灌浆形式的主要目的是有效增强注浆的强度。由于地层中有大量的不均匀土体，导致了注浆孔逐渐出现向外扩张的现象，并且直接危及到填充钻孔周边的土体。随着问题的发展，甚至会直接危及到水泥浆近处的土体，将会产生极大的威胁，甚至导致其土体产生弹性形变。

3 注浆加固工艺

3.1 加强对路基原地基的加固处理

加强对原地基的加固处理是控制高速公路路基沉降的主要策略之一。在路基施工前，对原地表草皮、树根清理后，通过地基承载力、压实度等指标进行检测，对不符合要求的软基进行挖除，并换填符合要求的换填材料，如级配砾石土、碎石土等高强度填料，换填时要分层换填、分层压实。对于压实度不满足要求的，要掺入白灰或其他固结材料，通过碾压使其压实度达标。总之，原地基的处理对路基沉降起着至关重要的作用，施工前必须对原地基进行科学的加固处理，使其满足承载力的要求。

3.2 注浆材料稳定性

评定注浆材料的应用效果，一般以强度指标来进行，由于其较为便利的操作方式，因而被广泛地应用于施工效果的测定中。对于无侧限抗压的强度试验来说，其主要侧重于注浆材料稳定土的具体效果，在进行相关试验的时候，不仅要分析注浆材料在改善强度效果方面的作用，同时还要充分认识注浆材料稳定土的强度等相关内容。其中的土的类型和养护条件以及注浆材料用量等都要切实注意，以确保注浆材料稳定土达到最佳的强度标准。对于土体强度的试验，应选择最具代表性且典型的土体进行，与此同时对于不同的注浆材料以及不同龄期的材料也要实施不同的强度试验，以从中发现影响注浆材料强度的其他因素。

3.3 注浆量

（1）放线定位。严格遵照设计方案进行放线工作，准确定位出注浆孔的位置。（2）钻孔。钻机按现场放线布孔位准确就位，及时改正钻杆垂直度。（3）下管。把注浆管插入已成的孔内的测量实际的深度数值。（4）单管注浆。使用1台注浆泵，把水泥浆根据一定的比例，借助高压灌浆管等相关设备压入到土体中。（5）稳定控制。确保注浆压力始终处于1.0～1.5MPa范围之内，逐渐把水泥压入土体中。（6）拔管冲洗。在注浆工作全部完成之后，第一时间拔出注浆管并尽快对其进行清洁。在上述工作全部完成之后，按照之前的步骤对上述工序进行循环。

3.4 做好路基填挖交界处理

高速公路路基施工中，由于填挖交界处理不当引起的沉降是很难彻底消除的，只能最大限度地降低其沉降量。具体控制措施为对填挖交界面进行挖台阶处理。一般台阶宽度不小于2m，高度控制在0.5～1m，并向挖方方向设置2%的反坡，其目的是加强填挖路基之间的衔接和咬合，降低其不均匀沉降；对于高填方的填挖交界，可根据实际情况，在台阶位置铺设土工格栅或者土工布等材料，使填挖交界处形成一个整体，并且对台阶处要分层填筑、分层碾压，先纵向后横向的顺序进行，以确保台阶位置的压实效果。总之，路基填挖交界是路基产生沉降的薄弱部位，在施工中必须加强各项措施的控制。

3.5 注浆和封孔

遵照事先确定的配合比来均匀地搅拌各种配料，注浆搅拌的时间要严格控制，通常以3～5min为执行标准，注浆混合料务必确保均匀且符合施工的相关标准，待注浆孔内注浆管安置完备之后即可进行相关的注浆操作。注浆的顺序遵照先边缘后中间依次进行，相应的压力应控制在0．5～10MPa，其中在1．2～1．5MPa应对路基的注浆压力做出适当的控制。需要注意的是，在对高速公路实施注浆的时候切勿过大压力的注浆，以免使得注浆操作承受的难度加大，如若出现以上情况应及时停止注浆操作。而如果施工过程压力处于正常的状态，那么可以适当地对注浆量实施提高，而若是出现浆液冒漏的情况应停止注浆。等全部的注浆操作完成中一定要对注浆孔实施封堵，以免对后续的注浆操作造成影响。

4 注浆加固中的施工控制

按照设计阶段中所制定的方案，应事先对施工地点进行平整，确保施工的过程中没有杂物，保障施工正常开展。对作业地基相对较软、平整程度较差的地段进行施工的过程当中，一旦出现问题，必须在第一时间使用应急措施，在平整场地上对加固区域开展精确的测量和定位等工作。此外，应掌控好挖掘的速度以及灌浆工作的实际压力等数值，确保施工的正常进行。

结束语

路基沉降是影响我国高速公路质量的主要因素之一，给我国的经济发展带来了不良影响。因此，只有通过不断提高施工技术水平，优化施工方案，提高各级施工人员的质量意识，加强对路基施工全过程控制，才能从根本上提高路基的施工质量，保证整个路面结构的质量，更好地促进我国高速公路的发展。

参考文献

[1] 韩立涛.高速公路软土地基注浆加固方法研究[J].黑龙江交通科技，2014（11）：48-49.

[2] 丁凤臣.高速公路新老路基拼接施工技术探析[J].公路交通科技（应用技术版），2017，13（7）：166-167.