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【摘 要】本论文介绍了路基加固的目的和施工原理，对注浆技术进行了分类，分析与探究了在预防路基沉降中路基沉降处理过程中注浆技术的应用。
【关键词】路基沉降；注浆技术；技术应用
0 引言
我国经济快速的发展，高速公路建设大发展时期也随之而来。然而在高速公路建设过程中，常常会出现一些病害问题。路基不但是公路的基础，也是使路面质量得以确保的关键。在公路投入使用后，由于车辆荷载和自然因素的作用，路基往往会出现各种病害，从而使公路的使用性能受到影响。注浆技术的工期短、施工设备简单、成本低，对环境和交通的影响小，目前在公路路基病害整治当中已经被广泛应用。
1 注浆技术概述
1.1路基加固原理
路基加固的目的是形成复合地基，通过改良土体的强度，从而提高地基的承载力，主要是减少土体侧向位移或者土体压缩变形引起的路基沉降。压力注浆通过钻孔，并利用注浆设备将浆液均匀地注入路基土体中，用充填、渗透、挤密的方式，消除土颗粒间裂隙中的空气和水分，降低路基土体的孔隙比，使路基土体的强度提高。
1.2注浆的分类
根据土体和流动浆液体的相互作用方式，注浆可分为渗透注浆、压密注浆和劈裂注浆三类。
（1）渗透注浆
渗透注浆指的是浆液在注浆压力的作用下，克服阻力，渗入到土体的裂隙和孔隙中，将孔隙中的气体和自由水排出去， 但不改变土体结构的体积和原状，在注浆过程中，地层结构不受破坏和扰动的注浆形式。
（2）压密注浆
压密注浆用一定压力将粘稠的不易流动的浆液注入，取代并挤压周围的土体，凝固成的形状多为球体或柱体，占据一定的空间，同时压密土体的注浆形式。
（3）劈裂注浆
劈裂注浆是在较高的压力作用下，浆液似利斧劈入土颗粒粒径小于 0.01 mm的粘土层，浆液呈纵横交叉脉状网络的劈裂路线，在浆液劈入土层过程中，不和土体混合，两者是独立存在的，同时产生充填效应、扩散效应、挤压效应、离子交换效应、骨架效应等几种加固效应的注浆形式。
实际应用证明，几乎没有浆液凝固体只用一种单一运动方式加固土体。因此，渗透注浆、压密注浆、劈裂注浆这几种类型，都只不过是浆液在注浆过程中，以渗透形式、压密形式、以劈裂形式为主而存在的的注浆形式。
2 路基沉降处理中注浆技术的应用
注浆技术具有规模小、施工设备简单、耗资少、占地面积小、对环境影响小、对交通影响小、工期短、见效快、加固深度易于控制等优点，目前，在高速公路施工过程中得到了广泛的应用。压力注浆是通过灌浆泵、灌浆管来完成的，根据浆液凝固时间的长短决定的灌浆工艺，在潮湿的条件下，砂砾及岩石出现较大裂隙和黄土的地基时，压力注浆使用。 注浆质量的好坏由注浆压力、注浆量、注浆速度等综合控制。
2.1 选择原材料
注浆技术作为路基沉降处理中主要处理技术之一，其原材料的选择是否正确，对于是否能有效控制路基沉降量具有非常重要的意义。
在选用原材料时，应选用保水性较好、和易性较强的材料，并确保原材料不能出现对机械较大的磨损情况，基于这些原则，在路基沉降处理中，通常会选择粉煤灰、水泥、膨胀剂、早强剂等作为施工原料。
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选择早强快凝水泥来作为灌浆水泥，遵循施工设计规范，对水泥的各项指标抽样检测，确保符合一般硅酸盐水泥的相关指标；粉煤灰主要起到主骨料的作用，在施工中，如使用的粉煤灰质量不达标，会严重影响到压浆的效果和强度。当用水量一致时，粉煤灰可以有效改善浆液和易性，并起到提升强度的作用；对路基、面板中的空隙位置用水泥充分填充及挤密，就是所谓的沥青路面压浆的作用，因此，必须避免硬化后浆液出现收缩等情况，为此，可选用 h 型高效膨胀剂进行施工，确保在水泥混合料初凝时出现膨胀情况，从而使浆液饱和的状态得以实现；在进行压浆作业时，必须封闭单车道。如交通量较大的情况下，公路工程需要大面积整修，为防止事故发生，必须使水泥混合浆液硬化提前符合设计强度的要求，可以有效缩短施工工期。
2.2布孔
布孔原则：基于路基强度的要求，布孔要结合路基形态、灌浆的特点来考虑。既要保证浆液灌注的路基加固范围，又能充分发挥灌浆孔的效率，防止跑浆或留下空白区，进行布孔时，要视路基的实际情况而定。
根据路基地质情况、灌浆要求等进行路基沉降注浆布孔的施工，在布孔施工中，必须充分发挥出来灌浆孔的作用，不但要确保路基加固效果，还要避免浆液冒出及空白区的预留现象的发生。
2.3钻孔
施工前期，必须遵循施工图纸进行施工放样作业，而后进行注浆孔的钻孔作业，其钻孔质量符合施工要求后，再进行灌浆作业，在达到设计标准后，灌浆作业必须停止。应将施工现场清理干净，确定孔桩位置，并且严格进行放样作业。在钻孔施工中，不能损坏原有路基，要保证孔径符合施工的要求，必要的时候，可以选用干钻法，避免增加用水量，以此将路堤防护力度加大，避免水浸泡路基，影响到路基的结构，从而降低经济损失。在钻孔过程中，要高度重视质量，如根据填料情况、路基实际高度来确定钻孔的深度，同时也为灌浆作业的进行提供一定的便利。
钻孔时，为了不破坏原路基，应使成孔的孔径应尽量小，且一定采用干钻法，不能加水，否则一旦路堤受到水的浸泡，路基原结构会遭到破坏，不但带来不必要的经济损失，而且还会给灌浆带来不必要的麻烦，钻孔深度视填料情况和路基的高度而定。
2.4注浆
路基沉降处理中，注浆技术是一项重要的技术，其施工技术水平的高低使得路基沉降量受到直接的影响，进而不同程度上影响着路基施工质量。注浆施工主要包括浆液浓度、注浆压力、注浆量、注浆顺序等内容。如何选择并控制浆液浓度、注浆压力等，是注浆施工中要首先需要解决的问题。一般采用水灰比1∶1的普通硅酸盐水泥，如果黏土路基的密实度较好，可适当增大水量，这样浆液稀释，更容易充分进入黏土路基中。采用计量系流输送水泥和水，到搅拌器中后混合。注浆压力也是确保注浆质量的要素之一，当压力过小时，扩散半径太小，浆液射流不能达到预计的范围内，易形成空白区；如果压力太大，又会使路基的原结构遭到破坏，冲垮边坡或者抬升路面，浆液还会沿路基薄弱的地方，冲出路基，使注浆目的不能实现。因此，在大范围注浆前，需要先做试验，依据注浆段的路基类型，结合单孔注浆量来选择适当的注浆压力。注浆时要一次性地把灌浆管放在设计深度，从下而上灌浆。
2.5灌浆质量检测
灌浆质量检测是指对路基沉降位置强度的检测。每天任意进行3块灰浆试块的制作，试块作业进行一周，其抗压强度确保在 3MPa以上，使其质量保证符合相关施工规范。完成压浆补强作业3 日后，检测路基弯沉差，一般可以认为注浆效果是好的。注浆效果检测的选点数一般为总量的2％～5％，且不应少于5个；选点一般选取地层破碎处、断层、岩溶发育处、钻孔倾斜大、注浆量不正常处、注浆过程中出现过问题以及对注浆质量有怀疑的部位。如果选点不合格率大于或等于20％时应进行二次注浆。针对不同应用的注浆地基，检测方法各不相同。
3 结束语
随着我国公路工程事业的不断发展，路基的沉降问题也逐步得到了有效处理，作为路基沉降处理的主要技术之一，注浆技术的施工技术水平直接影响着工程施工的整体质量。为了有效控制路基沉降量，施工企业必须高度重视注浆技术的应用，加强施工工艺规范，施工过程需要严格按照施工要求进行，只有这样，才能使公路工程的整体质量得到提高，实现应有的经济效益。
参考文献：
[1] 王海春. 注浆技术在高速公路工程中的应用[J]. 现代交通技术,2008(01):15~18.
[2] 李帅印,马柯. 路基沉降处理过程中注浆技术的应用[J]. 江西建材,2015(02):165.
[3] 陈华. 公路路基病害整治中注浆技术的应用[J]. 现代公路,2012(12):172.
论文作者:黄飞
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第1期
论文发表时间:2016/8/16
标签：路基论文; 注浆论文; 浆液论文; 钻孔论文; 技术论文; 作业论文; 压力论文; 《低碳地产》2015年第1期论文;