赵彬
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摘要：公路路基是路面结构支持性构筑物，道路上的车辆负荷作用于路面结构，进而传递给路基，因此，路基的荷载变形性能对路基结构的整体刚度和强度有着重要影响。本文阐述了路面纵向开裂和路基局部沉陷的理论及原因，对此提出了具体的施工工艺和处理方法――中导管灌浆技术。
关键词：路基变形；中导管注浆；施工工艺；处治
1．公路工程路基变形原因分析
除了环境和车辆共同作用两大原因外，公路工程路基变形原因还存在以下几种情况：（1）公路工程路基建设所用填料质量不佳，建设过程中存在严重的偷工减料情况，从而造成路基承载力不足，填土压实性欠缺。（2）工程设计不合理，没有做好路堤坡面的防渗水、排水、保持水的各项功能建设，导致路面积水成片，加快公路路基老化程度，进而影响到行车的舒适度和速度。（3）运营管理方面的问题。运营工程中没有采取科学的管理方法，不合理的使用公路路基资源，导致路面承载负荷过重，没有设置疏散路面，导致公路工程路基严重变形。
2．公路路基变形处治方法对比
约束路基侧向变形的方法有两种：（1）被动约束。通过在路基路面设置支持抵挡性结构体，限制路基侧向变形；（2）主动约束。通过改良地基土、填土的性质，增加路基抗压变形能力。
在填方边坡设置土方反压性护道是一种常见的被动约束技术，在填方路段变形初期使用有着不错的效果。这种工艺方法虽然施工简单，但是常常受到占用征地、大型土方施工机械的限制，并且也无法封堵路基内部已出现的裂缝，处治路基侧向变形较严重路段效果较差。
中导管注浆指通过向边坡土体内部进行压力灌浆，增强土体抗压变形的能力，是约束路基变形的一种综合性的主动型约束方法。与此同时，压浆管填埋在边坡的土体内部，也大大增加了土体抗压的强度，加上这项施工具有成本低、工期短、施工过程和工程实体中都无需额外征地等特点，十分适合运营道路使用，能有效保持行车的舒适性。
3．中导管注浆技术的工艺原理
中导管注浆技术治理路基变形的工艺原理是通过按照初设的角度和密度在边坡钻孔，然后在孔内装上带孔的注浆钢管，用较大高压力（0.8-1.10MPa）向带孔钢管内压入已调配好的水泥浆，这些水泥浆在高压力的作用下，会沿着钻孔周围的边坡土体空隙形成网状型填充渗入、挤密，一段时间过后，灌进的水泥浆便会凝结，与边坡土体形成牢固的结石体；结束注浆任务后留在土体中的空心钢管，受到水泥液的包裹、保护，加筋结石体，珠江钢管与灌浆结石体共同作用，形成处治路基土体的稳定性能和抗压能力，使填方路段能保持整体的稳定性，达到约束路基变形的目的。
4．中导管注浆处治路基变形施工流程简述
中导管注浆施工工艺流程为搭设钻机作业平台→安装钻机→进行钻孔施工→安装钢管→向管内注浆，重点处理串浆和冒浆→培土绿化，恢复边坡。
4.1搭设钻机作业平台
在需要进行注浆作业的工作面上，用优质型钢完成钻机作业平台的搭设。钻机作业平台设定的高度需要根据中导管在边坡的位置、钻机作业施工高度来进行搭设。搭设的作业平台必须有良好的稳定性和牢固性，以此确保钻孔作业能安全高效的全面实施。
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4.2安装钻机
为了能更有效更方便的安装钻孔时需要的钻杆，钻机安装的位置距离工作面距离标准是不小于2m；钻杆的直径长度最好要比中导管的直径要长，以4-6cm为宜，这样就能确保钻孔结束后能及时安装钢管。安置钻机结束后，应根据钻孔的要求对钻进进行严格的定向和定位。钻杆穿透钢管孔口后，立即固定好钻杆，让钻杆能按照平行线进行延伸。因此，经过调适定位安置好的钻机安装要稳固，确保安装好的钻机能经受施工的考验。
4.3实施钻孔
为了能确保路基填土与边坡的质量和稳定性，施工时一般选用干钻法进行钻孔施工。钻孔时，需要先从边坡的最低空位入手，逐步逐排的向上布孔，最后进行边坡顶部的钻孔施工。钻孔开始时，不宜超之过急，应采用低压低速的匀力向前推进，等到钻机稳固后在逐步加压加速到正常钻孔速度。为了有效应对钻杆在钻孔过程中因重力的影响而下垂的情况，钻孔的方向应向钢管设计角度偏l5°-30°。钻孔的位置及方向等参数只有经过严格的测定才能保证钻孔的质量，一定要经过科学的设定，确保各项参数的精确性，保证钻孔的质量。钻孔实施过程中，若出现卡机、俯斜等异常状况，技术人员需要及时予以调整，确保边坡的稳定，保证钻孔工作的顺利进行。
4.4安装钢管
安装钢管，主要是通过人工放管的方式完成的，顶进受阻时，用卜钳扭转钢管或锤击钢管，以此保证顶进效果。钢管首部需要加工为楔形，侧面可设置数量一定的梅花型花孔，增强注浆的效果。钢管下管前，需要搭配顶进钢管节的长度，并进行试拼接，调整拼接头同一位置的钢管，保证埋在土体的钢管在同一断面接头数小于48%。钢管的接头可采用长15cm的丝扣连接接满，保证连接的可靠性。因为钢管安装工作常在开放交通的状态下实施，因此下管要及时、迅速。
4.5管内注浆
钢管下管后，根据设计灌浆量经水灰进行一定比例配制如0.5:1的比例，调制出注浆混合液。注浆管路连接前，需要检查管路漏水情况，对需要使用的设备进行及时的查修。根据土层裂隙阻力情况，取0.8-1.0MPa注浆压力，注浆量按先大后小、浓度按先稀后浓的原则进行灌注。注浆结束以设计的水泥用量和最终压力持续时间为标准。
在灌浆过程中，比较容易出现串浆和冒浆的现象。处治串浆时，先要进行串浆口封堵，调低灌浆的压力。如果串浆孔达到注浆的条件，可以采取同时对注浆孔和串浆点进行压浆处理，这时应确保注浆机和钻孔的一一对应。处治冒浆时，先要停止灌浆，用麻絮、石棉等对冒浆点进行填充，塞住缝隙，再使用混凝土预制块、速凝水泥等通过减低注浆压力和泥浆比例对其进行封堵试灌。
4.6培土绿化，恢复边坡
为了能保护好路基建设，在公路施工结束后（一般在施工结束后30天以后），应加强对边坡路基环境的保护，做好护坡恢复工作。边坡恢复之前，要把超出边坡过多的中导管部分进行平整处理，边坡表面如果存有与混凝浆一起凝固的土壤，需要将这些土壤翻新。如果原边坡的实体结构被严重破坏，在完成中导管注浆后需要急性修复这些边坡实体，做好边坡的植被恢复工作。通过植树造林，培土绿化，改善公路工程边坡的环境，确保公路工程的安全运行。
结语
公路工程路基变形问题要及早发现，早发现早处治，各地区应因地制宜，积极采取有效措施，保证运营公路的畅通与舒适。中导管灌浆技术，中导管注浆指通过向边坡土体内部进行压力灌浆，增强土体抗压变形的能力，是约束路基变形的一种综合性的主动型约束方法。该项技术施工周期短，工艺简单，无需额外征地，施工时交通不必全封闭，是处理公路工程路基变形的一种快速、有效的约束方法，值得借鉴和应用。
参考文献
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[3]聂成友.高液限土在宁道高速公路中的应用[J].石家庄铁路职业技术学院学报,2009,(02):39-42.
论文作者:赵彬
论文发表刊物:《基层建设》2015年18期
论文发表时间:2015/11/5
标签：路基论文; 钻孔论文; 钢管论文; 导管论文; 钻机论文; 注浆论文; 作业论文; 《基层建设》2015年18期论文;