张昊1 王周2
1.东明县交通运输局 山东东明 274500
2.东明恒通路桥有限公司 山东东明 274500
摘要：由于交通动输量不断加大，公路基层损毁现象比较突出。从安全运输角度来看，有必要进行基层加固。论文主要从注浆法的原理、优势及核心技术入手对全文展开分析，分析总结表明，公路基层仍然无法通过注浆法得到有效改善，公路基层采用注浆法加固的探索依然正处进一步完善过程之中，有更多的技术需要加强研究与实践分析。
关键词：注浆法；基层加固；公路工程建设
1.公路基层加固必要性
当前，我国社会经济正处持续、快速发展阶段，工业化进程加快、汽车时代来临等，均不断加大了我国公路交通量，而持续加大的轴载则对路面的使用性能提出了更高标准。公路使用实践表明，路面使用性能不达标的主要原因来自于基层缺陷。首先，既有道路破损现象逐步出现，尤以基层损坏更加明显，已无法有效达到通行标准；其次，新建立起来的高速公路中通常都有比较突出的基层反射裂缝现象。而由于半刚性基层在国内应用比较普遍，所以，路面使用性能也因此受到了一定的影响。采用加固公路基层策略能将前述问题有效下理。对于基层损毁相对突出的既有公路而言，通常宜采用原有路面铺层措施。已有明显损坏的既有路段如果被当成路基，则与设计标准之间差距较大，无法满足现实施工标准，基层加固必须展开。而且，对于新建高速公路来说，为了将面层受基层反射裂缝的影响有效规避，基层加固日渐走进现代公路施工领域。基层加固技术种类众多，这些历年来实践成果的优势与缺陷均有所不同。而注浆加固法则是其中比较突出的一种技术，由于其优点众多，所以，此法具有广阔的应用前景。
2.注浆加固法背景
开挖翻造法通常用于旧路改造工程实践。即挖出有严重损毁路段的的基层、水泥或沥青面层，且挖至底基层底标高处，对沥青面层、基层和底基层进行重新铺筑。常规方案的施工质量保障程度高，且技术不复杂，不过也有下列几个不足之处：
（1）需要投入更多处理经费；
（2）工程工期过长，施工阶段会对车辆通行产生影响，有较大的影响影响范。第二点尤其明显。
因此，尽管开挖翻造法可以获得比较好的处理效果，不过会明显影响到高速公路通行能力。为将这些不足之处有效处理，获得更高的使用效益，注浆加固法走进设计人员及施工者的视野。坝体工程最早采用了此法，此后，其也在公路基层加固领域内被陆续采用，尤其在旧路改造方面应用较多。施工时，注浆加固损毁严重的原有路段基层时，可以产生新的结构，实现现实使用需求，而在沥青混凝土罩面随后展开条件下，则能让已改造峻工的路面将裂缝有效避免，获得更理想的路用性能。
3.注浆加固法优势
（1）工期不长，施工操作安全度高，操作便利；
（2）由于注浆技术已发展完善，所以无需浪费过多的工程资金；
（3）因为原有路面结构无需挖除，所以此法的施工操作范围不大，对车辆通行基本无影响，因此也不会产生过多社会影响，具有相对突出的社会与经济效益。
4.注浆加固法原理
此法主要通过压力向被加固土体孔隙内注入相关可凝固浆液，也可以利用浆液劈裂、挤压、渗透功能来增强土体的密实度，将土体力学与物理性能改善，产生抗渗性能强、稳定性好、强度和模量高的新型结构。
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5.注浆加固法的核心环节
浆液可灌性、600-800OOMPa的加固体抗压回弹模量是此法的核心环节。实践中大多利用注浆技术及浆材选择来体现其上述特征。
（1）浆材选择
由于基层加固不会形成过大注浆厚度，因此，注浆材料必须具备更高的性能标准。路段基层如果已损毁严重，则其水稳定性通常并不理想，而一旦含水量较大，则会明显降低路基强度，因此，浆液中的富余水份可能不利于基层。以下是理想浆液的必备标准：
1）材料操作简便，配制程序不复杂，价格适中，来源丰富；
2）固化过程中不会发生收缩情况，固化后，具有良好的抗拉（压）强度及稳定性；
3）浆液对环境无害，可以存放更长时间，有良好的稳定性；
4）浆液具有良好的流动性，因为其粘度不高，所以，只要有相应压力，即可被挤进细小裂缝内，同时能随意调整凝结时间，控制精确度高。
采用公路基层注浆加固技术时，应以实际状况为依据完成适宜浆液选择。实践中的第一选择大多是水泥浆液，究其原因，主要是由于水泥浆液对环境无害，与此同时，其材料来源广泛，能有效改造，且能利用水泥品种变化及外加剂增添技术完成凝结时间与强度调节。
超细水泥即能将此类标准满足，水泥浆水灰比通常是0.6：1.1。和普通水泥相比，超细水泥颗粒粒径更小，所以，其具有更为突出的可注性，结石体强度高、活性好，不过需要更多的资金投入。
合理运用添加剂，对施工有利，能将工程质量、进度提高。粉剂、液态材料即为常用的添加剂。在水泥搅拌桶内直接倒入粉剂化学材料，即可完成水泥浆配制，水泥浆的流动性、可灌性比较高，注入效果比较理想。用注浆泵将按比例稀释后的液态材料压入注浆管口，以此和水泥浆混合，并完成向加固部位注射。具有表面活性的液体化学材料能对固结收缩进行有效预防，同时可以有效控制凝固时间。
（2）注浆技术
钻孔一般选择冲击成孔技术完成。孔深与设计标准吻合后，注浆管插入，注浆开始。注浆完成，迅速封堵注浆孔。施工实践中，下列各环节必须重点关注：
1）钻孔：钻孔操作不当导致的堵孔现象应杜绝；
2）注浆管：注浆时必须确保持续、稳定的压力，以免注浆管损坏，路面与注浆管之间同样要有适当的密封办法，以防孔口液出浆液；
3）计量：将注浆量提前计算出来，注浆管中的压力表与流量表在注浆时能有效控制注浆量。
应均匀布置注浆孔位置，并遵守先外后内这一基本的灌注次序，依次灌注各孔。
6.效果测试
测试路段钻芯取样于注浆完成后数周内展开，取样表明：强度与设计标准吻合，注浆加固效果极为理想。
基于弯沉法，获得了如下检测结论：
注浆操作完成之后，明显降低了基层弯沉值标准差，基础强度得到提升，基础结构得到改善，一定程度上提升了路基均匀性，使用标准实现。而且因为施工用时少，道路通常基本未受过多影响，创造了良好的社会与经济效益。
7.结论
采用注浆法加固公路基层时，因为此法具有技术可行、费用节约、施工方便、社会效益突出等特征，所以其已普遍用于公路工程施工实践。不过，公路基层加固采用注浆技术的探索依然没有完成。对于理论研究及工程实践来说，必须要迅速找到浆液材料配比、选择与控制注浆压力及注浆技术等参数的设计与确定办法，同时需要厘清注浆质量与顺序控制策略，为正确实施注浆加固方案提供保障。
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论文作者:张昊1,王周2
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第23期
论文发表时间:2018/2/26
标签：注浆论文; 基层论文; 浆液论文; 公路论文; 技术论文; 标准论文; 路面论文; 《建筑科技》2017年第23期论文;