河北省高速公路京雄籌建處

摘 要：基于河北保定市某道路工程，分析其出現(xiàn)不均勻沉降的原因，并有針對(duì)性地提出注漿處理措施，明確了注漿中鉆孔、漿液制備、注漿以及注漿后的質(zhì)量監(jiān)測(cè)等關(guān)鍵工序，可為同類工程***參考。

關(guān)鍵詞：道路工程;路基沉降;施工工藝;處理措施;

作者簡介：張磊（1982—），男，河北廊坊人，***工程師，從事高速公路管理工作。;

0 引言

由于施工技術(shù)的不足或外界自然環(huán)境影響，道路工程投入使用后常出現(xiàn)病害問題。例如不均勻沉降問題，很大程度上影響了駕車的舒適性，甚***危及行車安全。因此，對(duì)施工技術(shù)提出了更高的要求，以確保車輛行駛安全。對(duì)于路基沉降問題，需要分析產(chǎn)生沉降的成因，根據(jù)成因采用針對(duì)性的施工技術(shù)，才能從根本上解決道路沉降帶來的危害。本文基于河北保定市某道路工程，分析其產(chǎn)生不均勻沉降的根本原因，采取了有針對(duì)性的處理措施。

1 工程概況

某道路位于河北保定市，雙向兩車道，設(shè)計(jì)時(shí)速為60km/h，道路施工紅線范圍內(nèi)基本是農(nóng)田或林地，地形起伏不大。其中，K0+520—K0+540路段由于路基不均勻沉降而出現(xiàn)開裂的情況，裂縫寬度約2cm，如圖1所示。

K0+520—K0+540段路基為填方路基，原設(shè)計(jì)路基邊坡坡率為1︰1.5，填方高度在4～5m范圍內(nèi)，路基需要分層填筑壓實(shí)***路面結(jié)構(gòu)底部，路床范圍壓實(shí)度不小于96%，邊坡防護(hù)采用植被防護(hù)形式。

2 沉降原因分析

(1）在道路工程施工前對(duì)路基進(jìn)行平整度檢測(cè)，先清除表層腐殖土，并且對(duì)較容易發(fā)生沉降的原地面路段進(jìn)行夯實(shí)。但由于原地土體過于松散，夯實(shí)后土體密實(shí)度未達(dá)到要求，使土體在經(jīng)受車輛長期動(dòng)荷載后，仍然出現(xiàn)不均勻沉降的問題。

(2) K0+520—K0+540之間路段為填方較高區(qū)域。材料方面，路基填筑的細(xì)料未能達(dá)到相應(yīng)的粒徑，使路基填土孔隙率過大。由于施工時(shí)間較短，夯實(shí)路基的過程不符合分層回填夯實(shí)的施工工序，造成土體密實(shí)度不足。同時(shí)，部分新進(jìn)單位的人員缺乏相關(guān)的施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于路基夯實(shí)的工藝過程經(jīng)驗(yàn)不足，夯實(shí)工作未達(dá)到規(guī)范要求。

(3）在該路段左側(cè)存在一處常年積水的水溝，而設(shè)計(jì)未進(jìn)行特殊處理，使該水溝水流不斷沖刷路基，帶走土體。加之近年來強(qiáng)降雨較多，加劇了土體流失。

基于上述多種誘發(fā)路基沉降的原因，最終導(dǎo)致了該路段路基不均勻沉降的發(fā)生。

3 注漿處理措施

在分析了K0+520—K0+540路段沉降原因后，即可提出有針對(duì)性的處理措施。首先，將產(chǎn)生裂縫區(qū)域的瀝青路面鏟除后注漿，可通過人工注漿的方式將原來松散土體的空隙進(jìn)行填充，并使土體固結(jié)，達(dá)到一定的密實(shí)度和強(qiáng)度。同時(shí)，土體經(jīng)過注漿固結(jié)后，能夠防止地表水滲入地下，減輕了滲流作用帶來的水土流失。同時(shí)應(yīng)在水溝旁設(shè)置圬工排水溝，阻止水溝水流沖刷路基土體。人工注漿主要工序如圖2所示，施工設(shè)備如表1所示。

4 注漿施工技術(shù)

在綜合考慮道路沉降范圍后，決定采用梅花形布置鉆孔，各鉆孔之間距離設(shè)置為2m。鉆孔直徑為10cm，鉆孔深度需根據(jù)各路基的高度以及土體的密實(shí)度等情況確定，一般以超過填土以下50cm為宜。水泥型號(hào)采用PO32.5R硅酸鹽水泥，注漿壓力視路基土體情況確定，一般為0.4～0.6MPa。

4.1 鉆孔

綜合考慮路基及其土體的情況，鉆孔采用GX-1型液壓鉆機(jī)，當(dāng)孔深小于4.0m時(shí)，可一次成孔，而當(dāng)孔深不小于4.0m時(shí)，需分兩段成孔。

4.2 漿液制備

漿液制備采用1︰1.5的自來水及PO32.5R的硅酸鹽水泥。制備過程中若遇雨天，應(yīng)添加一定量的水玻璃。

4.3 注漿

根據(jù)本工程的實(shí)際情況，決定采用WQ-160臥式注漿。注漿前應(yīng)先檢查注漿設(shè)備及其管線，確保機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)及注漿的順利進(jìn)行。每桶漿液需添加一定比例的添加劑及粉煤灰，攪拌時(shí)間不少于3min，再用濾網(wǎng)過濾后轉(zhuǎn)入儲(chǔ)漿桶，在此過程中需要不斷攪拌漿液，確保漿液的均勻性。

注漿時(shí)采用孔口封閉法，需用橡膠塞將孔口封閉。在注漿過程中需有人員留守，觀察注漿機(jī)及注漿口是否異常，并詳細(xì)記錄注漿數(shù)據(jù)，將泵壓控制在一定范圍內(nèi)。

當(dāng)注入率小于1L/min，不斷灌注10min后應(yīng)停止注漿。若路面出現(xiàn)裂縫或路面邊坡出現(xiàn)漿液滲漏，應(yīng)封閉漏漿口之后再注漿。

4.4 注漿質(zhì)量與檢驗(yàn)

注漿質(zhì)量及檢驗(yàn)重點(diǎn)在于鉆孔及灌漿，具體內(nèi)容有：

(1）嚴(yán)謹(jǐn)施工，嚴(yán)格控制鉆孔的位置、鉆孔直徑的偏差，注意注漿的深度及配比；

(2）嚴(yán)格按照規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)對(duì)注漿材料進(jìn)行檢驗(yàn)；

(3）嚴(yán)格顯示相關(guān)漿液、注漿量，記錄注漿數(shù)據(jù)，綜合體現(xiàn)該路段塌方鉆孔。之后嚴(yán)格按照綜合配比進(jìn)行灌裝確認(rèn)，在一定范圍內(nèi)進(jìn)行注漿。

4.5 注漿處理措施監(jiān)測(cè)

注漿處理完成后，需要嚴(yán)格按照《建筑基坑工程檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》（G1350947—2009）中的要求，設(shè)置路面沉降變形觀測(cè)點(diǎn)。對(duì)此，該工程***設(shè)置兩個(gè)，分別設(shè)置在路面上及路邊緣，每7d監(jiān)測(cè)一次變形，連續(xù)監(jiān)測(cè)60d。***，選取有代表性的土芯，并結(jié)合地面沉降量的情況判斷注漿處理措施是否得當(dāng)。

5 加強(qiáng)質(zhì)量管理工作

根據(jù)以上工程經(jīng)驗(yàn)，可為施工單位及施工人員提出以下建議：

(1）為保證工程的順利進(jìn)行，改進(jìn)施工質(zhì)量，要嚴(yán)格落實(shí)道路工程施工質(zhì)量的管理工作，施工單位要保證每個(gè)施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量，根據(jù)實(shí)際工程情況及當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件，合理規(guī)劃施工工藝，安排施工流程。

(2）要加大培訓(xùn)力度，管理施工人員，幫助其提升施工技術(shù)水平。施工單位應(yīng)定期檢查施工設(shè)備，對(duì)該淘汰的設(shè)備應(yīng)及時(shí)更換，以保證機(jī)械的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，有效控制施工誤差。

(3）在道路施工過程中要不斷完善質(zhì)檢制度，嚴(yán)格評(píng)定每個(gè)施工階段，安排專人驗(yàn)收。對(duì)施工質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)的工程，必須馬上返工維修，以此保證工程的質(zhì)量。

6 結(jié)語

路基不均勻沉降是工程中常見病害之一，應(yīng)以預(yù)防為主，防治結(jié)合為原則，不同情況采用不同的處理措施；在解決沉降裂縫措施時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況分析產(chǎn)生裂縫的原因，并針對(duì)分析的原因采取不同的處理方案，從根本上解決道路沉降帶來的危害，確保車輛行駛安全。