公路沉降段路基路面施工技术

公路沉降段路基路面施工技术

林丹丹

青岛盛世汇通交通工程有限公司

摘要：公路的路基路面沉降是公路建设运营期严重破坏建筑安全的常见问题之一，直接影响着交通安全，造成建筑物自身安全等方面的危害。本文结合实际施工案例对公路沉降段路基路面施工技术进行探讨，通过有效的施工控制可以减少公路沉降段路基路面不均匀沉降的机率，从而提高公路工程质量及使用性能。

关键词：路桥施工；沉降段；路基路面

1引言

随着我国城市化建设的快速发展，公路工程作为我国基础设施中的重要组成部分，其整体安全性及舒适性是人们最为关注的。近年来，公路工程质量问题屡屡发生，给人们生活造成很多的不便甚至带来生命财产安全。通过调查分析得知，由于种种的原因致使公路工程地基路面沉降，出现不平整路面，使行使车辆得不到保障。因此，沉降段的施工技术，被越来越多的施工单位、技术人员重视。

2工程概况

某段高速公路起于K30+300止于K39+500，施工路段总长为9.2km。公路工程为双向4车道高速公路，荷载等级I级，规划路段行车速度为80km/h；整体式路基宽26.4米、分离式路基宽14.19米；隧道建筑限界:净宽2×10.23米；大中小桥、涵洞及路基1/100。通过分析研究，此段路基和桥梁按常规设计进行施工，由于此路基需要进行由上至下分层开挖，对于不能进行机械施工的部位应安排人工作业，边坡部位通过光面爆破实行施工，从而确保边坡稳定性。经过分析和勘察沉降原因，得知与此路段相邻的水管发生断裂，因水压冲击力，造成了K37+300下部的块石层以及外侧的填土层等层面受到冲刷，从而引起路基下沉。经工程部研究后，对此工程沉降路段施工采用双液压力注浆处理方案。

3公路沉降段路基路面施工工艺

3.1合理布置注浆孔

经过勘察后对设计K37+300桥梁引道地段周边进行布置，在距离轴线3.6～4.6m处的外侧进行布置注浆孔，采用φ110mm的钻头进行施工，达到老土层后把钻头更换φ90mm钻头继续施工直到终孔。根据由外到内的施工顺序，布置出4～5排注浆孔，如出现限制可适当减少注浆孔数量，以梅花状进行排列，注浆孔的纵横间距1m×1m，对钻孔的深度要严格控制，大约为13.0m。布置内侧注浆孔时，应尽量斜向基础底面的延伸，与建筑物轴线的距离约1.5m最为适宜。在此路段另两侧再各布置一排注浆孔，最好设定在钻孔钻入原状土3.5m，新注浆时应根据所注入量进行调整。

3.2成孔的施工工艺

进行成孔工艺施工时，需要以先外后内的顺序进行，成孔需要采用钻探工艺进行，开孔口径φ110mm，终孔口径不小于φ90mm。进行内排成孔施工时，应进行倾斜施工顺序先外排后内排，内排孔需向墙体方向倾斜90～110mm，其他孔应铅直成孔。整个施工过程中需进行清水钻入，从而保证孔壁的渗透性。如果在施工过程中，出现了垮塌现象，需要利用套管进行保护，才能有效地保证成孔的清洁。进行注浆施工时，成孔的深度设计需要依照整个地质情况来调整，其深度不低于13m，保证成孔达到原状土层3m的要求。对每个成孔进行标注，防止其施工时造成破坏。在注浆成孔施工过程中，为了避免钻探水压力大加速地基下沉，应采用小压力水量进行钻入。

3.3注浆筛管以及止浆塞的施工工艺

为了达到最佳施工效果，注浆筛管需要采用φ25mm镀锌管或者PPR管。并且在筛管底部2m处交错钻出4排4mm的小孔，然后再把底部密封。成孔工程施工完成后，再进行下入注浆筛管施工，确保筛管上部与套管连接，下部与孔底部相离0.2m，再下入1根长2m的通气管。通过注浆管注入掺拌适量水玻璃的水泥砂浆后进行捣实施工，并且要控制在地面1.8m以下，具有一定强度后可以开始注浆，从而确保注浆施工后止浆塞具有较强密封性。如需要进行布置套管的注浆孔，套管应布置于建筑物基础以下，并且一定要在套管周围利用素混凝土进行密封。

4双液配置工艺以及注浆工艺

4.1双液配置工艺及配置比例

本工程中所采用的双液配置，其配置的质量优劣影响到注浆质量，在配置过程中一定要依照相关操作规程，结合设计原理进行配置。双液中所需的水玻璃包括膨胀剂的掺入量，需要进行多次试验后达到最佳效果方可进行配置。双液制浆配比例为：水泥∶水∶水玻璃=1∶0.5∶0.005，(其中所需膨胀剂须经试验后方能确定，正常为8%YL－UEA膨胀剂)。需要采用普硅水泥、符合要求的清水、水玻璃、YL－UEA膨胀剂，并且对于现场状况进行调整，以保证制浆的成浆效果。

进行配制时，首先在搅浆桶内加入一定量的清水，利用搅浆机注入水泥按测验结果加入适量的膨胀剂，进行搅拌5min。搅拌的浆料通过筛滤转入储浆桶中备用。在进行注浆前加入速凝剂，为了避免堵塞现象，需迅速搅拌1min方可注浆。浆液的配制设备，可以使用直径和高分别为1m的桶进行制浆，每次制浆量为0.6m3，按照相应的比例进行配置，通常为0.7m清水∶5包水泥∶20kg膨胀剂进行配置，并进行充分搅拌。

4.2注浆施工工艺

此项工艺进行施工的设备应采用活塞式水泵，利用单管或双管注浆法，注意注浆时的顺序需要按照先下后上的顺序。进行施工时，需要保证钻孔的清洁，采用高压胶管连接孔内长注浆筛管及注浆机，将搅制好的水泥浆泵入注浆孔内。注入水泥桨后，等通气管内少量的水泥浆液流出时及时密封通气管。水泥浆液可以通过压力作用通过筛眼喷出渗入土层中。进行注入时，需要严格遵循施工工艺操作手册，当注浆机压力表上升时注浆压力地控制需要从小到大，水泥浆由稀至浓的原则。

注浆压力达到2～2.5MPa时应保持20min换压和回压时间方可结束长筛管的注浆，随后即可封堵长注浆筛管，连接好短注浆筛管，按长注浆筛管注入法进行回填土层中的压力注浆（PS：注浆压力视按照施工情况进行调整，正常工艺需要控制在1.5～2.5MPa，重点部位需要3.0MPa）。在施工过程中，如果出现注浆孔上部回填土松散冒浆的情况，应停止注浆1～2h，原注入水泥浆达到初凝状态时方可进行二次压浆。进行内排倾斜的注浆孔注浆施工时，需要采用大泵压浓浆液持续进行，注浆施工完成后水泥浆达到初凝状态时可以拔出孔内套管和筛管，节省材料成本，可以循环使用。

4.3注浆深度以及效果检测

本工程施工设计，注浆深度为4～13m，注浆成孔套管低于至地面以下4m，注浆管筛孔亦留4m不钻孔。不同地质特征实行不同的设计，此工艺可按实际情况进行调整。对于注浆效果的检测，需要在施工完成某区域后，针对3～5个注浆点抽芯检查。测试通过注浆处理工艺后，地基土层胶结情况包括整个区域的地基承载力评测，然后对于进行抽芯的检测孔需要进行注浆封孔。整体工程施工完成后，需要全面地结合沉降观测等资料综合全面评估。

5结语

国家经济的快速发展离不开公路工程的建设，在对公路建设过程中，应结合实际工程情况，合理的配置人员，采用科学的、先进的、针对性的施工方法，认真对待每一个施工环节，使公路结构中的每一个环节都有所提升，最终确保工程的整体质量。

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