高速公路采空區(qū)地基注漿施工技術(shù)分析

胡 光

河北省煤田地質(zhì)局水文地質(zhì)隊(duì)

高速公路采空區(qū)地基注漿施工技術(shù)分析

胡 光

河北省煤田地質(zhì)局水文地質(zhì)隊(duì)

文章首先分析了地基注漿施工所應(yīng)用的技術(shù)方法以及具體流程，通過流程上的相互配合來幫助提升工程加固施工的穩(wěn)定性。在此基礎(chǔ)上論述了注漿施工技術(shù)的作用，結(jié)合高速公路不通基層問題整理具體技術(shù)應(yīng)用方法，幫助提升高速公路的使用安全性，節(jié)省大量的建設(shè)資金。

高速公路；采空區(qū)；注漿技術(shù)；基層加固

1 地基注漿施工技術(shù)及流程

1.1 施工方案設(shè)計(jì)

對(duì)地基注漿施工區(qū)域進(jìn)行勘察，根據(jù)所得到的現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)結(jié)果來進(jìn)行注漿施工方案設(shè)計(jì)，具體的技術(shù)應(yīng)用有了參照方案也不會(huì)混亂，更有利于現(xiàn)場工作計(jì)劃的開展。設(shè)計(jì)方案中應(yīng)該包含對(duì)材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)的選擇，以及不同注漿區(qū)域的材料使用量。在注漿施工的過程中，技術(shù)人員要以設(shè)計(jì)方案為參照依據(jù)，對(duì)施工質(zhì)量做出宏觀控制，以免影響到高速公路使用安全。因此注漿施工的方案設(shè)計(jì)是工程進(jìn)行的第一個(gè)步驟，也是其中最為重要的部分，在整體工程設(shè)計(jì)中，還需要對(duì)所使用的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)規(guī)劃，保障注漿施工的連續(xù)性。

1.2 進(jìn)行孔位布置

注漿施工孔位置的分布，可以首先進(jìn)行現(xiàn)場的放線測量，在需要鉆孔注漿的區(qū)域內(nèi)做出標(biāo)記，在現(xiàn)場合理的分布孔洞位置，計(jì)算注漿后高速公路的承載能力是否能夠達(dá)到預(yù)期效果，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果做出局部的調(diào)整。在不影響整體施工進(jìn)行的前提下進(jìn)行局部調(diào)整，在孔洞的分布位置上也是更合理的。對(duì)于孔洞位置的劃分，要考慮環(huán)境因素，以提升地基承載能力為注漿目標(biāo)。對(duì)于鉆孔位置的選擇，要以設(shè)計(jì)方案為依據(jù)，結(jié)合現(xiàn)場環(huán)境做出局部的調(diào)整，通過這種方法來進(jìn)而提升現(xiàn)場的管理能力，將工程質(zhì)量控制在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

1.3 選擇漿液材料

漿液材料選擇要從注漿后的加固強(qiáng)度層面來進(jìn)行，根據(jù)設(shè)計(jì)方案中計(jì)算得到的加固強(qiáng)度來今進(jìn)行漿液材料選擇。由于高速公路的基層環(huán)境不同，選擇材料時(shí)還需要考慮凝固時(shí)間是否在合理范圍內(nèi)。加強(qiáng)對(duì)廢棄物質(zhì)的再利用，但要考慮是否會(huì)影響到最終的公路質(zhì)量，在保障路基承載能力的前提下，對(duì)材料進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，便于施工并且在施工建設(shè)效率上不會(huì)受到影響。高摻量粉煤灰水泥是常用的注漿原料，材料穩(wěn)定性達(dá)標(biāo)，并且通過注漿加固的公路基層能夠恢復(fù)最初設(shè)計(jì)的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，材料選擇以及注漿技術(shù)的應(yīng)用都會(huì)影響到最終公路路基的承載能力。了解當(dāng)前存在的問題，在注漿施工中作為重點(diǎn)預(yù)防部分進(jìn)行規(guī)劃，這樣才不會(huì)影響到最終的工程穩(wěn)定性。

1.4 配合比設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)方案確定，現(xiàn)場鉆孔結(jié)束后，需要進(jìn)行的是原材料配合比例確定，根據(jù)強(qiáng)度計(jì)算來完成最終的比例配合，觀察系統(tǒng)中所存在的問題，依次按照科學(xué)的順序進(jìn)行原料添加。如果不能確定最合理的漿料配合比例，在應(yīng)用前可以先進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)，觀察所設(shè)置參照組以及對(duì)比組漿料凝固后是否最適合使用，這樣的環(huán)境下所遇到的問題也能更好的提升使用安全性，進(jìn)而達(dá)到理想的設(shè)計(jì)管理效果。配合比例計(jì)算要考慮不同高速公路區(qū)域的差異性，在配合比例確定上根據(jù)不同公路區(qū)域所表現(xiàn)出的差異性來進(jìn)行，這樣最終得到的配合比例計(jì)算結(jié)果才能夠符合實(shí)際使用需求，達(dá)到最佳的使用狀態(tài)。

上述技術(shù)方法在應(yīng)用時(shí)要嚴(yán)格的區(qū)分技術(shù)，避免出現(xiàn)技術(shù)混亂的問題，并建立各項(xiàng)技術(shù)方法之間的相互聯(lián)系，共同幫助解決所遇到的問題，并通過注漿技術(shù)來幫助降低高速公路使用中所遇到的損耗。針對(duì)采空區(qū)公路注漿工程的特點(diǎn)，應(yīng)該根據(jù)前序孔洞來補(bǔ)充勘察情況，調(diào)整孔數(shù)和孔距。漿材選擇，以大摻量粉煤灰漿材和粘土漿材等為主，水泥摻量在滿足要求的條件下盡可能小。施工工藝應(yīng)當(dāng)以一次成孔、一次全灌注為主。同時(shí)對(duì)注漿管盡可能地拔出重復(fù)利用并控制漿液流失。

2 地基注漿施工技術(shù)效果

2.1 地面沉陷趨于穩(wěn)定

通過注漿施工加固，高速公路的路基部分已經(jīng)能夠恢復(fù)承載能力，在塌陷以及承載能力不足等問題的解決效率上有明顯提升。避免沉陷問題得到了解決，并且已經(jīng)能夠接近穩(wěn)定，無論是通車使用還是對(duì)災(zāi)害的抵抗能力，更加符合高速公路的使用安全規(guī)定。對(duì)于高速公路建設(shè)中因環(huán)境問題造成的地面沉陷，通過注漿施工可以彌補(bǔ)并恢復(fù)，從而達(dá)到更理想的建設(shè)效果。由此可見技術(shù)選擇的重要性，在注漿前對(duì)現(xiàn)場進(jìn)行勘查，了解施工順序，這樣所開展的建設(shè)計(jì)劃才能夠高速公路的運(yùn)行使用需求。地基注漿施工前、施工中、施工后都進(jìn)行沉降觀測，并得出觀測數(shù)據(jù)，繪制沉降曲線示意圖。從所得曲線示意圖來看，采空區(qū)注漿施工前、施工中沉降較為明顯，而注漿后地面沉陷趨于穩(wěn)定。由此可見，注漿施工技術(shù)滿足采空區(qū)地基處理需要，取得良好的處理效果，確保了地基的穩(wěn)定。

2.2 保證地基穩(wěn)定性和承載力

高速公路使用一段時(shí)間后穩(wěn)定性與承載能力均會(huì)受到影響，在這樣的環(huán)境下繼續(xù)使用會(huì)嚴(yán)重威脅到通行車輛的安全性。而地基注漿技術(shù)的應(yīng)用能夠幫助恢復(fù)基層承載能力與穩(wěn)定性，可以在發(fā)生質(zhì)量問題的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行局部注漿調(diào)整，繼而確保工程的整體使用效果不會(huì)受到影響。選擇合理的注漿技術(shù)能夠幫助節(jié)省大量工程建設(shè)資金，提升工程使用的穩(wěn)定性，在承載能力恢復(fù)上也更理想，運(yùn)用注漿技術(shù)可以解決工程建設(shè)期間的基層問題，也可以應(yīng)用在工程使用一段時(shí)間后的維修養(yǎng)護(hù)中，幫助實(shí)現(xiàn)基層承載能力的提升，在公路養(yǎng)護(hù)的合理性上也會(huì)因此得到進(jìn)步，從而營造一個(gè)安全的高速公路使用環(huán)境。運(yùn)用注漿技術(shù)對(duì)采空區(qū)地基處理之后，顯著提高了地基穩(wěn)定性和承載力。該路段地基穩(wěn)定性與承載力與其它路段沒有差異，符合高速公路地基施工規(guī)范要求。為路面施工奠定基礎(chǔ)，也有利于保證該路段工程質(zhì)量。

3 結(jié)語

注漿施工技術(shù)滿足高速公路采空區(qū)地基處理需要，在施工中運(yùn)用具有良好效果。因此，今后在施工過程中應(yīng)該根據(jù)采空區(qū)地基實(shí)際情況，合理運(yùn)用注漿技術(shù)。做好漿液配比工作，嚴(yán)格控制鉆孔、注漿、成孔質(zhì)量，從而確保注漿技術(shù)的施工效果。實(shí)現(xiàn)對(duì)采空區(qū)地基的有效處理，提高整個(gè)高速公路工程建設(shè)質(zhì)量。

[1]吳建新.灌漿法施工在高速公路采空區(qū)處理中的應(yīng)用[J].交通世界:運(yùn)輸車輛,2015(4):141～142.

[2]張軍,閆利成,張廣乾.壓力注漿在太中銀鐵路老采空區(qū)地基處理中的應(yīng)用[J].路基工程,2014(2):174～178.

[3]胡浩“.高速公路下伏采空區(qū)地基穩(wěn)定性評(píng)價(jià)研究”通過由省交通運(yùn)輸廳組織的科技項(xiàng)目驗(yàn)收[J].廣東公路勘察設(shè)計(jì),2012(3):53.

胡光，男，1960.04.重慶市人，大專學(xué)歷，地質(zhì)工程師，研究方向：水文地質(zhì)工程地質(zhì)及環(huán)境地質(zhì)。