高填方路基压力注浆法加固施工

浅谈山区高速公路高填方路基压力注浆法加固施工

国斌殷立汕

摘要：陕西西汉高速公路上高填土路基，高度达到30m左右，采用隧道弃渣填筑，难以压实，部分挡土墙及基础发生位移、沉降，出现裂纹，为此，采取压力注浆法进行高填方路基加固，使路基填料间空隙充实并固结，防止滑坡，起到了加固路基的作用，取得了成功经验，本文主要阐述高填方路基注浆技术和实践。

关键词：高填方压力注浆加固路基浆液

陕西省西汉高速公路第25L合同段地处秦岭腹地的宁陕县境内，标段中连接麻家山隧道的320米路基为高填方路段，由于施工现场狭小、取土困难，因此，采用了隧道开挖的弃碴和风化山坡土填筑，其密实度及承载力难以达到设计标准，为此，采取了压力注浆法加固高填土路基，以增强其密实度和整体强度，从而满足了路基承载力的要求。

一高填方路基

1 规范规定

根据《公路路基设计规范规定》(JTJ013—95)规定，公路路基填方高度，不允许超过20m。而连接麻家山隧道口路基段，填方高达到30m左右，根据我们多年的高填方路基施工的经验，不要说填方高度超过20m，就是超过10m的就用砂石填筑，同时采用压力水冲法、压实机械法进行压实。既是采取这样的措施，竣工通车之后，其下沉量还有超标的，所以说高填方下沉量的控制，是公路工程施工中的难题之一。该段治理堆积的高填方主要任务之一，就是防止产生新的人为滑坡或自然滑坡。

2 高边坡稳定性评价及防护设计

经过对洞口320米段路基填方边坡稳定性验算，可以认为当c值取

15kPa、￠值取21，除洞口150米路段填方边坡稳定性较差外，其他路段填方边坡基本稳定，但安全储备不够。

鉴于以上分析，该段路基填方、边坡，均需进行加固处理，而且150

米路基填方及边坡路段需进行重点加固以提高C值，使边坡稳定系数Fs达到1.20,符合规范要求,从而满足高填方路基的稳定性要求。

二高填方路基加固设计

1·加固设计原则

高填方路段注浆加固设计：纵向采取分段注浆，注浆选用钢插管，插入原地表以下2m。左线路段的路基，横向注浆范围，中线到距挡土墙侧已分层夯填处边缘；竖向加固深度为，原地面以下2m至地面以上4m范围。对于隧道口150米范围内的重点路段，其稳定性较差，填方体相对较厚，加深注浆深度，扩大横向范围。基于上述设计原则，注浆具体措施如下：

(1)在高填方、路基稳定性较差的路段，针对两端堆积体的类型和地质条件，采用相应的注浆措施，充填固结路基，以提高路基密实度。

(2)采取帷幕注浆措施，形成抗滑桩帷幕。为填充填方体空隙，选用可控性较好的普通水泥一水玻璃双浆液。选用可注性好的、经济合理的水泥粉煤灰浆作为主材。

(3)为防止注浆阻塞地下水流通道，避免路基一侧积水，保证路基及古滑坡稳定，在底部考虑预留渗水通道，帷幕及路基注浆深度，仅深入原地表以下，底部位于滑面以上。

(4)注浆采用后退式、分段静压注浆工艺，根据要求及地层变化，进行均匀充填及固结。

(5)为增强堆积体与原地表结合部位的稳定性，高路堤采取钢插管注浆，注浆范围为原地表与堆积体之间的界面。

(6)隧道口150米以外路段的高路堤堆积体，经稳定性验算属于稳定体，因此，该段的注浆的目的，主要提高其稳定性。

2·工程措施

(1)抗滑桩侧路基固结注浆，其注浆孔间距为2m，排距为1．8m，扩散半径为1．2m，浆材选用水泥粉煤灰浆，注浆深度以进入原地表以下2m为宜。

(2)帷幕及路基固结注浆，均采用竖直钻孔后，通过袖阀管注浆施工，以下2m为宜。

(3)使用￠42mm的钢管，在管壁上按梅花形式排列钻上溢浆孔，插入路堤边坡，被加压的浆液通过其孔向路基土中扩散。

3·效果检验

本区段注浆目的是为了增加路基及边坡填方体的密实度，故其效果主要以压实度来控制。为保证浆液有效扩散范围及填充密实度，采用以下几种方式，对注浆效果进行评价。

(1)承压板试验

在注浆施工前后，我们分别进行承压板试验，根据试验数据对比，分析评价注浆效果。

(2)钻孔取芯法．

注浆结束30天后，用钻机干钻采取岩芯，通过试验测定其密实度，并观察其浆液充填扩散情况。检验孔数量为总注浆钻孔数的1％。．

(3)注浆量分析法

根据注浆量反算分析地层空隙充填程度，检验注浆固结后路基的密实度。填注浆采用分序次跳孔注浆的方式，即第一序次钻孔注浆间距较大，随后再加密进行钻孔注浆，以控制浆液扩散范围，保证注浆效果。

①由于注浆路段均为松散堆积体，空隙较大，注浆施工前，宜对填方体进行注浆试验，根据地层吸浆量选择较为合适的地层参数，以确保注浆充填密实度。

②施工中应通过现场试验及施工实际情况，对注浆参数及浆液配比作进一步调整及优化，确保注浆效果。

③施工中做好注浆记录，及时了解注浆压力和流量变化情况并绘制

P-Q-t曲线进行综合分析，判断注浆效果是否满足设计要求。

4·注浆工艺流程

注浆采用后退式分段注浆施工工艺，后退式分段注浆工艺流程，如图1所示。

三．注浆施工

1．注浆施工步骤

(1)注浆施工前应清整场地，使注浆工作便于实施。

(2)对钻孔及注浆设备进行检查、调试，保证钻孔注浆正常进行。

(3)测量定位。按照设计孔位测量定位后，钻机就位。

(4)钻孔。按设计钻设注浆孔，钻孔过程中应作好钻探记录，及时反馈注浆施工中用以调整优化注浆参数。

(5)安设注浆管。按要求将PVC袖阀管下人孔内，并用粗砂进行封孔。

(6)注浆。PVC袖阀管从下至上开始分段注浆。

3．2注浆工艺要求

(1)由于注浆段均为松散堆积体，空隙较大，注浆施工时，根据填方体的注浆试验(可将开始阶段注浆作为参考试验)，根据地层吸浆量，选择较为合适的地层参数，以确保注浆充填密实度。

(2)在注浆施工中，应通过现场试验及施工实际情况，对注浆参数及浆液配比作进一步调整及优化，确保注浆效果。

(3)注浆施工中做好注浆记录，及时了解注浆压力和流量变化情况，并绘制p-Q-t曲线进行综合分析，判断注浆效果是否满足设计要求。

(4)注浆结束标准