注浆法在软弱路基处理中的应用

随着我国经济的不断发展，各地都在大力开展市政工程建设。在城市道路的建设中，经常会遇到软土地基沉降及路基翻浆等道路病害，为减小工后沉降及差异沉降，必须进行地基处理以保证路基的稳定性。目前，软弱路基加固中常采用的方法有：换土复填法、固化剂法、排水预压法、挤密砂桩（碎石桩）法、深层搅拌法（包括粉喷和浆喷）、强夯法等。深层搅拌法多用于高速公路桥头深厚软基处理，该法能缩短工期，但造价高，且成桩的质量不易控制。其它的方法大都存在工期长、受施工环境影响大等缺点。相对以上处理方法，选择注浆法，不但技术可行、经济实用，而且大大缩短了工期，提高施工效率，加固效果良好，并且注浆法大大地减少了对环境的污染，十分适用于城市道路软弱路基的处理。

一、注浆法工作原理介绍

注浆法是利用液压、气压或电化学原理，通过注浆管将水泥或其它注浆材料均匀地注入地层中，浆液通过渗透、充填、压实，扩展形成浆脉。随着注浆的进行，土体裂缝的发展和浆液的渗透，浆液在地层中形成形状各异、大小不同的片状、条状等浆体，随着其凝结硬化，将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体，形成一个结构新、强度大和化学稳定性良好的复合型地基，从而起到控制沉降、提高承载力的作用。

二、注浆施工过程的质量控制

注浆施工流程如下：布孔-钻孔-下注浆管并孔口封堵-搅浆-注浆-待凝-成孔-安放注浆管并孔口封堵-搅浆-注浆-封孔。注浆技术的关键是注浆压力的选择和控制、浆材配比和注浆工艺。

1、注浆施工。

⑴、正式施工前，保证设备器具和材料按时到场，着重做好注浆试验工作，调整注浆压力、浆液扩散半径、孔距和排距后及时将孔位放样至实地。

⑵、针对地层条件和设计要求，选择的主要施工设备机具及材料。施工顺序应从里往外进行。

⑶、布孔原则和方法。为满足路基强度的要求，布孔要结合注浆的特点、路基形态等因素来考虑，既要充分发挥注浆孔的效率，又能保证浆液留在路基有效范围之内，布孔时应视路基实际情况而定。若全幅注浆，应采用等距离梅花方格网布孔，中间孔浅，边缘孔较深，孔间距以2米左右为宜。

⑷、钻孔。为确保原路基不受损坏，成孔的孔径应尽量小，且必须采用干钻法，严禁加水。钻孔深度视路基高度和路基填料的情况而定。

⑸、下注浆管。选用适当的注浆管，确保浆液的灌注流畅。一般说来，注浆结束后，注浆花管很难拔除，如果强行拔除，则会破坏路基，因此注浆结束后，将注浆花管作为非预应力锚杆留在路基内，对提高路基强度有一定好处。

⑹、注浆的主要内容是注浆压力、注浆浓度、注浆顺序等内容。注浆压力是保证质量的重要因素之一。如果压力过小，浆液流不到预计范围内，扩散范围小易形成空白区；如果压力过大，则会损坏原路基结构，顶破路面或冲垮边坡，致使浆液沿路基薄弱部位冲出路基，达不到注浆的目的。因此在大范围注浆前，应先做试验，根据注浆段的路基类型，结合单孔注浆量选择合适的注浆压力。注浆时必须一次性将注浆管放置到设计深度，从下而上进行注浆。注浆浓度通常以水灰比（质量比）l：1较为合适。注浆顺序是指注浆孔的受注顺序，一般以三次灌注为好，应事先根据注浆孔平面图，设计好注浆顺序。

2、注浆施工技术要点。

⑴、成孔钻头（直径110mm）对准孔位后，采取冲击成孔的方法钻进。在杂填土中钻进时，若孔壁不稳，可下入导管护壁；当钻进到淤泥或淤泥质土和粉、细砂时，下入导管护壁，然后采取捞砂筒取砂成孔的方法直至下卧粘性土层。

⑵、注浆管安放及孔口封堵注浆管下端设置0.7m～1.Om长且下端封口的花管，花管孔直径为8，孔隙率15％左右；在花管外壁包扎一层软橡皮，以防流砂涌进花管导致注浆无法进行。

⑶、当成孔达到预定深度后，将注浆管下到位，再用水泥袋放入孔中水稳层底部包裹注浆管并接触孔壁即“架桥”，然后投入粘土分层夯实至孔口。

⑷、搅浆先往搅拌浆筒内注入预定的水量并开动搅浆机后，再逐渐加入425#普通硅酸盐水泥直到预定的用量。搅拌3min-5min后将浆液通过过滤网流到储浆筒内待灌。

⑸、注浆采用自上而下孔口封闭分段纯压式注浆方法，即自上而下钻完一段灌注一段，直到预定孔深为止。注浆段的长度以杂填土和淤泥或淤泥质土、粉、细砂厚度来确定；注浆压力采取二次或三次升压法来控制，即注浆开始采用低压（小于O.1MPa）或自流式注浆，对杂填土而言，当吸浆量较大时采取间歇注浆或用砂浆灌注，终灌时的压力要达到设计值。注浆结束标准严格按设计执行。

⑹、封孔注浆结束后及时封孔，即第二注浆段注浆结束过半小时后，排除孔口封堵物，再往孔内投入砂石直到水稳层顶面，过24h后，若浆液下沉，再补充水灰比0.5的浆液至水稳层顶面。

3、特殊情况下的技术处理措施。

⑴、在注浆过程中，发现浆液冒出地表即冒浆，地表冒浆处理时必须耐心细致，有时可能要多次反复处理，可采取以下控制措施进行处理：①降低注浆压力，同时提高浆液浓度，必要时掺砂或水玻璃；②限量注浆，控制单位吸浆量不超过301Anin一40lAnin或更小一些；③采用间歇注浆的方法，即发现冒浆后就停灌，待15rain左右再灌。

⑵、当浆液从附近其他钻孔流出即串浆，发生串浆的原因是在地层中孔隙、裂缝较多，压力较高时，相互串连造成串浆通路。处理的办法有：①加大第1次序孔间的孔距；②在施工组织安排上，适当延长相邻两个次序孔施工时间的间隔，使前一次序孔浆液基本凝固或具有一定强度后，再开始后一次序钻孔，相邻同一次序孔不要在同一高程钻孔中注浆；③串浆孔若为待灌孔，采取同时并联注浆的方法处理，如串浆孔正在钻孔，则停钻封闭孔口，待注浆完后再恢复钻孔。

三、结语

在城市道路软弱路基加固处理方面，选择注浆法比其它诸如换土复填法、固化剂法、排水预压法、挤密砂桩（碎石桩）法、深层搅拌法（包括粉喷和浆喷）、强夯法等处理方法，不但技术上可行、经济上合理、工期上缩短，而且减少了环境污染问题，大大提高施工效率，可在软弱路基处理中广泛应用。