龙开林 贵州省路桥集团有限公司

1.工程概况

晴兴高速公路T 3 合同段起点为K43+000，位于贵州省兴仁县城关镇附近，途经长耳营、雨樟、格沙屯、万屯，止于兴义市红岩洞，接汕昆高速公路的顶效枢纽互通，桩号K71+342.386，合同段总里程约为27.9km。本合同段依次跨越兴仁县龙塘镇、雨樟镇及兴义市万屯镇。路线跨越的河流分属南盘江及北盘江支流，以新寨隧道所穿山体为分水岭，以北为北盘江流域，以南为南盘江流域，主要有新寨河、干河、南冲河、马路河，均属珠江水系。河流多蜿蜒曲折于崇山峻岭间，河道自然坡降大，无通航要求。沿线主要的公路有省道S213、关兴公路、省道S309，交通方便。

2.开挖方案

路基挖方施工：施工准备→路线中线桩放线、复测→测放边坡桩→坡顶开挖、砌筑截水沟→清除表土及风化层→机械开挖土质弃方（爆破开挖石质路堑）→外运至指定地点或利用为填料筑筑路基→防护工程逐级防护→边沟、排水沟开挖、砌筑→整修路槽、碾压→路基指标检测→交工验收。

针对开挖深度不超过6 m 的路段，应用横向全宽掘进发进行开挖，开挖施工时，控制单层掘进的高度和路堑设计深度一致，逐渐开挖推进。针对开挖深度超过6m的地段，应用采分层分段开挖法进行开挖，控制每一层的开挖深度约等于挖掘机臂长。针对横坡陡峭程度较大的地段，在开挖施工的时候，一般先开挖边坡高的位置，当把该侧彻底挖通后，再对另外一侧路基进行开挖。开挖顺序示意图如图1。

3.道路沉降原因

本工程施工期间出现道路沉降、裂缝现象，对其诱发原因分析如下：

（1）填筑土层工程质量有待提高。通过翻阅大量资料和信息表明，需要填筑较大厚度的土层，但其自重固结并没有得到加持和完善，在受到荷载时，容易导致工后沉降现象的发生。而且，从该室内试验结果可以看出，诱发工后沉降的另一个原因是较大的填筑土孔隙。

（2）局部地基承载力因地下水而有所降低。有关资料表明，由炭质灰岩和灰黑色粉土是此处土质的主要构成组分，有5～6m左右厚的土层厚度。土层局部一旦受到地下水的侵蚀，土体的承载能力就会下降，导致地面发生沉降。这些土质的不具备良好的水稳性，原来的地下水流被施工后路基的填筑和开挖影响和改变。

图1 开挖顺序示意图

（3）在施工时，不同性质的挖方工程与填土，导致不一样的后期沉降，使得沉降不均匀。根据现场的调查可以看出，近似饱和软土的填方路基土位于该路段右侧，而较为干燥的挖方路基土位于左侧，具有差异较大的填、挖方路基土工程性质。局部承载力下降是由于沉降导致的，一旦出现局部沉降，地面和基层之间就会出现裂缝，最终导致路面直接被破坏。

（4）维护工作没有做充分，就会导致雨水的渗入。由起初的路面沉降不均发展为路面裂缝，同时因为不能够及时对其进行修补，雨水对其慢慢侵蚀，长久作用下情况越来越严重。尤其是本身性质就不够好的路床填筑土工程，沉降在多种因素的综合作用下加剧，路面的破损状况也愈来加剧。

4.针对山区路段、路基沉陷及处治方法

4.1 施工技术要求

（1）注浆孔：注浆孔成孔的方式为干钻成孔，在钻进施工的过程中，一旦遇到复杂的地层结构导致钻进施工不能有序的进行，可以采取有效的措施加以处理，比如地质条件较为干燥，需要添加适量的水对地层进行润湿后，再继续钻进，如果地层土含水量较大，需要适当的进行晾晒，将水分降低到合理范围后，再继续钻进施工。成孔后，保护好注浆孔，避免雨水的灌入，对孔壁的稳定性造成影响，另外，覆盖还可以避免其他杂物等进入到孔内，为了达到这个目的，一般需要应用有效的措施进行压浆或者封孔。

（2）处理冒浆：所谓冒浆，就是在开展注浆施工的过程中，浆液会沿着土体缝隙冒出来。当冒浆情况发生时，必须谨慎处治，比如可以在冒浆的位置，应用速凝水泥、麻絮和碎棉絮对冒浆处的孔隙进行堵封处理，针对一些堵封后效果不佳的状况，可以采取孔隙灌浓水泥浆方法、降压法或者改变水灰比方法等多种方法对其进行相应的处理。

（3）串浆：在注浆施工的过程中，注浆孔内部不断的流出水泥的现象称之为串浆。在地层当中存在着数量较多的裂缝和孔隙，在较大的注浆压力的影响下，浆液会在这些孔隙和裂缝中相互串流，最终发生串浆通路，这是导致串浆发生的主要原因。针对此，可采取的措施有：①根据施工作业情况，对于临近的两孔间的间隔的注浆时间进行适当的加长。②同时压浆处理注浆孔和串浆孔。③采取有效的措施封堵住串浆孔。

4.2 处治的方法和技术

在处置该路段的时候，尽量避免扰动项目的路基结构。在全面分析和了解现场施工情况后，应用有效的修补措施进行处理，常见的修补措施为打钢花管注水玻璃-水泥浆。进行防排水设施建设在路面的病害区域，详尽措施为：

（1）竖向花管注浆。180、181、182三块路面板是竖向花管的注浆施工的重点。通过对施工现场的检测和分析，具体方案采用：首先全部挖出清除180～182号的水泥混凝土路面。处理达标后，用小型钻机水稳基层直接钻透，同时插入竖向花管，对土层进一步加固向基层注入水泥浆。在施工时，为了提高注浆效果，控制相邻注浆孔之间的距离为1.5m，按照梅花的形状布设注浆孔。施工中注浆孔露出15～20cm水稳基层。选用脚手架钢管的直径50mm，壁厚3mm，将其作为竖向注浆管。

（2）水平花管注浆。在183、184、185号水泥混凝土面板处主要采用水平花管注浆施工。此处为行车道处和超车道，位于填方区域的这3块混凝土面板受到的荷载压力较大，沉降明显，病害严重。为了对处治效果进行，采用水平花管注浆法对此路段进行操作。水平花管注浆法重点处治路基边坡外缘处，将花管打入中央分隔带的边缘，最后对其进行注浆。进行三层的竖向水平花管注浆施工，三层的层高。在水平向操作注浆管时，其注浆小孔的布置相同，与竖向注浆管道相比较其使用的脚手架钢管也相同。水平向注浆管道与竖向注浆管道相比，它会预留20cm长不钻孔在钢质脚手架管底站。

5.结束语

作为高速公路工程的基础结构，路基一旦发生沉降，就会对公路的运营质量产生一定的影响，严重的甚至会导致安全事故的发生。高速公路项目最为常见的病害问题就是高速公路路基沉降，在所有路基沉降中，通道两侧台背沉降是最常见的一种，所以必须加大控制力度，提高该部位的施工质量。传统台背施工往往采用一次开挖、回填、压实的施工方法，这种施工方法不仅施工周期长，成本较高，施工过程会对正常的车辆通行产生影响，为了有效避免以上各因素带来的影响，选择注浆处治技术，可以有效的解决公路台背出现的沉降问题，同时保证公路通行安全的有效运营。