[发明专利]一种不损伤路面的平孔注浆路基加固方法及结构

说明书

技术领域

本发明涉及公路路基病害防治与加固技术领域，更具体涉及一种不损伤路面的平孔注浆路基加固方法，同时还涉及一种不损伤路面的平孔注浆路基加固结构，它采用平孔注浆技术治理路基不均匀沉降与失稳变形病害，以避免竖向钻孔注浆技术所产生的路面结构损伤与破坏，具有不封闭道路或阻断交通的施工特性，注浆成本较低，注浆效率与效果显著等特点。

背景技术

随着我国公路网的逐步完善，公路在运营维护过程中需要治理的工程病害也随之增多，在高速公路病害防治治理过程中，由于注浆加固修复技术机动灵活，施工方便快捷，能适用各种复杂地质条件，常用于公路路基、路面、边坡及隧道等病害的预防与治理。

目前，竖向钻孔注浆技术已成功用于多种地层条件下的加固、防渗止水工程，显示出良好的优越性，并在公路路基路面加固、病害治理工程中有许多成功应用。但是该技术的缺点是：①竖向钻孔破坏了路面结构及其完整性，在注浆加固完成后，需中断交通进行路面修复与沥青面层加铺以恢复路面功能性；②在行车荷载作用下，加固后的路面注浆孔位置材料不均匀性导致应力集中明显，路面结构极易产生新的开裂等早期病害现象，影响路面使用功能与使用寿命。

因此，结合路基不均匀沉降、失稳变形等病害的破坏形态多属于水平方向上的线、面破坏的特点，本发明提出一种不损伤路面的平孔注浆路基加固方法及结构，该路基加固结构在路基边坡沿路基不均匀沉降面、路基失稳变形正交方向水平或斜向布设注浆孔，防止路面结构因钻孔损伤破坏，极大的提高了注浆效率与治理效果，具有施工不封闭道路或阻断交通，施工灵活机动，病害治理成本较低等优点。

发明内容

本发明的目的是在于提供了一种不损伤路面的平孔注浆路基加固方法，方法易行，操作简便。该方法具有不损伤路面结构，施工不封闭道路或阻断交通，病害治理效率高，效果显著，注浆成本较低的特点。

本发明的另一个目的是在于提供了一种不损伤路面的平孔注浆路基加固结构，适用性强，安全耐久。该路基加固结构基本与路基病害的主破坏面方向正交，贯穿路基横断面的立体交错注浆孔及无缝注浆外管与注浆花管连接的结构设置，能显著提高病害区域路基结构承载力与稳定性，加固效果显著，并能达到加固路肩防止穿孔的目的。

本发明的目的可通过以下技术方案实现：

一种不损伤路面的平孔注浆路基加固方法，其步骤是：

A、设计确定病害区域路基边坡注浆孔孔位，方法为：根据需要注浆加固的路基工作面宽度和浆液扩散半径绘制浆液扩散方网，以方网交汇点确定为钻孔位初步平面位置，再针对路基破坏特征及加固目的确定孔深度，及钻孔倾角（治理路基不均匀沉降区域一般为0°~3°，治理路基失稳病害区域一般为20°~45°），力求水泥浆液覆盖整个工作面。钻孔孔位在路基工作面上呈梅花形分布，且与路基破坏主方向正交，主要分为主注浆孔与辅助注浆孔。

B、清理病害区域路基边坡，按照设计确定的孔位在公路路基病害区域的路基坡面上钻设水平或斜向注浆孔。钻孔方式为干钻方式，钻进途中不得加水，防止路基受水浸泡，或原路基结构遭到不必要的破坏。钻孔角度以与路基破坏主方向正交为最佳，路基不均匀沉降病害加固区域钻孔角度一般为0~3°，最大斜向倾角以不超过5°为宜；路基失稳变形加固钻孔角度一般为20°~45°，具体视现场病害破坏情况而定，使注浆孔水平或斜交穿过路基病害部位。

C、水平或斜向注浆孔孔位在路基病害边坡处呈梅花型布置，可同时使用多台钻机隔行跳打注浆，不得全部钻孔完成后再注浆；钻孔的间排距根据浆液扩散的半径相互重迭而定（一般为1.0~2.5m），被治理加固土体在路基病害范围内不得出现未加固的空区，孔径45mm~120mm；钻孔深度根据所治理的公路路基宽度、病害类型及病灶位置确定。

D、钻孔注浆施工顺序应自路基病灶外围向路基病灶重点部位，先病灶四周后病灶中心。路基不均匀沉降病害区域钻孔注浆的顺序应先四周后中间，先施工沉降底部后顶部。在路基失稳变形病害区域注浆孔应尽量与失稳主方向正交。

E、将注浆花管安置于注浆孔内，将水泥浆液均匀注入路基土体中，通过渗透填充、压密固结、胶结固化等作用，起到抑制、治理路基病害，改善路基受力性状，提高承载能力，抑制并缓解不均匀沉降、失稳变形等病害的发生发展。