李强
重庆市设计院有限公司 重庆400015
摘要：本项目涪陵国道319项目位于滨江临崖路段，道路往临江侧拓宽，拓宽路段存在较多的高填方与支挡结构，新旧路面搭接以及高填方区压实较难控制的问题，本项目分析导致路面沉降开裂的原因，通过注浆加固了沉降路基，经过2年多的通车运营，注浆加固效果良好，路基趋于稳定。
关键词：注浆加固 新旧路基搭接 路面开裂
中图分类号：U416.1 文献标志码：A
1、国道319项目概况
国道319，起点为福建厦门，终点为四川成都，全长2984KM。本项目国道319改造工程位于涪陵江南片区东南侧，荔枝街道乌江村，该段全长约2.8公里。现状为双向两车道的二级公路，路基宽约为12m，其中行车道宽9m，两侧硬路肩(含排水沟)各宽1.5m，路面结构为沥青砼结构，硬路肩为C20水泥砼。该路濒临乌江河道北侧，沿线地貌现状轮廓受地质结构控制，地势陡峻，道路改建工作控制条件多，难度较大。
本次设计道路往乌江侧拓宽改造为城市主干路，标准路幅宽度为16.8米，其中车行道宽14m，道路往乌江侧拓宽约5m，沥青混凝土路面。该项目为重要的交通干道，交通繁忙，重型交通量大，2019年2月预验收后即进行了通车，通车仅半年时间左右，3#挡墙（K0+485.500—K0+647.000）段路面出现了纵向裂缝，裂缝宽度约2-3mm，长度约150m，且裂缝仍在不断发展中，本次针对该纵向裂缝进行了注浆加固处治。
2、 3#挡墙（K0+485.500—K0+647.000）段道路设计情况
2.1基本勘察资料
2016.01月根据现场调查及钻探成果，道路沿线第四系覆盖层为粉质粘土及素填土，厚度变化较大，分布在表层，层厚度一般约0.3～16.5m。下伏基岩为三叠系中统雷口坡组灰岩、泥灰岩。
K0+500～K0+570道路右侧为桩板墙支挡，K0+570～K0+646为浆砌块石护坡支挡，据现场调查，桩板墙及护坡未发现变形迹象，现状处于稳定状态。根据设计方案该段道路右侧按设计意图采用桩板式挡墙支挡后回填扩宽5m。
该填方区地面横坡较大处建议开挖为台阶状再进行回填，支挡结构应做好有效排泄水措施。
2.2新旧路面结构搭接设计
① 新旧沥青路面基层及底基层搭接处理
新旧路面基层搭接时，先将旧路边坡表面松土草皮清除，然后将旧路基层分层破除，其中需将现状道路临江侧路肩宽1.5m范围挖除，挖成台阶性，台阶高宽比宜为1:1.5，台阶底面应稍向内倾斜。基层与底基层间铺设一层土工格栅。
② 新旧沥青路面面层接缝处理
拓宽部分底基层、基层处置合格后，新老路基基层顶面接缝处左右各1m宽范围内铺筑一层玻纤网，采用沥青混凝土AC-20厚7cm错台搭接铺筑至老路路面标高。同时，在满铺沥青玛蹄脂碎石SMA13前，再加铺筑一层玻纤网。
③拓宽段新建路基
路基竣工后，其顶面压实度按重型击实标准不得低于95%，检测非不利季节的代表弯沉值不得超过260×10-2mm。对受地下水影响的路段，视情况在边沟下设置纵向排水盲沟，以降低地下水位，或设置内部纵、横向排水盲沟，排除裂隙水或泉水。
3、道路通车后路面开裂及监测情况
道路通车后，由于该道路重型车较多， 3#挡墙段路面出现了沉降开裂，道路纵向裂缝3沿新旧路面搭接处延伸，出现了交通安全隐患，对该隐患的出现进行了道路监测。
3.1道路监测情况
根据2019年7月22日《国道319边坡变形监测》中对3#挡墙路段的变形监测，监测期间，大部份时间，天气晴朗。
2019年7月22日每次观测成果同2017年7月27日观测成果比较。
3.2监测结论：
本监测项目从2017年7月27日至2019年7月22日各监测点监测数据，3#挡墙从2017年7月27日至2019年7月22日期间平面监测点最大变形值ZD7点位移值0.00417m，沉降监测点最大变形值沉ZD7点沉降变化值-0.00390m，3#挡墙（K0+485.500—K0+647.000）存在一定沉降变化，预警值为（0.030m）。根据监测数据说明3#挡墙并未出现滑移和沉降。
4、路面注浆修补与处治
4.1路面开裂原因分析
根据3#挡墙监测资料显示，3#桩板挡墙并未出现滑移和变形沉降。故初步判断该处边坡整体稳定。经现场调查，裂缝位于新旧路基搭接处纵向裂缝，经分析，导致路面开裂的主要原因如下：
① 外侧污水主管距3#挡墙桩板墙较近，在筏板基础施工时，由于基坑较深，开挖边坡已延伸至3#挡墙桩板墙基础，当外侧污水主管开挖后，存在一定的沉降，造成3#挡墙墙背回填土部分塌陷，导致了拓宽道路路面出现沉降，从而与原国道319旧路路基产生沉降差，反射到路面成为路面裂缝。
②路基拓宽路段填方高度大，施工期间压实困难导致部分压实度达不到设计要求。
③新旧路基路面搭接处理不到位，硬路肩拆除后基层错台搭接不到位。
④该道路重型车较多，交通量大
该段拓宽路基于2017年进行施工回填，回填时间已满2年，大部分沉降已完成，后续仍存在部分沉降的可能，经分析，为了本工程的安全投运，需对该处现状路面裂缝进行处置，经过方案比选后本次进行注浆加固路基，将未完成的路基沉降加速进行固结。
4.2路面开裂注浆处治方案
由于本项目为涪陵区进出城主要通道，交通量大，若采用一般传统的翻挖修复方式，即全部挖除面层和基层，对路基进行处置后再新建路面，这种修复工作工程量大，费用高，对现状国道319交通影响很大，故不采用。根据分析，由于道路临江侧新建有桩板挡墙以及现状国道319路基段是通车多年的道路，均可起到注浆的封堵作用，本次采用了对新拓宽路段路基注浆处理方案。工作原理是在压力作用下将拌合好的浆液压入路基，以达到加固作用，采用该方案可不需要开挖，节约资源施工快，对交通影响小。
通过注浆能够较好的与土壤、渣石材料混合，渗透注入土壤和碎石的缝隙中，经过一定时间后挤密压密作用把原来土壤及碎石胶结成一个整体，从而达到提高道路承载力、降低弯沉值、提高结构层强度的设计标准。【1】注浆工艺主要包括注浆材料、注浆速率、注浆压力、注浆量等因素。
单孔注浆量应控制注浆量适量，不能过多将路面顶起，破坏道路原有的整体结构，单孔注浆量偏少则达不到注浆效果。
本次注浆加固范围为3#挡墙路面开裂区域的新拓宽路基区域道路宽约5m。考虑到路基回填土的不均匀性，道路拓宽段横向灌浆应设置不少于 2排的灌浆孔，多排孔的布置为梅花形布孔，灌浆孔距按2m、间距1.5m控制；孔深进入原状土（可按桩板底部计算）1m。采用自上而下分段灌浆。
灌浆使用纯水泥浆，材料为32.5级普通硅酸盐水泥，水灰比1:1、0.8：1、0.6：1（0.5）3个比级。开灌比级1:1.由稀到浓的原则灌注，采用“少灌多复”的方法. 灌浆压力0.2-0.4 MPa(根据现场实际情况确定）。水泥用量：80kg/m3。施工时先施工四周，再逐步向中间施工，以期形成封闭帷幕，防止浆液外泻。压密注浆形成封闭帷幕后，注浆量随着注浆点的增加注浆量将逐渐减少。压浆中止条件根据地面上升和冒浆情况而定。具体灌浆量以现场计量为准。
5、效果后评价
本项目3#挡墙段拓宽路基段道路于2019.9月经过注浆加固后，经过1年半的大量重交通通行检验，到2021年6月该项目进行了竣工验收，路面裂缝封闭后未再开裂发展，路面状况良好，说明该路段采用注浆加固路面效果良好。
参考文献：
【1】郑忠钦 地聚合物注浆在半封闭重载道路整修中的应用，城市道桥与防洪，2009（11）
作者简介：李强，男、高级工程师、1981.02.05、硕士、目前主要从事道路设计工作