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摘 要：黄土地区某公路施工时，路面及路基有不同程度的裂缝发育，通过对该区域进行地质钻探和地质雷达扫描，结合当地的地形和地貌，给出了注浆及土挤密桩的处治方案，实践表明，该处治方案合理可行。
关键词：路基加固；注浆；土挤密桩
The Study of Loess Area Highway Engineering Poor Roadbed Strengthening Scheme
Lv Lijun
（Jinzhong Branch of Shanxi Chengda Highway Survey and Design Co.， Ltd.Jinzhong， Shanxi， 030600， China）
Abstract： The construction of a highway in loess area， road and roadbed had fractures varying degrees， by the regional geological drilling and geological radar scanning， combined with the local topography and landforms， given Treatment and soil compaction grouting pile program， practice shows that where reasonably practicable treatment program..
Keywords： roadbed reinforcement； grouting； soil compaction pile
0. 概述
路基的强度及稳定性是路基路面工程的基础，但是在施工过程中由于各种原因经常会发生路基开裂的情况，此时需要进行正确的分析判断，根据当地工程经验、地形地貌并结合钻探等技术，分析给出该不良路基产生的原因，有针对性的制定合理可行的处治方案，保证路基的安全稳定。
1.工程背景
某公路路基在填筑施工时，路面出现长约160m，宽约8cm的裂缝，裂缝近南西走向，线性分布，与路基呈小角度斜交；路基未填筑施工段也有不同程度的裂缝发育，路基外两侧地表有不同程度的裂缝、塌陷现象。
该场地地基土主要为4个大层。自上而下分述如下：
①人工填土（Q42ml）：褐黄色，稍湿，密实，主要为粉土，经压实处理，为现路基垫层，含少量姜石，土质较均匀，该层主要分布在目前地面下0～4.5m
范围。
②人工填土（Q42ml）：灰褐色，稍湿，密实，主要为砾石、卵石，经压实处理，为现路基垫层填土。该层主要分布在目前地面下4.5～5.5m范围。
③人工填土（Q42ml）：褐黄色，稍湿，松散，主要为粉土，未经分层压实处理，为前期人工填土，堆积时间较短，厚度较大，土质疏松，欠固结，该层主要分布在与路基斜交的冲沟内，其差异沉降是目前路基裂缝形成的主因。该层主要分布在目前地面下5.5～18m范围。
④粉土（Q41al+pl）：黄褐色，稍湿，稍密～中密，含零星姜石，局部为粉质粘土，摇震反应一般，无光泽反应，干强度低，韧性低，为原地基土。
该场地无明显地下水位。
2. 成因分析
据勘察报告，拟建路段东北侧约500m处取土场北侧Q2黄土地层曾经有错动迹象，属全新世活动断裂，冲沟北侧地层处于下盘，受该断裂的影响，经地表水的长期冲刷，形成目前横穿公路之冲沟，该冲沟所通过之处目前地表皆有较大变形，形成凹陷地槽，最大沉陷约1m左右，且多处发育有落水洞，经综合判定该场地稳定性较差。
从地形、地貌来看，该段路基与原黄土冲沟斜交，裂缝主要发生在冲沟边缘带，该冲沟内分布着第③层人工填土，（详见勘察报告）该填土层主要分布在目前地表下5.5-18m范围，厚度较大，填埋时间较短，为随意堆填方式，该填土层土质疏松，孔隙较大，承载力低，属于高压缩性和欠固结土层，土质不均，是裂缝产生的主因；随着路基快速填筑，荷载的增加或雨水下渗软化等外因，势必产生差异沉降，造成路基开裂破坏。
3. 处治方案的确定
本段路基沉降及裂缝主要由于第③层素填土疏松及不密实引起，该层厚度较大，且该层上部有厚约5.5m的压实填土，采用注浆加固法处理，同时对该段路基（主要在裂缝发育区段）坡脚处左侧布两排土挤密桩，起帷幕作用。
根据该地区的工程经验，注浆法加固路基裂缝效果较其他治理方案较好，该方法采用水泥～黄土浆等通过压力方式密实充填土层空隙，从而达到减小不密实地基的变形；一般情况下，浆液能对周围土体产生挤压并劈入土体的薄弱部位，形成交叉网状凝固体，起到了骨架作用，增强了土的密实度和压缩模量，形成复合地基，从而大大减少了最终沉降量，对薄弱层进行针对性注浆加固可有的放矢，符合有关技术规范要求。
3.1 注浆处理技术参数
（1）注浆孔间距、深度及数量：注浆孔间距为3m，正三角形布置，注浆范围为目前地表下6～17m范围，注浆孔总数554个。
（2）注浆量：应通过现场试验确定，初步考虑：浆液注入率为11%，即单孔注浆量按注浆加固体的11%考虑。
（3）注浆浆液：浆液采用水泥～黄土浆，其中水泥：黄土=1：4；水料比=0.75：1；路基外侧帷幕孔及涵洞处所用浆液可适当加大水泥用量，水泥采用32.5矿渣水泥，黄土为Q3纯净黄土。
（4）注浆压力0.1～1.5Mpa，压力控制为逐级升压方式；
（5）注浆顺序：注浆施工时应先进行路基外侧挤密土桩或帷幕孔的施工，隔孔灌注，注浆时应采用定量间歇注浆工艺，间隔时间应按浆液的初凝试验结果确定。
（6）注浆终孔标准：注浆量达到设计方量要求；或注浆压力达到3.5MPa；路基其它部位产生冒浆现象及地面产生提升。
（7）注浆实行单孔限量注浆及总量控制相结合方式。
3.2 土挤密桩法处理技术参数
（1）施工参数：桩孔间距为1.2m，正三角形布置，桩长12m，成孔直径400mm。
（2）施工时，宜从外向里间隔1～2孔进行。向孔内填料前，孔底应夯实，孔内填料应分层夯实。
（3）该方法质量检验应在施工结束7～14d后进行，可采用标准贯入试验、钻孔或环刀取样室内试验的方法按有关设计规范的要求进行，要求夯后桩径550㎜，桩体压实系数不小于0.97。
4.结论
经治理后，该不良路基得到根本治理，保证了路基的稳定性及强度的要求，通车至今一年多的时间内，路面没有再出现任何裂缝，因此确保了道路的稳定和畅通，由此可见，针对该项目采用注浆和土挤密桩的处理方案是合理可行的。
参考文献：
[1] JTGD30-2004，公路路基设计规范[S].北京：人民交通出版社.
[2] JGJ 79-2012， 建筑地基处理技术规范[S].北京： 中国建筑工业出版社.
[3]《工程地质手册》编委会.工程地质手册[M].北京： 中国建筑工业出版社，2009.
[4] 趙发章. 黄土与湿陷性黄土地区路基加固试验研究[D].兰州：兰州理工大学，2003.
吕丽君（1983- ），男，助理工程师。
关键词：路基加固；注浆；土挤密桩
The Study of Loess Area Highway Engineering Poor Roadbed Strengthening Scheme
Lv Lijun
（Jinzhong Branch of Shanxi Chengda Highway Survey and Design Co.， Ltd.Jinzhong， Shanxi， 030600， China）
Abstract： The construction of a highway in loess area， road and roadbed had fractures varying degrees， by the regional geological drilling and geological radar scanning， combined with the local topography and landforms， given Treatment and soil compaction grouting pile program， practice shows that where reasonably practicable treatment program..
Keywords： roadbed reinforcement； grouting； soil compaction pile
0. 概述
路基的强度及稳定性是路基路面工程的基础，但是在施工过程中由于各种原因经常会发生路基开裂的情况，此时需要进行正确的分析判断，根据当地工程经验、地形地貌并结合钻探等技术，分析给出该不良路基产生的原因，有针对性的制定合理可行的处治方案，保证路基的安全稳定。
1.工程背景
某公路路基在填筑施工时，路面出现长约160m，宽约8cm的裂缝，裂缝近南西走向，线性分布，与路基呈小角度斜交；路基未填筑施工段也有不同程度的裂缝发育，路基外两侧地表有不同程度的裂缝、塌陷现象。
该场地地基土主要为4个大层。自上而下分述如下：
①人工填土（Q42ml）：褐黄色，稍湿，密实，主要为粉土，经压实处理，为现路基垫层，含少量姜石，土质较均匀，该层主要分布在目前地面下0～4.5m
范围。
②人工填土（Q42ml）：灰褐色，稍湿，密实，主要为砾石、卵石，经压实处理，为现路基垫层填土。该层主要分布在目前地面下4.5～5.5m范围。
③人工填土（Q42ml）：褐黄色，稍湿，松散，主要为粉土，未经分层压实处理，为前期人工填土，堆积时间较短，厚度较大，土质疏松，欠固结，该层主要分布在与路基斜交的冲沟内，其差异沉降是目前路基裂缝形成的主因。该层主要分布在目前地面下5.5～18m范围。
④粉土（Q41al+pl）：黄褐色，稍湿，稍密～中密，含零星姜石，局部为粉质粘土，摇震反应一般，无光泽反应，干强度低，韧性低，为原地基土。
该场地无明显地下水位。
2. 成因分析
据勘察报告，拟建路段东北侧约500m处取土场北侧Q2黄土地层曾经有错动迹象，属全新世活动断裂，冲沟北侧地层处于下盘，受该断裂的影响，经地表水的长期冲刷，形成目前横穿公路之冲沟，该冲沟所通过之处目前地表皆有较大变形，形成凹陷地槽，最大沉陷约1m左右，且多处发育有落水洞，经综合判定该场地稳定性较差。
从地形、地貌来看，该段路基与原黄土冲沟斜交，裂缝主要发生在冲沟边缘带，该冲沟内分布着第③层人工填土，（详见勘察报告）该填土层主要分布在目前地表下5.5-18m范围，厚度较大，填埋时间较短，为随意堆填方式，该填土层土质疏松，孔隙较大，承载力低，属于高压缩性和欠固结土层，土质不均，是裂缝产生的主因；随着路基快速填筑，荷载的增加或雨水下渗软化等外因，势必产生差异沉降，造成路基开裂破坏。
3. 处治方案的确定
本段路基沉降及裂缝主要由于第③层素填土疏松及不密实引起，该层厚度较大，且该层上部有厚约5.5m的压实填土，采用注浆加固法处理，同时对该段路基（主要在裂缝发育区段）坡脚处左侧布两排土挤密桩，起帷幕作用。
根据该地区的工程经验，注浆法加固路基裂缝效果较其他治理方案较好，该方法采用水泥～黄土浆等通过压力方式密实充填土层空隙，从而达到减小不密实地基的变形；一般情况下，浆液能对周围土体产生挤压并劈入土体的薄弱部位，形成交叉网状凝固体，起到了骨架作用，增强了土的密实度和压缩模量，形成复合地基，从而大大减少了最终沉降量，对薄弱层进行针对性注浆加固可有的放矢，符合有关技术规范要求。
3.1 注浆处理技术参数
（1）注浆孔间距、深度及数量：注浆孔间距为3m，正三角形布置，注浆范围为目前地表下6～17m范围，注浆孔总数554个。
（2）注浆量：应通过现场试验确定，初步考虑：浆液注入率为11%，即单孔注浆量按注浆加固体的11%考虑。
（3）注浆浆液：浆液采用水泥～黄土浆，其中水泥：黄土=1：4；水料比=0.75：1；路基外侧帷幕孔及涵洞处所用浆液可适当加大水泥用量，水泥采用32.5矿渣水泥，黄土为Q3纯净黄土。
（4）注浆压力0.1～1.5Mpa，压力控制为逐级升压方式；
（5）注浆顺序：注浆施工时应先进行路基外侧挤密土桩或帷幕孔的施工，隔孔灌注，注浆时应采用定量间歇注浆工艺，间隔时间应按浆液的初凝试验结果确定。
（6）注浆终孔标准：注浆量达到设计方量要求；或注浆压力达到3.5MPa；路基其它部位产生冒浆现象及地面产生提升。
（7）注浆实行单孔限量注浆及总量控制相结合方式。
3.2 土挤密桩法处理技术参数
（1）施工参数：桩孔间距为1.2m，正三角形布置，桩长12m，成孔直径400mm。
（2）施工时，宜从外向里间隔1～2孔进行。向孔内填料前，孔底应夯实，孔内填料应分层夯实。
（3）该方法质量检验应在施工结束7～14d后进行，可采用标准贯入试验、钻孔或环刀取样室内试验的方法按有关设计规范的要求进行，要求夯后桩径550㎜，桩体压实系数不小于0.97。
4.结论
经治理后，该不良路基得到根本治理，保证了路基的稳定性及强度的要求，通车至今一年多的时间内，路面没有再出现任何裂缝，因此确保了道路的稳定和畅通，由此可见，针对该项目采用注浆和土挤密桩的处理方案是合理可行的。
参考文献：
[1] JTGD30-2004，公路路基设计规范[S].北京：人民交通出版社.
[2] JGJ 79-2012， 建筑地基处理技术规范[S].北京： 中国建筑工业出版社.
[3]《工程地质手册》编委会.工程地质手册[M].北京： 中国建筑工业出版社，2009.
[4] 趙发章. 黄土与湿陷性黄土地区路基加固试验研究[D].兰州：兰州理工大学，2003.
吕丽君（1983- ），男，助理工程师。