公路施工中壓力灌漿技術分析

胡曉雯

摘 要：壓力灌漿技術在應用過程中有較多要點，本文先闡釋了其原理和灌漿形式，然后結合實際案例，詳細分析了技術應用流程，最后提出了效果檢驗方法，希望能夠起到良好的借鑒作用。

關鍵詞：壓力灌漿技術;公路;路基;施工

1 壓力灌漿技術概述

1）壓力灌漿技術的原理。壓力灌漿的原理是在路基的合適位置進行鉆孔，將制備好的漿液灌注到孔內(nèi)，漿液發(fā)生一定的物化作用，最終形成復雜的應力，并且向水平和豎向位置進行擴散。在這個過程中，土壤的密度會降低，變得更加緊密，強度得到有效提升，路基的堅固性和穩(wěn)定性明顯增強，承擔來自路面的荷載，實現(xiàn)加固的目的。壓力灌漿施工適用于小范圍的土體加固，不易受到外在環(huán)境的影響，加固的效果在短期內(nèi)非常明顯，并且能夠降低施工成本，易于操作和實施。土體的密實度、漿液材料的性能在很大程度上決定著加固的范圍，在粗顆粒的巖土層內(nèi)適應性最強，效果非常好。

2）灌漿形式。（1）開放式灌漿。將漿液直接灌入到樁端部分中預留的灌漿結構內(nèi)，然后在樁體一側的巖土內(nèi)注入漿液，就是開放式灌漿施工。這種灌漿技術的操作步驟比較簡單，在巖土層均勻的地質中比較適用，但是在土層薄弱地區(qū)，很容易出現(xiàn)漏漿問題，效果難以得到保證，需要予以控制。（2）封閉式灌漿。封閉式灌漿需要將壓力注漿室與鋼筋籠直接下放到孔底，然后適用壓力灌漿裝置，將漿液直接注入到注漿室內(nèi)。這種灌漿技術容易受到灌漿容器的影響，灌漿形式、灌漿位置、灌漿量難以控制，并且易出現(xiàn)變動。另外，這種技術施工步驟較多，操作復雜程度較高，會耗費較多的成本。

2 工程概況

某公路工程A段總長為40m的路基，在施工過程中沒有進行分層填筑和碾壓，導致在一段時間以后路基達到固結，產(chǎn)生一定沉降。另外，施工過程中正值雨季，沉降部位長時間被水浸泡，同時還有大量的水進入到路基中，使路基土強度大幅降低，整體軟化并沉陷。經(jīng)調查，沉陷區(qū)總長為30m左右，寬為28m左右，總面積達800余m2，沉陷最深處可達20cm。目前，本工程底基層、基層、下面層作業(yè)均已完成，應對路基沉陷進行及時有效的處理，避免對路面施工造成影響，延誤工期，影響質量，通過研究后決定采用壓力灌漿的方法進行處理，提高路基整體強度，保證路基穩(wěn)定性。

3 壓力灌漿技術在公路路基施工中的應用

1）原材料及施工機具設備。（1）水泥。水泥一般選用強度較高的普通硅酸鹽水泥，避免出現(xiàn)受潮變質現(xiàn)象，如果存在此情況應及時更換和處理，嚴禁使用過期或者質量不達標的水泥。（2）水。配置漿液必須用到水，主要是水溫的控制，一般在40℃左右為宜，可以根據(jù)實際情況適當升高或者降低。（3）鉆機。根據(jù)工程量的大小以及施工現(xiàn)場的地質條件合理選擇，檢查鉆桿和鉆頭，可以批量檢查或者抽樣檢查，保證鉆機的使用性能。（4）灌漿泵。灌漿泵的選擇應以漿液濃度為基礎進行選擇，壓力的控制是最主要的工序，正常情況下，泵機的工作壓力為1.5倍最大壓力，為了及時掌握和靈活調整，可以增設壓力表，保障后期灌漿的精確性。

2）合理配制灌漿液。漿液的配置情況在很大程度上決定著最終的路基質量，必須合理控制漿液的比例，根據(jù)國家規(guī)定的標準，針對公路工程的實際情況，對漿液進行合理配置，提高漿液的使用性能。在施工操作中，灌漿液的配置比例一般以水泥漿的比例為參照，在規(guī)定的范圍內(nèi)，將水和石灰進行合理配置，保證比例的科學合理，使?jié){液能夠充分發(fā)揮出自身的性能。另外，可以使用水泥粉煤灰，增強配置漿液的合理性，代替水泥漿的使用效果。同時，在混合料中，合理控制粉煤灰的比例，結合以往的經(jīng)驗，一般在20%～30%之間，保證路基的合理施工。

3）科學選擇注漿孔的位置。在壓力灌漿技術的應用中，有一個重要的內(nèi)容需要注意，那就是選擇注漿孔的位置，在施工中注漿孔位置的選擇要具有科學性，這樣可以提高灌漿液的質量。注漿孔位置在公路施工中有兩種分布形式，一是多排孔分布，二是單排孔分布。在具體施工中，要合理的選擇注漿孔之間的位置，確保選擇的注漿孔之間保留一定的重合性，注漿孔之間的重合性可以有效的加固路基。注漿孔位置的分布和選擇在施工中占著很重要的位置，在具體的操作中合理的、科學的選擇注漿孔的位置，可以提高壓力灌漿技術在公路路基施工中的加固效果，因此，在施工時要注意提高壓力注漿的水平，確保施工的質量。

4）科學確定灌漿量。灌漿量需要經(jīng)過精確計算，灌注施工半徑范圍出現(xiàn)的空習空隙體積之和就是壓力灌漿量，這種方式比較簡便精確。但是在實際施工的時候，往往出現(xiàn)空隙無法完全填滿的情況，并且Ⅰ序孔、Ⅱ序孔灌注量計算不同，以理論計算值作為標準，Ⅰ序孔會低于實際的灌漿量，進而導致Ⅱ序孔的灌注量高于理論值。在這種情況下，必須詳細考量土壤結構、漿液配置、材料控制等因素，將各項數(shù)值進行準確分析，以嚴謹?shù)膽B(tài)度進行計算，并且多次審核與復查，保證灌漿量的準確，減少誤差出現(xiàn)的概率。

5）注漿施工。壓漿前需要用壓水對鉆孔進行沖洗，徹底清理殘留的巖粉及循環(huán)泥漿。施工人員可采用普通硅酸鹽水泥來配置水泥漿液并進行壓漿。水泥漿拌制用水通常為飲用水，攪拌水泥漿液的時間控制在3min以上，用3mm×3mm的雙層濾網(wǎng)過濾攪拌好的水泥漿液并將其入泵。在壓力灌漿技術中，灌漿壓力、漿液濃度以及操作方法是關鍵內(nèi)容，施工人員要合理控制灌漿壓力，如果灌漿壓力未達到設計標準，則會導致漿液無法到達預定施工位置，從而出現(xiàn)空白區(qū);如果灌漿壓力超出設計標準，則會沖垮邊坡或頂破路面，對路基結構造成損壞，造成公路路基薄弱部位流入大量漿液，從而達不到壓力灌漿的目的。灌漿壓力一般由低到高，凝膠時間由長到短，需要從沉降量最大的地方開始，對路基沉降和裂縫情況進行全面掌握，確保灌漿壓力符合要求，當另一個注漿孔或接縫位置處冒出漿液時，就完成注漿作業(yè)。

4 公路路基病害處治中壓力灌漿效果檢驗

1）灌漿材料分析。此次施工共完成1209個灌漿孔，總體為5579.72m，水泥灌入量共1855.4t，每孔水泥平均灌入量為1.535t，每米水泥灌入量平均為0.333t。通過分析可見，被灌段土體空隙下降幅度較大，由此可見，此施工段地層具有可灌入性。

2）靜荷載試驗。完成施工15d后，在施工段內(nèi)選取代表點（5個）實施靜荷試驗。如在雜填土頂面單點進行130或140kN加載施工，便可滿足施工規(guī)定，即可停止加載。此時沉降量范圍9.31-11.72mm，10.3mm為其平均值，由此可見，該位置地基土并沒有達到極限破壞狀態(tài)，表明其路段復合路基與雜填土承載力標準值均在130kpa以上。

3）鉆孔取芯標貫試驗及深槽開挖檢查。在施工段范圍內(nèi)，選取鉆孔檢驗點共12個，以此實施鉆孔取芯、標貫試驗，由鉆孔取樣的芯樣分析可得，雜填土內(nèi)具有大量水泥結石，且結石可緊密膠結土體。淤泥質土體內(nèi)水泥結石的形態(tài)以成團塊狀分布，部分塊狀結石主要通過淤泥、淤泥質土體膠結，同時水泥結石也存在于粉、細砂內(nèi)，土工試驗得出，可有效提高其密度，狀態(tài)已從較為松散轉化為密實形態(tài)。標貫試驗可見，雜填土密實度良好，11.2擊為其平均擊數(shù)，原來粉、細砂平均擊數(shù)僅為6擊，現(xiàn)已增至11擊，且承載力標準值也增至148kpa。通過深槽開挖檢查結果分析，片狀、條帶狀為雜填土的水泥結石形態(tài)，1-5cm為其厚度范圍，可形成路基硬殼表層。

5 結語

公路路基施工中，壓力灌漿技術的應用，能夠切實提升路基質量，推動公路事業(yè)的進步。在實際施工中，必須結合實際情況，把握施工步驟，結合其原理，做好施工中的各個步驟，保證整個流程的規(guī)范性與合理性。同時，必須加強質量控制，采取合適的方法檢驗施工質量，切實提升公路質量，滿足施工標準。

參考文獻

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