化學灌漿用于路基預養護的應用研究

摘 要：裂隙是化學灌漿技術的主要運用對象。而路基中同樣存在大量裂隙及空洞。本文針對化學灌漿用于路基預養護的施工工藝著手，研究化學灌漿技術用于路基預養護的施工過程中關于灌漿壓力、鉆孔布設、灌漿量、灌漿歷時、灌漿順序和灌漿結束標志等指標。

關鍵詞：化學灌漿；路基預養護；關鍵控制指標

化學灌漿技術是目前國內外廣泛用于土木工程領域的一項技術。化學灌漿技術有著悠久的歷史，早在1802年化學灌漿技術已經用于地層加固。1886年，英國人在印度建橋時運用了化學漿液固沙，化學漿液問世[13]。而我國在50年代初才開始了對化學灌漿技術的運用，隨著我國工程技術以及化學工業的發展，我國的化學灌漿技術得到了飛速發展。我國公路養護的方針為“預防為主，防治結合”，充分反映了我國對道路防治的重視。在公路養護領域中，橋梁、隧道、路面均已建立了獨立的、系統的養護技術并編制了相關規范指南，在實際工程中能較好的指導養護工作，從而提高工程的使用壽命和使用性能。但路基作為公路工程的主體性的功能結構，其預防性養護還沒有一套完整科學的理論方法和養護對策，不能有效指導實際工程應用[48]。

由于路基屬于隱蔽工程，且不同道路的路基情況不同，路基中的裂縫寬度、長度、分布狀況等也存在不同。化學灌漿技術的施工工藝的相關研究中并沒有系統的建立關于化學灌漿施工指導標準，同樣化學灌漿技術用于路基預養護的施工工藝也并沒有系統的施工指導標準。

1 化學灌漿用于路基預養護施工施工流程

1）布孔。

化學灌漿注漿孔的布設是化學灌漿工程中重要的步驟，鉆孔的布設主要依據漿液的擴散半徑以及不同路面的病害情況的嚴重程度等進行布孔。目前，布孔大多依據工程經驗采用孔距6m，排距2m的布孔方式。再根據路面沉陷及裂縫的情況進行排距以及孔距的調整。

2）鉆孔。

鉆孔最為重要的是鉆孔深度。目前鉆孔深度主要由軟土層厚度確定，一條公路的軟土層厚度大致相同，但個別地方軟土層較厚，施工中發現軟土層較厚的地方應增加灌漿深度以保證施工質量，一般鉆孔深度為3～6m。采用潛孔鉆孔機鉆孔。

3）觀測。

做好灌漿前的觀測記錄工作；記錄灌漿深度，觀察路面、擋土墻及 變形情況，防止灌漿過程中出現過度抬升路面造成路面隆起、擋土墻或邊坡位移，形成新的病害。

4）安裝灌漿管。

鉆好孔后安裝灌漿管，將制作好的灌漿管放入孔中，灌漿管應達到孔底。

5）灌漿。

加固路基軟弱土體，灌漿加固的過程中根據實際情況適當抬升沉陷路面。漿液凝固時間根據不同的漿液的性質把握灌漿時間，漿液的擴散半徑根據漿液的性質和路基的情況和灌漿壓力共同確定。在灌漿時，我們先把灌漿壓力控制在0.11.5Mpa的范圍內，然后再由此確定擴散半徑和漿液凝固時間。當路基進漿速度明顯減小或路面有抬升、擋土墻或邊坡有變形等情況，則需提升灌漿管。

6）灌漿結束標志：

根據灌漿壓力、進漿速率、路面抬升、邊坡或擋墻變化及灌漿提升高度等綜合因素判斷灌漿結束的時間。灌漿過程中避免壓力過大，保證灌漿操作的可控性。當進漿速率小于5L/min時，說明土體已經密實。

7）養護。

完成灌漿作業后，封路養護4h后開放交通。

2 灌漿效果檢驗

目前國內外關于灌漿效果的檢驗方法沒有明確同一的標準，本文在一系列實驗之后采用了一種較為實用的方法。通過對比灌漿前后道路的彎沉值變化和鉆孔取樣來作出關于灌漿效果的評判。施工前檢測內容如下：

（1）試驗檢測項目：彎沉。在兩個方向車道的輪跡帶開展測試，評價路基路面整體承載能力。

（2）試驗檢測項目：鉆孔取樣。按1條車道每100米取1～2個點位布孔，宏觀上掌握不同深度處路基土體的密實程度與含水率狀態。

本文對一段道路灌漿前后彎沉值進行了測試，測試數據如下：

工點K48處治前的彎沉測試數據：

樁號K48+800（玉舍往馬場方向）：左側：70、30、52、90、36、90、42、46、60。右側：54、20、30、56、30、56、30、50、36、64、30。

工點K48處治后的彎沉測試數據：

樁號K48+800（玉舍往馬場方向）：左側：42、22、8、8、8、42、60、8、10。右側：24、30、6、6、20、28、12、4、12。

通過實驗數據的對比發現灌漿前后道路的彎沉值有著明顯的變化，說明該路段在進行化學灌漿之后效果較為明顯。

3 結論

1）化學灌漿技術用于路基預養護方向有著非常廣闊的前景，化學灌漿技術由于其本身的技術特點非常適合用于路基預養護。

2）目前國內外關于化學灌漿用于路基預養護的施工工藝研究較為薄弱，其關鍵控制指標如擴散半徑、灌漿壓力、灌漿歷時等都沒有明確的指導體系。

3）化學灌漿技術用于路基預養護的灌漿效果評價也沒有系統的指導體系。需要在前人的研究基礎上更近一步。

參考文獻：

[1]鄭文江.某高速公路裂縫注漿法處理施工一例[J].山西建筑，2010.36（11）：265266.

[2]吳治生，戴傳英，丁新紅.巖溶病害路基注漿機理及沒計路基工程，2003，（5）：4749.

[3]楊秀竹，王星華，雷金山.正交法在注漿材料優化設計中的應用[J].探礦工程一巖土鉆掘工程，2004，31（3）：79.

[4]楊秀竹，王星華.鐵路巖溶路基加固的一種新方法巖土力學，2004，25（6）：988990.

[5]倪宏革，孫峰華，楊秀竹，等.采用粘土固化漿液進行巖溶路基注漿加固試驗研究[J].巖石力學與工程學報，2005.24（7）：12421247.

[6]張寒.注漿法在路基加固處理中的應用中國市政工程，2004（3）：22.

[7]張文強.袖閥管注漿技術在高速公路路基工程中的應用隧道建設，2006.26（5）：7073.

[8]曲元梅.公路路基缺陷加固技術的應用研究[D].2006.

[9]李廣平，宿文姬鋼花管注漿在高速公路填方路基缺陷治理中的應用城市勘測，2006，（6）：6769.

作者簡介：王崢（1993），男，碩士研究生，研究方向：路基結構。