公路路基施工中壓力灌漿技術的應用

文/包天宇 浙江天創交通建設有限公司 浙江臨海 317000

灌注樁工程中通過應用樁端壓力灌漿施工技術，可以大大提升灌注樁工程的質量，提升承載性能、降低沉降量。樁端壓力灌漿施工技術的應用，可以全面提升灌注樁的工程質量，滿足當前交通發展的需要。

1、壓力灌漿技術的原理

公路路基施工中常用的灌漿技術主要有接縫、回填、固結等幾種方式。灌漿是指利用鉆孔的形式向土壤中灌入漿液，擠壓土壤結構，進而達到加固路基的效果。使用灌漿加固路基的顯著特點是，漿泡在注漿管周圍逐漸向外擴張，并在土壤結構內部形成較為復雜的應力，呈切向和徑向發展；土壤結構中與漿泡緊鄰的部分受到應力的破壞，而后重新形成塑性變形結構，同時，在土壤結構受到應力影響的情況下，土壤的密度會有所降低，在與漿泡較遠的距離處以彈性變形為主，從而有效增加土壤的密度，實現加固路基的目的。我國公路建設中，路面使用的材料以水泥混凝土和瀝青為主，通常在農村公路或是山區公路中會使用砂礫鋪設路面，但無論是使用何種材料的路面，在長期的使用中都會出現沉陷的現象，影響公路的使用，尤其對公路的影響最大。運用壓力灌漿技術加固路基是目前比較廣泛使用的技術措施，能夠有效延長公路路面的使用壽命，并且為公路工程的整體建設質量提供保障。

2、灌漿管埋設方式

根據灌漿技術的不同，在埋設灌漿管過程中，可以分成樁身灌漿管以及鉆孔埋管灌漿兩種方式。樁身預埋灌漿時，在下放通過鋼筋籠后，將漿液直接注入鋼筋籠中，并在樁體中心位置進行預埋，也可以布置在樁體一側。根據工程的實際情況，鉆孔埋管灌漿可以分為樁身鉆孔與樁側鉆孔，前者的作用在于能夠將有質量問題的樁體解決，具體施工工藝步驟為在樁體的結構上鉆多個小孔，將灌漿管埋設到結構內，然后進行壓力灌漿。樁體外側中的灌漿管的埋設，主要作用是可以有效提升結構的承載性能，增強抗壓強度，主要施工環節是在一側位置鉆多個孔，將灌漿管直接埋入到結構內部，然后開始灌漿。

3、壓力灌漿施工

3.1 合理配制灌漿液

施工中一般將水泥漿的配合比例作為灌漿液的配置比例，且石灰和水的比例控制在施工標準范圍內，避免比例失調導致漿液無法發揮作用，影響公路路基施工質量。此外，施工中也可以選擇使用水泥粉煤灰漿代替水泥漿，前提條件是配制漿液的使用效果與水泥漿的使用效果相同。同時，還需要控制粉煤灰在混合料中的比例，通常是在20%～30%之間，以滿足路基施工要求。合理配置灌漿液，是在公路路基施工中采用壓力灌漿技術的關鍵環節，施工單位需要加強重視，通過提高灌漿液的質量，延長路基的使用壽命。

3.2 灌漿管

一般情況下，灌漿管以焊接的方式進行連接，并且在連接時要做好相關的密封控制，需要使其能夠和鋼筋籠連接，之后放到孔內，最后對其進行穩固。一般情況下，需要按照工程的實際情況確定樁端壓力灌漿管道數量。當樁體直徑d ≤1000mm，此時應該設置3 根；如果樁體直徑1000mm ≤d ≤2000mm，此時可以設置4 根；如果樁體直徑d ≥2000mm，此時需要設置5 根。焊接灌漿鋼管過程中，外徑不能小于25mm，對該灌漿管的樁身結構部分采用超聲波檢測時，其內徑應該達到超聲檢測的要求；灌漿管的壁厚不能小于2.5mm。鋼筋籠長度超過了規定的要求或者存在超重的問題時，此時應該按照工程的實際需要增大管徑，還要適當增加管道的壁厚，從而滿足工程施工需要。

3.3 灌漿技術要求

（1）灌漿材料：將42.5#普通硅酸鹽水泥作為公路施工中的灌漿材料，保證水泥的干凈與新鮮，在低于5%的80N/m 的方孔篩順利通過，根據實際需求進行灌漿的合理用水。（2）設備：在施工過程中應用沖擊式鉆機、回旋式鉆機時，應保證灌漿泵性能與灌漿漿液濃度相適應。可選用高于1.5 倍的最大灌漿壓力來控制灌漿泵的工作壓力，在漿液的攪拌過程中，不能出現中途停止的現象，在試運行之后再進行灌漿；一般情況下，應將壓力表安裝于灌漿孔口、灌漿泵位置處。（3）灌漿方法與灌漿壓力：對于注漿壓力來說，應將其控制在0.2 ～0.3MPa 范圍內。在對其進行調整過程時，可將路面高程監測情況與土層厚度情況作為出發點。灌漿時要按照相關順序進行灌注排孔，漿液灌注時則按照由下向上的順序，并控制好每段灌注孔排。另外，還應當將0.5m的軟管連接于灌漿管上端，以便更好地進行灌漿后的路面施工。

3.4 注漿

利用注漿設備及輸漿管路向設置層內灌注漿液，根據本工程需求，可選用由下至上式孔口封閉注漿法施工。此工序可一次成孔，選取三角楔用于孔口止漿，并將封口及時堵塞。按照由下到上的順序，一段一段地進行注漿施工，一般在1.5m 左右控制注漿段高度。注漿施工前，需完成現場注漿試驗，進行單孔注漿量的確定，隨后根據所選用的注漿施工方法進行施工。當注漿量與設計要求相符后，即可停止注漿施工。注漿時，如地面隆起或出現跑漿問題，需及時暫停注漿施工，并對其原因進行分析，采取措施進行有效處理。隨后在下一個注漿段施工時，應適量減少注漿量，并對封孔裝置及注漿設備等進行詳細檢查，如仍存在隆起、跑漿問題，需及時結束此孔注漿施工。

結語：

綜上所述，壓力灌漿技術的應用可以有效解決卵石層施工所存在的問題，大大提高工程質量，還能有效預防樁體與灌漿施工技術所存在的問題。在應用的過程中，可以通過壓力對巖層內部的水與空氣進行壓縮，然后使用壓力灌漿設備直接灌入水泥漿液，通過該方式使得整個部分形成整體結構，提升土層的穩定性。