公路路基施工中壓力灌漿技術的應用

王娜 安亞芳

摘 要：公路規模范圍的擴大，對公路質量和數量提出了新的要求，路基作為公路中的關鍵性部分，直接決定著建設的最終效果。壓力灌漿技術在施工中得到了廣泛應用，不僅施工效率高，而且成本比較低，能夠實現良好的經濟效益。基于此，本文對壓力灌漿技術的具體情況進行了細致分析，希望能夠提供參考性意見。

關鍵詞：壓力灌漿技術;公路;路基;施工

在公路運行的過程中，非常容易出現路基沉降的現象，車輛的通行受到嚴重影響，同時引發一系列的交通安全問題，公路工程的價值也大大降低。對于這種問題，可以采用壓力灌漿技術，結合地區的實際情況，對路基的狀況進行全面化的了解，分析施工步驟和特點，最大化的發揮出技術的優勢。同時，應盡可能降低施工成本，實現資源配置的最優化效果，有效控制路基沉降病害，保障公路工程的質量，使公路工程能夠真正保障人們的日常出行。

1 壓力灌漿技術

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，漿液發生一定的物化作用，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，路基的堅固性和穩定性明顯增強，承擔來自路面的荷載，實現加固的目的。

壓力灌漿施工適用于小范圍的土體加固，不易受到外在環境的影響，加固的效果在短期內非常明顯，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適應性最強，效果非常好。灌漿的擴散過程與漿液和固體的顆粒大小有關，并且受到壓力的影響，這些數值需要結合工程實際情況進行確定，盡量延伸漿脈，實現大面積的加固效果，保障巖土層土體的密實性。

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，然后在樁體一側的巖土內注入漿液，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，很容易出現漏漿問題，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。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，設計總里程為240km，路基寬度設計為27m，路基部分主要由整體式路基與分離式路基組成。公路會穿過江水，對于臨江路段，以水位為參照設計路基，由于河道較窄、河流速度快、周圍其他構造物的影響，設計困難較大。填筑材料的選擇，主要以隧道中的棄渣和砂礫石為主，其他根據后期施工而定，為防止出現路基沉降現象，決定使用壓力灌漿技術進行施工。

3 公路路基施工中壓力灌漿技術的應用

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，避免出現受潮變質現象，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，可以根據實際情況適當升高或者降低。（3）鉆機。根據工程量的大小以及施工現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）設計灌漿材料配合比例。灌漿材料的比例必須經過科學配置，根據工程案例以及實踐經驗，結合卵石層的滲透率，水灰比一般在0.8：1-1：1之間，如何設備條件允許，可以適當進行優化，增強材料的膠結能力。如果使用的是水泥漿，混合材料的比例應控制在20%-30%之間，也可以用水泥粉煤灰進行替代。在制作漿液的過程中，為了提升其流動性，使其性能變得更加穩定，可以加入適量的膨潤土外加劑。制備好之后應及時運輸到施工現場，避免漿液出現變質和結塊現象。

3）界定灌漿邊界范圍和擴散半徑。灌漿邊界范圍的界定，具體如下：處理公路長度中軸線方向，明確其寬度，以路基底部寬度為參照，將其作為橫向處理看度，對平面灌漿的寬度和縱向灌漿的深度進行確定，如果是軟土地基，承載力必須達到200KPa。在實際控制時，以陷量標準為基礎，大于30cm為最佳，保證各項指標的準確性。后期漿液入孔后會持續擴散，必須確定出擴散半徑。對于復雜路基，施工人員應結合現場環境，在經過數次灌漿試驗后，計算出漿液的擴散半徑。如果地基是柱體狀擴散，必須結合地質條件，將土層的滲透系數作為一項重要數據，保證計算結果的準確性。

4）布置灌漿孔。單孔布設、多排孔布設施工中比較常見。在實際布置的時候，必須讓相鄰的兩孔重疊，實現預期的加固效果。根據以往經驗顯示，按照梅花形布置比較理想，以現有裂縫為基礎，超出大約2m的距離，布置相應大小的鉆孔，同時應根據地基的沉降情況靈活調整。本工程鉆孔數量為200個，孔徑大小為80mm，深度在6m左右，其中包含著前期勘查地質的鉆孔。

5）灌漿管埋設方式。結合不同的灌漿技術，埋設灌漿管，分為樁身灌漿管以及鉆孔埋管灌漿兩種方式。預埋樁身灌漿管時，在樁體的結構上鉆多個小孔，在結構內埋設注漿管，將鋼筋籠進行下放，直接注入漿液。在樁體外側埋設注漿管，能夠使結構的整體性能得到提升，承載力更強，抗壓強度更大。實際操作的時候，在樁體的一側位置鉆出相應數量的孔洞，預埋之后進行檢查，然后開始灌漿。

6）科學確定灌漿量。灌漿量需要經過精確計算，灌注施工半徑范圍出現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，將各項數值進行準確分析，以嚴謹的態度進行計算，并且多次審核與復查，保證灌漿量的準確，減少誤差出現的概率。

7）水泥漿灌注。實際灌漿過程中，一般采用高壓灌漿泵裝置，順序為先外部后內部，保持一定的間隔，保障施工的科學性。灌漿初期將填充和滲透作為主要內容，將灌漿壓力控制在1MPa左右，結束之后可以進行后期灌漿。之后的灌漿順序不變，形式主要為擠密和壓密，適當增大灌漿壓力，可以保持在1.5MPa左，使前期灌入的漿液能夠在外力作用下逐漸凝固和穩定。在持續高壓作用下，漿液會滲透在土體縫隙中，孔隙逐漸被填滿，堅固性開始增強，實現了加固的目的。

4 結束語

綜上所述，公路施工遇到的問題較多，路基是公路中的重要組成部分，在環境的影響下，會出現各種各樣難以控制的現象，尤其沉降病害的存在，嚴重影響了車輛的通行，因此，對施工技術和施工人員提出了較高的挑戰。壓力灌漿技術的優勢不言而喻，必須對復雜的施工環節進行細化，結合制定的方案，與施工標準相互對照，在因地制宜的基礎上，增強施工技術的針對性與合理性。另外，必須發揮出人力、物力、財力的最大作用，實現優化組合，使公路施工質量得到全方位的保障，滿足人們的出行需求。

參考文獻

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