灌漿法在地方公路加固處理軟路基中的應用

■張 瀚 ■四川省巴中市交通運輸局公路局，四川 巴中 636000

1 灌漿法在加固處理軟路基應用中的重要性

在道路建設(shè)中，路基兼顧處理一直是個難題。對于地方公路來說，周邊環(huán)境相對較差，通過車輛載重高于城市，如果路基處理不當，不僅會造成路面的裂縫或是部分塌陷，嚴重的時候還會導致整個路面的大范圍坍塌，造成嚴重的安全事故。灌漿法的出現(xiàn)，對地方公路路基加固處理有著極大的作用。而且伴隨著技術(shù)的進步，無論是灌漿技術(shù)手段還是化學漿材的品種和性能，都有了質(zhì)的飛躍。目前，在現(xiàn)代化大工業(yè)迅猛發(fā)展背景下，化學灌漿的開發(fā)和利用技術(shù)水平日益提高，成本不斷降低，在加固處理軟路基方面的應用會越來越廣泛。

2 灌漿法在加固處理軟路基應用中的重難點分析

2．1 路基地質(zhì)條件必須滿足施工要求

在地方公路灌漿法施工中中，施工路段必須滿足基本技術(shù)要求，條件不能過差，如果路基無法滿足上部荷載的要求，通車后，就會產(chǎn)生較大的沉降，引發(fā)安全事故。在地方公路建設(shè)中，必須要充分考慮灌漿法的可行性，例如在雜填土結(jié)構(gòu)疏松路段，普通施工條件下，路基無法滿足上部載荷要求，為保障該路段的穩(wěn)定性，提高地基土強度和變形模量，可以對該路段實行灌漿加固處理。適宜該方法的地質(zhì)條件多是雜質(zhì)土孔隙大、可灌性好，施工后才會在力學強度、抗變形能力和均一性方面有所提高。

2．2 灌漿施工規(guī)劃要做好

在地方公路灌漿施工前，必須要制定詳細的施工計劃。因為如果施工計劃不符合實際要求，不夠詳盡或是設(shè)計偏離施工實際要求，就會造成灌漿失敗和問題的加劇。在施工設(shè)計中，一個是要注重施工流程，按照施工工藝逐步開展工作，不可擅自行動，造成灌漿工作受阻。其次，要注重標準的控制，流入灌漿后的強度控制、施工標準控制、漿材配比等，必須嚴格按照規(guī)劃內(nèi)容執(zhí)行，因為如果配比失衡，不僅影響了灌漿的成效，投入使用后，也會存在安全隱患。

2．3 灌漿施工過程控制做到位

在地方公路灌漿作業(yè)中，過程控制是十分重要的。施工前，要將準備工作做好，機械設(shè)備、灌漿材料按時到場，工作人員的協(xié)調(diào)調(diào)度工作提前做好，而且為確保灌漿的成效，必要的還要進行開工前的灌漿試驗作業(yè)，在部分區(qū)域進行局部試驗，以及時調(diào)整方案中的漏洞。但是，在這一環(huán)節(jié)，也極易發(fā)生問題。例如，在開工前，機械設(shè)備或材料沒有準備好，開工后再臨時補料，有可能造成漿料的性能降低。再者，施工過程中灌漿試驗被疏忽，灌漿過程中發(fā)現(xiàn)灌漿壓力、漿液擴散半徑等不符合技術(shù)要求，灌漿作業(yè)不僅會停止，也會造成成本的增加。

2．4 施工過程特殊問題處理的重要性

在灌漿作業(yè)中，特別是地區(qū)公路施工中不可避免會出現(xiàn)意外狀況，這就需要對特殊情況下的問題進行技術(shù)處理。例如灌漿過程中發(fā)現(xiàn)漿液冒出地表，也就是常見的冒漿問題。如果聽之任之，不進行處理，冒漿問題將會嚴重，縫隙不僅不能夠通過灌漿縮小，起到加固的成效，而且會因為連續(xù)冒漿使已加固部分受損。與此同時，在施工過程如果遇到一些非常規(guī)問題，不僅要在灌漿方法上進行選擇和調(diào)整，而且也要在工藝上進行改進。如果處理不當，可能因小失大，影響灌漿的成效。

3 灌漿法在加固處理軟路基中的具體應用

3．1 加固路段基礎(chǔ)勘查與施工規(guī)劃

在地方公路加固路段，首先要對現(xiàn)場狀況進行勘查。勘查內(nèi)容包括填土的結(jié)構(gòu)、厚度等，然后根據(jù)實際情況，在考慮所能承受的壓力基礎(chǔ)上，提出灌漿加固具體的處理方案。針對勘查地段條件，進行材料漿液的初步判斷，以確保鉆孔灌入后，使土體不僅能夠進一步密實，而且不對原有結(jié)構(gòu)進行破壞。其次，對地區(qū)公路施工段狀況了解清楚后，組織專人進行施工規(guī)劃的制定。施工規(guī)劃包括施工周期、施工工藝、施工流程和施工方法等，具體內(nèi)容要盡量詳盡。

3．2 做好相關(guān)準備工作，嚴格控制工藝中參數(shù)

在施工規(guī)劃制定后，按照規(guī)劃的內(nèi)容和流程，開展準備工作。準備工作包括了材料、設(shè)備和人員的準備，在規(guī)劃中，依據(jù)每一階段灌漿后的標準，進行具體的設(shè)定。如地方公路建設(shè)中，制定強度控制標準，灌漿后，雜填土承載力標準值(fk)要求達到130kPa，淤泥或淤質(zhì)土fk值80kPa～100kPa，粉細砂fk值大于110kPa；復合地基承載力標準值不小于130kPa。這樣才能更利于工作的開展。同時，針對施工過程中的設(shè)備和材料需求，提前做好準備。特別是在材料配比問題上，應該跟進技術(shù)人員進行試驗。漿材采用兩種配方的純水泥漿，在第一灌漿段水灰比為0.5，在第二灌漿段為0.75。若雜填土中局部孔隙較大，導致灌漿量過大時，采用水∶水泥∶細砂=0.75∶1∶1的水泥砂漿灌注。

而且針對灌漿段的灌漿次序和具體的施工設(shè)計，要符合科學性要求，例如灌漿段可以選擇第一段為雜填土范圍，第二段為淤泥或是淤泥質(zhì)土和粉、細砂范圍等，切不可盲目開工。其次，要特別注重漿料的選擇和漿液的配比，各項參數(shù)要嚴格限制，水灰比要合理，配比要符合技術(shù)標準要求。此外，例如鉆孔孔徑、深度等涉及指標參數(shù)的內(nèi)容，要做好準確把握。這樣才能夠隨著灌漿的進行，土體裂縫的發(fā)展和漿液的滲透，在地層中各個方向形成狀態(tài)不易的漿體，并隨著其凝結(jié)硬化，造成結(jié)石體與土體之間緊密而粗糙的接觸，沿灌漿管形成不規(guī)則的、直徑粗細相間的樁柱體，確保灌漿成效。灌漿過程中確定好注漿量。

在常規(guī)理論下，每孔(段)漿液注入量根據(jù)公式Q=AπR2HKβ來計算。其再如，要注意注漿孔的布局。注漿孔孔距的大小與注漿壓力、漿液擴散半徑(R)確定后，注漿孔距(L)取值范圍也就確定了，其取值范圍在R≤L≤2R之間。在注漿孔距取值范圍內(nèi)，選擇合理孔距對保證工程質(zhì)量、降低造價重要，在施工中應注意以下幾點：①孔距應根據(jù)土層性質(zhì)和構(gòu)造物來確定。當軟弱地基中砂層較厚或?qū)永磔^發(fā)育時，取L(1.5-2)之間；R當軟弱土層中砂層較少或?qū)永聿话l(fā)育時，L取(1-1.5)R之間。

3．3 不斷提升灌漿技術(shù)水平，完善施工工藝

在灌漿作業(yè)中，技術(shù)水平是影響軟路基加固最終成效的關(guān)鍵。要確保施工工藝的科學化，在考慮到現(xiàn)場施工條件、工程地質(zhì)條件和灌漿方法等因素后，按照從里到外的方法進行。目前，我們主要是按照設(shè)計灌漿孔、布孔、安防灌漿管并封縫、壓水壓氣檢查、攪漿、灌漿、待凝、封孔這樣地流程。在施工過程中要把握5個方面要點。其一，成孔鉆頭對準空位后，采用沖擊成孔方法施工，降低二次回填的危害。其二，灌漿管分層夯實至孔口，一般在灌漿管安放及孔口封堵灌漿管下端設(shè)置0.7米至1米左右的花冠，在花冠外壁包裹一層軟橡皮，當成孔到達預定深度后，將灌漿管下到位，然后在用水泥袋放入孔中水穩(wěn)層底部包裹灌漿管并解除孔壁即是“架橋”，然后投入粘土分層夯實至孔口。其三，逐步攪漿，確保漿液性能。其四，采用自上而下孔口封閉分段純壓式灌漿方法，直到預定孔深。最后，封孔灌漿結(jié)束后及時封孔，避免雜質(zhì)摻入，維護灌漿體穩(wěn)定性。

3．4 特殊問題處理的技術(shù)要點

針對冒漿問題，應采取如下控制性措施：(1)降低灌漿壓力，同時提高漿液濃度，必要時摻砂或水玻璃；(2)限量灌漿，控制單位吸漿量不超過30L/min～40L/min或更小一些；(3)采用間歇灌漿的方法，即發(fā)現(xiàn)冒漿后就停灌，待15min左右再灌。第二個特殊情況是串漿，就是灌漿液從周圍孔口冒出。可采取下列方法：①加大第Ⅰ次序孔間的孔距；②在施工組織安排上，適當延長相鄰兩個次序孔施工時間的間隔，使前一次序孔漿液基本凝固或具有一定強度后，再開始后一次序鉆孔，相鄰同一次序孔不要在同一高程鉆孔中灌漿；③串漿孔若為待灌孔，采取同時并聯(lián)灌漿的方法處理，如串漿孔正在鉆孔，則停鉆封閉孔口，待灌漿完后再恢復鉆孔。特殊方法的應用事半功倍。

4 結(jié)束語

灌漿法在加固處理軟路基問題中的廣泛應用，大大確保了工程的成效，延長了道路的使用壽命，防止因為路基不穩(wěn)固造成的塌陷和危害事故的發(fā)生。與此同時，灌漿技術(shù)手段和技術(shù)標準還需要不斷提升，通過在技術(shù)上的革新，不僅能夠強化施工成果，而且在經(jīng)濟上會更加合理，進一步縮短施工周期，降低對環(huán)境的破壞，未來，將是該領(lǐng)域不斷努力的重點。

［1］灌漿法在加固處理軟路基中的應用，土木工程網(wǎng)，2011年5月份.

［2］壓密灌漿法加固軟土地基淺議，王全軍，安徽建筑.