公路工程中灌漿施工技術探索

蘭援越

（云南第二公路橋梁工程有限公司 云南昆明 650000）

公路工程中灌漿施工技術探索

蘭援越

（云南第二公路橋梁工程有限公司 云南昆明 650000）

灌漿技術在公路工程中發揮的作用主要在于加固，灌漿技術的應用日益受到重視，為了能夠有效提高該技術的實施水平和施工質量，要求相關從業人員能夠加強相關技術的發展與研究。本文即結合實例，探討了灌漿施工技術在公路工程中的實際應用方法與效果。

公路工程；灌漿施工；靜壓灌漿

1 引言

灌漿施工技術的原理，是將水泥漿液等作為原材料，充填于周圍土體中，經過壓密擴展后形成漿脈。應用于公路工程中的灌漿法，則需要將灌注材料通過鉆孔、路基塌陷處出口等灌入，達到強化土層、充填洞隙、加固地基的目的。當前應用于公路工程的灌漿技術有多種，在加固公路地基等方面，發揮了良好的作用。

2 公路工程中灌漿技術加固原理

在公路工程建設中，灌漿技術的應用能夠發揮良好的加固作用。由于公路工程往往會用于不良的地質條件，例如地下層土體較為松散，不夠均勻等，在這種情況下，灌漿技術即可發揮作用，其基本流程如圖1所示。

運用鉆孔技術，將配置成的漿液經過加壓，然后灌入土層之中，即可引起灌漿孔的向外擴張，形成圓柱狀的漿體，然后擠壓周圍土體，使之能夠充填到鉆孔中。此外，還需要破壞或切除緊靠漿體的土體，使之能夠形成一個塑性變形區，使距離漿體相對較遠的土體區域，發生彈性變形，從而提高鉆孔周邊土體的密度。實施灌漿時，土體裂縫往往會隨之擴大，而漿液也因此可以滲入地下層，形成方向不一、厚薄各異的條狀、片狀和團塊狀的漿體，進而逐漸凝結硬化，形成縱橫交錯的漿脈，達到增強土體、結石體之間接觸，進而沿灌漿管形成樁柱體，而這些樁柱體又會與壓密地基土，共同形成復合地基，從而有效控制沉降，提高公路承載力。

圖1 灌漿施工工藝流程圖

3 公路工程灌漿技術施工要點

實際的公路施工過程中，往往只有首先提高灌漿施工的技術水平，才能夠把握住整體的施工要點，進而保證公路工程的建設質量。施工企業應當積極重視相關技術的改善、實踐經驗的積累，在施工過程中，嚴格控制公路工程灌漿技術施工，以便及時發現問題并采取解決措施。

（1）合理控制灌漿的強度。在灌漿施工結束時，應當注意控制雜填土承載力的相關標準值，通常要求在130kPa左右；而淤泥、淤質土的承載力標準值，則應當控制在80～100kPa之間；粉細砂的承載力標準值則應當控制在1l0kPa以上；復合地基的承載力標準值，應當保持超過130kPa。

（2）劃分灌漿段。公路工程的灌漿作業中，灌漿段可以分為兩個部分，即雜填土范圍，作為第一灌漿段；而淤泥、淤泥質土及粉、細砂范圍可作為第二灌漿段。

（3）漿材與配方的設計。以上兩個灌漿段的施工過程中，對于漿材的選用也應當存在不同之處，主要體現為配方上的差異，第一灌漿段漿材的水灰比，應當控制為0.5，而第二灌漿段的則控制為0.75。如果雜填土的孔隙偏大，則可能會增加灌漿的用量，此時則應當選擇水泥砂漿灌注比例如下：水：水泥：細砂=0.75：1：1。

（4）設置灌漿孔位。當前應用于公路工程灌漿施工中的空位布設方式，通常是梅花形的。

（5）確定灌漿孔孔深。根據施工相關資料顯示，通常將灌漿孔的孔深控制在3.5～6m之間，最常見的就是控制愛4.5m，以孔底達到粘性土層為準。

（6）灌漿壓力。在施工過程中，由于施工條件存在不確定性，施工企業必須運用灌漿試驗，以確定灌漿壓力的準確值。公路工程的第一灌漿階段灌漿壓力，應當控制在0.1～0.2MPa的范圍內，而第二階段的灌漿壓力，則要控制在0.3～0.4MPa之間，與此同時，在具體灌漿施工中還要具體問題具體分析，對其灌漿壓力進行一定程度地調整。

4 公路工程中靜壓灌漿施工技術的實際應用

4.1 工程概況

本工程為某一高速公路病害處治工程。該公路的某一路段為高填方工程，長度為100m，高度為18m，該路段經過兩年的運營使用之后，路基出現了嚴重的沉陷問題，局部最大沉降達到10cm以上，同時路面縱縫出現開裂和錯臺等問題，最終決定采用靜壓灌漿技術該對該路基沉陷部分進行加固處理。該高填方路基下層距離路槽5m以下為填石或者土石混填，上層為天然砂礫填筑。

4.2 材料和設備要求

4.2.1 材料

（1）水泥。本工程進行灌漿施工所采用的水泥為普通硅酸鹽水泥R32.5。所采用的水泥應滿足相關的質量標準要求。受潮結塊的水泥不得在施工中使用。水泥不得長時間堆放。

（2）水。水泥漿拌制所采用的水泥其溫度應控制在40℃以下，一般采用飲用水即可。

4.2.2 設備

（1）鉆孔設備。一般情況下應根據工程地質條件進行鉆機和鉆頭的選擇，比較適合采用的鉆孔設備包括回旋式鉆機和沖擊式鉆機。

（2）灌漿設備。灌漿泵的容許工作壓力應控制在最大灌漿壓力的1.5倍以上。攪拌機應確保連續的施工作業。灌漿管路所能承受的最大壓力應控制在最大灌漿壓力的1.5倍以上，同時管路應確保通暢。在灌漿泵和灌漿孔處應安裝壓力表。

4.3 靜壓灌漿施工

4.3.1 施工工藝流程

在本工程中進行靜壓灌漿施工，其具體的施工工藝流程為：測量放線→鉆機就位→成孔→埋管→壓漿→清洗并移位，其施工示意如圖2所示。

圖2 靜壓灌漿施工圖

4.3.2 測量放線

在正常灌漿施工之前，應根據設計圖紙的要求測定出涵管的外輪廓線，并根據設計要求放樣處注漿孔的尺寸，注漿孔的間距誤差應控制在10cm以內。

4.3.3 鉆孔

在鉆機安置在所測定的鉆孔位置。鉆機的安置應確保平穩固定，鉆機立軸應確保垂直。一般鉆孔的垂直度應控制在1%以內。經過檢驗確保滿足要求之后方可正常開始進行鉆孔施工。本工程鉆孔施工采用干鉆法。在鉆孔施工過程中，應詳細記錄好鉆進施工情況，重點包括地層情況、孔位移動距離、鉆孔深度以及異常情況等。一個孔位鉆孔施工完成之后，應經過現場技術人員的檢驗，確認合格之后，方可移位至下一鉆孔進行施工。

4.3.4 埋管

本工程采用直徑108mm的注漿花管。將制作好的注漿管緩慢的放入到鉆孔內，直至達到設計深度。注漿管的連接應確保牢固。各截止閥應確保可靠，同時還應做好灌漿段位置的記錄工作。

4.3.5 制漿

在進行水泥漿液的拌制施工，應根據設計配合比的要求進行制漿材料的稱量，其稱量誤差應控制在5%以內。各類漿液應確保攪拌均勻，同時，需要對漿液的密度進行測量。一般情況下，當采用普通攪拌機進行純水泥漿液的攪拌時，其時間應控制在90s以上；當采用高速攪拌機進行攪拌時，其時間應控制在30s以上。水泥漿液在使用之前，應經過過篩。水泥漿液在制備完成到使用完成的時間應控制在4h以內。

4.3.6 灌漿

在灌漿施工之前，應先根據要求做好相關的準備工作。對于施工中所采用的各種機械設備，如機械器具、儀表、管路、注漿材料等應進行充分的檢查和相應的試驗，確保滿足要求之后，方可正式開始灌漿施工。灌漿施工一旦開始，應連續進行，中途盡量避免出現中斷問題。灌漿的流量一般為漿液需經高速攪拌均勻之后，方可進行壓注。在灌漿施工過程中，應連續不間斷的進行漿液的攪拌。漿液在泵送之前，應經過過濾網的過濾處理。

在灌漿施工過程中，灌漿壓力暫定為0.2～0.4MPa之間，具體施工過程中應根據上覆土層的厚度和現場試驗情況進行確定。灌漿施工分成二序孔施工，孔距由稀到密。第一序孔的孔距控制在5m，第二序孔的孔距控制在2.5m。對于每1個鉆孔的灌漿施工，應按照從下到上的順序分段進行。每段的長度控制在0.75m。每孔應進行2～3遍的灌漿。

灌漿的壓力應由小到大不斷增加，注漿量則隨之增加。當壓力達到1MPa時，一般可以穩定3min以上，即可完成1個鉆孔的施工。如在灌漿施工中，發現注漿量異常增大時，則表明該鉆孔可能與裂隙存在連通的問題，此時應暫時停止灌漿施工。待漿液凝固一段時間之后，方可繼續進行灌漿施工。

4.3.7 洗孔與補灌

為了有效的確保灌漿的施工效果，當每次灌漿施工完成之后，應對注漿孔進行洗孔處理。一般情況下，采用優質的泥漿進行洗孔，這樣，可以有效地確保下次注漿的順利進行。當注漿量及壓力達到相關要求后，對注漿外觀進行封口補灌處理，從而確保注漿管內充滿灰漿。注漿施工完成后，應采用混凝土進行封孔處理，其封填的深度應控制在30cm以上。當混凝土終凝完成后，方可移動到下一鉆孔進行注漿施工。

4.4 注漿效果檢測

（1）路面檢測。當靜壓灌漿施工完成之后，對路面進行檢測，發現路面提升的高度滿足設計要求。

（2）鉆孔取芯檢測。根據鉆孔取芯的結果可以知道，抽出的芯樣中已含有大量的水泥塊。對芯樣進行相關的物理力學試驗，可以知道，芯樣經過加固達到了相關的設計要求。

5 結語

混凝土灌漿技術的合理應用，能夠確保公路工程的整體質量。而隨著科學技術的不斷發展，常規的施工方法無法滿足現代化公路工程發展的需求，因此要結合新技術、新材料以及新工藝手段。通過灌漿技術對公路路面進行改造，同時保持公路的暢通，提高公路工程的使用年限。

[1]張志方.水利工程灌漿施工技術的探究.工業，2015（8）：252.

[2]王君.淺談灌漿施工技術在水利工程中的應用.科技創新與應用，2014（6）：179.

[3]李曉琦，張洋.淺談土木工程灌漿施工技術與方法.科海故事博覽·科技探索，2014：67～68.

U416.1

A

1004-7344（2016）10-0167-02

2016-3-18

蘭援越（1964-），女，工程師，本科，主要從事公路工程方面的工作。