公路路基施工中壓力灌漿技術(shù)的應(yīng)用

文/包天宇 浙江天創(chuàng)交通建設(shè)有限公司 浙江臨海 317000

灌注樁工程中通過(guò)應(yīng)用樁端壓力灌漿施工技術(shù)，可以大大提升灌注樁工程的質(zhì)量，提升承載性能、降低沉降量。樁端壓力灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用，可以全面提升灌注樁的工程質(zhì)量，滿足當(dāng)前交通發(fā)展的需要。

1、壓力灌漿技術(shù)的原理

公路路基施工中常用的灌漿技術(shù)主要有接縫、回填、固結(jié)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(jié)構(gòu)，進(jìn)而達(dá)到加固路基的效果。使用灌漿加固路基的顯著特點(diǎn)是，漿泡在注漿管周圍逐漸向外擴(kuò)張，并在土壤結(jié)構(gòu)內(nèi)部形成較為復(fù)雜的應(yīng)力，呈切向和徑向發(fā)展；土壤結(jié)構(gòu)中與漿泡緊鄰的部分受到應(yīng)力的破壞，而后重新形成塑性變形結(jié)構(gòu)，同時(shí)，在土壤結(jié)構(gòu)受到應(yīng)力影響的情況下，土壤的密度會(huì)有所降低，在與漿泡較遠(yuǎn)的距離處以彈性變形為主，從而有效增加土壤的密度，實(shí)現(xiàn)加固路基的目的。我國(guó)公路建設(shè)中，路面使用的材料以水泥混凝土和瀝青為主，通常在農(nóng)村公路或是山區(qū)公路中會(huì)使用砂礫鋪設(shè)路面，但無(wú)論是使用何種材料的路面，在長(zhǎng)期的使用中都會(huì)出現(xiàn)沉陷的現(xiàn)象，影響公路的使用，尤其對(duì)公路的影響最大。運(yùn)用壓力灌漿技術(shù)加固路基是目前比較廣泛使用的技術(shù)措施，能夠有效延長(zhǎng)公路路面的使用壽命，并且為公路工程的整體建設(shè)質(zhì)量提供保障。

2、灌漿管埋設(shè)方式

根據(jù)灌漿技術(shù)的不同，在埋設(shè)灌漿管過(guò)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(yù)埋灌漿時(shí)，在下放通過(guò)鋼筋籠后，將漿液直接注入鋼筋籠中，并在樁體中心位置進(jìn)行預(yù)埋，也可以布置在樁體一側(cè)。根據(jù)工程的實(shí)際情況，鉆孔埋管灌漿可以分為樁身鉆孔與樁側(cè)鉆孔，前者的作用在于能夠?qū)⒂匈|(zhì)量問(wèn)題的樁體解決，具體施工工藝步驟為在樁體的結(jié)構(gòu)上鉆多個(gè)小孔，將灌漿管埋設(shè)到結(jié)構(gòu)內(nèi)，然后進(jìn)行壓力灌漿。樁體外側(cè)中的灌漿管的埋設(shè)，主要作用是可以有效提升結(jié)構(gòu)的承載性能，增強(qiáng)抗壓強(qiáng)度，主要施工環(huán)節(jié)是在一側(cè)位置鉆多個(gè)孔，將灌漿管直接埋入到結(jié)構(gòu)內(nèi)部，然后開(kāi)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(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，避免比例失調(diào)導(dǎo)致漿液無(wú)法發(fā)揮作用，影響公路路基施工質(zhì)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(shí)，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(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，施工單位需要加強(qiáng)重視，通過(guò)提高灌漿液的質(zhì)量，延長(zhǎng)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(jìn)行連接，并且在連接時(shí)要做好相關(guān)的密封控制，需要使其能夠和鋼筋籠連接，之后放到孔內(nèi)，最后對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)固。一般情況下，需要按照工程的實(shí)際情況確定樁端壓力灌漿管道數(shù)量。當(dāng)樁體直徑d ≤1000mm，此時(shí)應(yīng)該設(shè)置3 根；如果樁體直徑1000mm ≤d ≤2000mm，此時(shí)可以設(shè)置4 根；如果樁體直徑d ≥2000mm，此時(shí)需要設(shè)置5 根。焊接灌漿鋼管過(guò)程中，外徑不能小于25mm，對(duì)該灌漿管的樁身結(jié)構(gòu)部分采用超聲波檢測(cè)時(shí)，其內(nèi)徑應(yīng)該達(dá)到超聲檢測(cè)的要求；灌漿管的壁厚不能小于2.5mm。鋼筋籠長(zhǎng)度超過(guò)了規(guī)定的要求或者存在超重的問(wèn)題時(shí)，此時(shí)應(yīng)該按照工程的實(shí)際需要增大管徑，還要適當(dāng)增加管道的壁厚，從而滿足工程施工需要。

3.3 灌漿技術(shù)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(guò)，根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行灌漿的合理用水。（2）設(shè)備：在施工過(guò)程中應(yīng)用沖擊式鉆機(jī)、回旋式鉆機(jī)時(shí)，應(yīng)保證灌漿泵性能與灌漿漿液濃度相適應(yīng)?？蛇x用高于1.5 倍的最大灌漿壓力來(lái)控制灌漿泵的工作壓力，在漿液的攪拌過(guò)程中，不能出現(xiàn)中途停止的現(xiàn)象，在試運(yùn)行之后再進(jìn)行灌漿；一般情況下，應(yīng)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(duì)于注漿壓力來(lái)說(shuō)，應(yīng)將其控制在0.2 ～0.3MPa 范圍內(nèi)。在對(duì)其進(jìn)行調(diào)整過(guò)程時(shí)，可將路面高程監(jiān)測(cè)情況與土層厚度情況作為出發(fā)點(diǎn)。灌漿時(shí)要按照相關(guān)順序進(jìn)行灌注排孔，漿液灌注時(shí)則按照由下向上的順序，并控制好每段灌注孔排。另外，還應(yīng)當(dāng)將0.5m的軟管連接于灌漿管上端，以便更好地進(jìn)行灌漿后的路面施工。

3.4 注漿

利用注漿設(shè)備及輸漿管路向設(shè)置層內(nèi)灌注漿液，根據(jù)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?jié){，并將封口及時(shí)堵塞。按照由下到上的順序，一段一段地進(jìn)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(xiàn)場(chǎng)注漿試驗(yàn)，進(jìn)行單孔注漿量的確定，隨后根據(jù)所選用的注漿施工方法進(jìn)行施工。當(dāng)注漿量與設(shè)計(jì)要求相符后，即可停止注漿施工。注漿時(shí)，如地面隆起或出現(xiàn)跑漿問(wèn)題，需及時(shí)暫停注漿施工，并對(duì)其原因進(jìn)行分析，采取措施進(jìn)行有效處理。隨后在下一個(gè)注漿段施工時(shí)，應(yīng)適量減少注漿量，并對(duì)封孔裝置及注漿設(shè)備等進(jìn)行詳細(xì)檢查，如仍存在隆起、跑漿問(wèn)題，需及時(shí)結(jié)束此孔注漿施工。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，壓力灌漿技術(shù)的應(yīng)用可以有效解決卵石層施工所存在的問(wèn)題，大大提高工程質(zhì)量，還能有效預(yù)防樁體與灌漿施工技術(shù)所存在的問(wèn)題。在應(yīng)用的過(guò)程中，可以通過(guò)壓力對(duì)巖層內(nèi)部的水與空氣進(jìn)行壓縮，然后使用壓力灌漿設(shè)備直接灌入水泥漿液，通過(guò)該方式使得整個(gè)部分形成整體結(jié)構(gòu)，提升土層的穩(wěn)定性。