高速公路路基施工壓力灌漿技術應用分析

趙建強

山西路橋第一工程有限公司 山西太原 030000

高速公路工程在長時間運行后，受到自然氣候環境與車輛荷載的作用，很容易發生病害問題，尤其是路基沉陷病害，其直接威脅著高速公路的安全運行。針對高速公路路基病害，主要選擇壓路灌漿施工技術。從本質上分析，壓力灌漿技術指的是通過設備增壓把漿液灌入到孔隙結構內，排出孔隙結構內部水、空氣，當漿液凝固后形成一個新的整體結構，切實增強結構穩定性，從而防止發生路基沉陷病害。同時，壓力灌漿技術具備成型快、成本低、操作簡單等多項優勢，所以普遍應用在高速公路工程領域。

1 項目背景

此高速公路工程的全線長度是11．06km，下部沿線包含了多個涵管，而且埋深涵管應展開回填施工。由于工程現場環境條件比較復雜，回填料的性能、質量無法滿足工程實際要求，嚴重影響了土體結構孔隙率與壓實性等。與此同時，回填料在荷載作用下也會發生沉降等現象，造成路面凹凸不平，影響行車安全。因此，必須對路基土體結構進行加固處理，通過綜合對比、分析研究最后決定選用壓力灌漿技術[1]。

2 壓力灌漿技術方案

2.1 布局灌漿孔

綜合考量此高速公路回填問題實施有效的回填土施工（施工區回填土）。由于工程現場地下存在多條涵管，需要選擇涵管的兩側設置灌漿孔，每一側設置一排灌漿孔。選用的灌漿材料是硅酸鹽水泥（P．O32．5），漿液的密度范圍是 1．6-1．8g/cm3。

2.2 施工流程

2.3 技術內容

（1）測量放樣。實施測量放樣，以使灌漿管位置滿足設計方案與技術標準規定要求，并準確標注孔位置。

（2）鉆孔。以鉆孔放樣為依據，把鉆機安裝至相應位置，并保證其穩定性達到標準規定要求。結合實際情況科學調整鉆機位置，以保證與鉆孔位置相對應。鉆桿與地面相垂直，當滿足各項規定要求之后才可鉆進施工。而在鉆進施工階段，技術人員需要對所有環節實施跟蹤與記錄，保證鉆進施工達到質量要求。若是鉆進出現問題，必須及時采用相應的處理措施[2]。在成孔后，需要安排專業技術人員負責檢查驗收，只有達到標準規定才可以進行后續孔位鉆進，同時保證孔位偏差范圍處在5cm以內。

（3）外管下放。按照設計方案與技術標準要求制作灌漿外管，保證外管的直徑、長度以及搭接等滿足要求。而外管的下放必須達到指定位置，然后進行有效連接與固定。此外需要建立截止閥，對位置進行詳細、準確記錄。

（4）漿液調制。嚴格根據設計方案與技術標準要求調制漿液，且保證均勻、質量達標。一般選擇攪拌機進行漿液調制，攪拌時間是90s。當漿液調制完成之后，必須根據具體要求存放，保證4h以內用完，若是漿液超過了規定時間則視為廢料處理。此外，灌漿施工結束后需要對水泥用量進行準確計算，從而為后續施工創造有利條件。

（5）清孔。灌漿施工結束之后，需要按照設計要求開始清孔作業，從而提高注漿質量。而清孔主要選擇優質泥漿材料，以保障后續施工順利進行。

3 壓力灌漿技術要求

3.1 材料

（1）水泥。此公路工程選擇的是硅酸鹽水泥（P．032．5），相關技術性能指標均達到了規定要求，而且無受潮變質問題。

（2）水。水是混合漿液調制中的一項重要材料，其技術性能指標必須滿足標準規定要求，不可選用包含雜質的水，同時水的溫度必須控制在40℃左右。

3.2 施工設備

（1）鉆機。綜合分析工程現場地質環境條件，然后選用合理的鉆機類型與機號，并且配置與之相契合的鉆桿、鉆頭。而鉆機配套之前需要進行全面、仔細檢查，保證滿足規定要求方可使用。結合此高速公路工程實際情況，最后決定選擇回旋式鉆機。

（2）灌漿泵。灌漿泵必須和漿液濃度相適應，一般灌漿泵的最大壓力是工作壓力1．5倍。具體施工階段應保證管路通暢，且抗壓性能達到規定要求。此外，技術人員應選擇孔口位置安裝壓力表，及時監測灌漿壓力變化情況，以保證灌漿泵參數合格。

3.3 制漿

制漿階段應對相關材料進行稱重，以免出現偏差（偏差允許范圍是5%以內），保證數據準確性。在漿液攪拌時需要嚴格檢查其均勻性、合格性，對漿液密度參數進行精準測定。若是選擇普通攪拌機，則應保證持續攪拌90s；若是選擇高效攪拌機，則攪拌時間控制在30s左右。當漿液攪拌施工完成之后，需要及時運輸到現場并開始灌漿施工，若是超過了4h則作為廢料處理。為了滿足灌漿施工規定基本要求，必須有效控制漿液運輸速度，一般運輸速度范圍處在1．4m/s至2．0m/s間。與此同時，漿液的溫度應控制在5℃至40℃，若是工程現場氣候環境溫度比較低，應及時采取保溫或是加熱措施，防止漿液出現結塊問題。若是漿液的溫度出現異常，則要作為肥料處理，禁止使用到工程之中[3]。

3.4 灌漿壓力及方法

首先是灌注試驗，壓力取值范圍是0．2MPa至0．4MPa，確定合適的灌注壓力參數。此高速公路工程選擇的灌漿方式為二序孔，同時灌漿孔密集式布局，然后根據由下至上的順序施工，每一個孔完成2次灌漿，以提升灌漿施工質量。

3.5 鉆孔

鉆孔是壓力灌漿技術的一項關鍵工序，其直接關系到高速公路工程路基施工質量。因此應對鉆孔質量進行嚴格檢測，保證將誤差控制在5%以內，垂直度的偏差控制在1%以內，若是出現了孔斜問題就容易引發塌孔事故。同時根據技術標準規定仔細檢查沉渣厚度（0．2m為合格），也要保證孔深合格，若是未達到合格標準就要停止施工。

4 結語

高速公路工程易發生沉陷現象，而采用壓力灌漿技術不僅施工效率高、成本低，而且能夠提高路基強度。本文結合某高速公路路基工程項目，分析了壓力灌漿技術與實施要點。實踐表明，通過應用壓路灌漿技術有效增強了公路承載性能，保障了高速公路行車安全。