公路路基施工中压力灌浆技术的应用

公路路基施工中压力灌浆技术的应用

张晓龙

黑龙江拓华建筑工程有限公司 黑龙江哈尔滨 150086

摘要：路基是公路的重要组成部分。它是条带状结构。它与路面形成一个整体结构。同时，它们也是高速公路的主要内部承重结构，承受自身的自重和路面重力传递的各种相互作用力。因此，必须努力确保该国的道路基础坚实和稳定。此外，公路隧道路基基层压力砂浆施工技术以其高效、低投资、低成本的优点，在大型公路隧道路基砂浆施工中得到了广泛应用。

关键词：注浆压力；材料；高速公路；路基；基础施工

在公路运营过程中，路基沉降极易发生，严重影响车辆通行，引发一系列交通安全问题，公路工程价值大大降低。针对这一问题，可结合本区实际情况，采用压力灌浆技术全面了解路基条件，分析施工步骤和特点，最大限度地发挥技术优势。同时，尽可能降低建设成本，实现资源配置的最佳效果，有效控制路基沉降病害，保证公路工程质量，使公路工程真正保障人们的日常出行。

一、压力灌浆技术原理

公路隧道路基灌浆施工中常用的粘土灌浆施工技术主要包括接缝、回填、固结等灌浆方法。灌浆钻孔是指在施工中利用砂浆钻孔，将大量泥浆注入地基土的局部，挤压并改变土壤结构，从而达到完全加固土壤路基的效果。采用加筋灌浆路基加固混凝土路基的主要特点之一是浆液泡沫在土灌浆路基管周围逐渐延伸和膨胀，并在路基土结构中逐渐形成更复杂的塑性应力，以三维切向和空间径向方式发展；土浆发泡边缘附近的路基土结构首先受到塑性应力的严重破坏，然后再发展形成塑性变形的混凝土结构。同时，在路基土结构受塑性应力损伤影响的特殊情况下，土的结构密度会相应降低，弹性应力变形结构主要形成在远离土浆气泡的部位，从而有效地提高路基土的结构密度，实现路基加筋灌浆的主要目的。在我国高速公路工程建设中，用于路面养护的建筑材料主要是各种水泥优质混凝土和优质沥青材料。

二、灌浆技术的特点和作用

压注灌浆主要是指将借助灌浆压力固化的岩土泥浆注入岩土体中的介质中，以填充土体裂缝和岩土空隙的一种灌浆处理方法，进而控制砂浆粘结的灌浆状态，提高其在土体中的物理和动力稳定性。直接渗透灌浆一般称为直接适应性渗透灌浆。其主要原理是直接使用能在土壤孔隙内产生较大摩擦阻力和膨胀压力并占据土壤孔隙空间的各种浆液固体，即可直接使用各种局部或膨胀浆液置换灌浆方法。劈裂压力灌浆机作为一种局部强制劈裂灌浆，其工作原理主要是借助高强压力泥浆克服泥浆的抗拉强度，然后通过裂缝扩展使整个浆体完全占据。当最大泥浆固结压力通常大于最小泥浆应力时，可在固结土和碎土的最小应力水平面上处于快速垂直组合状态。当劈裂裂纹前端没有最小应力集中点时，裂纹可能会迅速横向扩展。劈裂后直接灌浆在实际施工过程中更为普遍，它不仅可以直接应用于硬岩和硬砾石，也可以直接应用于软土和粘土。压力灌浆是一种半强制性压力灌浆。其主要工作原理不同，它将一种挤浆换土方式与两种挤浆换土方式相结合，达到了预期的灌浆目的。该注浆方法能有效地提高软土的压实度和实际压实度。这种粘土灌浆施工方法特别适用于软砂土，有利于有效提高软土的实际密实度。

2.1渗透灌浆法

一般而言，渗透防水灌浆方法不会直接改变建筑土壤的阻力。泥浆在土压力的强大作用下，完全克服了土阻力，能完全填充建筑土砂浆中多余的空隙，从而将建筑层砂浆中多余的水分完全排出，达到与建筑土完全紧密结合的目的，它可以大大增强建筑路基的整体防水保护能力，提高防砂和渗透层的能力。

2.2压实灌浆法

这种施工方法可以在基底压力的作用下，将基底泥浆快速倒入基底钻孔中。泥浆快速进入基层钻孔后，迅速扩散到各处，有效地提高了基层路基基层土层的压实强度，提高了基层路基的土壤密度和土壤承载力。

2.3劈裂灌浆法

本道路施工处理技术一般用于渗透性差、土质软弱、防水等渗透性差的道路及路基施工。在灌浆过程中，受压混凝土的浆液含量沿路基土不断增加。路基整体开裂后，浆体含量将继续增加，从而大大提高路基混凝土的稳定性。

三、公路路基施工中压力灌浆技术的应用

3.1原材料及施工机具设备

（1） 水泥。为避免水分变质，一般选用高强度普通硅酸盐水泥。如果存在这种情况，应及时更换和处理。严禁使用过期或不合格的水泥（2）水。泥浆制备必须用水，主要是控制水温，一般在40℃左右，可根据实际情况增减（3）钻机。根据工程量规模和施工现场的自然地质环境条件，合理选择钻杆、钻头。为保证钻机（4）灌浆泵的使用性能，可进行批量检验或抽样检验。灌浆泵的选择应以浆液浓度为依据，压力控制是最重要的过程。

3.2设计灌浆材料配合比

灌浆材料的配比必须科学配置。根据工程实例和实践经验，结合卵石层的渗透性，水灰比一般在0.8:1-1:1之间，在设备条件允许的情况下，可适当优化，提高材料的胶结能力。如果使用水泥浆，混合材料的比例应控制在20%-30%之间，或者可以使用水泥粉煤灰。在制浆过程中，为了提高其流动性，使其性能更加稳定，可加入适量的膨润土外加剂。配制完成后，及时运至施工现场，防止泥浆变质结块。

3.3确定灌浆边界和扩散半径

灌浆公路边界处理范围的分析和定义如下：处理宽度根据纵向公路灌浆长度的轴线方向确定。以灌浆道路底部的灌浆宽度为主要参考，以其宽度为相对于横向灌浆处理公路的角度，分别分析确定了横向平面公路灌浆的处理宽度和相对于纵向公路灌浆的处理深度。如果是软土地基，承载力必须达到200 kPa。在实际控制中，根据沉降标准，最好大于30cm，以保证各项指标的准确性。

3.4布置灌浆孔

单孔施工布置和多种不同类型的孔布置在建筑施工中很常见。在根据实际需要进行空间布局的操作时，有时必须特别注意确保中间的两个相邻孔彼此不重叠，从而达到预期的加固效果。根据以往的经验，梅花形布局是理想的。根据现有裂缝，相应尺寸的钻孔应布置在约2m的距离以上，并根据地基沉降灵活调整。

3.5灌浆管埋设方法

结合注浆桩埋设注浆管的不同施工工艺，注浆管排水管预埋注浆桩可分为两种不同的施工工艺：整体钻孔直接预埋注浆管和钻孔直接下埋注浆管。嵌岩砌体桩体在埋设桩注浆管和排水管时，在整个埋入桩体的内部基础浇注结构的上下部分分别分别钻数个大的圆形排水孔；在整个桩基结构的内外部分别将注浆管和排水管埋设在整个桩身中，并将泥浆注入桩笼钢筋笼的注浆水柱中，向上冲、挤、降，灌浆水直接排出，泥浆注入整个桩身。

3.6水泥浆的灌浆

在实际灌浆过程中，一般采用高压灌浆泵装置，顺序为从外到内，并保持一定的间隔，以保证施工的科学性。灌浆初期以充浆和防水渗透灌浆为主要施工内容，早期灌浆压力一般控制在1MPa左右。之后，可在后期继续灌浆。此后，早期灌浆工作顺序不变，主要分为压实和压实两种形式。压密灌浆过程中的压力可适当增加，压力可保持在1.5MPa，使早期灌浆中注入的大量浆液在强外力作用下逐渐固化稳定。

结语：

在我国高速公路的实际运营中，容易发生车辆沉降等道路病害。灌浆处理采用技术压力原材料。施工中采用技术原材料进行灌浆处理，成本低，效果好。在完成注浆结构施工后，可以与城市路基混凝土注浆结合，形成整体注浆结构，提高城市路基混凝土的使用强度，有效彻底地消除城市路基土的病害，提高城市道路基础工程质量。

参考文献：

[1]刘春峰.公路路基施工中压力灌浆技术的应用[J].科学技术创新,2019(7):105-106.

[2]赵晋荣,孙凤果.公路路基施工中压力灌浆技术的应用[J].技术与市场,2020,27(5):82-83.