浅谈公路工程中灌浆施工技术探索

黄锦标

（肇庆市公路工程有限公司　广东　肇庆　526040）

浅谈公路工程中灌浆施工技术探索

黄锦标

（肇庆市公路工程有限公司广东肇庆526040）

随着时间的推移，任何事物都在变化中发展着，我国的经济有了突飞猛进的发展，科学技术也有了日新月异的变化。人们生活水平质量的提高，也使得其对公路的使用质量关注度越来越高，只有确保公路的质量问题，才可以减少交通事故的发生并使人们的生命、财产得到了一定的保障，还增加了公路使用的寿命，避免一些不必要的损失。灌浆技术作为一种新型的加固技术，在公路施工中应用是极其重要的。本文即对公路工程中灌浆施工技术进行探讨。

公路工程；灌浆施工；技术探讨

引言

在我国的公路建设过程中，由于施工所处的自然条件以及社会环境较为复杂，受到很多因素的限制，如：地形、地质等因素。所以，对公路施工的技术要求也越来越高，灌浆技术在公路工程的应用在很大程度上减小公路施工中的难度。另外，由于施工单位对灌浆技术的认识还不够全面，所投入的人力、物力以及财力会不充分，这样就会产生一些不必要的损失，甚至导致交通事故的发生，会存在麻烦和纠纷问题。

1　灌浆技术的加固原理

公路工程中使用灌浆技术会对混凝土有一定的加固作用，一般而言地下层的土体本身比较松散，分布不均匀，而钻孔技术则能够很好的对配比好的浆液压进土层，使得灌浆孔往外扩张，浆体最终成行为圆柱状，并对其周围的土体产生一定的挤压作用，而进入钻孔里。此外，浆体附近的土体由于被破坏或者被剪切掉，变为变形区，离浆体较远的土体区域则会发生弹性变形，因而钻孔周围土体的密度也会变大。在进行灌浆时，土体的裂缝会随着灌浆面积的扩大而扩大，为浆液渗透到地下层提供了便利，浆液渗透到地下层后会形成各种各样，形状不一、厚度不一的的浆体。再经过一段时间的凝结固化形成纵横交错的浆脉，加强了土体与结石体之间的联系与接触，并沿着灌浆管形成了规则粗细不一的桩柱体，而桩柱体和压密度的地基土一同形成了复合地基，并共同作用以便控制公路沉降，从而提高公路的承载力。

2　灌浆技术的选择和发展

就灌浆技术而言，需要依照时间、地点进行选择的，每一项工程的应用范围和发挥的实际功效都有所不同，比如有些工程可能是为了防洪蓄水而建，还有的工程主要是为了实现农田的灌溉作用，因而在选择施工技术以及方法时要将这些因素都考虑到，并且要严格控制好灌浆技术施工过程中每个施工细节。此外，灌浆施工还能够改善施工建设环境，平衡了施工标准的同时还能够将不利因素转化为有利因素。选择科学合理的施工灌浆工艺，很大程度上能够减少人力、物力、财力的投入，提高施工效率，更能够保障施工的质量。因而在施工前要对施工要求、特点等多方面因素进行综合的考虑和分析。

3　灌浆技术的施工流程

在对公路路基进行压力灌浆施工时，必须严格按照相应的工艺流程。①按照设计好的图纸进行孔位的确定以及孔的放样。②进行钻孔施工，并对形成的钻孔进行检验，质量达标后方能进行灌浆施工，待满足设计要求后停止灌浆。灌浆施工按照布设灌浆钻孔、钻机就位、成孔钻进、终孔移机、检验孔深、安装灌浆器、配制浆液、压力灌浆、浆液变换、压力灌浆、止浆并取出灌浆器、封孔这样的一个顺序进行施工。

4　工程实例

4.1工程概况

某公路路基为高路基，东侧下坡脚距离轨底4.5m西侧下坡脚距离轨底4m。场区地形基本平坦，起伏不大，属陡河冲击扇部位，箱体底位于细砂层，地基允许承载力为260kPa。无不良地质作用，勘察深度范围内未见到地下水。路基填料情况：该处铁路路基组成主要有表层人工填土层，下部为粉细砂。

4.2材料与设备计划

①灌浆材料。采用P.O.42.5硅酸盐水泥、水玻璃和自来水混合的无收缩灌浆液。②主要机械8台FL100型地质型钻机、4台BW160/10压浆泵和4台9m3/min的空气压缩机。③施工配件。每台钻机配件：4m灌浆花管，20m螺旋钻杆，2个钻头，4条配套管件，1个控制器，1个水箱3m×1.2m，两台钻机动力供应设备为一台9m3/min的柴油空气压缩机；每台压浆泵配件：5m吸浆管，40m出浆管，1个过滤器，1个连接器，1个1m3搅浆筒，1个慢速电机，10m 2.5平电缆，1.5寸清水泵1台，20m 1.5寸水管。④施工备件。易损件如垫片、皮带、钻杆、钻头；消耗品如机油、润滑油进行储备。

4.3施工工艺技术隆起量等参数。试验结束7d后，对三块试验段、现场原始土的承载力分别进行试验对比，然后选取最优配合比。计划灌浆量为被加固土体的5％，具体视现场加固情况而定。灌浆压力0.3MPa（靠近路基面的第一排灌浆管灌浆压力控制在0.1MPa，并适当减少浆液的注入率）；当单孔灌浆终压达到0.6～1.0MPa，持续10min，进浆量很少或不进浆时，可结束本孔灌浆C灌浆扩散半径灌浆管直径60mm，单孔浆液扩散半径0.6～1.0m，孔位间距为2m。

4.3.2施工方法

（1）灌浆方式

本工程灌浆形式采用一孔多角度辐射灌浆加固路基土体。灌浆方式通过带花管的钻杆进行，在钻头后连接两节带灌浆花管的钻杆，钻杆长度为0.7m，在间隔0.2m穿两个5mm灌浆孔，灌浆孔呈梅花布置。钻孔结束后在孔口四周空隙采用干硬性水泥浆封口（封口深度为1.0m）结束后立即用速硬水泥封孔，封口深度为1m。

（2）灌浆孔位参数（与地面夹角）

根据施工设计图并结合附近地道桥施工线路灌浆情况，灌浆管角度取15°、25°、35°、55°四个角度。灌浆管均长为15m，孔距2.0m，底板下地基处加密。但考虑到路基护坡处机械作业较困难，路基灌浆管角度可适当调小。

表1　灌浆参数表

4.3.1技术参数

（1）灌浆范围

路基固化宽度范围：框架桥宽度及两侧10m，共计约87m（框架桥斜宽67m）。路路基固化长度范围：东起四道外侧5.857m，西至津山下行线外侧8.847m，共长35.668m。路基固化深度：自轨底以下3m至框构底板底以下1.5m，约计6.3m。路基灌浆固化土体体积：35.668×87×6.3=19550m3。

（2）灌浆加固原理

灌浆时在不改变地层组织的情况下，将土层颗粒间空隙充满浆液并使其固结，达到改良土层性状的目的。灌浆特性是使该土层粘结力（c）内摩擦角（φ）值增大，从而使地层粘结强度及密实度增加，起到加固作用，从而保证顶进时不塌方。

（3）灌浆材料、配合比、压力、灌浆量及扩散半径

①灌浆材料：采用P.O.42.5硅酸盐水泥、水玻璃和自来水混合的无收缩灌浆液。无收缩灌浆液属于安全性、高渗透性的灌浆材料，有以下优点：a.固结硬化时间容易调整，设计硬化时间长的灌浆液强度很高。b.渗透性良好，特别是对微细砂层的渗透性优易。c.浆液不流失，固化后不收缩，硬化剂无毒，对地下水不会造成污染。

②灌浆配合比、压力和灌浆量：根据设计要求和以往施工经验，暂定配合比为：水泥：水：水玻璃=1：1：0.005（重量比）；同时在施工现场选取一块4×6m灌浆试验段，首先将原地面进行硬化，然后在硬化后的地面上弹线，平均分成三块，进行布桩位，1m间距梅花形布置，灌浆深度由地面向下6m，灌浆量相同，配合比分别选用1：0.8：0.005、1：1：0.005和1：1.2：0.005。灌浆前在每块四角和中心钉铁钉作为监测点，在距离灌浆范围50m外，布置基准点，记录原始数据。灌浆过程中详细记录灌浆量、灌浆压力，地面

（3）灌浆顺序

东西两侧各43个孔，灌浆顺序先注周边，后注中间，并间隔钻孔灌浆，隔一跳一进行施工，先进行奇数孔施工，再进行偶数孔施工；每孔施工时隔一角度进行下角度施工。若灌浆孔位与支撑桩或防护桩发生冲突，可适当挪移灌浆孔位。

（4）灌浆配合比控制

搅浆筒体积为1m3，每搅浆一筒需加入500kg水（半搅浆筒），搅拌桶上做标记；500kg水泥，即水泥10袋，每袋50kg；25kg水玻璃，专人负责配合比监测记录。水由50kg的水桶盛放，水玻璃用计量器皿盛放。

5　结语

总之，在我国科学技术的发展条件下，公路事业取得了很大的进步及发展，灌浆技术作为一种新型的加固技术，在公路工程施工方面的应用越来越广泛，灌浆技术的应用也逐步走向成熟，其发展的前景十分广阔。但是，在公路施工中，还存在一些施工细节的问题，还需要进一步地进行处理及完善，不断提高灌浆技术的发展及创新，确保公路的安全使用。

[1]施建立.浅谈公路工程中灌浆施工技术探索[J].房地产导刊，2015（11）：78.

[2]黄乐乐.浅谈公路工程中灌浆施工技术[J].科技与企业，2015（6）：89～90.

[3]刘仲.浅析公路工程中灌浆施工技术[J].科技展望，2015（3）：90.

U416.1

A

1673-0038（2015）29-0301-02

2015-7-3