高喷灌浆技术在公路地基施工中的应用框架思路构建

卢渝

摘 要 软土地基是当前公路建设中的一种常见现象，软土地基若不经过有效的处理，直接施工可能会造成公路塌陷等危害，为公路的安全使用带来隐患，因此，需要采用先进的处理方法解决软土地基的问题，它可以有效地提升公路的承载能力，避免公路沉降、塌陷等情况的发生。本文就高喷灌浆技术的发展历史、特点进行简要介绍，并说明其在公路建设方面的应用，为该技术的推广奠定基础。

关键词 软土地基;高喷灌浆技术;公路建设;发展;应用

随着我国经济的快速发展，公路建设工程进一步增多，为提升我国区域之间的经济与文化交流提供了重要的途径。公路建设工程具有工期长、工程复杂的特点，特别是在山区进行公路工程施工，更加大了工程的难度。在公路施工过程中会利用各种先进的科学技术解决施工过程中的各种问题，其中，应用较为广泛的一种技术叫高喷灌浆技术，它的应用可以有效地解决黄土、黏性土壤、沙性土壤、淤泥等各种软土地基问题，使其得到很好的加固，有效地提升了公路施工的工程质量，提高公路强度与抗压性，为公路使用寿命的延长提供基础条件[1]。

1高喷灌浆技术的发展历程

高喷灌浆技术源于二十世纪六十年代末，最早采用该技术进行土木施工的国家是日本，它当时被称作CCPI法。该技术的开发与应用，可以有效地提升土木工程建设的质量，对地基加固起到很好的作用，还兼有防渗的效果。该国基于CCPI法的提升而发展的新技术SSS-MAN法，主要是基于超声波检测器与计算机技术的联合，一个用于检测，另一个用于对所检测的信号进行图形化的处理，从而对地下喷桩的情况进行详细的描述，其旋喷深度大于75m，直径约6m。我国是从20世纪70年代才开始引进旋喷技术，并对引进的技术进行改良，形成适合本国国情的旋喷技术，即在旋喷桩中加设砂石、钢筋，结合喷灌水泥技术，极大地提升了我国公路建设中地基的牢固程度与抗剪力。

2高喷灌浆技术简介

高压喷射注浆技术是一种加固地基、提升地基防渗功能的技术，且加固防渗效果良好。它是高压切割技术与静压注浆桩技术的融合，扩大该技术的适用性，对改善地基或土质改良具有良好的效果。它的原理是利用钻机钻土，使其钻杆向地下延伸，到达土壤层设定的深度时，将钻杆缓慢提起，钻杆底部安装的喷嘴会随着钻杆的提升不断地向外喷射水泥浆，水泥浆会与土壤混合并从而形成水泥浆与土壤的混合液，混合液凝固后即可达到固定的目的。随着钻杆的上升与旋转不停地搅拌产生的旋喷注浆，可以形成圆柱体固体结合物;另一种方式是仅喷射与上升，不旋转喷射杆的，被称为定喷模式，可以形成板墙状固体结合物。两种形式的喷射都可以加固土壤的状态，提升土壤的固定性与防渗性能[2]。

3应用高喷灌浆技术的优势

高喷灌浆技术是在静压灌浆的基础上形成的，可以有效增加静压灌浆的使用面积，扩大灌浆技术的使用范围，提升灌浆技术解决问题的能力，有效解决细微黏土体注浆与加固难的问题，提升灌浆的效果。该技术可以有效地改善土壤的强度，提升土壤的抗剪强度，提升地基的承载力，稳固斜坡，避免基坑涌土。高噴灌浆的过程中，虽然灌浆喷浆速度高，但因为阻力的影响，浆液不会形成土层散射，到达土层深处，这就达到即稳固土壤又不浪费浆液的目的。另外，浆液与土壤的混合有效地改善了渗透性与透水性，可以使其产生防水帷幕，提升土壤的防渗水、防流砂、防管涌等功能。水泥作为浆液对环境与地下水不具有危害性。土壤高喷灌浆后其土体的压缩性与形变量降低，提升土壤的稳固性，使地基下沉或发生位移偏差的发生概率降低，提升施工的准确性。该技术可以有效地改善土壤的动力特性，加固松散的砂石，避免地基液化，提高公路地基的抗震性与负荷载能力。

4高喷灌浆技术在公路地基施工中的应用

（1）地质条件。地质条件的勘察与分析是开展施工的基础，是设计施工方案的前期准备工作。工程设计人员现场技术勘察，可以对现场的地质条件进行详细的记录，包括土壤土质、施工地理环境等条件，据此进行喷灌喷桩与钻孔位置的设定。另外，工程设计人员还应该根据地质条件对现场的土质情况进行技术判断，以合理的设计应对方案，并对地质情况较为复杂或地质条件较差的地段进行标注，提醒施工人员在重点部位施工的注意事项[3]。

（2）加固方案。工程设计人员设计加固方案首先需要对泵房块石层的深度进行详细的分析，避免块石层对设备搅拌造成影响。还需采用相对特殊的防护措施，控制好桩体间距，并根据工程实施情况确定各个泵房中喷桩的数量，提升设计的效果。针对穿越石渣料地层等施工技术难点，需要根据施工经验不断的优化，并积累经验，提升公路地基加固施工效果。

（3）施工工艺。施工过程中，施工技术人员需要对施工工艺进行正确的认识，并根据施工过程优化工艺参数，保证施工质量的可靠性，确保施工效果可以达到施工设计要求。此外，施工技术人员在优化工艺参数时，还应利用开挖或喷桩静载压板试验，测试承压板面积等参数的稳定性。针对施工难点，如含块石渣料、软弱土层等问题，施工技术人员需要积极的解决，提升施工效果。

（4）施工质量控制。质量控制可通过静载压试验、高压旋喷桩等来稳固。通过分析静载压试验的结果，可以确定各个试验点的承载力满足设计要求。采用高压旋喷桩技术可以解决施工过程中遇到的坚硬石块多的情况，提升施工效果的稳定性。此外，施工人员的技术高低也决定了施工的质量与效果，对施工人员的选择与培训也是提升施工质量的方式之一。

5结束语

高喷灌浆技术是公路地基施工中的基础技术，它在使用的过程中可以通过静载压试验、高压旋喷桩等技术的应用，提升其应用效果，并通过对施工技术人员的理论与技术，结合新材料的应用，才可有效的促进公路地基施工技术水平的整体提升。

参考文献

[1] 蓝博华.灌浆技术在市政道路软土地基中的运用分析[J].砖瓦世界，2019（2）：231.

[2] 李春广.高压喷射灌浆技术在水利工程中的应用[J].农民致富之友，2019，606（13）：123.

[3] 王鹏飞.公路地基工程中高喷灌浆的施工技术初探[J].科学与财富，2017（019）：47.