公路路基施工中压力灌浆技术的运用范文

摘要：以某工程为例，对该工程的概况做出简要介绍，然后对压力灌浆技术进行深入研究，主要研究了桩端压力灌浆技术的分类，压力灌浆桩施工，桩端压力灌浆的施工工艺流程等，最后对压力灌浆技术参数的设计进行分析，以期为相关行业提供借鉴。

关键词：公路；路基施工；压力灌浆技术

0引言

灌注桩工程中通过应用桩端压力灌浆施工技术，可以大大提升灌注桩工程的质量，提升承载性能、降低沉降量。桩端压力灌浆施工技术的开发和应用，可以全面提升灌注桩的工程质量，满足当前交通发展的需要。1工程概况某公路设计总里程为230km，路基宽度尺寸设计为26m，路基分为整体式路基与分离式路基两种形式，临江路段中的路基设计高度由水位控制，由于该处位置的河道尺寸比较窄、河流速度快，且沿线还分布着桥梁、隧道灯等，所以受到的影响比较大。沿线位置中的路基填筑材料主要是隧道开挖施工中所产生的弃渣以及河道开挖中的砂砾石，这些材料中的粗粒料含量比较大，导致各个路面的性能具有较大的差异性。

2压力灌浆技术

2.1桩端压力灌浆技术的分类

2.1.1灌浆加固原理

按照该技术的操作方式，可以将其分成压密灌浆、劈裂灌浆与渗透灌浆三种技术，压密技术主要是通过浆液与周边的土壤材料结合实现路基加固；劈裂灌浆技术在操作时主要是使用浆脉挤压，从而加固土体结构。渗透灌浆施工主要是应用水泥浆液凝结，将松散的岩石直接形成一个整体结构，从而全面提升岩层的稳定性。路基施工时，压密灌浆加固的性能较强，不会受到外界因素的影响，但是应用范围不广；施工时浆液内的土体颗粒会对渗透的效果产生影响，在路基施工时能提高路基的强度和稳定性，主要是使用在粗颗粒的岩土层内；而劈裂灌浆施工在压力的影响下，可以导致浆脉延伸比较远，一般都是在大范围内的岩层土体施工中使用[1]。

2.1.2埋设灌浆管

按照灌浆技术的不同，在埋设灌浆管的过程中，可以分成桩身灌浆管以及钻孔埋管灌浆两种方式。在进行桩身预埋灌浆时，是通过钢筋笼下放后，将相关的浆液直接注入钢筋笼中，再预埋在桩体中心位置进行安置，也可以布置在桩体一侧，预埋管技术是当前比较常见的施工技术。钻孔埋管灌浆，根据工程的实际情况可以分为桩身钻孔与桩侧钻孔，前者的作用在于能够将有质量问题的桩体解决，具体施工工艺步骤是在桩体的结构上钻多个小孔，将灌浆管埋设到结构内，然后压力灌浆。桩体外侧中的灌浆管的埋设，主要作用是可以有效提升结构的承载性能，增强抗压强度，主要施工环节是在一侧位置钻多个孔，将灌浆管直接埋入到结构内部，然后开始灌浆。

2.1.3灌浆形式

灌浆形式通常有开放式灌浆与封闭式灌浆两种，前者主要是在施工中，将浆液直接灌入到桩端部分中预留的灌浆结构内，然后才能注入到桩体一侧的岩土内。而后者则需要将压力注浆室与钢筋笼直接下入至孔底位置上，然后再应用压力灌浆，将浆液直接注入到注浆室内。开放式灌浆技术相对来说比较简单，一般都是应用在岩土土层均匀的地质条件中。在应用该技术时，极易出现质量问题，一旦遇到岩土层相对薄弱的区域，则会出现漏浆跑液的情况，从而导致效果不稳定，质量难以保证。闭式灌浆施工的过程中，容易受到灌浆容器的影响，难以控制灌浆形式及位置，浆液的使用量也比较少，但是操作复杂度相对较高，需要加大监督力度。

2.2压力灌浆桩施工

2.2.1桩端压力灌浆设备安装和施工操作

该环节的施工是非常重要的一项内容，他涉及的内容有地面压浆系统与地下压浆系统，前者在施工中主要应用到材料拌和机具、注浆泵以及观测仪等设备，其中还包含了其他部分管路系统，而后者则主要应用灌浆管与桩端灌浆设备[2]。

2.2.2地面管路系统

地面管路系统主要组成部分，为浆液地面输送管路，施工开始之前，应该检查其密封性是否达标，保证各个连接部分都不会存在有泄漏。输送管应用的是高压胶管或者无缝钢管，输送管路的长度最好不能超过50m，输送管与注浆管的连接区域应该设置阀门，从而可以有效控制浆液。如果浆液的输送距离比较远，此时应该在系统结构中设置流量计与压力检测装置。

2.2.3灌浆管

灌浆管是实现浆液灌注的一个关键设备，因此在灌浆管安置时需要采取强度高、耐压力强的材料进行安装，一般情况下，灌浆管多数以焊接的方式进行连接，在连接时要严格做好相关的密封控制，连接完成后需要使其能够和钢筋笼连接，之后放到孔内，最后对其进行稳固。一般情况下，在确定桩端压力灌浆管道数量时，需要按照工程的实际情况进行确定，当桩体直径d≤1000mm，此时应该设置3根；如果桩体直径1000mm≤d≤2000mm，此时可以设置4根；如果桩体直径d≥2000mm，此时需要设置5根。焊接灌浆钢管过程中，外径不能小于25mm，对该灌浆管的桩身结构部分，采用超声波检测时，其内径应该达到超声检测的要求；灌浆管的壁厚不能小于2.5mm。钢筋笼长度超过了规定的要求或者存在超重的问题时，此时应该按照工程的实际需要增大管径，还要适当增加管道壁厚，从而满足工程施工需要。

2.2.4桩端灌浆装置

桩端压力灌浆施工的主要工作是桩端部分设置灌浆装置，桩端压力灌浆施工技术较为繁琐，技术水平相差也比较大，经济效益也存在较大差别，所以在施工中，要根据实际情况选择合适的施工技术。

2.3桩端压力灌浆的施工工艺流程

施工准备→成孔→清孔→放入钢筋笼→灌注桩身混凝土→养护→灌注浆液→养护→检测→结束。

3桩端压力灌浆试验

从本次灌浆施工的具体情况分析，需要应用三缸卧式压浆机，该设备的额定压力参数为3.6MPa。灌浆施工过程中，应用压浆泵中的压力监控灌浆施工压力，然后应用百分表监控试验桩上拨量。

4压力灌浆技术参数的设计

4.1选取压力灌浆的形式

卵石地层的主要特性是具备较强的透水性，此时可以选择使用闭式桩端压力灌浆施工技术，灌浆中的质量控制比较简单，还能够降低材料成本的支出，具备较高的实践应用价值。建议不要使用闭式桩端压力灌浆技术。因为桩端的压浆装置复杂度较高，且成本也比较高，设计灌浆的压力非常高，所以在桩体长度超出了规定的范围之后，则应该使用敞开式桩端压力灌浆的方式。

4.2选用灌浆材料

在灌浆技术应用时，材料质量的控制是非常重要的一项内容，因此在施工时必须要严格控制水灰比的参数，同时，还需要考虑材料的胶结能力使其满足施工要求，在施工时，针对浆液的水灰比参数的控制，则需要按照卵石层的渗透率进行考虑，同时在压密灌浆施工技术操作时，当设备条件允许的情况下，可以适当的对水灰比进行优化，在本项目施工中，浆液的水灰比设计参数按照0.5系数的要求设置的。浆液在制作的过程中，加入了一定量的膨润土外加剂，从而大大提升了浆液的流动性与稳定性。为了有效提升工程施工效率，施工材料在制作完成之后，需要在规定时间内运输到施工现场，禁止使用存在结块、变质的浆液[4]。

4.3灌浆过程的控制

在施工过程中，必须要做好灌浆施工的质量控制，具体的控制内容包含了浆液的压力、浆液的用量、浆液的水灰比等参数。桩顶上抬量主要作用是保证桩体与土壤的摩擦力比较稳定，其最大上抬量即为4mm，本次工程中则为0.32mm。灌浆施工压力与灌浆量对整体的灌浆施工效果影响比较大。因此在灌浆时，需要对浆液的渗透率，以及用量和稳定性进行控制，使其满足工程的要求[5]。

5结语

顶端压力灌浆技术的应用可以有效的解决卵石层施工所存在的问题，大大提高工程质量，还能有效预防桩体与灌浆施工技术所存在的问题，并且该施工技术相对来说比较简单、成本也比较大。该种施工在应用的过程中，可以通过压力对岩层内部的水与空气进行压缩，然后使用压力灌浆设备直接灌入水泥浆液，通过该方式使得整个部分形成整体结构，提升土层的稳定性。

参考文献：

[1]张相群.公路路基病害处理中压力灌浆技术的应用[J].交通世界，2016（23）114-115.

[2]李庆红，梁俊.压力灌浆技术在江西某公路路基施工中的应用[J].交通世界，2017（26）：87-88.

[3]高武，刘军.压力灌浆技术在公路路面修复中的应用[J].交通世界，2017（31）：40-41.

[4]李桂超，张新凤.试论压力灌浆技术在公路工程路基沉陷施工中的应用[J].科技致富向导，2014（32）：107.

[5]谭国立.水泥压力灌浆处治桥台台后路基下沉的应用[J].湖南交通科技，2008（3）：55-57.

作者:龚青青 许建兰 单位:南昌市公路管理局安义分局