浅谈公路工程中灌浆施工技术探索

摘要：随着我国经济的飞速发展，科技进步更是日新月异，尤其在公路工程施工技术方面。灌浆作为一种新型的施工技术，被广泛地应用于公路施工及其它工程施工当中。

关键词：公路工程；灌浆施工技术

中图分类号：X734文献标识码： A 文章编号：

引言

公路灌浆法是把灌注材料通过钻孔或路基塌陷处的出口进行灌浆，其目的是强化土层、充填洞隙、拦截地下水流、加固地基。公路灌浆法就是一种新的施工技术。该技术可节约工程投资、提高工程质量、减少道路维护费和车辆事故。

一、灌浆技术

1、灌浆强度控制标准。灌浆后,杂填土承载力标准值要求达到130 kPa,淤泥或淤质土fk值80 kPa-100kPa,粉细砂fk值大于1l0 kPa；复合地基承载力标准值不小于130 kPa；施工控制标准。施工控制标准是获得最佳灌浆效果的保证。本次灌浆对象之一的杂填土,由于均一性差、孔隙变化大、理论耗浆量不定,故不单纯用理论耗浆量来控制,同时还按耗浆量降低率来控制,同时还按耗浆量降低率来控制,即孔段耗浆量随灌浆次序的增加而减少。

2、灌浆段选择。本次灌浆分两个灌浆段,即第一灌浆段为杂填土范围；第二灌浆段为淤泥或淤泥质土和粉、细砂范围。

3、浆材及配方设计。浆材采用两种配方的纯水泥浆,在第一灌浆段水灰比为0.5,在第二灌浆段为0.75。若杂填土中局部孔隙较大,导致灌浆量过大时,采用水:水泥:细砂=0.75:l:l的水泥砂浆灌注。

4、灌浆孔位布置。灌浆孔采取梅花形分布,假定灌浆体的厚度b为1.66m,则灌浆孔距L=2×(r-b/4)1/2=2×(15-1.66/4)1/2=25m,最优排距Rm:r+b/2=1.5+1.66/2=233m。

5、灌浆孔孔深。根据工勘资料,暂定孔深35m-6.0m,平均约4.5m,以孔底到粘性土层为准。

6、灌浆压力。由于灌浆压力与土的重度、强度、初始应力、孔深、位置及灌浆次序等因素有关,而这些因素又难以准确地确定,因而本次灌浆的压力通过灌浆试验来确定。现据有关公式计算,暂定灌浆压力在:第一、第二灌浆段灌浆时分别为0.1Mpa-0.2MPa、0.3Mpa-0.4MPa,在灌浆过程中根据具体情况再作适当的调整。

7、灌浆量。灌浆量主要与灌浆对象的体积v、土的孔隙率n和经验系数k值有关,据Q=Kv·n公式,理论估算杂填土、淤泥或淤泥质土和粉、细砂的单位吸浆量分别为0.35m,0.28m和0.18m。

二、灌浆施工

1、灌桨方式

1.1 纯压式灌浆

即单纯的把浆液沿灌浆管压入钻孔而不返回循环，适用于裂缝较大的岩层，孔深不大(如10-12m)，并用较浓浆液灌注，缺点是:容易堵塞细小的裂隙的进口，阻碍灰浆填满缝隙，效果难令人满意。

1.2 循环式灌浆

又分孔口和孔内循环，孔口循环为浆液仅在孔口进行循环，实质上还是一种纯压式。孔内循环则是用内外两管之间的空隙返回到孔外。此法特点是:浆液在段中始终保持流动状态，减少了颗粒沉淀，灌浆质量较高，应用广泛。

2、灌浆顺序

2.1一次灌浆法(单级法):即将孔一次钻到全深再沿钻孔全长进行灌浆，适用于孔深

2.2自上而下分段灌浆法(逐段法):为自上而下分段钻孔和灌浆，它可采用较高的灌浆压力，因而能获得较好的灌浆质量，并可减少施工中的事故，在岩层倾角比较发育和岩层比较破碎的地区，应首先考虑此法，开始钻孔3-5m深，随即冲洗，压水，灌浆，待灌浆凝固后(不少于36h)}再进行下一段钻孔和灌浆工作，但较费时间，且须多次移动钻机和灌浆机械。

2.3自下而上分段灌浆法(孔塞法):钻孔一次钻好，自下而上分段(3~5m)灌浆，灌浆时以灌浆塞分段塞孔，允许上段灌浆紧接在下段结束时进行，不用搬运灌浆设各，加快了施工速度，但质量不易保证，适用于岩层倾角不大，岩石比较坚硬完整的地区。

3、灌浆控制

灌浆过程中，在某一级压力下，单位吸浆量超过一定限度如100Lmin，则应降低一级压力，继续灌注，压力分级不宜太多，可以分成二个或三个阶段，采用三级时，压力可选0.4P1,0.7P1,P1,(P1为规定压力)或O.SP1, 0.8P1, P1。至于单位吸浆量的上限和下限，可以根据岩石的透水性，视帷幕中不同的部位及灌浆次序而定，一般上限为80-100L/min下限为30~40L/min 。

4、灌浆结束标准与封孔灌浆结束条件

原则上均按吸浆量和灌注的延续时间确定。一般在规定的灌浆压力下，所灌的孔段在30min内，其吸浆量一直

三、灌浆加固原理

在现有路面设计理论中，我们把路面结构层看作是小挠度弹性薄面板，其假定条件是面板与地基间完全接触。同时结构层是一种半刚体，抗压强度高、抗弯拉性能差。在正常情况下，面板均匀支承时，无论荷载作用位置，应力都较小。而一旦脱空，板角处由于基础支撑的丧失处于悬臂状态，板内将产生过大的应力、剪力，结构层很快达到极限状态。路面结构层灌浆是通过注浆管。施加一定压力将浆液均匀注入板底空隙、板下基层中，以充填、渗透、挤密等方式，赶走板底、基层裂隙中的积木、空气后占据其位置，经人工控制一段时间后，浆液将原来的松散颗粒或裂隙胶结为整体，形成一个良好的结石体。灌浆改善了结构层底原有受力状态，恢复板体与地基的连续性,达到加固基础，治理病害的目的。

四、灌浆技术施工中应注意的问题

1、该工艺的应用需要一个探索实践的过程而逐步走向成熟。对于灌浆技术在后张预应力混凝土结构施工中常被应用，我国目前的应用还不够多，缺乏相应的技术支撑。另外，灌浆施工技术要求较高的质量控制水平。因此，这项技术应用要结合现有技术条件，研制新的施工设备和材料，探索出一个切实可行的符合预应力施工质量要求的施工流程。

2、对灌浆材料要求特殊，受技术条件的限制，灌浆技术需要特殊的灌浆材料进行辅助方可施工，这是进行这项施工的一个重要条件。在该项施工殊材料所起的作用是决定性的，因为该材料在施工中要排除90%以上的孔道空气，减少由于水泥浆收缩而产生的孔道空隙就得改善水泥浆的水灰比。因此，研制出空隙率低、和易性好、具有较高强度和耐久性、渗透性小的灌浆材料，是我们在施工中主要面对的问题。

3、编制施工操作程序，以便于及时总结施工中遇到的问题，进一步改进施工方法，规范施工流程，从而改善施工工艺，提高工程质量。

五、灌浆施工中的质量控制要点

在施工过程中，要着重对灌浆施工过程进行控制。实践证明灌浆钻孔深度一般为混凝土板底3cm-5cm为宜，钻孔深度应穿透基层达到垫层中。灌浆在施工过程中要从以下几点加以注意：对进场材料进行严格的控制，不符合标准者严禁入场；泥浆拌和要均匀，严格控制配合比，注重用水量；做好安全检测工作，在灌浆过程中若发现灰浆溢出时，应及时用木塞塞紧，10min后拔出木塞；做好灌浆的后续工作，对交通进行控制，禁止车辆在灌浆完成后的板块通行，待灰浆强度大于3MPa以上时方可开放交通。

结束语

综上所述，在我国工程施工当中灌浆施工技术应用逐步走向成熟，灌浆施工技术具有较高自身控制水平，应用前景十分广阔。施工实践当中，有些施工细节问题还有待完善，因此在今后的工作当中应当时刻保持积极探索不断进取的精神，针对新问题，研究新对策。

参考文献

[1]韦瑞.辅助压浆技术在连续箱梁施工中的应用[J].企业科技与发展，2010(22).

[2]朱祥瑞.灌浆技术在水泥混凝土路面施工中的应用[J].价值工程，2010(27).

[3]陆凯华，陈研.预应力混凝土辅助压浆技术的探讨[J].江苏建筑，2010(3).