压力注浆法处理路基的施工方法探讨

[摘 要]结合工程实例，从施工作业面的准备、注浆孔成孔、制浆、注浆、灌浆结束标准及封孔方法、质量检查等方面阐述了压力注浆的施工方法，并对路基注浆的施工工艺流程进行了介绍，供类似工程参考借鉴。

[关键词]压力注浆法；封孔方法；质量检查；施工工艺

中图分类号：U416.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）23-0096-01

一、工程概况

陈海公路改建段工程，由于原路基已经有一定的年代，为增强路基强度，设计采用了压力注浆方法对原路基进行处理。

二、施工原材料及试验

水泥采用海螺水泥厂P. O 32. 5 等级水泥，注浆用水取自来水，粉煤灰采用崇明电厂，开工前对施工所采用的水、粉煤灰、膨润土及水泥进行了取样，并将试样送业主试验检测中心进行了委托试验，试验结果符合规范要求。

三、压力注浆施工方法

参照SL62294水工建筑物水泥灌浆规范施工，按照注浆工程试验路总结方案实施。注浆孔为梅花形，注浆孔间距2.5 m。施工时按序次施工，先施工边缘帷幕孔，再施工加固孔，先注第Ⅰ序次孔，再注第Ⅱ序次孔，其次注第Ⅲ序次孔。注浆结束，待水泥浆固结后，根据监理工程师要求选择若干个具有代表性的注浆孔，在距离该孔2 m 沿不同方向钻3 个孔，以检验其注浆的有效扩散半径，注浆深度是否满足设计要求。

3.1作业面准备

1） 挖除旧路面沥青混凝土及路基土至设计路床顶标高，清除杂物并整平作业场地。2） 由技术人员按设计要求将施工段内点位进行放样，并将各点用白石灰标出。具体布置见图1 。

3.2注浆孔成孔

钻孔时根据现场地质情况和进场机械采用一次成孔、灌浆。采用直径为9 cm 灌孔钻机钻孔，按已布设的点位将钻机准确就位。钻孔位置与设计位置偏差不得大于10 cm。钻机就位后检查钻杆直顺度， 以尽量减少注浆孔的斜度， 孔底的偏差不超过25 cm。钻孔时如发现偏斜超过要求应及时纠正或采取补正措施。施工时对实际孔位、孔径和每个钻孔内的障碍物、洞穴、涌水、漏水及工程地质情况均做详细记录。

3.3 制浆

按照设计要求的配合比（水∶水泥∶粉煤灰∶膨润土= 1∶0. 75∶0. 2∶0. 05） 准确计量拌制水泥浆，施工时根据单孔注浆率，注浆压力的变化逐级增大水灰比（水灰比的变化区间为1∶1～1∶1. 6） 以使注浆施工达到最佳效果（见表1） 。拌制的水泥浆数量以满足注浆泵自吸要求，不宜过多，用多少浆制多少浆，做到随拌随用。制浆原材料必须按配合比准确称量，称量误差不大于5 %。掌握浆液性能，充分搅拌，搅拌时间不少于3 min ，并坚持注浆前不断的搅拌，防止再次沉淀，影响浆液质量。浆液在使用前过筛，自制备至用完的时间间隔不超过4 h。

3.4 注浆

1） 以上工作就绪后，将直径为3. 5 cm、长度为6 m 的PVC 注浆花管镶入孔中，且孔口向下70 cm～100 cm 用砂浆填封孔壁和注浆管间隙，防止浆液上冒。

2） 当砂浆凝结后，采用2SNS 型注浆机进行注浆。在现场注浆时，实际注浆顺序为：先施工边缘帷幕孔，后施工加固孔。灌浆时成一孔灌一孔，由于设计孔深为6 m ，灌注时采用全孔一次灌浆法，单孔灌浆时根据实际注浆率，注浆压力变化情况改变浆液浓度进行注浆。

3）注浆压力和浆液变换。设计注浆压力为0.2 MPa～0.7 MPa ，施工按设计注浆压力控制。注浆机一档注浆时压力为0.2 MPa～0.3 MPa ，二档注浆时压力为0. 3 MPa～0.5 MPa ；初注时水灰比控制在1∶1 。注浆过程逐渐加浓，以每级增加0. 1 控制，最大水灰比不超过1∶1. 6 。灌浆浆液的浓度由稀到浓，逐渐变换。灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比。当某一级浆液的注入量已达300 L 以上或灌注时间已达1 h ，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，则用浓一级的水灰比。当注入率大于30 L/min 时，根据情况增级变浓。一挡注浆时注入率为50 L/min～80 L/min ，二挡注浆时注入率为80 L/min～100 L/ min ；灌浆过程中，灌浆压力或注入率突然改变或改变较大时立即查明原因，采取相应的措施处理。

4） 灌浆结束标准和封孔方法。

a. 帷幕灌浆在规定的压力下，当注入率不大于0.4 L/min 时继续灌注30 min ，或注入率不大于1 L/min 时继续灌注60 min ，灌浆可以结束。

b. 固结灌浆时，在规定的压力下，当注入率不大于0. 4 L/ min 时继续灌注30 min ，灌浆可以结束。

c. 注浆结束后用“压力灌浆封孔法”封孔。

5） 特殊情况处理。灌浆过程中如果发现冒浆、漏浆，根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、间歇灌浆等方法处理。帷幕灌浆过程中发生相邻孔串浆时，将串浆孔塞住，灌浆孔灌浆结束后，串浆孔再行扫孔、冲孔，而后继续钻进和灌浆。灌浆工作一般须连续进行，因故中断时，按下述原则进行处理：应及早恢复灌浆。否则立即冲洗钻孔，而后恢复灌浆，若无法冲洗或冲洗无效，则应进行扫孔，而后恢复灌浆；恢复灌浆时，应使用开灌相同比级的水泥浆进行灌注。如注入率与中断前的相近，即可改用中断前比级的水泥浆继续灌注，如注入率较中断前的减少较多，则浆液应逐级加浓继续灌注；恢复灌浆后，注入率较中断前的减少很多，且在短时间内停止吸浆，应采取补救措施；出现压力骤然下降、上升，地面隆起或大量冒浆等情况时，应停止注浆，分析其原因，并检查设备，如仍有地面隆起或有跑浆，应结束该孔注浆施工。

3.5 质量检查

压力注浆法质量检查的基本内容，所需注浆材料符合设计要求，整个施工过程要按设计规定执行，认真填写施工记录，原始记录清楚齐全、详实。注浆结束后，根据监理工程师要求检查若干个灌浆孔，在距离一个检查孔2 m 处沿不同方向钻3 个孔，检查注浆质量，并详细分析注浆有效扩散半径，注浆填充情况是否满足设计要求。

四、施工工艺框图（见图2）