壓力灌漿技術用于公路工程論文

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1.路面病害成因

1.1路基填方壓實度不足

在公路工程施工過程中，路基是其受力的主要組成部分，基于此，在施工過程中必須對路基進行科學有效地填方壓實。在公路路基壓實過程中，極易產生壓實不足問題，主要因素為土層含水量控制難度大的主要在于施工壓力及壓實時間設計不合理等問題，進而無法實現(xiàn)良好地壓實效果。

1.2路基中存在軟弱土層

在公路路基施工過程中，因施工路段自身因素的影響，如地面軟弱、地質條件差等，都會對公路承載力造成極大的影響。特別是軟弱土層對路基施工的整體質量將造成極大的影響，軟弱土層自身力學性質很低，將導致路面出現(xiàn)沉陷、塑性擠壓等問題的出現(xiàn)，甚至導致原有路面土層下沉及位移問題。

2.壓力灌漿處治路基不均勻沉陷研究分析

現(xiàn)階段公路工程路基防治及處理的重要方式就是壓力灌漿技術，主要通過壓力將能固結的漿液利用鉆孔灌注技術灌入裂縫及土體中，使高度物理學性能在被加固物體內形成，并加以改善。在被加固體內注入漿液以后，利用高強度壓力基礎土體內存有的水分及空氣，凝結硬化漿體，使原有密實度較低的土體成為一個整體，同時增強其強度及穩(wěn)定性。在處理公路路基沉陷灌漿過程中，可選用壓密灌漿的方式對較低強度的淤泥層進行施工，選用劈裂灌漿的方式對硬度較高的亞粘土進行施工，選用滲透灌漿的方式對砂礫層進行灌漿作業(yè)。在灌漿方式選擇中有時可以一種方式地應用，也可以幾種方式一起應用。通常情況下選用直接打入式作為注漿的方式，也就是選用43毫米的花管直接打入，選用三角形止?jié){塞作為孔口止?jié){方式。

2.1漿材配合比設計

依據相關灌漿經驗及數(shù)據顯示，通常選用水灰比為0.8:1到1:1作為水泥漿配合比進行漿液的配比，也可以選用0.8:1到1：1作為水泥粉煤灰漿的配合比，但其混合料中必須有20%到30%左右的粉煤灰。

2.2壓力灌漿邊界范圍

注漿范圍確定中必須包含以下幾個方面：處理公路長度中軸線的方向、寬度要在平面上確定，注漿深度要在縱向上確定。在處理軟弱地基注漿過程中，標準應為承載力f在200kpa以上及沉陷量f超過30厘米，公路中軸線方向上的長度進行有效確定，并將路堤底部寬度作為橫向處理寬度。

2.3漿液擴散半徑確定

作為壓力灌漿施工的重要參數(shù)，漿液擴散半徑直接影響著灌漿整個工程量及造價，可以利用現(xiàn)場注漿試驗來對地基條件復雜及計算參數(shù)選準難度大的情況進行有效確定。如果漿液呈現(xiàn)柱狀擴散，試驗資料不全的情況下，可以將不同工程地質條件下土的滲透系數(shù)作為參考依據，進而得出漿液擴散半徑的推薦值。

2.4注漿孔的布置方式

布置注漿孔必須使相鄰注漿孔的作用范圍存在重合部位，促使需進行加固的路基成為一個完整的受力體。單排孔布設與多排孔布設都是注漿孔布置的重要方式。

2.5注漿量的確定

將灌注半徑內圓柱體孔隙的總體積作為灌漿量的體積，漿液在灌漿過程中有時不能將土體內的孔隙完全填充，部分漿液含水的孔隙填充效果更差。在計算漿液量時，一般在理論值上要乘以在1以下的數(shù)值，但具體作業(yè)中，尤其是單孔灌注量中的I序孔灌注量常常在理論計算值以上，II序孔的灌注量則在理論計算值以下，進而對單孔灌注完成的標準造成極大的影響。對單孔灌漿量取值起決定性影響的因素主要有灌注地層的連通性、灌注漿液的坍落度及土體的孔隙率等。將單孔注漿作為實際施工時的標準，其計算公式可以定為：Qi=0.25nR2其中，單孔設計灌漿量定為Qi，灌注量計算半徑定為r，取0.6D-0.7D為I序孔（設計孔距為D），取0.3D-0.4D為II序孔。

2.6袖管注漿施工

按照漿液擴散距離對注漿孔距離進行確定，在地層條件下，漿液參數(shù)、注漿參數(shù)直接關系著漿液的擴散距離。當單排孔對注漿要求無法滿足時，常常會選用三排孔。設計多排孔的原則就是對注漿孔潛力進行充分發(fā)揮，進而取得最大注漿體厚度，這種情況下不但不會產生兩排孔間搭接緊密度不夠的現(xiàn)象，也不會出現(xiàn)過多搭接浪費的情況。

2.7灌漿質量檢驗及效果評估

作為地下隱蔽工程，灌漿工程在施工過程中必須遵循施工規(guī)定進行有效施工，為確保注漿工程的整體質量，灌漿高等級公路軟弱地基后，必須使其路基承載力在200kpa以上，最大沉陷必須在30era以下。利用靜載試驗、鉆孔取芯標貫試驗、深槽開挖檢查及彎沉試驗，對填充灌漿施工范圍內雜填土層空隙的有效性進行驗證，充分壓密及填充粉、細沙層，提高路基承載力，進而實現(xiàn)沉陷控制的目的。

3.結束語

綜上所述，隨著改革開放程度的不斷加深，我國公路工程建設規(guī)模也越來越大，進而增加了公路工程施工的難度。作為公路工程施工的重要組成部分，路基沉陷施工過程中必須重視其處理方式的選擇，壓力灌漿技術在路基沉陷施工的中的大量應用，可以最大限度地提升軟土路基施工的質量，還能實現(xiàn)其經濟效益及社會效益。

作者：李桂超 張新鳳　單位：河南鄭州中牟豫中路橋有限公司