灌浆法在地方公路加固处理软路基中的应用

■张 瀚 ■四川省巴中市交通运输局公路局，四川 巴中 636000

1 灌浆法在加固处理软路基应用中的重要性

在道路建设中，路基兼顾处理一直是个难题。对于地方公路来说，周边环境相对较差，通过车辆载重高于城市，如果路基处理不当，不仅会造成路面的裂缝或是部分塌陷，严重的时候还会导致整个路面的大范围坍塌，造成严重的安全事故。灌浆法的出现，对地方公路路基加固处理有着极大的作用。而且伴随着技术的进步，无论是灌浆技术手段还是化学浆材的品种和性能，都有了质的飞跃。目前，在现代化大工业迅猛发展背景下，化学灌浆的开发和利用技术水平日益提高，成本不断降低，在加固处理软路基方面的应用会越来越广泛。

2 灌浆法在加固处理软路基应用中的重难点分析

2．1 路基地质条件必须满足施工要求

在地方公路灌浆法施工中中，施工路段必须满足基本技术要求，条件不能过差，如果路基无法满足上部荷载的要求，通车后，就会产生较大的沉降，引发安全事故。在地方公路建设中，必须要充分考虑灌浆法的可行性，例如在杂填土结构疏松路段，普通施工条件下，路基无法满足上部载荷要求，为保障该路段的稳定性，提高地基土强度和变形模量，可以对该路段实行灌浆加固处理。适宜该方法的地质条件多是杂质土孔隙大、可灌性好，施工后才会在力学强度、抗变形能力和均一性方面有所提高。

2．2 灌浆施工规划要做好

在地方公路灌浆施工前，必须要制定详细的施工计划。因为如果施工计划不符合实际要求，不够详尽或是设计偏离施工实际要求，就会造成灌浆失败和问题的加剧。在施工设计中，一个是要注重施工流程，按照施工工艺逐步开展工作，不可擅自行动，造成灌浆工作受阻。其次，要注重标准的控制，流入灌浆后的强度控制、施工标准控制、浆材配比等，必须严格按照规划内容执行，因为如果配比失衡，不仅影响了灌浆的成效，投入使用后，也会存在安全隐患。

2．3 灌浆施工过程控制做到位

在地方公路灌浆作业中，过程控制是十分重要的。施工前，要将准备工作做好，机械设备、灌浆材料按时到场，工作人员的协调调度工作提前做好，而且为确保灌浆的成效，必要的还要进行开工前的灌浆试验作业，在部分区域进行局部试验，以及时调整方案中的漏洞。但是，在这一环节，也极易发生问题。例如，在开工前，机械设备或材料没有准备好，开工后再临时补料，有可能造成浆料的性能降低。再者，施工过程中灌浆试验被疏忽，灌浆过程中发现灌浆压力、浆液扩散半径等不符合技术要求，灌浆作业不仅会停止，也会造成成本的增加。

2．4 施工过程特殊问题处理的重要性

在灌浆作业中，特别是地区公路施工中不可避免会出现意外状况，这就需要对特殊情况下的问题进行技术处理。例如灌浆过程中发现浆液冒出地表，也就是常见的冒浆问题。如果听之任之，不进行处理，冒浆问题将会严重，缝隙不仅不能够通过灌浆缩小，起到加固的成效，而且会因为连续冒浆使已加固部分受损。与此同时，在施工过程如果遇到一些非常规问题，不仅要在灌浆方法上进行选择和调整，而且也要在工艺上进行改进。如果处理不当，可能因小失大，影响灌浆的成效。

3 灌浆法在加固处理软路基中的具体应用

3．1 加固路段基础勘查与施工规划

在地方公路加固路段，首先要对现场状况进行勘查。勘查内容包括填土的结构、厚度等，然后根据实际情况，在考虑所能承受的压力基础上，提出灌浆加固具体的处理方案。针对勘查地段条件，进行材料浆液的初步判断，以确保钻孔灌入后，使土体不仅能够进一步密实，而且不对原有结构进行破坏。其次，对地区公路施工段状况了解清楚后，组织专人进行施工规划的制定。施工规划包括施工周期、施工工艺、施工流程和施工方法等，具体内容要尽量详尽。

3．2 做好相关准备工作，严格控制工艺中参数

在施工规划制定后，按照规划的内容和流程，开展准备工作。准备工作包括了材料、设备和人员的准备，在规划中，依据每一阶段灌浆后的标准，进行具体的设定。如地方公路建设中，制定强度控制标准，灌浆后，杂填土承载力标准值(fk)要求达到130kPa，淤泥或淤质土fk值80kPa～100kPa，粉细砂fk值大于110kPa；复合地基承载力标准值不小于130kPa。这样才能更利于工作的开展。同时，针对施工过程中的设备和材料需求，提前做好准备。特别是在材料配比问题上，应该跟进技术人员进行试验。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∶1∶1的水泥砂浆灌注。

而且针对灌浆段的灌浆次序和具体的施工设计，要符合科学性要求，例如灌浆段可以选择第一段为杂填土范围，第二段为淤泥或是淤泥质土和粉、细砂范围等，切不可盲目开工。其次，要特别注重浆料的选择和浆液的配比，各项参数要严格限制，水灰比要合理，配比要符合技术标准要求。此外，例如钻孔孔径、深度等涉及指标参数的内容，要做好准确把握。这样才能够随着灌浆的进行，土体裂缝的发展和浆液的渗透，在地层中各个方向形成状态不易的浆体，并随着其凝结硬化，造成结石体与土体之间紧密而粗糙的接触，沿灌浆管形成不规则的、直径粗细相间的桩柱体，确保灌浆成效。灌浆过程中确定好注浆量。

在常规理论下，每孔(段)浆液注入量根据公式Q=AπR2HKβ来计算。其再如，要注意注浆孔的布局。注浆孔孔距的大小与注浆压力、浆液扩散半径(R)确定后，注浆孔距(L)取值范围也就确定了，其取值范围在R≤L≤2R之间。在注浆孔距取值范围内，选择合理孔距对保证工程质量、降低造价重要，在施工中应注意以下几点：①孔距应根据土层性质和构造物来确定。当软弱地基中砂层较厚或层理较发育时，取L(1.5-2)之间；R当软弱土层中砂层较少或层理不发育时，L取(1-1.5)R之间。

3．3 不断提升灌浆技术水平，完善施工工艺

在灌浆作业中，技术水平是影响软路基加固最终成效的关键。要确保施工工艺的科学化，在考虑到现场施工条件、工程地质条件和灌浆方法等因素后，按照从里到外的方法进行。目前，我们主要是按照设计灌浆孔、布孔、安防灌浆管并封缝、压水压气检查、搅浆、灌浆、待凝、封孔这样地流程。在施工过程中要把握5个方面要点。其一，成孔钻头对准空位后，采用冲击成孔方法施工，降低二次回填的危害。其二，灌浆管分层夯实至孔口，一般在灌浆管安放及孔口封堵灌浆管下端设置0.7米至1米左右的花冠，在花冠外壁包裹一层软橡皮，当成孔到达预定深度后，将灌浆管下到位，然后在用水泥袋放入孔中水稳层底部包裹灌浆管并解除孔壁即是“架桥”，然后投入粘土分层夯实至孔口。其三，逐步搅浆，确保浆液性能。其四，采用自上而下孔口封闭分段纯压式灌浆方法，直到预定孔深。最后，封孔灌浆结束后及时封孔，避免杂质掺入，维护灌浆体稳定性。

3．4 特殊问题处理的技术要点

针对冒浆问题，应采取如下控制性措施：(1)降低灌浆压力，同时提高浆液浓度，必要时掺砂或水玻璃；(2)限量灌浆，控制单位吸浆量不超过30L/min～40L/min或更小一些；(3)采用间歇灌浆的方法，即发现冒浆后就停灌，待15min左右再灌。第二个特殊情况是串浆，就是灌浆液从周围孔口冒出。可采取下列方法：①加大第Ⅰ次序孔间的孔距；②在施工组织安排上，适当延长相邻两个次序孔施工时间的间隔，使前一次序孔浆液基本凝固或具有一定强度后，再开始后一次序钻孔，相邻同一次序孔不要在同一高程钻孔中灌浆；③串浆孔若为待灌孔，采取同时并联灌浆的方法处理，如串浆孔正在钻孔，则停钻封闭孔口，待灌浆完后再恢复钻孔。特殊方法的应用事半功倍。

4 结束语

灌浆法在加固处理软路基问题中的广泛应用，大大确保了工程的成效，延长了道路的使用寿命，防止因为路基不稳固造成的塌陷和危害事故的发生。与此同时，灌浆技术手段和技术标准还需要不断提升，通过在技术上的革新，不仅能够强化施工成果，而且在经济上会更加合理，进一步缩短施工周期，降低对环境的破坏，未来，将是该领域不断努力的重点。

［1］灌浆法在加固处理软路基中的应用，土木工程网，2011年5月份.

［2］压密灌浆法加固软土地基浅议，王全军，安徽建筑.