公路工程路基沉陷施工中压力灌浆技术的运用

运用压力灌浆技术解决公路工程路基沉陷问题，不但保障了公路的使用寿命以及行车的安全性，而且有利于我国经济建设与发展。

摘要：主要从公路工程沉陷的原因、压力灌浆工艺以及技术要求等几个方面加以分析总结。通过分析总结发现，通过运用压力灌浆的技术手段能够有效解决公路路基沉陷的问题，提高公路的使用寿命以及安全性。

关键词：压力灌浆;公路工程;路基沉降施工

0引言

随着我国经济的飞速发展，交通运输也快速发展。因此，公路的建设规模以及数量越来越大，人们对公路的要求也越来越高。然而，由于公路长年承载大量的车辆，公路极其容易产生沉陷现象，沉陷问题对于公路行驶造成极大的安全隐患，也容易诱发安全事故。因此，应当采取合理以及科学的方式处理公路工程的沉陷问题。本文主要探讨了压力灌浆技术在公路工程路基沉陷施工中的运用。

1压力灌浆技术概述

压力灌浆技术是目前公路工程处理路基沉陷不均匀问题的主要手段。主要是通过将浆液直接灌入公路工程路基的裂缝之中实现。通过压力灌浆技术将直接改善公路工程地基的质量，当浆液灌入加固体之后，由于基础路基土体存在高强压力以及空气和水分等因素，促使浆液快速凝结成型，从而与原先不密实的路基土形成了整体，这个整体具有很好的稳固性以及很强的刚性。

2公路工程路基不均匀沉陷问题分析

路基作为公路的主要受力区域，由于车辆的荷载不同从而对公路路基造成的影响不同，不同车辆作用于路基直接导致路基沉陷不均匀。路基沉陷不均主要产生的因素包括压实程度不够、地基存在软弱土层、路基填方工艺不完善以及路基刚性过大等[1]。

2.1路基压实度

公路的具体施工过程中，应当了解路基是整条公路的主要受力点，因此施工过程中应当采取科学合理的方式对路基进行压实，路基压实过程中，比较容易出现的问题是对路基的填方压实度不够。出现压实度不够的原因主要是：公路工程路基施工过程中压实时间以及压力大小设定缺乏合理性并且土层含水量的控制缺乏科学性。因此，导致公路工程路基压实度不够以及存在一定的工程安全隐患。

2.2路基存在软弱土层

公路工程路基具体施工过程中，由于公路的地形特点，公路路基的地面十分软弱从而导致公路的受力能力达不到科学的设计标准。特别是因为软弱地基土的力学性质较差，由于外界作用力极其容易产生沉陷的现象，从而导致公路工程路基发生变形。因此，在具体施工过程中应当采取相关措施，改变公路路基中的软弱地层，从而保障公路工程地基的安全性以及稳定性[2]。

3压力灌浆技术处理路基沉陷问题

3.1灌浆方案设计

公路工程路基的灌浆方案设计主要分为以下几个步骤组成：首先是地质勘查，其次是方案比选，再次是灌浆试验，然后是设计计算，最后是优化修改设计方案。

3.2设计内容

灌浆方案设计的主要内容包括以下几个部分：浆液标准、灌浆材料、施工范围、浆液影响范围、钻孔设计、灌浆压力以及灌浆效果[3]。

3.3灌浆方案确定

在对公路工程沉陷路基实施灌浆处理的过程中，应当采取压密的灌浆手段对强度较低的淤泥进行灌浆处理，对比较硬的亚黏土应当采用劈裂灌浆的方式，对于砂砾层的灌浆方式一般采用渗透灌浆法。灌浆过程中应当灵活选用灌浆的方式，可以某种灌浆方式单独使用也可以多种灌浆方式组合使用。

3.4浆液材料配比设计

对于软土层的路基进行灌浆施工中，应当根据实际情况对浆液材料进行配比设计。一般来讲，灌浆工程师用的水泥浆液一般用水和灰比例为0.8∶1配合的浆液。在对浆液材料配比设计过程中，应当灵活地根据实际需要选择合理科学的配比设计[4]。

3.5压力灌浆范围

公路工程路基的压力灌浆范围主要确定横向上的灌浆长度、宽度以及纵向上灌浆的深度。公路工程沉陷的路基施工中，应当采用对软弱的地基进行注浆液的处理方式。此外，注浆施工中，公路工程路基沉陷大于30cm或者路基承载压强小于200KPa为达到标准施工要求。

3.6确定浆液扩散半径

公路工程沉陷路基的压力灌浆施工过程中，浆液的扩散半径对于整个灌浆工程具有十分重要的意义，主要原因在于浆液的扩散半径直接影响整个工程量以及工程造价。浆液扩散的半径如果在地基复杂的地区不好确定，可以通过现场做浆液扩散试验加以确定从而计算出具体的浆液扩散半径[5]。

3.7注浆孔的布置

公路工程沉陷路基的压力灌浆施工中，应当关注注浆孔的布置，注浆孔的布置位置应当极力促使相邻的各个孔范围重合，从而保障路基土能够成为完整的受力体系。布置的主要方式主要为多排孔布置以及单排孔布置。

3.8确定灌浆量

公路工程路基沉陷压力灌浆过程中应当确定灌浆量，灌浆量主要通过灌浆圆柱体的体积加以确定。在具体的压力灌浆施工中，浆液可能存在不能将路基土体的孔隙全部填满的情况，因此在对灌浆量的计算中，一般来讲将得到的理论数值与小于1的数字相乘得到最后的结果。在实际的压力灌浆中，得到的灌浆量一般是理论意义上的灌浆量。

3.9袖管注浆施工过程

公路工程路基沉陷施工过程之中，应当确定注浆孔之间的距离，注浆孔的距离一般通过浆液扩散距离加以确定。一般情况下，浆液的扩散范围受到诸多因素的影响，因此，无法准确确定注浆孔距离的时候应当使用三排孔注浆方法，从而充分发挥注浆孔的作用。

4压力灌浆技术要求

4.1灌浆材料

压力灌浆的材料主要包括水泥和水。首先，公路路基沉陷灌浆施工中采取的水泥一般为硅酸盐水泥并且对水泥的细度要求较高。灌浆中水泥的'选择应当满足公路路基沉陷灌浆施工的技术指标。此外，应当防止水泥出现受潮或者过期，施工用水泥的储存一般少于三个月。其次，灌浆施工中的水应当满足施工的要求，通常来讲，用来搅拌水泥的水温应当控制在40℃以下为宜。

4.2灌浆设备

公路路基沉陷施工灌浆设备主要包括灌浆泵和钻孔设备。首先，灌浆泵选择应当注意灌浆泵的性能和浆液的浓度，一般来讲，灌浆施工工作开始之前应当预先运行搅拌机，从而确保具体施工工作能够稳定快速完成。其次，在公路路基沉陷施工中应当根据当地的具体地质采取合适的钻孔设备。主要应当确定钻孔设备的钻头和钻机。

4.3浆液配置

公路路基沉陷施工灌浆浆液的配制中，对于原材料需要进行称量并且应当保障称量误差不超过5%。一般来讲，水泥等材料在实际工程中应当采取重量称量的方法。浆液的搅拌应确保充分地搅拌并且对搅拌机搅拌后的水泥浆液密度进行测量。公路路基沉陷施工的浆液温度应到控制在5～40℃。浆液温度不可超过这个标准，否则不可投入到实际的施工中[6]。

4.4灌浆压力确定与钻孔

公路路基沉陷压力灌浆施工中，应当控制注浆的压力。一般控制在0.2～0.4MPa之间。此外，可以根据上覆土层的厚度或者进行相关实验对施工中具体的注浆压力加以确定。灌浆钻孔施工中，应确保误差不超过5cm。此外，钻孔垂度的偏差不能超过1.5%，此外，钻孔厚度一般在20cm以下。在施工过程中，应当保障钻孔深度达到施工具体标准。

4.5灌浆结束标准

公路路基沉陷压力灌浆施工的结束标准是灌浆压力达到施工的技术指标并且灌浆后稳定15min便可以结束灌浆的施工。此外，如果地面出现冒出浆液的现象，施工人员应当及时采取相应措施进行封堵。

5结语

综上所述，通过运用压力灌浆的技术手段能够有效解决公路路基沉陷的问题。运用压力灌浆的技术不但成本低廉而且较为便捷。运用压力灌浆技术解决公路工程路基沉陷问题，不但保障了公路的使用寿命以及行车的安全性，而且有利于我国经济建设与发展。本文主要从公路工程沉陷的原因、压力灌浆工艺以及技术要求等几个方面加以分析总结。通过分析总结，旨在指导施工人员按照具体规范和要求进行公路工程沉陷压力灌浆施工工作。

参考文献：

[1]孙长萍.压力灌浆技术在公路工程路基沉陷施工中的应用研究[J].交通世界(建养机械)，2015(5)：78-79.

[2]俞斌，石爱赣.压力灌浆技术在高速公路路基施工中的应用[J].交通世界(建养机械)，2015(10)：86-87.

[3]曲元梅.公路路基缺陷加固技术的应用研究[D].济南：山东大学，2006.

[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]罗恒.注浆理论研究及其在公路工程中的应用[D].长沙：中南大学，2010.

[6]宋瑞超.灌浆技术在济南地区公路路基病害处治中的应用研究[D].长春：吉林大学，2008.