现代公路Ｉ ＨＩＧＨＷＡＹ】 灌浆技术在公路桥涵路基加固及防渗 工程中应用研究 运 我国经济的飞速发展，其对于运输系统 的运载能力、运载速率等要求也不断提 高，公路桥梁等运输基建工程建设力度 不断的得到加强。但是．随着使用年限 以及负荷量的不断增加，部分公路逐渐 出现了断裂、碎裂、渗水等现象．严重 影响了其功能的正常行使。造成这些现 象发生的原因是地基结构过于松散，在 长时间的强压力下发生变形、沉降、挪 移等变化 造成地基的损害．从而进一 步使路面受到破坏。 而为了解决这一现象采用的高压 喷射灌浆技术，可以有效的提高路基的 强度，增加路基的稳定性，提高路基的 承载能力和承载限度．从而降低这些类 型的公路损害现象的发生概率。 高压喷射灌浆技术的原理 高压喷射灌浆法是在化学注浆法 的基础上，加入高压水射流切割技术发 展起来的。高压喷射灌浆技术是把带有 喷嘴的注浆管插入预先用钻机钻好的钻 孔 利用液压、气压以及电力等方式给 浆液提供一定的压力，使其从喷嘴中喷 射出来均匀的注入地基空隙，赶走板底 存在的空气和积水，也可以直接冲击或 破坏土体，达到原地基土体与浆液混合 的目的。经过一段时间后，浆液与松散 的土体结合，并逐渐凝固．就形成了一 个新的坚固的整体，使其稳定性、承载 能力、最大负荷都得到显著提高。从而 能达到加固路基，降低损害发生概率的 ２２ ＴＲＡＮＳＰ０Ｗ０ＲＬＤ ２０１４ Ｎｏ ２６（ｓｅｐ） 目的。 在灌浆技术实施的过程中．由 于浆液被施加了较大的压力．灌浆钻 孔周围的土体受到挤压．使一定范围 内的土体形成塑性变形区．从而钻孔 周围的地基密度会增加，增加了地基 的稳固性。而且．由于土体内部的缝 隙形状不同、方向不一．浆液在注入 后沿着缝隙流动．在凝固后就会形成 形状不同、方向不一的混合体，能有 效的促进混合体与土体之间的紧密接 触．形成复合体．有效的增加了地基 强度．也能有效的避免积水的产生． 提高了其负荷限度以及承载能力．降 低了公路发生渗水的可能性。 高压喷射灌浆技术的优点 高压喷射灌浆技术得到如此广泛 的研究，是因为其有着诸多的优点和极 强实用性。 适用范围较广 经过喷射灌浆法处理后的地基． 其坚固程度和负载能力都能得到明显的 提高。对于一些地基要求较高的工程都 是非常适用的．因此其不仅在公路修建 中得到了很多的应用，在建筑工程以及 一些公共设施的建立中都有着诸多应 用。如某市欲修建一游乐广场 经勘查 后发现该广场修建选址土体过于松散， 且地下部分水分较多 广场修建完毕后 易发生渗水 地面凹陷甚至碎裂等现 象。因此在建设施工开始之前 施工队 先用喷射灌浆法对此区域的地基进行了 处理 排出地基内积水．并增加了地基 博达公路有限公司 王志红 的牢固程度。 施工方法简单 喷射灌浆的施工只需要在土层中 钻一钻孔．然后便可进行灌浆操作。在 人工控制下 每个灌浆孑Ｌ的辐射范围为 ０．４～４．０ｍ．且灌浆体其深度及长度都 能受到人为控制。 固结体形状可以控制 改变喷射方式和喷射工艺．可以人 为的控制形成的固结体的形状以及大小。 高压喷射灌浆法有三种喷射方式：一是旋 转喷射法，在喷射过程中同时不断拉伸并 旋转喷射管 形成圆柱状的固结体；二是 定喷法．在喷射过程中不断拉伸喷射管， 但不使其旋转．这样形成的固结体是板状 或块状的，可以应用于河堤建筑等工程， 有效的降低渗水情况发生的可能性 三十 摆喷法，在喷射过程中不断拉伸喷射管． 并使其做小角度摆动．这种方式可以形成 具有一定宽度的厚墙状固结体。另外．通 过改变喷射压力的大小和改变喷射管喷射 过程中提升的高度，就可以控制固结体的 厚度以及大小。 原料价格低廉 浆液的成分中．有极大一部分是 水泥．一般来说．使用价格低廉的４２５ 号普通硅酸盐水泥就能满足实际工程中 的需要。有时候根据特殊工程的需要， 可以在基础原料之外添加适量的添加 剂，用以满足快速凝固、耐腐蚀等要 求。总之，浆液的主要原料水泥价格较 为低廉，且来源广泛、市场货量充足。 设备简单安全，易于管理 高压喷射灌浆工程的设备有着结 构紧凑、体积较小、易于转运、环境适 地周围设置好安全设施等周边设施。提 个管路设施进行清洗，避免管内残留浆 应能力强的特点。且在灌浆过程中．对 前考虑到在施工过程中会突然发生危险 液凝固造成堵塞，影响对其他灌浆孔的 于灌浆压力大小，喷射方向的更改可以 事故等意外的可能性．以能“及时反 操作。 通过计算机端随时进行操作，十分方便 应．有效处理”为原则．在适宜的地方 快捷。 由于浆液含有较多水分，灌浆完 设置安全设施，降低工程中发生安全事 毕后可能会出现浆液水分析出，渗入更 故的危险性。 深层土体的现象．造成土体内缝隙未被 完全填充满．使地基容易产生凹陷或下 沉。因此．在某一钻孔的喷射灌浆工作 在高压设备上内置有检测装置、 安全阀门以及自动停机装置。当检测 施工过程 装置检测到压力达到危险范围时．安 灌浆孔的钻取 全阀门便会开启 降低装置内压力， 若是压力仍持续增加．则自动停机装 置会启动．避免装置继续运行造成安 全事故发生。 高压喷射灌浆技术的应用 高压喷射灌浆技术在实际建设中 有着十分广泛的应用，以下就该技术的 应用方式进行简单介绍。 施工准备 施工场地准备 为了给施工机械供一个良好的工 作平台．保证其在工作过程中保持稳定 的工作状态，在工程正式开始前都需要 对于施工地点进行一定程度的处理地面 的整平以及地面的加固等。 施工材料以及相关机械的准备 浆液是高压喷射灌浆技术的应用 中最不可缺少的材料。浆液的配置、转 运以及暂存都是需要重点考虑的环节。 在高压喷射灌浆工程的过程中． 始终要保证水源和电力资源得到充分的 保证。因此机械安放地应选址在供电方 便、持续水源供应的地方。保证浆液的 持续生产．从而保证灌浆的持续进行。 制浆站应设立在输送方便，有原料堆放 场地的地方 内设有搅拌机、储浆桶等 设备。 工程所需的浆液在配置前应充分 考虑到其配方中各种原料的比例．结合 工程具体要求的凝固时间 价格成本等 因素，在满足施工需要的条件下合理的 配置原料。 周边设施的准备 在工程正式开始前，应在施工场 在灌浆开始前．要在施工场地内 结束后，应向该钻孔内继续填充浆液． 提前钻好灌浆孔。灌浆孔的选取应保证 直至经过一段时间后该钻孔液面不再继 相邻灌浆孔间距均匀．所有灌浆孔的辐 续下降。 射范围充分覆盖施工场地．这样才能保 证整个场地内的地基都得到有效的加 灌浆技术实际应用举例 固，避免出现局部区域地基处理不合格 某一车流量较大的高速公路采用 的情况 影响整个工程的质量。 中面层分段铺筑技术进行施工，在该段 灌浆孔选址完成后，钻孔之前要 高速公路路面铺加沥青混凝土之前 进 控制钻孔机身保持水平，将钻头对准选 行了路面的综合测试以及分析。在对【Ｅｌ 定的灌浆孔位，钻头与钻孔的位置偏差 水泥路面进行的弯沉检测结果显示，当 不能超过２厘米。钻孔深度要达到施工 板块弯沉值不小于Ｏ．１４毫米时，要对板 要求 钻孔过程中应保证钻进记录详细 底土体进行灌浆操作。 准确 并在钻进深度每增／ｍ５米时．使 灌浆主要原材料选用的是普通的 用测斜仪测量钻孔斜率．一旦超过规定 ３２．５以上的普通硅酸盐水泥．钻孔的选 范围就应停止钻孔．进行纠正。 址按照每块板面钻有５个孔来确定，每 灌浆喷射管的放置 个钻孔深度为７０厘米。在灌浆操作结束 在完成灌浆孔的钻取之后 可将 之后，重新对该段路面进行检测，结果 灌浆喷射管置入孔内。在放置喷射管的 显示该段地基强度已达到公路建设规定 过程中，要保证喷射口的角度稳定于喷 值。然后又继续进行渗水性试验，结果 射方向。且为了避免喷射管口被碎石碎 表明该段地基渗水性也达到规定要求。 土堵塞，可在放置喷射管之前在喷射管 经过一系列的检验合格后，该段 口处包一层薄膜，或是在放置过程中对 高速公路的施工正式开始，且使用至今 喷射管进行通水，送气等加压措施，保 并未出现同时建设的其它公路出现的损 持喷射管的畅通。 坏现象。 进行喷射灌浆 当材料、设备等都准备就绪后， 结语 就可以开始进行灌浆操作。首先将浆 公路设施的建设与经济的发展息 液加入至灌浆泵中．待浆液经灌浆泵 息相关 经济的发展是基于完善便捷的 处理合格后，即可加压通过喷射管将 交通运输系统的。所以路面质量、路面 浆液注入灌浆孔内，在喷射灌浆的过 使用年限等都需要得到不断的加强。高 程中不断的旋转 摆动喷射管 并逐 压喷射灌浆技术的应用可以很显著的提 渐提起喷射管直至设计高度 然后停 高公路建设工程的质量，提升公路的性 止浆液的喷射。 能。因此．高压喷灌技术有着较为广阔 喷射灌浆完成之后的操作 的应用前景。 在喷射灌浆结束后，应立即对各 ２０１４年第２６期（９，Ｅｌ ）《交通世界》工程・技术２３
