公路路基施工中压力灌浆技术应用张可可

公路路基施工中压力灌浆技术应用张可可

张可可

（身份证号码：3203041982****565X，徐州市路兴公路工程有限公司，江苏徐州221000）

摘要：灌注桩工程中通过应用桩端压力灌浆施工技术，可以大大提升灌注桩工程的质量，提升承载性能、降低沉降量。桩端压力灌浆施工技术的应用，可以全面提升灌注桩的工程质量，满足当前交通发展的需要。

关键词：公路；路基；施工；压力灌浆技术；应用

1压力灌浆技术

1.1桩端压力灌浆技术简介

1.1.1灌浆加固原理

根据灌注加固施工的原理，可以将压力灌浆施工分为压密灌浆、劈裂灌浆与渗透灌浆技术。压密施工主要是经过浆泡与挤压周边区域的土壤材料实现加固；劈裂灌浆技术主要是使用浆脉挤压，从而加固土体结构。渗透灌浆施工主要是应用水泥浆液凝结，将松散的岩石直接形成一个整体结构，从而全面提升岩层的稳定性。压密灌浆施工的加固效果比较好，受到的影响比较小，适用于在小范围内对土体加固。浆液与固体的颗粒，可以直接影响灌浆扩散效果，加固的范围与土体的密实度、浆体材料的性能存在直接的联系，并且主要适用于粗颗粒的岩土层内；而劈裂灌浆施工在压力的影响下，可以导致浆脉延伸比较远，一般都是在大范围内的岩层土体施工中使用。

1.1.2灌浆管埋设方式

根据灌浆技术的不同，在埋设灌浆管过程中，可以分成桩身灌浆管以及钻孔埋管灌浆两种方式。桩身预埋灌浆时，在下放通过钢筋笼后，将浆液直接注入钢筋笼中，并在桩体中心位置进行预埋，也可以布置在桩体一侧。根据工程的实际情况，钻孔埋管灌浆可以分为桩身钻孔与桩侧钻孔，前者的作用在于能够将有质量问题的桩体解决，具体施工工艺步骤为在桩体的结构上钻多个小孔，将灌浆管埋设到结构内，然后进行压力灌浆。桩体外侧中的灌浆管的埋设，主要作用是可以有效提升结构的承载性能，增强抗压强度，主要施工环节是在一侧位置钻多个孔，将灌浆管直接埋入到结构内部，然后开始灌浆。

1.1.3灌浆形式

灌浆形式通常有开放式灌浆与封闭式灌浆两种，前者主要是在施工中，将浆液直接灌入到桩端部分中预留的灌浆结构内，然后才能注入到桩体一侧的岩土内。而后者则需要将压力注浆室与钢筋笼直接下入至孔底位置上，然后再应用压力灌浆，将浆液直接注入到注浆室内。开放式灌浆技术相对来说比较简单，一般都是应用在岩土土层均匀的地质条件中。在应用该技术时，极易出现质量问题，一旦遇到岩土层相对薄弱的区域，则会出现漏浆的情况，从而导致效果极为不稳定，质量难以保证。闭式灌浆施工的过程中，容易受到灌浆容器的影响，难以控制灌浆形式及位置，浆液的使用量也比较少，操作复杂度相对较高，需要加大监督力度。

1.2压力灌浆施工

1.2.1桩端压力灌浆设备安装和施工操作

该环节的施工是非常重要的一项内容，它涉及的内容有地面压浆系统与地下压浆系统，前者在施工中主要应用到材料拌和机具、注浆泵以及观测仪等设备，其中还包含了其他部分管路系统，而后者则主要采用灌浆管与桩端灌浆设备。

1.2.2地面管路系统

地面管路系统主要组成部分为浆液地面输送管路。施工开始之前，应该检查其密封性是否达标，保证各个连接部分都不会存在泄漏。输送管应用的是高压胶管或者无缝钢管，输送管路的长度最好不超过50m，输送管与注浆管的连接区域应该设置阀门，从而可以有效控制浆液。如果浆液的输送距离比较远，此时应该在系统结构中设置流量计与压力检测装置。

1.2.3灌浆管

灌浆管是实现浆液灌注的一个关键设备，因此，灌浆管需要采用强度高、耐压力强的材料进行安装。一般情况下，灌浆管以焊接的方式进行连接，并且在连接时要做好相关的密封控制，需要使其能够和钢筋笼连接，之后放到孔内，最后对其进行稳固。一般情况下，需要按照工程的实际情况确定桩端压力灌浆管道数量。当桩体直径d≤1000mm，此时应该设置3根；如果桩体直径1000mm≤d≤2000mm，此时可以设置4根；如果桩体直径d≥2000mm，此时需要设置5根。焊接灌浆钢管过程中，外径不能小于25mm，对该灌浆管的桩身结构部分采用超声波检测时，其内径应该达到超声检测的要求；灌浆管的壁厚不能小于1.5mm。钢筋笼长度超过了规定的要求或者存在超重的问题时，此时应该按照工程的实际需要增大管径，还要适当增加管道的壁厚，从而满足工程施工需要。

1.2.4桩端灌浆装置

桩端压力灌浆施工的主要工作是桩端部分设置灌浆装置，桩端压力灌浆施工技术较为繁琐，技术水平相差也比较大，经济效益也存在较大差别，所以在施工中，要根据实际情况选择合适的施工技术。

1.3桩端压力灌浆的施工工艺流程

桩端压力灌浆施工环节主要如下：施工准备—成孔—清孔—放入钢筋笼—灌注桩身混凝土—养护—灌注浆液—养护—检测—结束。

2桩端压力灌浆试验

从本次灌浆施工的具体情况分析，需要应用三缸卧式压浆机，该设备的额定压力参数为3.6MPa。灌浆施工过程中，应监控灌浆施工压力，然后利用百分表监控试验桩上拨量。

3压力灌浆技术参数的设计

3.1压力灌浆形式的选取

卵石层的主要特性是具备较强的透水性，此时可以选择使用闭式桩端压力灌浆施工技术，灌浆中的质量控制比较简单，还能够降低材料成本的支出，具备较高的应用价值。建议不要使用闭式桩端压力灌浆技术，因为桩端的压浆装置复杂度较高，且成本也比较高，设计灌浆的压力非常高，在桩体长度超出了规定的范围之后，则应该使用敞开式桩端压力灌浆方式。

3.2灌浆材料的选用

在灌浆技术应用时，材料质量的控制是非常重要的一项内容，因此，在施工时必须要严格控制水灰比，同时，还需要考虑材料的胶结能力，使其满足施工要求。在施工时，对浆液水灰比的控制，需要结合卵石层的渗透率进行考虑；同时，在压密灌浆施工技术操作时，在设备条件允许的情况下，可以适当对水灰比进行优化。浆液在制作的过程中，加入了一定量的膨润土外加剂，从而大大提升了浆液的流动性与稳定性。为了有效提升工程施工效率，施工材料在制作完成之后，需要在规定时间内运输到施工现场，禁止使用存在结块、变质的浆液。

3.3灌浆过程的控制

在施工过程中，必须要做好灌浆施工的质量控制，具体的控制内容包含了浆液的压力、浆液的用量、浆液的水灰比等参数。桩顶上抬量主要作用是保证桩体与土壤的摩擦力比较稳定，其最大上抬量即为4mm，本次工程中则为0.32mm。灌浆施工压力与灌浆量对整体的灌浆施工效果影响比较大。因此，在灌浆时，需要对浆液的渗透率以及用量和稳定性进行控制，使其满足工程的要求。

4结语

压力灌浆技术的应用可以有效解决卵石层施工所存在的问题，大大提高工程质量，还能有效预防桩体与灌浆施工技术所存在的问题。在应用的过程中，可以通过压力对岩层内部的水与空气进行压缩，然后使用压力灌浆设备直接灌入水泥浆液，通过该方式使得整个部分形成整体结构，提升土层的稳定性。

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