公路工程施工中灌浆技术分析

公路工程施工中灌浆技术分析

刘军义

承德瑞丰盛业建设集团有限公司河北承德

摘要：随着我国国民经济的繁荣，公路工程行业也得到了极大的发展，特别是在公路工程施工技术方面也取得了很大的进步。灌浆技术是公路工程施工中运用的新技术，并得到了广泛的应用。本文主要根据灌浆技术的特点和应用原理，对灌浆技术在公路工程施工中的应用现状进行了分析研究。

关键词：公路工程；施工；灌浆技术

灌浆技术是指用适当的压力把一定比例的浆液灌入地基孔缝、裂缝，建筑物的接缝、裂缝中作填充、胶结的防渗加固处理，在水电和建筑方面取得了不错的应用效果，但是在公路施工中仍然属于比较新的施工技术。不同公路所处的地质条件不同，因此，灌浆技术采用的施工方法、材料、工艺也不同。本文根据实际工作经验，以板底灌浆施工为例指出了公路工程施工中灌浆技术应用的要点以及需要注意的事项。

1灌浆技术的应用情况

作为一种新型的加固技术，灌浆技术除了用在处理公路混凝土面板脱空、裂缝的施工中，还可以应用于解决公路桥头跳车问题、软土地基处理、旧板加罩沥青面层的旧板加固等方面，对于提高路面承载能力、改善路面状况、提高其通行能力具有重要意义。

目前，解决公路板底脱空问题主要采用板底灌浆技术，通过灌注水泥浆液、水泥粉煤灰浆液、水泥砂浆，充实板底的脱空空隙，从而稳定公路混凝土板块，改善路面状况。板破损问题大多是由下承层造成的，所以灌浆钻孔深度应该穿透基层到达垫层中，相对于单一的“换板”处治方法而言，混凝土板下灌浆技术可以治标治本，并且把浆液渗透到相邻混凝土板下，起到同时加固几块板的作用。公路建设施工遇到软土地基时，也可以采用灌浆法加固地基，提高地基承载能力，降低软土地基的沉降。比如深层搅拌法，即经高压设备将胶结性的填充浆液（水泥浆）注入软土层，用深层搅拌机把软土和水泥混合，以降低土壤的渗透能力。另外，对于地下水流速度不快的地方，还可以使用钻机将高压喷射喷嘴注入土层，加压喷浆，冲切土体，达到加固软土地基的作用。

2灌浆技术的施工要点

2.1材料基本要求

不同的工程项目所处环境不同，所以在施工前应先进行试验。常用的水泥材料有水泥、粉煤灰、水、外加剂等。按照一定比例混合原材料，通常情况下，水灰比越大，浆体强度降低，为保持浆体的流动性以及强度，通常采用的浆液配比为水泥：粉煤灰：水：早强剂=1∶0.5∶0.7+0.5%，浆体的流动速度可以参照预制梁板的压浆施工经验。将浆体制成7.07×7.07×7.07cm立方体试件，标准养护7d，其抗压强度应大于5MPa。实际施工中发现，通常情况下如果采用525#普硅水泥，其7d强度最大可达78MPa，远超过规定强度。如果使用425#普硅水泥，其7d强度最大为55MPa以上，因此，选用32.5号以上的普硅水泥与外加剂混合即可。

确定浆体配比后，可进行搅拌水泥浆的操作，应先加水空转搅拌机，倒净积水，按照顺序装料搅拌出料后，应立刻泵送，否则需要不停搅拌，严禁用加水的方法增加浆体的流动性。

2.2钻孔灌浆

钻孔位置与孔径的选择是压浆效果的根本保证，应该尽量钻取较少的孔，合理设置，确保板底空隙充填密实。目前，通常采用弯沉测量仪综合分析板底脱空的确切位置与情况，不能判断出脱空板的板底脱空连续与否，因此，需要根据施工人员的经验加以确定。一般孔位设置在脱空深度最大处，每块水泥混凝土板布置4～5个灌浆孔，距离接缝0.8～1.2m。如果板已产生断裂，则可在断缝与两侧接缝中间部位钻孔，以取得预期效果。钻孔时采用干钻，若需采用湿钻时应清孔处理，钻孔过程中要注意记录芯样情况，确认岩面成分，岩土的分界位置，钻孔的深度与终孔条件。灌浆的目的在于恢复支承，所以孔深应该穿透面板到基层内2～3cm，灌浆孔孔径在50mm左右为宜。

如果采用真空灌浆技术，灌浆前应先试抽真空，当管内真空度维持在低压时，停泵，若压力不变即可认为管道能达到并且保持真空。灌浆泵的橡胶管口打出的液体与灌浆泵浆体浓度一致后，可连接孔道灌浆管扎牢，启动真空泵，当真空度维持在-0.06～-0.09MPa值时，启动灌浆泵，打开灌浆阀，开始灌浆，浆体经过空气滤清器时，关掉真空阀、抽气阀，打开排气阀，当排气阀中浆体的稠度与进浆稠度相同时，关掉排气阀，再灌浆2～5min，关掉灌浆阀即可。灌浆时要保证砂浆顺利流畅，如果出现冒浆、漏浆问题，可以采取如下措施：适当增加浆液浓度；在浆液里加入适量的纯净细砂，增加孔隙率；如果吸浆量大，冒浆严重，可以采用真空灌浆—停止—真空灌浆的间歇灌浆法；加入速凝剂（氢氧化钙）缩短凝结时间；降低真空灌浆压力，接近自然灌注，等已灌真空浆初步凝结后，调大压力灌注即可；采用水泥、水玻璃的混合浆液，双液真空灌浆。另外，对于灌浆结束的判断还可以依据以下现象：冒浆点已出真空灌浆范围外；多次真空灌浆孔口压力超过1.5MPa；真空灌浆口的压力在0.2～0.5MPa之间，吸浆量超过40L/M；单孔灌浆量达到平均真空灌浆量的2倍，进浆量减少。灌浆结束后应及时清理真空灌浆仪器的相关部件。

2.3灌浆技术的质量控制

灌浆施工要严格控制浆体材料的配比，确保达到设计要求，在搅拌材料时，要控制用水量。灌浆时发现水泥灰浆从已经压过或者未曾压过的孔溢出，应关闭相邻孔的灌浆栓塞阀门或者用木塞及时塞紧10min后拔出，以避免压力损失，保证密实填充空隙。发现水泥浆从其他边缝、裂缝、孔中溢出时，应视为压满，停止灌浆。灌浆完毕的混凝土板应养护一天，待灰浆的强度高于3MPa以上，方可开放交通。

灌浆结束后，浆体强度应达到设计要求，并且对面板进行弯沉检测（每板检测4点），弯沉值≤0.08mm、板边弯沉差≤0.06mm。每个施工段取件一组，龄期24h强度应达5mpa之上，如果强度不能达到规定，需要重新灌注。注水试验中，孔内注水后，水位应保持60s不变。钻芯取样检验底基层水泥浆质量后，进行复灌试验，按水：水泥=1.2～1.4∶1的比配制纯水泥浆（可掺减水剂，但不能添加速凝剂）对取芯孔复灌，试灌压力保持在2～5MPa达60s钟后，进浆应少于5L。施工完毕后，在沥青混凝土路面加铺前，还需对每块混凝土板进行弯沉测量，验收合格后才可开放交通。

3灌浆技术应用时需要注意的问题

板底灌浆适宜在择气温相对较低、空气相对干燥时进行，5～30℃为宜，如果遇到雨季或者雨后的几天，应该停止灌浆，待脱空板底的积水排除后再施工，灌浆后，浆体终凝前，应及时清除接缝、裂缝中的残渣，以避免板块推挤破裂。在开放交通前，选择合适的填缝材料重新进行灌缝，清除残留在路面上的砂浆，避免路面污染。处理灌浆孔时，可使用高于原路面设计强度标号的细石混凝土进行填补，再次灌浆时应该重新钻孔。

板底灌浆是解决板底脱空的有效方法，但是它不能使沉陷、错台板抬升到标高或者原位，也不能解决由于裂缝的产生而降低混凝土路面板使用品质、性能等问题。因此，在对公路路面养护施工中，应将板底灌浆、局部修补和罩面层三种手段综合并用。灌浆时要详细记录施工时每块板灌浆孔的位置、布孔数量，每个灌浆孔灌浆时的压力、灌浆量、冒浆情况等。

4结语

目前，灌浆技术已经在我国公路工程施工中应用开来，取得不俗的成绩。但是真空灌浆技术仍然是一项比较新的技术，需要进一步发展和研究，而新型环保灌浆材料的改进与研发也是未来灌浆技术的重要发展方向。随着技术水平的提高，未来的灌浆技术必然更加成熟与完善。

参考文献

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