化學(xué)灌漿用于路基預(yù)養(yǎng)護(hù)的應(yīng)用研究

摘 要：裂隙是化學(xué)灌漿技術(shù)的主要運(yùn)用對(duì)象。而路基中同樣存在大量裂隙及空洞。本文針對(duì)化學(xué)灌漿用于路基預(yù)養(yǎng)護(hù)的施工工藝著手，研究化學(xué)灌漿技術(shù)用于路基預(yù)養(yǎng)護(hù)的施工過(guò)程中關(guān)于灌漿壓力、鉆孔布設(shè)、灌漿量、灌漿歷時(shí)、灌漿順序和灌漿結(jié)束標(biāo)志等指標(biāo)。

關(guān)鍵詞：化學(xué)灌漿；路基預(yù)養(yǎng)護(hù)；關(guān)鍵控制指標(biāo)

化學(xué)灌漿技術(shù)是目前國(guó)內(nèi)外廣泛用于土木工程領(lǐng)域的一項(xiàng)技術(shù)。化學(xué)灌漿技術(shù)有著悠久的歷史，早在1802年化學(xué)灌漿技術(shù)已經(jīng)用于地層加固。1886年，英國(guó)人在印度建橋時(shí)運(yùn)用了化學(xué)漿液固沙，化學(xué)漿液?jiǎn)柺繹13]。而我國(guó)在50年代初才開(kāi)始了對(duì)化學(xué)灌漿技術(shù)的運(yùn)用，隨著我國(guó)工程技術(shù)以及化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，我國(guó)的化學(xué)灌漿技術(shù)得到了飛速發(fā)展。我國(guó)公路養(yǎng)護(hù)的方針為“預(yù)防為主，防治結(jié)合”，充分反映了我國(guó)對(duì)道路防治的重視。在公路養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域中，橋梁、隧道、路面均已建立了獨(dú)立的、系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)技術(shù)并編制了相關(guān)規(guī)范指南，在實(shí)際工程中能較好的指導(dǎo)養(yǎng)護(hù)工作，從而提高工程的使用壽命和使用性能。但路基作為公路工程的主體性的功能結(jié)構(gòu)，其預(yù)防性養(yǎng)護(hù)還沒(méi)有一套完整科學(xué)的理論方法和養(yǎng)護(hù)對(duì)策，不能有效指導(dǎo)實(shí)際工程應(yīng)用[48]。

由于路基屬于隱蔽工程，且不同道路的路基情況不同，路基中的裂縫寬度、長(zhǎng)度、分布狀況等也存在不同。化學(xué)灌漿技術(shù)的施工工藝的相關(guān)研究中并沒(méi)有系統(tǒng)的建立關(guān)于化學(xué)灌漿施工指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)，同樣化學(xué)灌漿技術(shù)用于路基預(yù)養(yǎng)護(hù)的施工工藝也并沒(méi)有系統(tǒng)的施工指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)。

1 化學(xué)灌漿用于路基預(yù)養(yǎng)護(hù)施工施工流程

1）布孔。

化學(xué)灌漿注漿孔的布設(shè)是化學(xué)灌漿工程中重要的步驟，鉆孔的布設(shè)主要依據(jù)漿液的擴(kuò)散半徑以及不同路面的病害情況的嚴(yán)重程度等進(jìn)行布孔。目前，布孔大多依據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)采用孔距6m，排距2m的布孔方式。再根據(jù)路面沉陷及裂縫的情況進(jìn)行排距以及孔距的調(diào)整。

2）鉆孔。

鉆孔最為重要的是鉆孔深度。目前鉆孔深度主要由軟土層厚度確定，一條公路的軟土層厚度大致相同，但個(gè)別地方軟土層較厚，施工中發(fā)現(xiàn)軟土層較厚的地方應(yīng)增加灌漿深度以保證施工質(zhì)量，一般鉆孔深度為3～6m。采用潛孔鉆孔機(jī)鉆孔。

3）觀(guān)測(cè)。

做好灌漿前的觀(guān)測(cè)記錄工作；記錄灌漿深度，觀(guān)察路面、擋土墻及 變形情況，防止灌漿過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)度抬升路面造成路面隆起、擋土墻或邊坡位移，形成新的病害。

4）安裝灌漿管。

鉆好孔后安裝灌漿管，將制作好的灌漿管放入孔中，灌漿管應(yīng)達(dá)到孔底。

5）灌漿。

加固路基軟弱土體，灌漿加固的過(guò)程中根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)抬升沉陷路面。漿液凝固時(shí)間根據(jù)不同的漿液的性質(zhì)把握灌漿時(shí)間，漿液的擴(kuò)散半徑根據(jù)漿液的性質(zhì)和路基的情況和灌漿壓力共同確定。在灌漿時(shí)，我們先把灌漿壓力控制在0.11.5Mpa的范圍內(nèi)，然后再由此確定擴(kuò)散半徑和漿液凝固時(shí)間。當(dāng)路基進(jìn)漿速度明顯減小或路面有抬升、擋土墻或邊坡有變形等情況，則需提升灌漿管。

6）灌漿結(jié)束標(biāo)志：

根據(jù)灌漿壓力、進(jìn)漿速率、路面抬升、邊坡或擋墻變化及灌漿提升高度等綜合因素判斷灌漿結(jié)束的時(shí)間。灌漿過(guò)程中避免壓力過(guò)大，保證灌漿操作的可控性。當(dāng)進(jìn)漿速率小于5L/min時(shí)，說(shuō)明土體已經(jīng)密實(shí)。

7）養(yǎng)護(hù)。

完成灌漿作業(yè)后，封路養(yǎng)護(hù)4h后開(kāi)放交通。

2 灌漿效果檢驗(yàn)

目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于灌漿效果的檢驗(yàn)方法沒(méi)有明確同一的標(biāo)準(zhǔn)，本文在一系列實(shí)驗(yàn)之后采用了一種較為實(shí)用的方法。通過(guò)對(duì)比灌漿前后道路的彎沉值變化和鉆孔取樣來(lái)作出關(guān)于灌漿效果的評(píng)判。施工前檢測(cè)內(nèi)容如下：

（1）試驗(yàn)檢測(cè)項(xiàng)目：彎沉。在兩個(gè)方向車(chē)道的輪跡帶開(kāi)展測(cè)試，評(píng)價(jià)路基路面整體承載能力。

（2）試驗(yàn)檢測(cè)項(xiàng)目：鉆孔取樣。按1條車(chē)道每100米取1～2個(gè)點(diǎn)位布孔，宏觀(guān)上掌握不同深度處路基土體的密實(shí)程度與含水率狀態(tài)。

本文對(duì)一段道路灌漿前后彎沉值進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試數(shù)據(jù)如下：

工點(diǎn)K48處治前的彎沉測(cè)試數(shù)據(jù)：

樁號(hào)K48+800（玉舍往馬場(chǎng)方向）：左側(cè)：70、30、52、90、36、90、42、46、60。右側(cè)：54、20、30、56、30、56、30、50、36、64、30。

工點(diǎn)K48處治后的彎沉測(cè)試數(shù)據(jù)：

樁號(hào)K48+800（玉舍往馬場(chǎng)方向）：左側(cè)：42、22、8、8、8、42、60、8、10。右側(cè)：24、30、6、6、20、28、12、4、12。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比發(fā)現(xiàn)灌漿前后道路的彎沉值有著明顯的變化，說(shuō)明該路段在進(jìn)行化學(xué)灌漿之后效果較為明顯。

3 結(jié)論

1）化學(xué)灌漿技術(shù)用于路基預(yù)養(yǎng)護(hù)方向有著非常廣闊的前景，化學(xué)灌漿技術(shù)由于其本身的技術(shù)特點(diǎn)非常適合用于路基預(yù)養(yǎng)護(hù)。

2）目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于化學(xué)灌漿用于路基預(yù)養(yǎng)護(hù)的施工工藝研究較為薄弱，其關(guān)鍵控制指標(biāo)如擴(kuò)散半徑、灌漿壓力、灌漿歷時(shí)等都沒(méi)有明確的指導(dǎo)體系。

3）化學(xué)灌漿技術(shù)用于路基預(yù)養(yǎng)護(hù)的灌漿效果評(píng)價(jià)也沒(méi)有系統(tǒng)的指導(dǎo)體系。需要在前人的研究基礎(chǔ)上更近一步。

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作者簡(jiǎn)介：王崢（1993），男，碩士研究生，研究方向：路基結(jié)構(gòu)。