公路路基注漿工藝應用研究

吳學武

（甘肅省慶陽公路事業發展中心，甘肅慶陽 745000）

0 引言

公路工程是國家基礎設施的重要組成部分，在連接城市和鄉村，促進商品流通、人員流動和經濟發展方面起重要作用。隨著我國人口基數的擴大和經濟社會的發展，公路工程建設要求不斷提高。注漿工藝能夠有效提升公路路基的穩定性和承載能力，其也因此成為公路施工中的一項重要施工工藝。加強對該工藝的研究和分析，不僅有助于提高公路工程的建設質量，也能為我國經濟社會的長遠健康發展注入持續動力。

1 公路路基注漿工藝概述

注漿工藝目前在我國工程建設行業得到了廣泛應用，尤其是在公路橋梁注漿施工中。應用公路路基注漿工藝時，需要根據施工要求配置漿液，通過氣壓、液壓或是其他工作原理，借助注漿管進行注漿填筑，以有效滿足工程建設基本要求。根據注漿材料的不同，公路路基注漿工藝可分為水泥漿注漿、聚合物漿注漿、化學漿注漿等[1]。

公路路基注漿工藝的主要優勢如下：

第一，提高路基的承載能力。將水泥漿液或其他強化材料注入路基中，并與路基土壤充分混合，可形成堅固的復合路基，進而提高路基的抗壓能力，使其能夠承受更大的荷載，進而提高公路的安全性和可靠性。

第二，提高路基抗沉陷能力。在一些地質較為特殊的地區，路基容易出現沉陷問題，給公路施工和運營造成阻礙，采用注漿工藝可以改善路基土壤的工程性質，降低路基沉陷的可能性，保障路面的平穩度和舒適度。

第三，施工周期短、土方開挖量少。注漿工藝可大幅提高施工效率，且注漿工藝通常使用水泥漿液或其他環保型材料，對環境的影響相對較小。此外，注漿工藝可以減少土方開挖，降低土方開挖對生態環境的破壞，符合當前工程行業的環保施工要求。

1.1 公路路基注漿工藝分類

1.1.1 滲透注漿

滲透注漿主要是在均勻的土壤環境下，利用注漿設備將漿液高效注入巖土空隙之中，使其在土壤空隙中快速滲入，該工藝適用于路基土強度較低需要增強的工況。根據注漿材料的性質和注漿方法，滲透注漿主要可分為以下幾類：

一是水泥漿注漿。水泥漿注漿是一種常用的滲透注漿方法，以水泥漿體為注漿材料，水泥漿體通常由水泥、水和一些添加劑組成，具有良好的滲透性和硬化特性。在滲透注漿過程中，水泥漿體被注入路基土中，然后通過滲透作用滲入土壤中，與土壤顆粒發生反應，形成水泥土團聚體，進而提高路基的強度和穩定性。

二是橋梁注漿。橋梁注漿是一種特殊的滲透注漿工藝，通常用于加固橋墩和橋臺基礎，在該注漿工藝中，注漿材料通常是特殊設計的，可以使用水泥漿體或其他高強度材料，以滿足橋梁基礎的特殊要求，提高橋梁基礎的承載能力和穩定性。

三是地下水位降低注漿。該工藝是一種將注漿材料注入路基土中，以降低地下水位的工藝，通常用于處理路基土的高水位問題，以降低土壤的飽和度，提高土壤的穩定性。

1.1.2 劈裂注漿

劈裂注漿是一種應用較廣的軟弱土層加固工藝，既可應用于滲透性較好的砂層，也可應用于滲透性差的黏性土，通常用于處理路基土中的裂縫和分層問題，以提高土壤的均勻性和穩定，也可用于已變形建筑物的糾斜。

在劈裂注漿施工中，漿液經由注漿泵加壓后，通過專用的聯管進入注漿管內，隨后進入注漿孔口，當壓力達到一定的標準，土體會產生剪切裂縫，漿液則沿著裂縫從土體強度低的地方向強度高的地方劈裂，劈入土體中的漿體會形成片狀、條狀固結體，進而達到增強地層強度的目標。漿液一般可分為化學漿材與粒狀漿材，為降低工程施工成本，多采用粒狀漿材，水泥粉煤灰漿和水泥漿是其中的代表。

1.1.3 壓密注漿

壓密注漿是將稠度較高的漿液注入地基鉆孔內并擠向土體，在注漿處形成漿泡，漿液在擴散過程中會對周圍的土體產生一定的壓縮作用，形成塑性變形區，進而提高土壤密度[2]。壓密注漿可以根據注漿材料的性質和壓密方法進行分類。其中，振動壓密注漿是通過振動作用將注漿材料注入土壤中，以提高土壤密實度。該注漿工藝采用振動器將注漿材料振入土壤，同時壓實土壤顆粒，以提高土壤密實度。

1.2 公路路基注漿工藝應用流程

1.2.1 施工準備

進行公路路基注漿施工之前，需要進行詳細的地質勘查，包括獲取地下水位、土壤類型、土壤層厚度、裂縫分布等信息，以了解路基下方的地質條件，便于確定注漿深度、注漿材料的選擇以及注漿工藝的優化方向等[3]。同時，需要安排專業的技術人員進行項目規劃和設計，確定路基注漿的位置和范圍、確定注漿目的、設計注漿方案以及估算注漿量等。綜合考慮地質條件、氣象因素以及交通和環境影響等因素，編制詳細的施工計劃，包括施工進度、施工順序、人員安排、安全措施等，確保施工過程安全、高效[4]。

在施工前需要準備好所需的注漿材料，包括水泥、聚合物漿體、膨脹性材料等，根據注漿要求和地質條件選擇注漿材料，確保符合相關標準和規范。還要準備好必要的施工設備和工具，包括注漿設備（如注漿泵、注漿管道）、鉆孔設備（如鉆機、鉆頭）、攪拌設備（如攪拌機）、測量和監測設備（如壓力計、位移計）等，并安排技術人員對相關設備進行檢查，保障設備處于良好的工作狀態。

1.2.2 鉆孔施工

完成基礎的施工準備工作后，需根據項目設計和地質勘查結果精確測定鉆孔位置，確保符合設計要求。同時，由于不同的地質條件和注漿需要對鉆頭類型有不同的要求，如巖石鉆頭、土壤鉆頭等，應根據鉆孔位置和地質條件，選擇合理的鉆孔設備和鉆頭，并且要在施工前對鉆孔設備進行檢查和維護，避免在施工過程中出現設備故障[5]。

進行鉆孔施工時，應按照設計要求和施工計劃進行操作，確保鉆孔深度和直徑符合設計規范，并在施工過程中不斷測量和記錄鉆孔參數。此外，要注意施工現場的安全習慣，采取必要的安全防護措施，防范施工安全事故。鉆孔后完成，安排技術人員清理孔內的碎屑和雜物，可以采用吹掃、洗滌或氣壓方法，具體的清理方法取決于地質條件和孔徑尺寸[6]。

1.2.3 注漿材料選擇

注漿材料的選用關系到整個注漿工程的施工質量，施工人員需根據地質勘查和注漿要求選擇水泥漿、聚合物漿體、膨脹性材料等。需要注意的是，由于不同的材料具有不同的性質和適用性，需要根據具體情況進行選擇。選定注漿材料、確定漿液配比后，需要進行漿液性能測試，以確保漿液符合設計要求，性能測試包括漿液流動性、黏度、硬化時間等參數測定，為調整漿液配比提供參考，以滿足注漿要求。根據最終的漿液配比配制漿液，包括材料的精確稱量和混合，配制過程中保證漿液的均勻性和穩定性，以保證最終的注漿質量。

1.2.4 注漿施工

進行注漿施工前，需要確定注漿施工順序，通常根據地質條件和注漿要求來確定，使注漿材料充分滲透和填充土壤。調整注漿設備參數，包括注漿泵、注漿管道、攪拌設備等，保證設備位置和參數設置符合設計要求。進行注漿施工時，要根據施工計劃和注漿順序進行操作，合理控制注漿壓力、注漿速度和注漿量，保證漿液均勻注入鉆孔中，充分滲透土壤，達到注漿施工要求。同時，要在施工過程中不斷監測注漿參數，主要測量鉆孔中的注漿壓力、土壤的位移和變形等參數，根據監測數據及時調整施工參數，確保注漿效果符合設計要求[7]。

2 公路路基注漿工藝應用策略

2.1 完善施工準備工作

科學的施工準備工作不僅能夠為后續的施工創造便利，也有利于工程資源的優化配置。

第一，進行公路路基注漿施工之前，需要進行詳細的項目規劃和設計，確定路基類型、尺寸、荷載要求等參數，以便合理選擇注漿材料和工藝，同時結合工程建設的造價完善工程成本管理工作。

第二，開展詳盡的地質勘查和試驗，以了解地下情況和地質特征，涉及地質剖面、土壤力學性質、地下水位等方面的信息，根據地質勘查結果選擇注漿材料和注漿工藝，確定注漿深度和位置。

第三，制訂詳細的安全計劃和措施，因為注漿工藝涉及高壓和化學材料，因此必須要求施工人員嚴格遵守安全操作規程，并為施工人員提供必要的安全裝備，如安全帽、護目鏡等。

2.2 加強施工材料管控

注漿材料是影響注漿工程質量的關鍵因素，因此加強施工材料管控尤為重要。為進一步降低工程施工成本，需要在施工材料的采購環節優化成本管理，避免產生額外的采購費用。

第一，應結合市場的價格變化情況，在材料采購過程中精準比價，選擇價格低廉、質量優異的施工材料。

第二，當前，環保成為建筑工程行業的一大發展趨勢，為推進工程建設經濟效益和社會效益的雙提高，在施工材料采購和管理工作中，不僅要保證施工材料的質量和性能，也要結合當地環保要求，盡量采購環保性能優異的材料，這樣不僅能夠達到理想的施工目標，也能有效維護當地的生態環境[8]。

第三，材料應儲存在干燥、通風的倉庫中，避免受潮和污染。

第四，在運輸過程中采取適當的防護措施，防止材料損壞和浪費。

第五，施工前做好充分的材料供應計劃，并與供應商保持密切聯系，以便及時獲取施工材料，確保施工過程中材料供應充足。

2.3 應用新型施工設備與技術

科學技術的發展為公路路基注漿施工提供了有力保障，應用新型施工設備能大幅提升施工效率和施工質量。新型注漿設備具有更高的精度和自動化程度，能夠更準確地控制注漿流量和壓力，有利于保證注漿過程的均勻性和穩定性[9]。此外，先進的設備通常具有數據記錄和監測功能，可為施工監控和改進提供參考。

此外，可在公路路基注漿施工中引入自動化和智能化技術，以提高施工效率和質量，如采用自動化控制系統實現對注漿過程的精確控制，智能傳感器和監測設備可以實時監測注漿質量和施工參數，可及時發現并解決問題，同時，在公路路基注漿施工中，還應考慮環保問題，盡量選擇環保型注漿設備和材料，以降低工程施工對環境的負面影響。

2.4 加大施工質量監管力度

施工監測是保證公路路基注漿施工質量的關鍵，可采用振動監測、位移監測、溫度監測等技術手段，以便實時掌握注漿效果和路基變形情況，有助于及時發現問題，并采取相應措施進行調整和修復[10]。此外，施工完成后需進行質量檢驗和測試，包括對注漿材料進行抽樣檢測，以及對路基質量評估。相關檢驗和測試應遵循相關標準和規范，并由獨立的第三方機構進行。施工記錄和文檔管理也是公路路基注漿施工質量監管的關鍵環節，施工過程中的所有數據和信息都應詳細記錄并妥善保管，包括施工日志、監測數據、質量檢驗報告等，這些資料在后期的維護和管理階段將發揮重要作用。

3 結語

綜上所述，合理應用注漿工藝能夠大幅提升公路路基的承載能力和穩定性。為保證公路路基注漿施工的順利推進，需要制訂科學的施工方案，優化注漿施工工藝，并完善施工準備工作、加強施工材料管控、應用新型施工設備、加大施工質量監管力度等，實現對施工過程的動態管理，推進公路工程的高效開展，為社會經濟的長遠發展奠定基礎。