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摘要：在公路工程软土路基处理过程中，灌注桩桩基后注浆施工方法能够有效减少地基沉降，保证公路路基的稳定性，提高了桩基施工中的经济性。针对灌注桩后注浆技术的加固原理和施工工艺进行总结，对施工过程中常见问题的处理方法进行了分析，以便从根本上提高公路软土路基的施工质量，有效延长公路的使用寿命。
关键词：灌注桩后注浆技术；公路软土路基；施工处理
1、软土路基特点分析
软土路基具有含水量高、压缩性大、渗透系数小、抗剪强度低、工程灵敏度高、沉降速度快等特点，软土路基对于实际的公路工程建设影响较大，可造成地基失稳、造成公路路面不均匀沉降和开裂等问题，直接影响到公路工程的安全性和车辆的正常通行。钻孔灌注桩在软土类公路路基工程建设中有着重要的应用价值。在实际应用过程中应根据地质勘查报告，综合性的设计出桩径、桩长等。
2、灌注桩后注浆施工概述
灌注桩桩基后注浆是一种新型的桩基施工工艺，是在原有的混凝土灌注桩成型之后，依靠水泥灌注桩桩底以及桩侧的后注浆设备，通过一定的压力将水泥浆注入桩底和桩侧，注入的水泥浆通过渗扩、填充、固结以及压实密度等作用，进一步提高了灌注桩的施工质量，提升灌注桩的整体承载力。在软土地区由于土体的压缩性较大，在灌注桩桩基后注浆施工期间可对桩基底部的土壤进行压缩，将竖向变形降低到最小，形成扩大头，增加了桩基底部的承载面积；桩侧施压后可进行泥土置换，增加桩体的直径，提高地基横向土体的密实度，对应的桩侧摩擦力提高，单桩承载力提高，因而灌注桩桩基后注浆施工可用于软土地区的工程建设。
3、灌注桩后注浆技术的加固原理
目前，后注浆加固原理在国内外受到普遍关注与研究。针对灌注桩后注浆技术，压力注浆理论研究业已取得突破性进展，其将在建筑桩基施工进程中占据越来越重要的地位。后注浆法钻孔灌注桩技术增强灌注桩的稳固性可以体现在以下几方面：第一，利用浓度适中的水泥浆液进行注浆，可以在相对比较小的压力值下注入渗透性强的土层中，从而形成稳固性强的结石体，进而增强灌注桩桩端的承载能力。第二，由于水泥浆液挤压，往桩侧注浆时，会在桩侧重新形成高强度的加固体，其厚度最高可达20mm，一般不低于2mm。第三，让较大浓度的浆液填充土体孔隙，并在一定压力下压密桩侧土体和桩底松散沉渣，重新加固土体固结，提高土體抗压强度。现阶段在大量实验研究的基础上可以得出一个结论，即：在粉土中和砾石层中，后注浆法钻孔灌注桩技术中运用的注浆最终产生的形状是有区别的，粉土中往往形成不规则的形状，而砾石层中则为渗透注浆。
4、灌注桩后注浆施工工艺分析
4.1 施工工艺流程以及设备分析
灌注桩桩基后注浆施工工艺流程主要是：根据地质勘察报告以及桩基设计方案进行钻孔施工→清除桩孔中的垃圾，按照要求放置钢筋笼以及注浆管道等→二次清孔→灌注桩混凝土施工→施工后2～3d的养护→完成后注浆施工工艺→养护20d左右→桩基承载力检验。在注浆过程中主要使用的设备是灌浆系统，组成包括压力表、压浆筒、压浆泵、储浆筒、单向阀等，其中压浆泵要求压力较大、稳定、排浆量较小，具体的压力以及管径需要根据设备的规格结合实际施工要求进行选择。
4.2 实际操作要求
根据上述流程，实际的操作要求有以下几点：
（1）注浆装置的设置。注浆装置的设置是进行后续注浆的关键，因而其重要性不言而喻，一般注浆管采用直径25～32mm的钢管，钢管连接处采用螺纹管有效连接，底部导管需要超出钢筋笼20cm，导管顶部超过钢筋笼50cm，注浆喷头需要采用单向阀，避免水泥浆的逆流，注浆管的数量需要根据桩径大小确定，一般情况下设置两根对向注浆管就可以，但是对于桩径超过1.2m的可设置3根。桩侧部位的导管布置需要综合地质情况、承载力要求、桩长合理布置，一般情况测量注浆管在桩顶8m以下、桩底5～12m以上的区间设置，设置间距视情况而定。
（2）导管的防护。导管用于后期注浆，因此需要做好早期的防护工作，首先就是导管的顶端需要密封，注浆管底部也需要密封，但是密封要保证后期水泥浆压力下能够快速打开，否则，注浆管也就失去了实际的应用价值，其次是注浆管需要与钢筋笼之间有效固定，可采
用绑扎，也可采用焊接，确保注浆管固定牢靠；最后如果钢筋笼属于非通长配筋，在钢筋笼的底部需要设置两根与注浆管长度相同的主筋直通桩底。
（3）注浆材料。根据设计要求，配制合适的水泥浆液，保证水泥的质量要求，同时严格按照配合比，配合比设计需要综合土体的渗透性、饱和度确定，保证水泥浆液的浓度要求，对于土壤饱和度较高的，水灰比一般控制在0.45～0.65。
（4）注浆操作。在灌注桩施工完成2～3d后开始后灌注施工，初始注浆压力大多数为2～3MPa，最初应使水泥浆液冲开注浆管端部的封闭部分，确保注浆管道正常之后可逐步开始施工工作，注浆管的压力可调整在1.2～4MPa之间，对于软土地基应选择较低的压力值，施工中由深向浅处施工，严格控制注浆速度，一般速度为30～50L/min，单桩注浆过程中需要一次性连续灌注，复式注浆过程中对于土壤饱和度较高的，一般先从桩侧开始灌注，然后再进行桩底的灌注，但是需要控制好时间间隔，确保桩侧与桩底注浆过程中的时间差不超过2h，同一个桩基中，不同导管注浆时间差控制在30～60min。
4.3 常见问题处理方法
灌注桩桩基后注浆施工中难以避免地会出现部分问题，对此应掌握相应的处理方法，常见的有：①注浆压力低于正常值，而且持续时间较长，整体的浆液流通速度较为缓慢，桩顶地面出现了冒浆现象，此时需要将连续注浆调整为间歇式注浆，注浆中间间隔60min左右，调整浆液浓度，使其浓度增加。②注浆过程中出现堵管，致使正常注浆无法进行时，此时可从桩侧入手，在距桩侧壁约30cm处做一直径为150mm的小孔作为引孔，然后埋置内导管实施补压浆，所需的浆液量也超过设计的浆液量。③注浆过程中注浆不流动或者没有注浆压力
显示，地面同时也存在一定的浮浆，此时需要视情况而定，如果注浆量已经超过了预计值的75%，此时可停止注浆操作，但如果注浆量远远小于估算注浆量的75%，则需进行调查，找出故障所在。
5、结语
灌注桩桩基后注浆施工工法为公路工程软土路基的处理提供了新的方法，在实际应用中可进一步提高桩基承载力，保证公路工程建设的安全性，推动我国公路工程建设的进一步发展。
关键词：灌注桩后注浆技术；公路软土路基；施工处理
1、软土路基特点分析
软土路基具有含水量高、压缩性大、渗透系数小、抗剪强度低、工程灵敏度高、沉降速度快等特点，软土路基对于实际的公路工程建设影响较大，可造成地基失稳、造成公路路面不均匀沉降和开裂等问题，直接影响到公路工程的安全性和车辆的正常通行。钻孔灌注桩在软土类公路路基工程建设中有着重要的应用价值。在实际应用过程中应根据地质勘查报告，综合性的设计出桩径、桩长等。
2、灌注桩后注浆施工概述
灌注桩桩基后注浆是一种新型的桩基施工工艺，是在原有的混凝土灌注桩成型之后，依靠水泥灌注桩桩底以及桩侧的后注浆设备，通过一定的压力将水泥浆注入桩底和桩侧，注入的水泥浆通过渗扩、填充、固结以及压实密度等作用，进一步提高了灌注桩的施工质量，提升灌注桩的整体承载力。在软土地区由于土体的压缩性较大，在灌注桩桩基后注浆施工期间可对桩基底部的土壤进行压缩，将竖向变形降低到最小，形成扩大头，增加了桩基底部的承载面积；桩侧施压后可进行泥土置换，增加桩体的直径，提高地基横向土体的密实度，对应的桩侧摩擦力提高，单桩承载力提高，因而灌注桩桩基后注浆施工可用于软土地区的工程建设。
3、灌注桩后注浆技术的加固原理
目前，后注浆加固原理在国内外受到普遍关注与研究。针对灌注桩后注浆技术，压力注浆理论研究业已取得突破性进展，其将在建筑桩基施工进程中占据越来越重要的地位。后注浆法钻孔灌注桩技术增强灌注桩的稳固性可以体现在以下几方面：第一，利用浓度适中的水泥浆液进行注浆，可以在相对比较小的压力值下注入渗透性强的土层中，从而形成稳固性强的结石体，进而增强灌注桩桩端的承载能力。第二，由于水泥浆液挤压，往桩侧注浆时，会在桩侧重新形成高强度的加固体，其厚度最高可达20mm，一般不低于2mm。第三，让较大浓度的浆液填充土体孔隙，并在一定压力下压密桩侧土体和桩底松散沉渣，重新加固土体固结，提高土體抗压强度。现阶段在大量实验研究的基础上可以得出一个结论，即：在粉土中和砾石层中，后注浆法钻孔灌注桩技术中运用的注浆最终产生的形状是有区别的，粉土中往往形成不规则的形状，而砾石层中则为渗透注浆。
4、灌注桩后注浆施工工艺分析
4.1 施工工艺流程以及设备分析
灌注桩桩基后注浆施工工艺流程主要是：根据地质勘察报告以及桩基设计方案进行钻孔施工→清除桩孔中的垃圾，按照要求放置钢筋笼以及注浆管道等→二次清孔→灌注桩混凝土施工→施工后2～3d的养护→完成后注浆施工工艺→养护20d左右→桩基承载力检验。在注浆过程中主要使用的设备是灌浆系统，组成包括压力表、压浆筒、压浆泵、储浆筒、单向阀等，其中压浆泵要求压力较大、稳定、排浆量较小，具体的压力以及管径需要根据设备的规格结合实际施工要求进行选择。
4.2 实际操作要求
根据上述流程，实际的操作要求有以下几点：
（1）注浆装置的设置。注浆装置的设置是进行后续注浆的关键，因而其重要性不言而喻，一般注浆管采用直径25～32mm的钢管，钢管连接处采用螺纹管有效连接，底部导管需要超出钢筋笼20cm，导管顶部超过钢筋笼50cm，注浆喷头需要采用单向阀，避免水泥浆的逆流，注浆管的数量需要根据桩径大小确定，一般情况下设置两根对向注浆管就可以，但是对于桩径超过1.2m的可设置3根。桩侧部位的导管布置需要综合地质情况、承载力要求、桩长合理布置，一般情况测量注浆管在桩顶8m以下、桩底5～12m以上的区间设置，设置间距视情况而定。
（2）导管的防护。导管用于后期注浆，因此需要做好早期的防护工作，首先就是导管的顶端需要密封，注浆管底部也需要密封，但是密封要保证后期水泥浆压力下能够快速打开，否则，注浆管也就失去了实际的应用价值，其次是注浆管需要与钢筋笼之间有效固定，可采
用绑扎，也可采用焊接，确保注浆管固定牢靠；最后如果钢筋笼属于非通长配筋，在钢筋笼的底部需要设置两根与注浆管长度相同的主筋直通桩底。
（3）注浆材料。根据设计要求，配制合适的水泥浆液，保证水泥的质量要求，同时严格按照配合比，配合比设计需要综合土体的渗透性、饱和度确定，保证水泥浆液的浓度要求，对于土壤饱和度较高的，水灰比一般控制在0.45～0.65。
（4）注浆操作。在灌注桩施工完成2～3d后开始后灌注施工，初始注浆压力大多数为2～3MPa，最初应使水泥浆液冲开注浆管端部的封闭部分，确保注浆管道正常之后可逐步开始施工工作，注浆管的压力可调整在1.2～4MPa之间，对于软土地基应选择较低的压力值，施工中由深向浅处施工，严格控制注浆速度，一般速度为30～50L/min，单桩注浆过程中需要一次性连续灌注，复式注浆过程中对于土壤饱和度较高的，一般先从桩侧开始灌注，然后再进行桩底的灌注，但是需要控制好时间间隔，确保桩侧与桩底注浆过程中的时间差不超过2h，同一个桩基中，不同导管注浆时间差控制在30～60min。
4.3 常见问题处理方法
灌注桩桩基后注浆施工中难以避免地会出现部分问题，对此应掌握相应的处理方法，常见的有：①注浆压力低于正常值，而且持续时间较长，整体的浆液流通速度较为缓慢，桩顶地面出现了冒浆现象，此时需要将连续注浆调整为间歇式注浆，注浆中间间隔60min左右，调整浆液浓度，使其浓度增加。②注浆过程中出现堵管，致使正常注浆无法进行时，此时可从桩侧入手，在距桩侧壁约30cm处做一直径为150mm的小孔作为引孔，然后埋置内导管实施补压浆，所需的浆液量也超过设计的浆液量。③注浆过程中注浆不流动或者没有注浆压力
显示，地面同时也存在一定的浮浆，此时需要视情况而定，如果注浆量已经超过了预计值的75%，此时可停止注浆操作，但如果注浆量远远小于估算注浆量的75%，则需进行调查，找出故障所在。
5、结语
灌注桩桩基后注浆施工工法为公路工程软土路基的处理提供了新的方法，在实际应用中可进一步提高桩基承载力，保证公路工程建设的安全性，推动我国公路工程建设的进一步发展。