论述灌浆加固技术在公路路基沉陷处理中的应用

发表时间:2020/9/22   来源:《基层建设》2020年第14期   作者:王旭鹏
[导读] 摘要:公路的路基工程由于在施工阶段出现施工工艺不合理、荷载压力过大及使用时间过长等因素,容易造成高填方路基整体与局部下沉的情况,在实际工程中,较大的工后沉降不应出现在路基的正常使用年限之内,因此要对其进行避免和有效处理,通过灌浆加固技术能够有效解决公路路基沉陷问题。
        岷县公路段
        摘要:公路的路基工程由于在施工阶段出现施工工艺不合理、荷载压力过大及使用时间过长等因素,容易造成高填方路基整体与局部下沉的情况,在实际工程中,较大的工后沉降不应出现在路基的正常使用年限之内,因此要对其进行避免和有效处理,通过灌浆加固技术能够有效解决公路路基沉陷问题。本文尝试从灌浆加固技术在公路路基沉陷处理方面的方案特点出发,对其技术要点和施工工艺做全面的分析,以期能够获取对其全面认识。
        关键词:公路路基;沉陷处理;灌浆加固;技术要求
        灌浆加固技术主要是在已经被打孔的路基土体中进行固结浆液的入注,进而通过改变其物理力学性能实现对路基土体的加固处理的效果。在实际应用中,浆液能够对路基土体起到填充、挤密的作用,浆液会通过挤出孔隙中多余的空气和水分而充分占据其空间,进而在其凝结之后形成密实的整体。在处理公路路基沉陷问题上,该技术属于最为经济实用的技术,该技术的应用不仅能够提高路基的强度而且能够增强路基的化学稳定性和水稳定性。
        1.灌浆加固处理方案特点
        灌浆加固技术以其独特的充填挤密作用、加筋土或树根桩作用、分层注浆等技术工艺,在处理路基沉陷问题上能够起到关键性的作用。浆液对周围土体产生的充填及挤密作用主要是依靠浆液的劈裂、延伸和扩散,借此能够帮助地基实现物理性质的改善,从而提升其荷载能力,不仅如此,为了进一步提升路基的承载力,还可以通过设置袖阀管式静压灌浆段的方式,提高土体强度,通过结合凝结体和土体的方式起到一定的加筋土的效果。在注浆过程稿中,由于截止阀具有单向性,可以实现对注浆量的控制,而且还能进行分层灌注的操作,从而使灌注的均匀性得到了保证。
        2.灌浆加固技术在公路路基沉陷处理过程中的技术要点
        2.1材料选取
        在材料选取阶段,尤其要注意水泥和水的选择,在水泥选择过程中,要根据实际工程确定其种类及细度,并能够满足相关的质量要求。同时,要确保水泥在其合理的时限内投入使用,一般不超过3个月,并且一旦出现受潮结块的现象则一律不得使用。不仅如此,还需要加强水泥施工过程中的检测,进一步确保水泥质量能够符合施工要求。至于对水的要求,主要是要控制拌浆水的温度,工程用水可采用饮用水,并将其温度控制在40℃以下,通过相应的检测和实验确保达标之后方可投入使用。
        2.2设备要求
        在灌浆加固施工中,设备是其中最为关键的要素,要同时确保钻孔设备及灌浆设备的选取符合要求,首先,要结合工程实际地质情况进行钻机和钻头的选取,确保钻机的工作效率。其次,从灌浆浆液的浓度出发,进行灌浆泵的性能定位,确保灌浆泵的工作压力能够超过最大灌浆压力,并且也要确保畅通的灌浆管路承受最大的关键压力。对于搅拌机也要保证其在进行浆液搅拌时能够连续不断的施工,确保浆液供给的连续性。灌浆压力可以通过在灌浆泵和孔口出安装压力测试表的方式进行监控,从而能够实现对其更好的把控和调整。
        2.3搅拌时间
        浆液配置要严格遵循设计配合比例,按照要求进行称量,将误差控制在5%以内。严格控制搅拌时间,根据不同的搅拌机确定不同的搅拌时间,一般在使用普通搅拌机时将时间控制在90s以上,而在使用高速搅拌机时,一般就会将时间控制在30s以上,总体搅拌时间一般会在4小时以上。细水泥的搅拌时间要根据试验来确定,在一般情况下,要将细水泥从制作到完成施工的总体时间控制在2小时以上,如此才能保证施工效果。
        2.4灌浆技术
        在实际的灌浆施工中,不仅要重点考虑灌浆的钻孔,而且要灵活把握灌浆的压力和灌浆方法。

在钻孔阶段,要根据相关的设计要求,尽可能降低孔位的位置误差,将误差范围控制在5cm以内,将孔隙的垂直误差控制在1.5%以内,不仅如此,还需要对孔内的沉渣厚度进行控制,使其保持在20cm以内,通过各项指标的控制以满足施工的要求和标准。在灌浆过程中要严格遵循灌浆方法灵活控制灌浆压力,在注浆过程中,首先要通过试验的方式初步确定灌浆压力,可以首先将压力控制在0.2~0.4Mpa之间,再根据实际的现场情况进行灵活调整。在注浆过程中,根据孔距之间由疏到密的排列特点,可通过程序分步的方式进行,不同孔序的孔位之间的距离有所不同,对于不同孔位的注浆施工,可采用由下至上分段注浆的方式进行。同时,确保浆液输送流速,使其保持在1.4-2m/s之间,通过在各灌浆点对浆液密度进行测量来确保其指数要求。在施工环节,还需要对浆液温度进行严格的把控,通常情况下,将浆液温度控制在5-40℃之间,以确保其固化效果。
        3.灌浆加固技术的实际施工操作
        3.1孔位布置
        在具体施工之前,要按照设计图纸进行涵管外轮廓线的精准定位,并且根据设计方案,还需要在涵管两侧布置一排直注浆孔,并在各个孔位处进行标志设置。
        3.2钻孔
        在钻机安放过程中要确保其平稳牢固,确保立轴的竖直,进行钻孔之前需先进行孔位检验,待其合格以后方可执行,需要提起注意的是,在钻孔过程中需要对地层情况、孔位移动距离及其他异常情况做好相关的位置记录,为后续工程提供参考依据。此外还要进行钻孔完成之后的检验工作,使工程质量达到要求标准,使其孔位偏差控制在一定范围之内。
        3.3安设注浆外管
        在注浆外管的安设过程中,要根据空洞规格进行注浆外管的制作,在孔内安装时要注意放入孔内过程中的平稳性,最终使注浆外管能够达到工程要求的深度,之后对其进行加固,并且也要确保中间阀门的牢固度。与此同时,还需要对灌浆段的具体位置进行相应的详细记录,以确保后续工作的顺利开展。
        3.4制浆
        浆液是确保路基稳固度的核心要素,若想确保浆液的质量能够起到稳固性的效果,在其制作过程中就需要严格按照相应的规格,进行科学合理的配比及搅拌,比如在配比过程中,将集中制浆站制备的水灰比控制在0.5:1进行纯水泥浆的配置能够提升浆液的整体效能。在浆液搅拌过程中,要结合搅拌机的种类严格控制搅拌时间,一般通过普通搅拌机,将搅拌时间控制在90s以上,并确保完成制作的浆液能够在4小时以内完成使用。为了提升水泥的使用效率及对工程的整体把握情况,在注浆施工的阶段性完成之后,需要对水泥的用量进行合理的计量。
        3.5洗孔和补灌
        在完成孔位的注浆工作之后需要对注浆孔进行清洗,通过保持注浆孔的干净整洁,为下次工程的正常进行提供保障,同时也确保了施工的效果。此外,为了提升注浆管道内灰浆的密实度,是管道内充满灰浆,还需要合理控制注浆管道的注浆量和注浆压力,使其能够符合一定的要求。在注浆工程完成之前,还需要对管道进行最后工序的处理,通过补灌对其进行封口,其确保工程的长期稳定性。
        结束语:
        在灌浆加固技术的施工过程中,主要通过科学准确的前期准备和合理有序的工艺流程进行高效率的灌浆加固施工,在整体流程中,始终保持定位注浆孔、钻孔、安设注浆外管、制浆、安设注浆内管、注浆、补灌的严格程序进行施工,不仅能够确保工程的严密性,而却能够进最大可能的提升工程质量。
        参考文献:
        [1]胡军.灌浆加固技术在公路路基沉陷处理中的应用[J].交通世界(上旬刊),2016,(7):34-35.
        [2]冯娜娜.浅谈灌浆加固技术在公路路基沉陷处理中的应用[J].黑龙江交通科技,2011,(7):93-93,95.
        [3]刘建军.浅谈灌浆加固技术在公路路基沉陷处理中的应用[J].黑龙江交通科技,2011,(6):47-47.
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