彭信央 李印泉
摘要:本文以高速公路路基施工實(shí)例為研究對(duì)象,對(duì)壓力灌漿技術(shù)在施工中的應(yīng)用進(jìn)行全面討論,首先對(duì)壓力灌漿技術(shù)的加固處理方案選擇進(jìn)行了闡述,對(duì)其施工范圍、漿孔布置、材料選擇等內(nèi)容進(jìn)行研究,而后詳細(xì)解析壓力灌漿技術(shù)的操作要點(diǎn),并且對(duì)灌漿技術(shù)要求提出相關(guān)見(jiàn)解,實(shí)踐可知,高速公路路基施工時(shí),應(yīng)用壓力灌漿技術(shù)能夠提高施工效果、加快施工施工進(jìn)度、節(jié)約成本等特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:壓力灌漿技術(shù);高速公路;路基施工;應(yīng)用
壓力灌漿技術(shù)主要的工作原理是利用壓力將漿液注入到相應(yīng)的土體縫隙中,增強(qiáng)土體的穩(wěn)定性,避免路面出現(xiàn)沉陷問(wèn)題,保障高速公路的正常使用和過(guò)往車輛的安全行駛。
1.工程概況
此次所需使用壓力灌漿技術(shù)的工程是某高速公路,此工程在建設(shè)的過(guò)程中,需要通過(guò)多條的涵管,由于多條涵管的限制,在進(jìn)行本項(xiàng)工程時(shí)就必須進(jìn)行回填工作,而由于多方面條件的限制和相關(guān)部門的監(jiān)管不到位,導(dǎo)致此項(xiàng)工程中的回填工作做得不夠完善,使得路面在使用過(guò)后出現(xiàn)了大規(guī)模的沉降變形,嚴(yán)重威脅到了過(guò)往車輛的行駛安全。
2.灌漿加固處理方案
2.1處理范圍及注漿孔位布置
使用袖閥管法靜壓注漿施工技術(shù)對(duì)本工程的回填材料進(jìn)行處理,需要了解注漿的位置、范圍以及注漿材料,注漿孔的位置大多在涵管的兩側(cè),同時(shí)在設(shè)置注漿孔時(shí),需要在涵管的兩側(cè)各布置一排垂直注漿,注漿孔的具體參數(shù)如表1所示;注漿的范圍是基槽開(kāi)挖深度內(nèi)的回填材料,注漿材料為普通硅酸鹽水泥,密度的范圍為1.6~1.8g/cm3,等級(jí)為32.5。
2.2 注漿施工工藝流程
對(duì)回填材料進(jìn)行灌漿處理的總流程為:測(cè)量放樣→設(shè)置注漿孔→往下設(shè)置注漿的外管→制作所需漿液→往下設(shè)置注漿內(nèi)管→注入所需漿液→補(bǔ)充灌注所需降壓→完畢。
2.3 施工程序
2.3.1鉆孔測(cè)量放樣。按照相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙要求,首先測(cè)量出涵管的外輪廓線,然后再進(jìn)行測(cè)量放樣,同時(shí)標(biāo)示出所需孔位,方便下一步工作的開(kāi)展。
2.3.2鉆孔。將鉆孔所需的機(jī)械按照所標(biāo)示的孔位放置安裝,確定鉆機(jī)的各項(xiàng)指標(biāo)都正常后,便可以開(kāi)始鉆孔工作。開(kāi)始鉆孔工作之后,必須有相關(guān)專業(yè)人員在鉆孔機(jī)旁邊做好孔位移動(dòng)距離、鉆孔深度等相關(guān)數(shù)據(jù)的記錄,同時(shí)還要隨時(shí)防止意外情況的發(fā)生,如果發(fā)現(xiàn)有任何異常情況,要及時(shí)對(duì)相關(guān)機(jī)械進(jìn)行檢查,處理完問(wèn)題后方可繼續(xù)進(jìn)行工作。在一個(gè)注漿孔的鉆孔工作完成后,需要有專業(yè)的技術(shù)人員對(duì)其進(jìn)行檢查,確定沒(méi)有任何問(wèn)題后,方可進(jìn)行下一個(gè)孔位的鉆孔,同時(shí)要確保孔位的偏差不能超過(guò)5m,如果超過(guò)這個(gè)限度,便會(huì)影響灌漿的效果和接下來(lái)工作。
2.3.3下放注漿外管。鉆孔工作完成之后,便可以將已經(jīng)制作好的注漿外管放置到鉆孔之內(nèi),在下放注漿外管的過(guò)程中,要確保平穩(wěn)進(jìn)行,確保注漿外管的完整性,下放到所需的標(biāo)高之后便可以進(jìn)行連接,在連接的過(guò)程中,還要確保截止閥的牢固可靠,確保注漿外管的正常工作,防止意外情況的出現(xiàn)。
2.3.4制漿。使用普通的攪拌機(jī)按照所規(guī)定的配合比進(jìn)行漿液的攪拌,通常情況下,攪拌的時(shí)間不能超過(guò)90s,如果制作完的漿液不能夠立刻進(jìn)行使用,則要做好其存儲(chǔ)工作,但是存儲(chǔ)的時(shí)間不能超過(guò)4h,存儲(chǔ)時(shí)間超過(guò)4h的漿液是不能夠再進(jìn)行使用的,必須要將其廢棄。制漿時(shí)還需要進(jìn)行在一個(gè)注漿孔的注漿工作完成后,需要計(jì)算相應(yīng)的水泥的用量,方便下一步工作的進(jìn)行。
2.3.5洗孔。在進(jìn)行完每一次的注漿工作后,需要對(duì)相關(guān)的注漿孔進(jìn)行洗孔,這項(xiàng)工作是為了保證注漿的效果,同時(shí)洗孔必須選用優(yōu)質(zhì)的泥漿,從而保障下次注漿工作的順利進(jìn)行。
2.3.6補(bǔ)灌。補(bǔ)灌是在注漿量和注漿壓力到達(dá)相關(guān)要求后所進(jìn)行的,也就是在注漿量和注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,對(duì)注漿外管進(jìn)行補(bǔ)灌封口。
3.灌漿技術(shù)要求
3.1 材料
(1)水泥。灌漿工作所使用的R32.5的普通硅酸鹽的水泥,必須要能夠通過(guò)80mm的方孔篩,篩余量不能超過(guò)5%,這是所使用水泥的細(xì)度要求。同時(shí)對(duì)于水泥的其他方面的質(zhì)量也要進(jìn)行檢查,尤其要注意水泥是否過(guò)期和是否受潮,通常情況下,水泥的存儲(chǔ)時(shí)間超過(guò)了三個(gè)月便不能夠再進(jìn)行使用,水泥受潮之后很容易結(jié)塊硬化,這樣的水泥也是不能夠進(jìn)行使用。
(2)水。漿液制作所使用的水的溫度不能超過(guò)40℃,否則便會(huì)影響漿液的質(zhì)量。
3.2 設(shè)備
(1)鉆孔設(shè)備。鉆孔設(shè)備的選擇要根據(jù)實(shí)際的地質(zhì)情況進(jìn)行選擇,需要確定的設(shè)備主要是鉆機(jī)和鉆頭。綜合多方面的情況,本工程所使用的是回旋式鉆機(jī)。
(2)灌漿設(shè)備。灌漿設(shè)備主要包括灌漿泵和攪拌機(jī)。攪拌機(jī)要確保其能夠均勻連續(xù)進(jìn)行攪拌;灌漿泵則要確保其能夠承受最大灌漿壓力的1.5倍的工作壓力,為了確保整個(gè)工作的順利進(jìn)行,還要在灌漿泵和灌漿孔口處安裝壓力測(cè)試裝置。除了這兩個(gè)設(shè)備以外,還要確保灌漿管路的通暢。
3.3 漿液配制
配置漿液時(shí)要確保各種原材料量的準(zhǔn)確,各種原材料稱量的誤差不能超過(guò)5%。對(duì)各項(xiàng)原材料的攪拌時(shí)間要根據(jù)攪拌機(jī)來(lái)進(jìn)行確定,通常情況下,普通攪拌機(jī)的攪拌時(shí)間要攪拌超過(guò)90s,高速攪拌機(jī)攪拌時(shí)間要超過(guò)30s,在攪拌的過(guò)程要不斷的對(duì)漿液的密度進(jìn)行測(cè)量,確保攪拌的均勻。
漿液的實(shí)際攪拌時(shí)間還要根據(jù)實(shí)際的測(cè)驗(yàn)來(lái)決定。細(xì)水泥漿液從制作完成到全部用完的時(shí)間不能超過(guò)2h,如果超過(guò)這個(gè)時(shí)間,剩下的細(xì)水泥漿便不能進(jìn)行使用。純水泥泥漿的水灰要按照0.5:1來(lái)進(jìn)行配比。在灌漿的過(guò)程中,要控制好漿液的輸送速度和漿液的溫度,漿液的流速要控制在1.4~2m/s,漿液的溫度要把控在5~40℃之間,超過(guò)這個(gè)區(qū)間溫度的漿液是不能夠進(jìn)行使用。
3.4 灌漿壓力、灌漿方法
注漿的壓力是需要根據(jù)相關(guān)的土質(zhì)等情況進(jìn)行確定,通常情況下的注漿壓力在0.2~0.4Mpa之間。這次進(jìn)行的灌漿施工工作使用的是分二序孔的施工方法,這種施工方法需要特別注意孔距的安排,第一序孔的孔距與第二序孔的孔距是不相同的,前者的孔距為5m,后者的孔距為2.5m。正式開(kāi)始進(jìn)行灌漿工作時(shí),需要根據(jù)相關(guān)的順序進(jìn)行灌漿工作,一般的施工順序都是從下到上,每個(gè)灌漿孔都要進(jìn)行2~3遍的灌漿,確保灌漿的效果。
3.5 灌漿鉆孔
為了確保灌漿施工的質(zhì)量,在鉆孔時(shí),需要確??變?nèi)的沉渣厚度不超過(guò)20cm,同時(shí)進(jìn)行鉆孔時(shí)的誤差也不能超過(guò)5cm,否則會(huì)影響灌漿的效果,除了這兩個(gè)要求外,還要控制好鉆孔的垂直度偏差,期偏差不能超過(guò)1.5%。
3.6 灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)
在灌漿工作結(jié)束之后,檢測(cè)灌漿的壓力達(dá)到了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),且穩(wěn)定時(shí)間超過(guò)15min,便可以判定此次灌漿工作順利完工。灌漿完成后通常會(huì)出現(xiàn)地面冒漿現(xiàn)象,此時(shí)需要對(duì)冒漿部位進(jìn)行封堵,解決冒漿問(wèn)題。
4.結(jié)束語(yǔ)
在我國(guó)高速公路越來(lái)越多的今天,壓力灌漿技術(shù)是一種非常有效的解決高速公路沉陷問(wèn)題的技術(shù)手段,并且壓力灌漿技術(shù)操作非常簡(jiǎn)單,所需成本也比較低,所以能夠大規(guī)模的使用,以應(yīng)對(duì)高速公路的路面沉降問(wèn)題。筆者在本文中,結(jié)合某一實(shí)際的高速公路建設(shè)項(xiàng)目所出現(xiàn)的回填工作的問(wèn)題,具體的介紹了壓力灌漿技術(shù)的具體施工過(guò)程和施工效果,同時(shí)在灌漿工作結(jié)束之后,相關(guān)人員還對(duì)灌漿的效果進(jìn)行了檢測(cè),實(shí)際的檢測(cè)結(jié)果表明,灌漿的方法能夠很好的解決高速公路的路面沉降問(wèn)題,有效的保證了過(guò)往車輛的安全。
【參考文獻(xiàn)】
[1]張玲.壓力灌漿技術(shù)在公路路基病害處理中的應(yīng)用[J].中國(guó)住宅設(shè)施,2018(05):49-50.
[2]段影會(huì).壓力灌漿技術(shù)在公路工程路基沉陷施工中的運(yùn)用[J].交通世界,2016(34):48-49.