公路路基施工中壓力灌漿技術(shù)

廖涌仲

龍南市交通運輸局 江西 贛州 341706

引言

我國幅員遼闊，地大物博，也正是由于領(lǐng)土面積過大，使得公路在施工中會受到不同條件和因素的限制與營銷，其中路基施工問題十分常見，發(fā)揮著重要影響。公路工程通常情況下處于野外，施工環(huán)境復(fù)雜，因此軟土地基問題十分常見，對此如何無法得到合理的處理，便會影響到后續(xù)的施工安全和工程的整體質(zhì)量。對此，建設(shè)單位應(yīng)該予以高度重視，在路基施工過程中合理的應(yīng)用壓力灌漿技術(shù)，在提高施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上有效減少工程安全隱患問題。

1 公路路基施工中壓力灌漿技術(shù)的應(yīng)用價值

公路在使用的過程中會受到很多外界因素的影響和干擾，在經(jīng)歷很長一段時間后，就會容易出現(xiàn)各種各樣的道路病害問題，其中路基沉陷就是主要問題之一。要想更好地減少路基沉陷問題的出現(xiàn)，壓力灌漿技術(shù)的合理應(yīng)用顯得十分重要，發(fā)揮著不容忽視的關(guān)鍵作用。這種方法指的是在路基施工過程中，將事先調(diào)配好的漿液借助一定的壓力通過鉆孔灌輸?shù)铰坊馏w的孔隙中，然后擠壓出土體空隙中的水與空氣，將土體和漿液全面融合到一起，使之成為一個整體，以此來增強土體的壓實度。這樣一來，可以有效提升路基的強度和穩(wěn)定性，同時也能改善其土體的物理性質(zhì)，對于減少路基沉陷問題有著重要的現(xiàn)實意義[1]。另外，這種技術(shù)還有著操作簡單、成本低廉的特點，對于公路工程施工發(fā)揮著重要作用。

2 公路路基施工中壓力灌漿技術(shù)的應(yīng)用策略

2.1 工程概況

某高速公路全長約15km，工程沿線設(shè)置了多個涵管，在埋設(shè)涵管過程中需要進行回填施工。由于受到外界多方面環(huán)境因素的干擾，因此回填料的質(zhì)量很容易便會受到影響，導(dǎo)致性能和質(zhì)量難以滿足實際要求，不僅讓路基土體產(chǎn)生了較大的孔隙，也影響了路基的整體壓實度。除此之外，在公路自身荷載作用下，回填料的施工也會產(chǎn)生沉降現(xiàn)象導(dǎo)致路面平整度較差[2]。因此，要想更好地解決這一問題，便需要加強對于路基的加固處理，于是本次工程施工采用了壓力灌漿技術(shù)，具體實踐如下。

2.2 施工方案

2.2.1 處理區(qū)域及灌漿孔布設(shè)。由于該工程回填土質(zhì)量較差，所以施工中將灌漿區(qū)域確定為該工程開挖范圍內(nèi)的所有回填土?？紤]到工程下穿多條涵管，因此需要將灌漿孔設(shè)置在涵管的兩側(cè)，每側(cè)布設(shè)一排。施工使用主要材料為32.5普通硅酸鹽水泥，漿液實際密度不得超過1.6～1.8g/cm3。

2.2.2 工藝流程。灌漿孔測量放樣→鉆機就位→鉆機調(diào)整→鉆進→外管下孔→調(diào)制漿液→內(nèi)管下孔→灌漿→補灌→清理→結(jié)束。

2.2.3 施工內(nèi)容。

2.2.3.1 測量放樣。首先對下涵管進行測量，并詳細標(biāo)出其具體輪廓和參數(shù)，然后根據(jù)施工方案中的內(nèi)容和要求來進行放樣測量工作，并準(zhǔn)確地標(biāo)示出孔位。

2.2.3.2 鉆孔。隨后是安置鉆機，在安置鉆機的過程中按照鉆孔放樣的結(jié)果操作，并對其進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和固定，保證鉆機安置穩(wěn)定牢靠。整個過程中將鉆桿始終保持在垂直狀態(tài)，在檢驗其垂直度無誤之后再進行鉆進工作。在鉆進的時候，技術(shù)人員要同步跟蹤記錄，及時處理相應(yīng)的問題，重點監(jiān)測地層、孔位偏移等情況，一旦發(fā)現(xiàn)問題，立即予以處理和補救。待鉆孔完畢之后，指派專門的技術(shù)人員進行驗收工作，該孔鉆進合格之后再進行下一孔位的鉆進施工，但是過程中需要注意必須控制好孔位尺寸，上下誤差不得超過5cm[3]。

2.2.3.3 外管下放。在制作灌漿管的時候，相應(yīng)的管長、材質(zhì)、管徑都要與施工設(shè)計中的要求相互對應(yīng)，進場之前必須要進行嚴格的檢驗，確保合格之后才能進行下放。在下放的過程中始終保持平穩(wěn)狀態(tài)，在達到標(biāo)準(zhǔn)高度之后再開始進行連接和固定，在完成下放工作之后要立即安裝截止閥，隨后明確地標(biāo)記出灌漿段點位置。

2.2.3.4 漿液調(diào)制。隨后是漿液的調(diào)制，整個過程中需要嚴格按照相關(guān)配比進行，并使用攪拌機對其做好充分的攪拌，攪拌時間通?？刂圃?0s左右，確保漿液攪拌均勻。完成后需要及時使用，一旦放置時間超出4h以外，就要進行作廢處理，禁止再次投入使用。

2.2.3.5 清孔。在結(jié)束灌漿工作之后，要及時進行清孔工作。主要選擇優(yōu)質(zhì)泥漿作為清孔材料，這樣才能保證灌漿效果，同時也能為下次灌漿工作提供方便。

2.2.3.6 補灌。確保灌漿結(jié)束、壓力達標(biāo)之后，進行相應(yīng)的補灌工作。通常情況下，外管上進行補灌工作，主要目的是為了保證管內(nèi)漿液密實，無空隙。

2.3 壓力灌漿施工技術(shù)要求

2.3.1 施工材料。

2.3.1.1 水泥。對于水泥的選擇必須要嚴格謹慎，該工程選用強度等級為32.5的普通硅酸鹽水泥；水泥材料細度為80mm孔篩。過程中應(yīng)該做好材料質(zhì)量的試驗與檢測，確保水泥質(zhì)量性能符合各項指標(biāo)，一旦出現(xiàn)受潮問題應(yīng)該立即處理，超出保質(zhì)期外的水泥作廢處理，禁止變質(zhì)水泥投入使用。

2.3.1.2 水。過程中對于水溫也要嚴格控制，盡量保證在40℃左右。

2.3.2 施工設(shè)備。

2.3.2.1 鉆機。鉆機型號要根據(jù)工程實際情況合理選擇。該工程施工中選擇的是回旋鉆機，并配備相應(yīng)的鉆頭和鉆桿。鉆機在進場使用之前應(yīng)該進行全方面檢查和試用，確保毫無問題之后方可使用。

2.3.2.2 灌漿泵。根據(jù)泵機的漿液濃度適應(yīng)能力選擇灌漿泵的型號，確保攪拌機可以滿足連續(xù)供料要求；過程中要保持管路具有一定的抗壓能力且完全暢通；在孔口位置設(shè)置相應(yīng)的壓力表，及時監(jiān)測并掌握灌漿壓力以及灌漿情況。

2.3.3 制漿。對于所有材料進行稱量和處理，盡量控制誤差，不得超過5%，然后再開始制漿工作。攪拌漿液的過程中注意密切關(guān)注其是否均勻，確保漿液均勻密實，如果施工過程中需要用到攪拌機，則應(yīng)該控制好漿液的攪拌時間，通常保持在90s，如果是高效攪拌機，則將攪拌時間控制在30s。除此之外也要控制好漿液實際溫度，盡量在5～40℃之間，具體根據(jù)當(dāng)?shù)貧鉁囟?，如果氣溫低，則要適當(dāng)進行加熱處理，避免漿液凝結(jié)成塊，一旦發(fā)現(xiàn)漿液異常，則視作廢料處理。

2.3.4 灌漿的壓力與方法。壓力：首先進行試灌，壓力控制在0.2～0.4MPa為最佳。方法：該工程灌漿方法為“分二序孔”，灌漿的過程中各個灌漿孔之間的距離逐漸密集，第一序孔間距為5m，第二序孔間距為2.5m，每個孔的灌漿次數(shù)在2次以上[4]。

2.3.5 鉆孔。對于灌漿施工來說，鉆孔是重點工作，鉆孔質(zhì)量如何在很大程度上影響著最后的施工效果。必須要避免出現(xiàn)斜孔問題，否則勢必會導(dǎo)致塌孔現(xiàn)象，此外，孔中沉渣實際厚度應(yīng)嚴控在0.2m左右，按照實際方案設(shè)計孔深，并在鉆進過程中做好測量工作。

2.3.6 灌漿施工結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)。在達到設(shè)計壓力之后再保持15min，隨即停止灌漿。如果灌漿過程中發(fā)現(xiàn)地面開始冒漿，則應(yīng)根據(jù)冒漿點實際情況和冒漿量采取有效措施進行封堵處理，并檢查孔內(nèi)漿液是否產(chǎn)生外漏[5]。

3 公路路基施工中需要注意的要點

3.1 控制地基設(shè)計強度

對于公路路基施工來說，強度和沉降是其中的重要參數(shù)，是施工過程中必須要注意的兩項內(nèi)容。因此施工設(shè)計人員，必須要關(guān)注對于路基強度的設(shè)計，過程中結(jié)合工程實際情況落實這項工作，注意合理控制好路基沉降值，并進行恰當(dāng)?shù)恼{(diào)整，確保其始終處于規(guī)定范圍之內(nèi)容，為提高路基工程施工質(zhì)量奠定基礎(chǔ)[6]。

3.2 優(yōu)化地基施工方案

對于路基工程的施工設(shè)計來說，地質(zhì)勘察報告發(fā)揮著重要作用，是完成后續(xù)施工的重要依據(jù)。因此在施工設(shè)計環(huán)節(jié)，建設(shè)單位必須要予以高度重視，結(jié)合實際情況以及地質(zhì)勘察報告中的相關(guān)內(nèi)容，選擇合理的地基施工方案，并利用專業(yè)知識根據(jù)公路工程的各項指標(biāo)參數(shù)來進行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化與改進，從根本上提高施工方案的科學(xué)性與可行性。

3.3 符合公路實際需求

對于路基施工來說，必須要在正式施工之前考慮到路堤的高度和寬度，然后再決定施工過程中具體采用什么樣的技術(shù)和工藝。如果工程選擇寬路面，低路堤的方式，則不能使用換填法，否則容易增加路面損壞概率；如果是鋪設(shè)窄而高的路堤，路基施工中就需要采用換填法。由此可見，在實際施工過程中，具體還是要根據(jù)公路形狀路堤參數(shù)來選擇適當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)[7]。

3.4 滿足工程鋪設(shè)要求

通常情況下，公路工程施工首要步驟是路基鋪設(shè)，待到路基完成自然沉降之后，再進行路面鋪設(shè)。這種方式通常只適用于普通公路，對于一些級別較高的高速公路則不能滿足其實際需求。因此，在對高速公路進行施工過程中，應(yīng)該選擇相應(yīng)的沉降技術(shù)做好路基施工的處理，以此來保證工程施工的安全可靠，確保其符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

3.5 路基施工環(huán)境的優(yōu)化

公路在施工中會受到地基附近的水源、地質(zhì)條件、氣溫等等因素的影響，導(dǎo)致施工質(zhì)量降低。如果公路工程施工現(xiàn)場為軟土地基，這會導(dǎo)致路基出現(xiàn)沉降問題，對此，在施工中應(yīng)該予以高度重視，并采取有效的方法盡量減少周圍影響因素[8]。

3.6 采取穩(wěn)定的施工方式

對于公路工程來說，公路與構(gòu)造物相連的地方如果黏土層發(fā)生下陷就對會施工造成不良影響，甚至有可能會發(fā)展嚴重事故。對此在施工過程中必須要選擇穩(wěn)定的施工方式，合理處理構(gòu)造物的臨接地段，盡可能地減少安全隱患的存在，這樣才能有效降低安全事故的發(fā)生概率，同時保證工程的整體施工質(zhì)量[9]。

4 結(jié)束語

綜上所述，在公路工程施工過程中，路基施工處理的重要性是不容忽視的，其中壓力灌漿技術(shù)的應(yīng)用發(fā)揮著關(guān)鍵作用，既是一項基礎(chǔ)工程，也是一項核心工程，具有一定的煩瑣性和復(fù)雜性以及系統(tǒng)性，路基施工質(zhì)量的好壞在很大程度上影響著整個道路的整體質(zhì)量。對此，在實際的施工過程中，建設(shè)單位必須要重視起來，全面分析公路路基的特征和要求，不斷探索新的施工處理技術(shù)，合理應(yīng)用壓力灌漿技術(shù)，提高地基處理的科學(xué)性和合理性，從根本上保證路基施工的質(zhì)量滿足實際需要。