周英恒

摘 要:静压灌浆技术在公路工程路基沉陷修复工程中具有良好的应用价值,能够在一定程度上减少路基沉陷所导致的安全隐患,维护交通安全。本文就路基沉陷原因进行分析,并对静压灌浆技术在路基沉陷修复工程中的实际应用情况进行研究,以促进路基沉陷问题得以有效的解决,仅供相关人员参考。

关键词:静压灌浆技术;路基沉陷;修复;应用

路基沉陷是公路工程施工中比较常见的施工问题,受到路堤填料不适当以及填筑方法不合理等因素的影响,并在荷载、水与温度的综合作用下,导致路基沉陷的情况出现,对于公路工程的安全性和稳定造成严重的影响。在此种情况下,加大力度对静压灌浆技术在路基沉陷修复工程中的实际应用情况进行分析和研究,具有重要的现实意义。

1 工程概况

本文以某高速公路段为例,对静压灌浆技术的实际应用进行探索。该工程在投入使用一段时间后,路基表面出现多处塌坑,对路面交通过程中的行车速度和行车安全性造成严重的影响,严重情况下甚至会引发安全事故。此种情况下,为了切实提高公路行车安全,降低交通安全隐患,相关人员在对公路实际情况进行分析和研究后,决定采用静压灌浆技术来对路基沉陷进行修复,保证公路行车安全。

2 路基沉陷的原因

路基沉陷的原因主要有以下三个方面:(1)近期高强度长历时降水。在降水过程中,大量雨水通过裂缝和中央绿化带渗入路基,造成上部壤土含水量增大,在高强度降水及荷载作用下,土中产生反复的拉应力,破坏土的结构,使强度降低,产生不均匀沉降,出现塌坑。(2)由于该路段填土厚度较大,侧向约束力差,土体在抗剪强度降低时,土体软化,在荷载作用下,产生土颗拉侧向移动及软枯土的徐变,超出挡土墙,最终表现为路基侧移,更加剧了路面沉陷。(3)路基下部填土为渗透性材料,空隙率大,在车辆及自重荷载作用下,空隙率减小,密实增加,造成路面沉陷。

3 静压灌浆技术在路基沉陷修复工程中的合理化应用

3.1 初步加固方案

在对工程实际情况进行调查分析可以发现,路面裂缝相对比较严重,路基边坡挡土墙出现变形,路基沉陷路段采用灌浆加预应力锚杆相结合的方式进行处理,以保证路基沉陷修复的效果,其余路段可采用静压灌浆方式进行处理。

3.1.1 袖阀管式注浆加固。在路基沉陷修复工程中,袖阀管式注浆的实际应用具有一定的特殊性,在路基中按照某一标准角度来对钻孔深度进行设定,进而对壳料进行预灌,将注浆外管与的出浆口进行合理的预留,并做好出浆口部位截止阀的设置,以确保水泥浆能够顺利注入。在进行规范的注浆操作后,土体内部能够产生以钻孔为核心的桩体,并且在桩体外围土体裂缝中能够形成抗剪力较强的浆脉复合体,从而有效的提高地基承力,对路基裂缝进行合理化控制。

3.1.2 静压灌浆孔的布置。在路基沉陷修复工程中,对静压灌浆孔进行布置的过程中,应当保持路面灌浆口的布置呈现标准的梅花形,并将孔排距控制在3米左右,并在实际施工过程中结合路基沉陷修复工程的实际情况来对其进行适度调整,以促进灌浆操作的顺利进行。与此同时,确保孔深度在3米-9米之间,从而为静压灌浆操作的顺利进行提供可靠的基础。

3.1.3 预应力锚杆。为了切实保证挡土墙及路基的稳定性,在路基挡土墙的适当位置布置与引力锚杆和混凝土横梁,并确保预应力锚杆的长度超出计算滑动面,并将预应力锚杆的排距控制在3米左右,从而保证路基沉陷修复工程的顺利进行,并保证修复路基修复质量。

3.2 袖阀管注浆工艺

在路基沉陷修复工程中,袖阀管注浆工艺的有效应用,首先应当按照设计要求做好放线和定孔位工作,在此基础上对回旋钻机进行有效利用,在明确垂直度和倾斜角度后通过钻机的合金钻头来进行钻孔,与此同时做好钻孔的记录工作,明确孔位移动距离、地层情况、异常情况以及处理措施等,尽可能将孔位偏差控制在10cm范围内。待相关检验人员对钻孔验收合格后,方可移孔。

在下注浆外管的过程中,应确保各截止阀的可靠性,并保证注浆外管连接牢固,以免影响注浆效果。在制浆的过程中,应当在合理选取浆液后,对其进行充分的搅拌均匀,并确保浆液的密度与注浆操作的实际要求相一致。制备好的浆液最好在2小时之内用完,以免影响浆液的性能和效果。待每孔每段注浆操作完成后,应当及时对工程水泥用量进行精准的计算。在每次注浆完成后应当对注浆孔进行规范的清洗,以80%的灌浆压力作为冲洗压力,并保证冲洗时间在两小时以上,确保孔内沉积物厚度在20cm以下,以保证下次注浆的顺利进行。待注浆量和注浆压力满足路基沉陷修复工程的实际要求后,对注浆外管进行封口补灌,以保证路基沉陷修复的效果。

3.3 灌浆技术要求

采用425#普通硅酸盐水泥。水泥应新鲜,受潮结块不得使用。灌浆水泥细度要通过80N/m的方孔筛,筛余量不大于5%,灌浆用水应符合拌制水工混凝土用水的要求。钻机和钻头应根据工程地质条件选用,宜采用回旋式钻机和冲击式钻机。灌浆泵性能应与灌浆浆液浓度相适应,容许工作压力应大于最大灌浆压力的1.5倍。搅拌机应保证均匀连续的拌制浆液,灌浆前应试运行。灌浆管路应畅通,并能承受1.5倍的最大灌浆压力。灌浆泵和灌浆孔口处均安装压力表。

注浆压力设计0.2-0.3MPa,根据土层厚度及路面高程监测情况再行调整。灌浆先灌深孔排,再灌浅孔排;灌浆分二序孔,孔距由稀至密,顺序进行。每孔自下而上分段进行灌浆,每段0.75m。灌浆管上端接0.5m软管,便于以后路面施工。采用水灰比分为0.6:1。每立方米浆液需加水泥22袋,水660L,控制浆液比重1.70-1.72。灌浆要达到设计的灌浆压力,每孔每延米灌浆水泥120-200kg。每个灌浆孔全孔灌浆结束后,承包人应会同监理人及时验收,合格的孔应采用“分段压力灌浆封孔法”进行封孔。

严格的质量控制是工程质量的重要保证,因此在施工前组建内部质量管理小组,由项目经理及技术负责共同管理,质检人员明确责任,明确分工,轮流值班,使施工中出现的问题及时发现、及时解决,决不能将不合格产品带入下一个工序,杜绝质量事故的发生。建立质量安全保证体系,对灌浆施工各工序环节严格质量检查、控制,实行全面质量管理,严格“三检制”,即班组自检(交接互检)、质检员检查、专职质检员终检,制定奖罚制度,按设计要求、施工规范、有关安全操作规程及建立工程师指令施工,争创优质工程。

结束语

从宏观层面来看,静压灌浆技术是新兴的路基沉陷修复技术,实际应用过程中技术含量较高,且施工比较简便,施工效果较好,在路基沉陷修复工程中得到比较广泛的应用。静压灌浆技术具有较好的研究价值,并且能够在保证公路工程安全性的基础上,促进社会经济效益的提升。■

参考文献

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