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压力灌浆技术在高速公路路基施工中的应用

2018-03-27彭信央李印泉

人民交通 2018年18期
关键词:路基施工高速公路应用

彭信央 李印泉

摘要:本文以高速公路路基施工实例为研究对象,对压力灌浆技术在施工中的应用进行全面讨论,首先对压力灌浆技术的加固处理方案选择进行了阐述,对其施工范围、浆孔布置、材料选择等内容进行研究,而后详细解析压力灌浆技术的操作要点,并且对灌浆技术要求提出相关见解,实践可知,高速公路路基施工时,应用压力灌浆技术能够提高施工效果、加快施工施工进度、节约成本等特点。

关键词:压力灌浆技术;高速公路;路基施工;应用

压力灌浆技术主要的工作原理是利用压力将浆液注入到相应的土体缝隙中,增强土体的稳定性,避免路面出现沉陷问题,保障高速公路的正常使用和过往车辆的安全行驶。

1.工程概况

此次所需使用压力灌浆技术的工程是某高速公路,此工程在建设的过程中,需要通过多条的涵管,由于多条涵管的限制,在进行本项工程时就必须进行回填工作,而由于多方面条件的限制和相关部门的监管不到位,导致此项工程中的回填工作做得不够完善,使得路面在使用过后出现了大规模的沉降变形,严重威胁到了过往车辆的行驶安全。

2.灌浆加固处理方案

2.1处理范围及注浆孔位布置

使用袖阀管法静压注浆施工技术对本工程的回填材料进行处理,需要了解注浆的位置、范围以及注浆材料,注浆孔的位置大多在涵管的两侧,同时在设置注浆孔时,需要在涵管的两侧各布置一排垂直注浆,注浆孔的具体参数如表1所示;注浆的范围是基槽开挖深度内的回填材料,注浆材料为普通硅酸盐水泥,密度的范围为1.6~1.8g/cm3,等级为32.5。

2.2 注浆施工工藝流程

对回填材料进行灌浆处理的总流程为:测量放样→设置注浆孔→往下设置注浆的外管→制作所需浆液→往下设置注浆内管→注入所需浆液→补充灌注所需降压→完毕。

2.3 施工程序

2.3.1钻孔测量放样。按照相关设计图纸要求,首先测量出涵管的外轮廓线,然后再进行测量放样,同时标示出所需孔位,方便下一步工作的开展。

2.3.2钻孔。将钻孔所需的机械按照所标示的孔位放置安装,确定钻机的各项指标都正常后,便可以开始钻孔工作。开始钻孔工作之后,必须有相关专业人员在钻孔机旁边做好孔位移动距离、钻孔深度等相关数据的记录,同时还要随时防止意外情况的发生,如果发现有任何异常情况,要及时对相关机械进行检查,处理完问题后方可继续进行工作。在一个注浆孔的钻孔工作完成后,需要有专业的技术人员对其进行检查,确定没有任何问题后,方可进行下一个孔位的钻孔,同时要确保孔位的偏差不能超过5m,如果超过这个限度,便会影响灌浆的效果和接下来工作。

2.3.3下放注浆外管。钻孔工作完成之后,便可以将已经制作好的注浆外管放置到钻孔之内,在下放注浆外管的过程中,要确保平稳进行,确保注浆外管的完整性,下放到所需的标高之后便可以进行连接,在连接的过程中,还要确保截止阀的牢固可靠,确保注浆外管的正常工作,防止意外情况的出现。

2.3.4制浆。使用普通的搅拌机按照所规定的配合比进行浆液的搅拌,通常情况下,搅拌的时间不能超过90s,如果制作完的浆液不能够立刻进行使用,则要做好其存储工作,但是存储的时间不能超过4h,存储时间超过4h的浆液是不能够再进行使用的,必须要将其废弃。制浆时还需要进行在一个注浆孔的注浆工作完成后,需要计算相应的水泥的用量,方便下一步工作的进行。

2.3.5洗孔。在进行完每一次的注浆工作后,需要对相关的注浆孔进行洗孔,这项工作是为了保证注浆的效果,同时洗孔必须选用优质的泥浆,从而保障下次注浆工作的顺利进行。

2.3.6补灌。补灌是在注浆量和注浆压力到达相关要求后所进行的,也就是在注浆量和注浆压力达到设计要求后,对注浆外管进行补灌封口。

3.灌浆技术要求

3.1 材料

(1)水泥。灌浆工作所使用的R32.5的普通硅酸盐的水泥,必须要能够通过80mm的方孔筛,筛余量不能超过5%,这是所使用水泥的细度要求。同时对于水泥的其他方面的质量也要进行检查,尤其要注意水泥是否过期和是否受潮,通常情况下,水泥的存储时间超过了三个月便不能够再进行使用,水泥受潮之后很容易结块硬化,这样的水泥也是不能够进行使用。

(2)水。浆液制作所使用的水的温度不能超过40℃,否则便会影响浆液的质量。

3.2 设备

(1)钻孔设备。钻孔设备的选择要根据实际的地质情况进行选择,需要确定的设备主要是钻机和钻头。综合多方面的情况,本工程所使用的是回旋式钻机。

(2)灌浆设备。灌浆设备主要包括灌浆泵和搅拌机。搅拌机要确保其能够均匀连续进行搅拌;灌浆泵则要确保其能够承受最大灌浆压力的1.5倍的工作压力,为了确保整个工作的顺利进行,还要在灌浆泵和灌浆孔口处安装压力测试装置。除了这两个设备以外,还要确保灌浆管路的通畅。

3.3 浆液配制

配置浆液时要确保各种原材料量的准确,各种原材料称量的误差不能超过5%。对各项原材料的搅拌时间要根据搅拌机来进行确定,通常情况下,普通搅拌机的搅拌时间要搅拌超过90s,高速搅拌机搅拌时间要超过30s,在搅拌的过程要不断的对浆液的密度进行测量,确保搅拌的均匀。

浆液的实际搅拌时间还要根据实际的测验来决定。细水泥浆液从制作完成到全部用完的时间不能超过2h,如果超过这个时间,剩下的细水泥浆便不能进行使用。纯水泥泥浆的水灰要按照0.5:1来进行配比。在灌浆的过程中,要控制好浆液的输送速度和浆液的温度,浆液的流速要控制在1.4~2m/s,浆液的温度要把控在5~40℃之间,超过这个区间温度的浆液是不能够进行使用。

3.4 灌浆压力、灌浆方法

注浆的压力是需要根据相关的土质等情况进行确定,通常情况下的注浆压力在0.2~0.4Mpa之间。这次进行的灌浆施工工作使用的是分二序孔的施工方法,这种施工方法需要特别注意孔距的安排,第一序孔的孔距与第二序孔的孔距是不相同的,前者的孔距为5m,后者的孔距为2.5m。正式开始进行灌浆工作时,需要根据相关的顺序进行灌浆工作,一般的施工顺序都是从下到上,每个灌浆孔都要进行2~3遍的灌浆,确保灌浆的效果。

3.5 灌浆钻孔

为了确保灌浆施工的质量,在钻孔时,需要确保孔内的沉渣厚度不超过20cm,同时进行钻孔时的误差也不能超过5cm,否则会影响灌浆的效果,除了这两个要求外,还要控制好钻孔的垂直度偏差,期偏差不能超过1.5%。

3.6 灌浆结束标准

在灌浆工作结束之后,检测灌浆的压力达到了相关标准,且稳定时间超过15min,便可以判定此次灌浆工作顺利完工。灌浆完成后通常会出现地面冒浆现象,此时需要对冒浆部位进行封堵,解决冒浆问题。

4.结束语

在我国高速公路越来越多的今天,压力灌浆技术是一种非常有效的解决高速公路沉陷问题的技术手段,并且压力灌浆技术操作非常简单,所需成本也比较低,所以能够大规模的使用,以应对高速公路的路面沉降问题。笔者在本文中,结合某一实际的高速公路建设项目所出现的回填工作的问题,具体的介绍了压力灌浆技术的具体施工过程和施工效果,同时在灌浆工作结束之后,相关人员还对灌浆的效果进行了检测,实际的检测结果表明,灌浆的方法能够很好的解决高速公路的路面沉降问题,有效的保证了过往车辆的安全。

【参考文献】

[1]张玲.压力灌浆技术在公路路基病害处理中的应用[J].中国住宅设施,2018(05):49-50.

[2]段影会.压力灌浆技术在公路工程路基沉陷施工中的运用[J].交通世界,2016(34):48-49.

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