浅析处理高填方路基沉降中压浆技术应用

2018-07-03李明

建材与装饰 2018年30期

李明

（身份证号：422301197603024015）

1 引言

我国山区道路中高填方路基沉降问题十分普遍，处理方式也各不相同，包括灌浆法、粉喷桩法、固化剂法以及换土复填法等等。从方案的处理效果、经济性以及可操作性综合比较来看，压力灌浆法优点十分突出，不仅实际成效好、使用成本低、操作便捷，而且不会对公路正常运营产生不利影响，目前成为处理软土路基常用方法之一。自改革开放以来，压机灌浆技术得到不断创新与完善，并且处理高填方沉降问题也取得了十分突出的成效，但是部分高填方路段深度可达十几米，而压浆工程由于自身工艺的制约，其实际处理深度只能维持在10m以内；在修建道路的过程中，路基底层压实度标准相对较低，同时在使用压力灌浆技术的时候会增加路基上层的压力，在一定程度上会加大沉降，因此，怎样避免出现这种状况是亟待探讨与研究的。

2 处理高填方路基沉降中压浆技术应用

2.1 压浆材料选择

压浆材料的选择对整个施工来说至关重要。传统方式往往都是使用水泥浆加一定的添加剂，然而，这种方式存在明显的弊端，诸如体积干缩、易性不好以及凝固时间不易控制等。针对这种问题，河北省交通科研所经过不断的研究与改良，研发了一种高水速凝材料，这种材料由A、B两种固体粉末材料构成，在使用的过程中和粉煤灰混合并加水搅拌均匀（水：粉煤灰：高水材料≈3.5：3.5：1），A、B两种浆液单独放置24h以上不会出现凝固现象，能够长时间、长距离存放与运输，便于施工；材料凝固时间可以得到有效控制，两种材料混合之后，需要将凝固时间控制在10～60min之间；前期强度相对较高，在2h之内强度就能够达到1.5MPa以上；混合料也能够与附近土颗粒发生反应，从而进一步提高强度；混合料凝固过程中以及凝固之后都不会出现收缩现象。这些优势对于压浆技术来说意义重大，有效地解决了公路养护中的各种难题。

2.1.1 凝胶材料的选择

必须确保压浆拌合物可以顺利进入到路基底层，这就要求压浆拌合物具备较高的保水性以及可泵性。基于此，选用泌水性小且保水性较好的水泥或者其他合适的材料作为压浆拌合物的凝胶材料。

2.1.2 掺合料的选择

在压浆拌合物中加入一定量的掺和物，一方面能够显著增加压浆拌合物的流动性能，另一方面能够大幅缩减施工成本。由于粉煤灰中含有大量的空心玻璃微珠，能够解决增加拌合物的可泵性会提高水灰比以及增加压浆硬化物强度会降低水灰比之间的矛盾，因此其成为压浆掺和物的首选材料。不仅如此，粉煤灰也可以和水泥的水化物发生二次水化反应，从而进一步提高硬化物的强度以及致密性。除此之外，由于空心玻璃珠具备一定的吸水性能，在拌合物终凝之后，还能够为养护工作不断提供少量水资源，降低收缩。因为压浆拌合物在硬化之后会发生一定的收缩，所以需要在压浆拌合物中加入一定量的膨胀剂。

2.2 工程实施

2.2.1 压浆孔的布置

压浆孔布置的好坏与每块板所布置的孔数以及孔深会对压浆的成本以及效果产生直接的影响。结合过去压浆的经验，必须根据施工现场实际状况确定孔距与孔深。

2.2.2 灌浆压力

按照梅花形布置压浆孔，保持每个孔之间的距离为3m，注浆过程中的压力维持在0.5～1.5MPa之间，压力逐渐增大，进入注浆后半段，有些注浆孔单位时间注浆量显著提升，这就说明注浆形式由原本的渗流注浆转变为胀裂式注浆，收集施工现场相关数据，计算出平均孔隙率，如表1所示。

表1 路基压浆数据表

2.2.3 桥头搭板尺寸

桥头搭板和路面垂直方向的距离一般为10m，和路面平行方向的距离一般维持为4～8m之间，每处桥涵设立四块搭板，每块搭板上布置8～11个压浆孔。

2.3 工艺流程

2.3.1 注浆孔成孔

注浆孔施工是整个注浆工程的首道工序，在实际施工过程中需要完善以下两点工作：①钻机必须到位精确，按照相关施工工序严格进行布孔施工，在实际施工过程中，钻机应当尽可能减少注浆孔倾斜的角度。②注浆花管直径应当尽可能保持在37～42mm之间，长度尽可能维持在1.5～2m 之间。

2.3.2 制浆

结合材料试验结果确定配方并选择合适的材料，制浆过程中需要注意以下几点事项：①浆液必须得到充分的搅拌，同时在注浆之前也需要不断搅拌，以免出现二次沉降现象，对注浆的质量产生不利影响。②按照相关程序加料，确保计量的精确性，对浆液的性能进行全面了解。

2.3.3 注浆

注浆就是借助注浆管路以及注浆设备，把浆液注入到目标区域中。注浆过程中需要按照自上而下的顺序进行，分断进行注浆，先对边缘帷幕孔进行施工，之后对加固孔进行施工，当注浆压力满足相关标准的时候，停止注浆。若是在注浆过程中出现跑浆或者地面隆起现象，需要立即停止注浆，对问题出现的原因进行仔细分析与讨论，对接下来需要注浆的段，应当减少注浆量，同时对注浆设备以及封孔装置等进行检查。

2.4 实际取得效果分析

①操作方便、施工工艺相对简单，能够就地采取小规模施工。②原材料价格低廉且来源相对广泛，经济性相对较强。③经过处理的路基，在长时间的运营使用中，构造物台背以及高填方路基沉降量相对较小，结构比较稳定。

2.5 经验总结

①必须确保混合料具备一定的膨胀性。②对配合比进行严格控制，从而确保灌浆混合料固结之后没有剩余过多的水分。③为了方便施工，必须确保混合料具备一定的易和性。

2.6 存在的不足

就当前压浆技术在处理高填方路基沉降问题的实际状况来看，虽然取得不俗的成效，但是仍旧存在些许不足之间，例如：①施工质量的监督与控制力度不够，施工缺乏规范性。②若是注浆压力控制不当，就会出现鼓包问题，从而破坏原有路基。③部分高填方路段深度可达十几米，而压浆工程由于自身工艺的制约，其实际处理深度只能维持在10m以内；在修建道路的过程中，路基底层压实度标准相对较低，从理论上考虑，灌浆施工会加大路基上部的压力。