公路基礎工程施工中的高噴灌漿施工技術探析

寇軍輝 岳中清

摘 要： 由于軟土地基在我國分布較廣，在公路工程建設需要找到處理軟土地基的好方法。高噴灌漿施工技術具有多種技術優點，適用于處理淤泥、淤泥質粘土，粘性土、粉土、黃土、砂土、人工填土等地基，在公路地基處理中應用較具優勢。本文對該技術的特點進行介紹分析，僅供同行參考。

關鍵詞： 公路；基礎工程；高噴灌漿

引言：高壓噴射注漿技術是加固土層并提高其防滲能力的新技術，它是利用鉆機將鉆桿鉆到土層預定深度后，將鉆桿緩慢向上提升，與此同時，裝在鉆桿底部的噴嘴將高壓水泥漿高速噴出，以其射流攪動土體，使漿液與崩潰的土體混合凝固。鉆桿提升過程中若同時旋轉，則稱旋噴注漿，其所形成的固結體呈圓柱形；若鉆桿不旋轉則稱定噴、其所形成的固結體里呈板墻形。兩種固結體及共在土層中形成的連續墻都具有加固土層、防止滲透的能力。

一、概述

1968年，日本首先把高壓噴射注槳技術引入土木工程，當時稱CCPI法。至今，他們用高壓噴射技術已在數以千計的地基加固和防滲堵漏工程中取得了良好的效果，并且開發了新的SSS—MAN施工法，它是利用小型超聲波測定器和處理超聲波檢測器信號的微型電子計算機來檢測地下旋噴成樁情況，并繪出圖形來。日本旋噴深度已超過75m，成校直徑已達6m。

我國從70年代引進旋噴法，經過消化、改進后，迄今已在百余項工程中進行了試驗和應用，取得良好成果。至今已開始在旋噴樁內加鋼筋、加砂和采用于噴水泥工藝以提高校體強度和抗剪能力。

二、高噴灌漿技術在公路地基施工當中的優勢

（1）可以在很大程度上降低土體本身的壓縮性，高噴灌漿主要是用來降低土體壓縮的變形量，或者對土體的側向位移進行降低從而使得地基產生下沉的現象，并且可以在孔中的任何一段范圍內進行有效施工。（2）高噴灌漿通常情況都是采用水泥漿來進行注漿施工，對環境和地下水的污染程度方面相對較小。（3）高噴灌漿利用改變工藝以及漿體本身的材料可以使土體的滲透性或者強度達到預定的指標，從而形成良好的滲透性。（4）在一定程度上改良土體地基自身的強度特性，從而促進土體自身抗剪程度的大幅度提高。與此同時，地基的承載能力會隨著土體強度的改良而逐漸提高，這就起到了加固斜坡穩定性的目的，盡可能的降低涌土出現的頻率。水泥漿液可以在高噴灌漿的規定范圍內對準確的位置進行制定噴射，這就極大的避免了浪費水泥漿液的情況出現。（5）高噴灌漿也使用了靜壓樁，對細微黏土的注漿加固困難進行了有效改善。此外，采用高噴灌漿也對松散的沙地地基進行有效加固，防止地基出現液化的現象的同時，也可以提高土體的抗震動荷載能力。土體本身的透水性能也能在很大程度上得到改善，并且在對土體實施加固措施的基礎之上，改善土壤本身的透水性能，最大程度的發揮防水帷幕的作用，極大地降低了滲水、管涌、流沙等現象的出現頻率，從而在一定程度上保證了建筑工程的整體施工進度和質量。

三、公路基礎工程施工中高噴灌漿施工技術的具體應用

1 工程案例

某公路工程的循壞水泵房井的長度是38m，寬度是38.7m，高度是17.2m，工程所處的地質是典型的軟土土層，施工方決定采用高噴灌漿技術，以高壓旋噴樁來加固地基，總共設置噴樁294個鉆孔，每個鉆孔的進尺長度是417m ，旋噴加固樁有294根，整個工程的建設施工周期是70d。

2 地基加固方案的設計

對于該工程中的軟土地基加固，采用的是深層攪拌樁方法。在實際的施工過程中，泵房靠近海域的石層藏深較深，如果地基基坑挖掘到地下5.5m左右，出現3～7m厚度的塊石層，那么就不能再進行深層攪拌，對這一問題的解決，需要施工單位的技術人員采用全新的加固方案和相應的防護措施，安排5排旋噴樁設置在泵房的臨海塊石層較多的區域內，這5排旋噴樁之間的距離是1.8m為合適，孔距也是1.8m，旋噴樁的直徑設計是1.2m，長度是8m，復合地基承載力的設計標準是17t/m。依據工程實際的挖掘狀況來看，需要對旋噴樁在每個泵房的安裝數量進行確定，總共有294根，其中1號井有138根，2號井有29根，3號井有127根。在對高旋噴樁灌漿的不同類型進行優缺點對比之后，工程單位最后采用最新的二重管法來實施高壓噴樁技術，以起到加固地基的作用。

3 施工工藝

該工程中，公路基礎施工所采用的施工方法就是高壓漿泵，它具有一系列的優勢特點，其中就包括壓力高、流量大等等，它所應用的重點就是可以對工程起到很好的加固和防滲作用，相對于二重管法的漿壓來說，它的適用性更強，使用范圍更廣。在實際應用中，高壓漿泵是不需要采用高壓水的，返漿量也很小，所出現的射漿流量和壓力也可以依據于地層的實際狀況進行靈活有效地調整，同時在這一過程中也可以保證樁體自身質量良好，可以更好地為施工提供服務。它的聚義工藝參數為：提升速率是10～20cm/min；泥漿壓力是30 MPa；泥漿漿液的密度是1.52～1.60之間；漿液的量大小是20L/min；空氣含量是60～80m3/h；氣壓大小是在0.7～0.8MPa之間。

4 檢測方法

一般來說，在工程施工期間或者是施工完成之后，要有專門的技術人員對工程的關鍵施工部位進行檢測，主要是為了確保旋噴工程的質量良好，檢測的內容主要是對旋噴樁實施靜載壓板測試或者是開挖測試。首先要對7—A旋噴樁進行開挖測試，開挖樁的樁頭直徑是1.4 m，然后再對7—E旋噴樁的施工進行開挖檢測，開挖所選擇的樁頭直徑大小是1.7 m，經過檢測可以發現，這兩種漿體的水泥含量都不存在夾塊現象，而且它的質地也十分地均勻。

5 靜載壓板檢測

對于靜載壓板的檢測，工程單位在2號泵房旋噴區域設置了一個靜載壓板的檢測站，在3號泵房旋噴區域也設置了一個靜載壓板檢測站，這兩個檢測站點實質上都屬于4樁復合基地。承壓板的面積設計是2號泵房區WX—5—6檢測站的面積是4.84m2，即2.2m×2.2m；而3號泵房區YZ—5—6檢測站的面積則是4.84m2，即2.15m×2.25m，這其中的加載值是340kPa，即170×2，承壓板的面積設置是符合工程實際所需的。

四、結語

綜上所述，高噴灌漿的施工技術具有施工占地面積少、造價相對低以及開挖量相對較少的特點，被廣泛應用在公路施工過程當中，可以有效的解決公路地基在施工過程當中產生的困難，并且可以極大的提升工程的施工質量以及施工效率，從而提升工程的整體效益。因此公路地基的施工人員要進行不斷探索以及引進先進的施工技術，對施工的新材料以及新技術進行不斷創新利用，促進我國公路建設事業的發展。

參考文獻

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