郭一 李銀瑞
摘 要:公路工程建設規模不斷擴大,路基施工技術應用的越來越廣泛,需要引起高度重視。其中,壓力灌漿技術的應用,存在較多的要點,根據實際情況進行調整,充分發揮出技術的最大價值。基于此,本文對這項技術在路基施工中的應用進行了比較全面的分析,希望能夠起到良好的借鑒作用。
關鍵詞:公路;壓力灌漿技術;頂端灌漿裝置
從現階段公路路基施工的整體情況來看,路基沉降的現象比較嚴重,這不僅會引發一定的交通安全問題,而且還不利于公路工程交通價值發揮。基于此,優化路基施工,科學運用施工技術,是非常必要的。壓力灌漿技術是一種施工便捷、成本低廉的路基施工技術,能夠全面降低路基沉陷等病害,延長公路工程使用壽命。
1 工程概況
某公路總長為240km,路基寬度為27m,沿線路基分為兩種,一種是整體式路基,一種是分離式路基。水位控制著臨江路段的路基設計高度,在河道、水速、結構物等的影響下,路基的長度較短。以系統的局部條件和分段為基礎,建立相應的排水系統,棄渣以及砂礫石是沿線路基填筑材料的主要來源。
2 樁端壓力灌漿技術的原理
因路基下沉一般有較大面積,且深度大,為解決路基沉降病害,選用灌漿法效果最佳。因本路段為高填路堤,填料以路基周圍挖方段材料為主,主要選用碎石等,因多種客觀條件影響,路基邊緣壓實難度較大,往往無法滿足設計要求。長此以往,必將對路基穩定性造成嚴重影響,甚至危害行車安全。選用灌漿法處理路基病害,可在一定壓力下,促使水泥漿液在相應范圍內進行不斷擴散、固化,保證路基孔隙被漿液填滿,形成完整的結石體,進而達到地基強度提升的目的,這對增強路基強度意義重大。
壓力灌漿是利用鉆孔通過壓力向巖土孔隙、建筑物裂隙內注入可固結的漿液,以此改善加固體物理力學性能。在加固體內注入漿液后,通過填充、滲透或擠密等途徑,將土體顆粒擠出,或將巖石裂隙內的水分、空氣擠出,使漿液占據其位置,待漿體凝固硬化之后,即能密實原有較為松散的土體,使其膠結形成一個完整的整體,且保證其強度高及水穩性、化學穩定性良好。
3 壓力灌漿樁的施工工藝
1)樁端壓力灌漿的施工工具與施工安排。樁端壓力灌漿施工的工具分為兩個主要的部分,分別是地面壓漿系統和地下壓漿系統。高壓注漿泵、漿液拌合機、儲漿桶、地面管路系統與觀測儀表等是地面壓漿系統的主要工具。灌漿管與樁端的灌漿設備組成了地下壓漿系統。
2)地面管路系統。漿液地面輸送管組成了地面管路系統,需要保證其密封性達標。在檢查的過程中,需要采用高壓膠管或者無縫鋼管,長度控制在50m以內,將開關閥門設置在輸送管與注漿管連接處,避免出現溢漿現象。當輸送距離過大的時候,需要將流量計和壓力表架設在樁頂處,實現良好的監測效果。
3)灌漿管。灌漿管的主要作用是進行過渡,鋼管、高強度柔性PVC管等是其最重要的材料,使地面輸送管與樁端灌漿設備能夠有效銜接。采用焊接的方法對灌漿管進行連接,以確保其牢固和密封,用堵頭將上端堵上,增強其密封性與牢固性。在焊接之后,在鋼筋籠上焊接固定上加勁筋和灌漿管,最后一起放進孔內。在焊接灌漿管鋼管的時候,需要將其外徑控制在25mm以上,必須密切重視內徑的厚度和大小,為超聲波檢測提供最大程度的便利。在壓漿的過程中,如果鋼筋籠過長或者重量過大,巖層中出現風化現象,需要按照規定的要求,對注漿管的直徑進行增大,使其管壁的厚度能夠增加,符合施工的要求。
4)參數的設計。卵石地層具有良好的透水性,不宜使用閉式樁端壓力灌漿。因為樁端壓漿裝置的復雜性強、成本高,需要較大的設計灌漿壓力,因此應采用敞開式樁端壓力灌漿。在灌漿時,應選用水泥基材料,對水灰比進行合理控制,增強結石率與膠結能力。在滲透灌漿施工中,需要以漿液在卵石層中的滲透能力為基礎,選擇合適的漿液水灰比,在設備性能良好的狀態下,需要結合實際情況對比例數值進行針對性的調整。
5)樁端壓力灌漿的施工工藝流程。施工準備階段需要對灌注樁的施工要求進行詳細了解,按照相關規定,做好場地的平整、狀的放樣和護筒的埋設等工作,同時對相應的機械設備進行就位,然后進行泥漿的制作。在成孔的過程中,對鋼筋籠進行制作,使注漿管和注漿裝置能夠準確裝配,對孔的大小、深度、光滑度等進行檢查。清孔工作應安排合適的施工人員進行,保證孔的清潔度能夠符合標準。在鋼筋籠防置的時候,需要密封檢查注漿管的質量,使每節注漿管能夠安全下放。對樁身進行混凝土的灌注,之后將壓漿裝置進行安裝,對觀測儀表等進行檢查,保證其處于完好狀態,對漿液進行制備。灌漿過程中,要對管路的暢通情況進行檢查,采取先稀后濃的方式進行壓漿,詳細記錄各個環節的數據,保證數據的精確性。最后。為保證施工的質量,可以采取一定的措施進行養護,使施工中的各個環節能夠順利進行,及時控制和處理各種不良現象的發生。
4 施工質量控制
1)科學選擇壓力灌漿方法。在使用壓力灌漿技術是有要求的,要求根據施工的實際情況,綜合各種因素,合理的選擇壓力灌漿方式,提高壓力灌漿技術在具體實施中的科學性;有關壓力灌漿技術在公路路基施工中的灌漿方式有以下幾種:第一,壓密灌漿施工方式,這種施工方式可以用于淤泥層強度較低的環境中,可以有效的加固這種施工環境的路基。第二,滲透灌漿施工方式,這種施工方式可以有效的根據砂礫層的特點進行加固路基處理,對施工環境處于砂礫層來說是非常合適的施工方式。第三,劈裂灌漿施工方式,這是施工方式用于硬度較強的施工的環境。在使用壓力灌漿施工技術時,要全方位考慮到施工的環境特點,根據施工環境的地質特點選擇與之相符的灌漿方式,如此,不僅可以提高施工的效益,還保障了施工的質量和公路的加固質量,有效的降低建設的成本。
2)灌漿質量檢驗及效果評估。公路路基屬于隱蔽工程,隱蔽工程施工質量檢驗應該更加 重視,因為一旦工程出現問題需要返修,其難度將會非常大,同時也會造成消耗大量人力、物力。因此,施工人員必須也要嚴格按照相關規定以及施工流程進行灌漿,必須要保障灌漿質量符合施工標準。另外,綜合運用多元化的檢測方法,對填充灌漿施工范圍內雜填土層空隙的有效性進行驗證,確保壓實密度符合標準,如此才能夠真正達到提高路基承載力,控制路基沉降的目的。
3)灌漿過程的控制。基于本次試驗,樁端壓力灌漿技術的灌漿控制以灌漿壓力、樁頂上抬量與灌漿量這三項內容控制基準。樁頂上抬量控制確保了樁體與土壤間摩擦力的穩定。樁體的最大上抬量為4mm。本次試驗的樁頂上抬量為0.32mm。灌漿壓力與灌漿量是影響樁端壓力灌漿技術效果,也是灌漿結束控制的主要標準。針對一些滲透灌漿,穩定壓力較小,灌漿量較大,以灌漿量作為其結束主要標準,參考灌漿壓力。例如本次試驗中,其灌漿量為1.63m3,灌漿最大壓力0.9MPa,穩定壓力0.5MPa。
4 結語
綜上所述,在社會經濟快速發展的背景下,公路事業取得了比較明顯的進步,為了預防各項病害的發生,需要重視各項施工技術的應用。對于壓力灌漿技術,必須結合實際情況,根據施工案例的特點,把握施工要點,強化施工細節,減少路基沉降現象,對路基病害進行最大程度的控制,使公路質量得到有效提升,促進交通事業的進步和發展。
參考文獻
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