高喷灌浆技术在公路地基施工中的应用

2014-09-27刘昕LIUXin

价值工程 2014年26期

刘昕LIU Xin

（河南省第三公路工程有限公司，郑州 450000）

（Henan Third Highway Engineering Co.，Ltd.，Zhengzhou 450000，China）

0 引言

随着经济与社会的快速发展，人们的生活水平不断的提高，公路工程作为社会生活与生产的必要通道，在社会生产与生活中发挥这至关重要的作用，因此，现在公路行业得到前所未有的发展，众多的道路工程如雨后春笋般的出现。路基工程是公路工程的重要组成部分，公路地基施工的质量直接关系到公路工程的整体质量和使用工程，高喷灌浆技术是现代公路地基工程中常用的施工技术之一，高喷灌浆技术在公路地基施工中的应用，具有提高公路地基抗剪强度、降低土体压缩性等方面的优点，致使其被广泛的应用在公路地基施工中。

1 高喷灌浆技术在公路地基施工中的应用优势

高喷灌浆技术在公路地基施工中的应用优势主要包括以下几个方面：①降低土体压缩性，高喷灌浆技术主要是降低土体压缩的变形量，或者是降低土体侧向位移导致的地基下沉，并且能够在孔中任何一段范围内进行施工；②高喷灌浆技术通常都采用水泥浆，对环境以及地下水的污染相对较小；③通过改变工艺以及浆体材料，能够将土体的渗透性或者强度达到指定的要求，并且通过加固尖山土的透水性而形成防水帐幕，能够有效的组织管涌、流砂的发生；④能够改良地基的强度特性，即提高土体的抗剪强度，通过改良土体的强度，能够提高地基的承载能力，提高斜坡的稳定性，避免出现涌土问题，由于高喷灌浆限制在破碎的范围内，水泥浆液能够准确的喷在指定的位置，避免出现浪费水泥浆液的问题，以此保证预期的图纸形状和加固强度；⑤高喷灌浆技术扩大了静压桩的使用范围，有效的解决了微细粘土注浆加固困难的问题；⑥高喷灌浆技术能够改善动力特性，对松散砂地基进行加固，防止地基出现液化的问题，显著的提高土体抗振动荷载的能力。

2 高喷灌浆技术在公路地基施工中的应用

2.1 工程概况文章以某公路工程为例，该公路工程的总长度为12563.6m，公路工程的循环水泵房井的高为17.33m、宽为38.56m、长为39.2m，由于该公路的一段工程为典型的软土土层，通过各方面的考虑，该公路工程的施工企业决定采用高喷灌浆技术对高压旋喷桩进行加固，该公路工程总共设置了293 个钻孔，整个公路工程的建设市场为69d。

2.2 高喷灌浆技术在公路地基施工中的应用

2.2.1 公路地基工程的地质分析通过对该公路工程的施工现场进行实地勘察，该公路工程的循环水泵房以砂石、淤泥、粉粘土为主，并且还具有许多块石，根据高旋喷桩的钻孔位置，该工程工程施工部位石块的含量最多，厚度为3.5m-6.5m，直径超过0.5m 的一号井的块石含量超过了45%，并且碎石层的含量中65%-75%为大石块，该公路工程的地基现场的地质状况相对严重，因此，在采用高喷灌浆技术时应该特别注意。

2.2.2 加固方案设计该公路地基施工采用深层搅拌桩作为加固设计方案，深层搅拌桩为水泵地下连续墙建筑施工完成之后，挖掘到-5.5m 组合形成的，但是在实际的操作过程中，泵房的块石层的深度相对较深，当坑基挖掘到-5.5m 时，并没有出现3.5m-6.5m 的块石层，这种状况并不能进行正常的搅拌，为了有效的解决这种问题，需要采用特殊的防护措施以及加固方案，其加固方案表现为：在泵房的块石层较多而后的区域设置5 排旋喷桩，桩体之间的距离为1.7m，孔之间的距离同样为1.7m，旋喷的长度设计层8m、直径设计成1.2m，并且复合地基的承载力设计为16.5t/m，根据工程的实际挖掘状况，确定每个泵房中旋喷桩的安装数量为1 井安装126 根、2 井安装28 根、3井安装237 根，总共391 根，根据工程的状况，在实际的施工中决定采用新的二重管法实施高压旋喷桩技术，实现对公路工程的加固。

2.2.3 施工工艺分析该公路工程采用高压浆泵，主要是因为该工程以加固和防渗为目标，而高压浆泵具有压力高、流量大等方面的优点，因此该公路地基施工采用高压浆泵。由于该公路地基工程的反浆量相对较小，并且不用高压水，产生射浆达到的压力以及流量等，都能够根据不同低层的状况进行灵活的调节，并且还能够保证桩体的质量，因此，其施工工艺参数表现为：浆液密度为1.52-1.60、浆压为30MPa、浆量为20L/min、气压为0.7MPa-0.8MPa、提升速度为10cm/min-20cm/min。

2.2.4 施工测试以及结果在工程施工期间或者施工完成之后，为了保证施工质量能够达到相应的设计要求，通常需要对旋喷桩进行静载压板试验或者开挖试验。一方面进行开挖试验：对该工程的某三个旋喷桩进行开挖试验，首先对7-A 旋喷桩进行开挖试验，开挖桩头的直径为1.45m，其次对7-B 旋喷桩进行开挖试验，开挖桩头的直径为1.55m，再者对7-C 旋喷桩进行开挖试验，开挖桩头的直径为1.65m，通过试验，该三个浆体水泥的含量都非常均匀，并没有存在夹块等问题；另一方面进行静载压板试验，静载压板试验点在2 号以及三号泵房旋喷区域选择，两个试验点都为复合基地，承压板的面积表现为：2 号泵房区试验点的面积为2.15m×2.15m=4.6225m2，3 号泵房区试验点的面积为2.2m×2.2m=4.84m2，通过测试得到以下结果：2 号、3 号泵房试验点的加载值分别为1650kN、1600kN、沉降量分别为60.61mm、44.35mm、回弹量分别为6.75mm、11.07mm、回弹率分别为22.05%、24.96%、承载力分贝为231kPa、211kPa。通过对静载压试验结果进行分析，两个试验点的承载力都能够满足相应的设计要求。由于该公路工程路基施工现场的地质非常坚硬，并且石块多而大，给施工带来了很大的难度，该公路工程通过应用高压旋喷桩，针对这种恶劣的施工环境，为了保证施工安全和施工质量，通过实践证明，将高喷灌浆技术应用在公路地基施工中，该公路工程的地基施工圆满的竣工，有效地解决了含块石渣料或者其他软弱土层地基工程中难题，并且取得了非常好的施工效果。