道路地基施工中的高喷灌浆技术分析

刘洋

[摘要]高喷灌浆技术作为道路地基施工中一项比较常规的技术，不仅可以对软土地基起到一定的加固作用，同时也可以帮助进行淤泥黏土等特殊土质的处理。对于多样化土质施工条件的满足使得其能够在国内的道路地基工程施工当中得到广泛的应用。本文通过对高喷灌浆所涉及的技术原理以及特性进行研究，并仔细分析了该项技术在道路地基施工过程中的实际应用，从而提升国内对于高喷灌浆技术的应用能力以及道路施工的质量和水平。

[关键词]道路地基施工：高喷灌浆技术；应用与分析

文章编号：2095-4085（2016）04-0100-03

随着我国整体经济水平的提升，一些基础性交通设施的建设对于人们的日常出行也有着更加直接的影响。高质量高水平的道路建设与施工也是对人民群众的生命财产安全的一种保障。而地基工程的施工作为道路建设中的基础部分，其质量的高低直接决定着整个道路工程安全性和使用寿命，因此针对不同地区的土质情况应当选用正确的施工技术进行施工，而对于国内较为常见的软土地基则应当采取高喷灌浆技术进行加固处理以确保公路地基的稳固。

1.高喷灌浆技术概述

1.1价值体现

由于我国的地理面积较广，气候环境多样且复杂，因此使得软土地基在我国大部分范围内普遍存在，这对于我国道路的建设造成了一定程度的影响，使得工程质量以及工期无法得到相应的保障。为了应对国内软土地基的情况，道路建设人员展开了对于地基加固技术的讨论和研究，其中高喷灌浆技术便是当前比较成熟的一项地基加固技术，并且以其实用性而广泛应用于道路地基的加固处理工程中去。高喷灌浆技术的应用，使得原先软土地基的承载能力有了极大的加强，并且可以有效地防止土地沉降现象的出现，从而能够有效确保道路建设在软土地区的工程质量。

1.2工作原理

该项技术其原理在于通过借助钻机进行钻探，当钻机达到一定的深度时，则需要缓慢地将钻杆进行提升，而在这一过程当中，钻杆底部的水泥泥浆则会从其喷嘴的位置喷出，并借助射流动力对软土地基进行搅动，并将土体与泥浆之间的空隙进行填充，使泥浆与土体之间能够处于融合凝固的状态。借助钻杆的作用而形成的凝结层可以有效地起到加固以及防止渗透的作用，使得软土地基的性质得到改变，从而满足公路建设对于地基硬度的需求。

1.3优势与特点

由于高喷灌浆的技术方法是以静压灌浆作为基础一步一步发展和改进而来的，是多种工程技术的集合，这也使得其具有诸多工程技术的特点和优势。

（1）通过运用高喷灌浆技术，能够有效的扩大静压注浆技术应用范围，解决黏土过于细微而导致的注浆困难问题。

（2）高喷灌浆技术在道路地基工程中的应用，能够有效地提升软土地基的整体强度，从而提升道路地基的承载能力，同时也能够起到稳定斜坡的作用。另外需要注意的是在进行软土加固时，应当依据当地土质的具体情况对泥浆的喷流速度进行限制，使其能够在地基的填充加固范围之内，以免由于速度过高而导致泥浆渗漏到其他地区甚至是出现溅射到地表的情况出现。

（3）在高喷灌浆当中所用到的泥浆均为普通泥浆，因此不会对当地的地下水或者是当地的生态环境产生不利影响，使得这项技术具有一定的环保性。

（4）如果存在施工土体需要高渗透的特殊情况下，这种技术可以通过更换工艺和泥浆的材料从而满足其特殊要求，因而适用范围极广。

（5）在进行软土地基的加固处理时，高喷灌浆法可以起到有效的防渗透防流沙作用，是工程的质量能够得到长期的保障。这主要是由于这种技术能够实现对流沙动力的改变，通过加固松散地区的沙子以进行结构上的加固，防止沙粒的液化，从而实现对流沙地区的加固处理。

2.道路地基中高喷灌浆技术的应用

由于高喷灌桨法在技术方面具有诸多优势，因而能够被广泛的应用于国内的道路工程建设当中。就实际情况而言，高喷灌浆法这项技术通常是用来实现对软弱地层的加固处理的，而对于含有碎石以及淤泥的地区的应用并非其主要方向，因此本文选择以某道路工程中循环泵房为调查对象，对其中所涉及到的高喷灌浆法的技术应用进行具体的分析。在该段的道路建设其设计长度在13670m左右，而循环泵房的设计尺寸在长度上为40m，宽则为38m，高度17.5m，在整个项目中实际钻孔达197个，工程的工期为72d，并且该路段属于典型的软土地基路段，所选用的技术方法也是常规的高喷灌浆法。

2.1实地考察与综合分析

道路地基工程在利用高喷灌浆法进行施工之前，为能够有效确保道路地基工程的质量，必须要在动工前做好实地勘察与测量工作。以该项目工程的建设场地勘查结果为例，首要便是对于其土质组成成分进行勘察，对于软土中所含的淤泥、黏土以及砂石的比例要有相对准确的预估范围，同时也应该对土层中所含的石块进行大致的统计。以施工中所需要用到的钻孔位置和分布情况来看，第一号钻井由于石块数量多且体积较大，因而需要保证其直径尽量大于0.5m。同时在场地周边的环境较为恶劣，对于施工中的各项要求较高，因而使得施工的注意事项较多。

2.2方案设计

若要确保工程的施工质量，则必须要保证工程的施工方案设计与施工现场的实际情况相符，且满足相关的施工规范和标准。通过对该路段道路工程的施工现场情况以及施工要求结合分析可知，对于该路段的道路地基施工应当选择深层搅拌技术进行加固处理。在施工的工艺程序方面，首先要确保在水泵房的地下墙体施工完成之后进行地基深处的搅拌工作，也即是将搅拌桩安置在低下5米左右的位置。但是实际情况则是该工程所处的地区有着较厚的岩石层，因而在预定位置未能满足正常施工的要求，对于这种情况，为了能够确保地基的工程质量，则不应当急于搅拌，而是应当做好加固处理。具体的加固手段为，通过在该水泵房石块较多的区域外侧进行旋喷桩的布置，并且尽量保证桩与桩之间的距离在1.5m左右，桩的长度应为7.5m，直径1m，这样的设计能够较好的符合该工程所需要的地基荷载能力。并且，依据工程的总体需要，对于水泵三处井道之间所需要的旋喷桩数量总体为378根，即一号井134根，二号井为76根，而三号井则为168根，在确定数量和施工标准后即可进行动工。

2.3高喷灌浆的应用

为了能够有效满足该路段道路工程在防渗透方面的额外要求，必须要使用高压浆泵协助施工。同时由于该路段实际上关于地基的反浆情况并不严重，对于高压水的利用较少，因此在进行高压将泵的协助作业时应当依据现场的实际情况进行压力方面的调整与控制，而前提则是在确保地基的稳固性得到有效地保障。

2.4工程检测

由于地基工程作为道路建设的基础性工程，其质量的高低对于整个道路工程的质量好坏都有着极为重要的影响，因此为了能够确保地基加固工程的质量符合要求标准，必须要做好工程检测工作。通常情况下工程检测会在工程即将完工后进行，部分特殊情况也会在工程施工过程中进行检测，检测的内容一般是对旋喷桩进行开挖检测以及对地基中的静压板进行检测。首先是关于开挖检测，在进行开挖检测时可以通过对三个旋喷桩进行试验性检测，并对其进行标号，依次对每个开挖的砖头直径进行记录和对比，并对其中泥浆含量进行详细的检测，以免泥浆不匀或者是泥浆结块的现象出现。而关于静压板的检测，则应该选择好检测试验的区域，在选择时最好能够做到两个区域的数据对比。在这里以2号与3号区域为试验对象，其中2号区域的面积为4.5m²，沉降量则为59.43mm；而3号区域的面积为5.4m²，沉降量在43.76mm。通过计算可知2号区域的荷载数值为1701千牛，其承载力为229kPa，3号区域荷载数值为1611 kN，其承载力为21lkPa。而关于回弹情况的检测结果为2号区域回弹7.01mm，3号区域回弹10.79mm。通过对各项数据的收集与整理可知，无论是旋喷管或者是静压板的检测结果都是符合施工规范标准和要求的，因此工程的质量可以得到有效地保障。就该路段工程的实际施工情况而言，该路段的地基土层有着较多的石块，使得路基工程在建设方面有了一定的难度，但是通过合理利用高压旋喷桩施工可以有效地解决这一工程难题。

3.结语

道路工程的建设作为当前国内最为基础也是最为主要的工程建设，其发展也受到了越来越多的关注。随着我国经济发展速度的加快，内陆地区与沿海地区的经济交流愈发频繁，公路建设的数量和种类也在不断增加，所需要面对的地质环境也更加复杂，因此，为了确保公路建设的施工质量，更好地促进国民经济的发展，道路施工人员必须要做好工程的监管工作，确保公路地基施工的高质高效，并在工程实践中不断完善和发展高喷灌浆技术，使其能够更好地适应我国的地理环境以及地基加固施工要求。