钢花管深层压力灌浆在高速公路边坡病害治理中的应用

张二辉

（河北冀通路桥建设有限公司，石家庄 050000）

钢花管深层压力灌浆在高速公路边坡病害治理中的应用

张二辉

（河北冀通路桥建设有限公司，石家庄 050000）

钢花管深层压力灌浆技术具有施工操作简单、工程造价低廉、工程速度快、加固效果显著等特点，在路基边坡病害治理中应用可以有效地起到加固的作用。论文结合具体的高速公路边坡病害治理工程，简要探讨钢花管深层压力灌浆的具体施工过程，希望能对类似工程起到借鉴作用。

钢花管;深层压力灌浆;高速公路;施工技术

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.09.043

1 引言

在山区进行高速公路工程的修建，往往会受到地形、地面以及地形条件的制约，因此，很大一部分的山区高速公路是由隧道群、高架桥梁以及高挖边坡等组成[1]。这些高挖边坡如果在公路的建设施工过程中没有得到有效的治理，随着公路的投入使用，可能会出现开裂、滑移等问题，这会对公路的运营安全造成非常大的危害。钢花管深层压力灌浆技术具有施工操作简单、工程造价低廉、工程速度快、加固效果显著等特点，在路基边坡病害治理中应用可以有效地起到加固的作用。本文结合具体的高速公路边坡病害治理工程，简要探讨钢花管深层压力灌浆的具体施工过程。

2 工程概况

本工程为某高速公路边坡病害治理工程。该公路的全长为109km。其中，包括6座隧道、29座桥梁以及5座互通立交。该公路存在很多高边坡路段，在某一高边坡的坡顶出现了两条平行的弧形裂缝，其长度大致在35m左右。在该边坡抗滑桩的下方防护面中部出现了1条横向的裂缝，其宽度为1.5cm。根据工程的具体情况，经过综合的分析，决定采用钢花管深层注浆整体加固方案进行处理。根据设计，注浆的深度控制在23m。

3 钢花管施工技术

3.1 施工工艺流程

在本工程中进行钢花管深层注浆施工，其具体的施工工艺流程如图1所示。

图1 钢花管深层注浆施工工艺流程

3.2 施工放样、钻孔及清孔

根据设计图纸的要求在边坡面上进行孔位的放样。孔位放样完成，在经过检查确认满足要求之后即可进行钻孔施工。本工程采用分序开孔的方式,在钻孔过程中按照顺序进行钻孔施工[1]。钻孔的深度应满足注浆深度的要求。在开孔施工完成之后，需要对钻孔内的杂物进行清理，确保其内不存在任何杂物。

3.3 注浆钢花管制作

1）对于钢花管之间的连接采用对口焊接的方式。采用同等壁厚的钢管进行套接，钢管的内径控制在90mm。一般情况下，钢管的搭接长度应控制在10cm以上。沿着管身需要焊接定位钢筋，一般情况下每间隔2m焊接3根。钢管的保护层厚度应控制在2cm以上。根据要求，同一截面处的钢管接头数量不得超过钢管总数的50%以上。

2）沿着钢管的长度方向需要开设注浆孔。注浆孔的间隔控制在0.1m，直径控制在6mm。在孔外需要采用密封性较好的玻璃胶进行封闭处理。

3）在注浆钢管的底部需要采用3mm的钢板进行封闭处理。在钢板的中间部位进行钻孔，将穿过钢管中间的小注浆管从该孔穿过。小注浆管壁周围的空隙需要采用玻璃胶进行封闭处理。伸出钢管的注浆管端头部位需要采用U型钢筋进行焊接固定。这样可以有效避免小注浆管被孔底顶封死。在注浆钢管的上部管口部位需要安装1个注浆口，该注浆孔应满足密封性良好，并且拆卸方便的要求。在注浆孔处应安装1个控制阀，从而确保在注浆施工中，水泥浆液可以保持稳定的压力。

3.4 钢花管注浆工艺

1）分序开孔、埋管、注浆。本工程进行注浆施工，采取分序的方式，比如说在纵向一排内一共有30个注浆孔，则按照顺序对注浆孔进行编号为：1，4，7……；2，5，8；3，6，9……。

2）在钢花管顶板需要安装1个压浆头，这样即可开始注浆施工。一般情况下，应先进行洗壁注浆，对于岩土体孔壁和钢花管外壁之间的空隙部位，需要采用水泥浆液进行冲洗，以确保干净，并全部填充，这样可以有效增加钢花管与岩土体之间的粘结效果。在注浆施工中，应保持连续不间断的作用[3]。当孔口间隙处冒出水泥浆，并且所冒出的水泥浆与注入水泥浆的颜色较为接近时，即可停止对第1号钻孔的洗壁。此时可以将压浆头拆卸下来，并对第4号孔进行洗壁。

3）当洗壁注浆施工完成45～60min之后，应对钢花管的外侧空隙进行封闭处理。所采用的材料为水玻璃水泥砂浆。接着将带有喷头的PVC洗孔水管插入至孔底以对孔壁进行清孔注浆处理。清孔施工需要采用高压水进行冲洗，在冲洗的同时将水管缓慢上提，通过高压水的冲洗将花管内部的水泥浆冲洗干净，从而疏通出浆孔。注浆施工完成之后，需要等孔内的残积水溢出孔口之后即可将注浆施工结束。此时需要对水泥浆的动态进行观察，如果发现孔内的水泥浆下降速度较快时，应立即进行补浆。

4）第一次进行注浆施工，应按照如表1所示的技术指标要求进行施工。在注浆施工过程中，每当注浆完成10kg/m的水泥浆，应停止注浆，在3～4min之后再次进行注浆，直至注浆完成40～50kg/m的水泥量为止。

表1 技术指标要求

5）当注浆达到注浆量的要求之后，即可将压浆头上的阀门开关关闭，并进行闷浆处理。当闷浆处理完成5～10min之后，即可将注浆胶管卸下，在冲洗干净之后即可移动到另一孔进行注浆施工。

6）当第一次压力注浆施工完成40～60min之后，即可将带有喷头的洗孔水管插入到钢管的底部，接着即可通过洗孔水管采用高压水进行洗孔，通过这样方式对钢管上的出浆孔进行疏通，然后在注浆管上安装压浆头并开始进行第二次的压力注浆施工。第二次压力注浆施工所采用的水泥用量和施工工艺应与第一次相同，但此时需要适当地提高注浆压力，一般需要提高到0.8MPa。

7）如此往复施工，直至注浆压力稳定在1.5～2MPa，此时即可接受这根注浆管的注浆施工。如果注浆量达到设计用量，但是注浆压力仍未达到稳定，或者在注浆过程中发现地面上出现冒浆的问题，此时应立即停止注浆施工，并采用水玻璃砂浆对冒浆口进行封堵处理。当水泥浆液达到初凝状态之后应再次进行注浆施工。当注浆压力达到稳定状态并持续一段时间值，即可将管口的控制阀门关闭，并将注浆管拆除。

4 钢花管注浆效果质量检测

本工程钢花管注浆效果质量检测，可从以下方面进行：

1）对注浆前后被加固的岩土体进行钻芯试验，对于芯样的物理力学指标进行对比。

2）对边坡土体进行弯沉值的测定对比。

3）除了进行钻芯检测之后，一般情况下还应在施工现场进行压水试验，并对注浆前后的单位吸水量或者渗透吸收进行对比分析。

根据以上的质量检测可以知道，本工程采用钢花管深层压力灌浆对边坡病害进行处理，取得了良好的效果。

5 结语

针对山区高速公路存在的高边坡项目，应当结合工程特点对其采取合理有效的边坡防护技术。本文通过结合某高速公路边坡病害治理工程，系统地探讨了钢花管深层注浆加固边坡的具体实施过程，从工程竣工后的实施效果表明，该类型的边坡加固是可行的，可为同类工程提供参考借鉴。

【1】王辉，刘立方.注浆钢花管在高速公路边坡抢险中的应用[J].公路工程，2005（4）：158-161.

【2】张泽鹏，谢富贵.注浆钢花管技术处治山区公路滑坡施工工艺研究[J].筑路机械与施工机械化，2006（4）：54-57.

【3】孙祺华.钢花管微型桩在路基边坡加固防护中的应用[J].公路交通技术，2013（5）：17-20.

Application of Steel Tube Deep Pressure Grouting in the Side Slope Treatment of Expressway

ZHANG Er-hui
(HebeiJitong Road Bridge ConstructionCo.Ltd.,Shijiazhuang 050000，China)

Steel floral tube deep pressure grouting technology has simple operation, low engineering cost, engineering speed,reinforcement effect is remarkable characteristics, in the roadbed side slope disease treatment application can effectively play the role ofreinforcement. In this paper, the author will combine the specific freeway side slope disease treatment engineering, brief discussion ofperforatedsteelpipeconcreteconstructionprocessofdeeppressuregrouting,hopetobeusedforreferenceinothersimilarprojects.

steelpipe;deeppressuregrouting;expressway;constructiontechnology

U418.55+5;U418.5+2

B

1007-9467（2016）09-0151-02

2016-03-31

张二辉（1982～），男，陕西西安人，工程师，从事公路工程管理研究，（电子信箱）zhang-hui@126.com。