公路基础工程施工中的高喷灌浆施工技术探析

寇军辉 岳中清

摘 要： 由于软土地基在我国分布较广，在公路工程建设需要找到处理软土地基的好方法。高喷灌浆施工技术具有多种技术优点，适用于处理淤泥、淤泥质粘土，粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土等地基，在公路地基处理中应用较具优势。本文对该技术的特点进行介绍分析，仅供同行参考。

关键词： 公路；基础工程；高喷灌浆

引言：高压喷射注浆技术是加固土层并提高其防渗能力的新技术，它是利用钻机将钻杆钻到土层预定深度后，将钻杆缓慢向上提升，与此同时，装在钻杆底部的喷嘴将高压水泥浆高速喷出，以其射流搅动土体，使浆液与崩溃的土体混合凝固。钻杆提升过程中若同时旋转，则称旋喷注浆，其所形成的固结体呈圆柱形；若钻杆不旋转则称定喷、其所形成的固结体里呈板墙形。两种固结体及共在土层中形成的连续墙都具有加固土层、防止渗透的能力。

一、概述

1968年，日本首先把高压喷射注桨技术引入土木工程，当时称CCPI法。至今，他们用高压喷射技术已在数以千计的地基加固和防渗堵漏工程中取得了良好的效果，并且开发了新的SSS—MAN施工法，它是利用小型超声波测定器和处理超声波检测器信号的微型电子计算机来检测地下旋喷成桩情况，并绘出图形来。日本旋喷深度已超过75m，成校直径已达6m。

我国从70年代引进旋喷法，经过消化、改进后，迄今已在百余项工程中进行了试验和应用，取得良好成果。至今已开始在旋喷桩内加钢筋、加砂和采用于喷水泥工艺以提高校体强度和抗剪能力。

二、高喷灌浆技术在公路地基施工当中的优势

（1）可以在很大程度上降低土体本身的压缩性，高喷灌浆主要是用来降低土体压缩的变形量，或者对土体的侧向位移进行降低从而使得地基产生下沉的现象，并且可以在孔中的任何一段范围内进行有效施工。（2）高喷灌浆通常情况都是采用水泥浆来进行注浆施工，对环境和地下水的污染程度方面相对较小。（3）高喷灌浆利用改变工艺以及浆体本身的材料可以使土体的渗透性或者强度达到预定的指标，从而形成良好的渗透性。（4）在一定程度上改良土体地基自身的强度特性，从而促进土体自身抗剪程度的大幅度提高。与此同时，地基的承载能力会随着土体强度的改良而逐渐提高，这就起到了加固斜坡稳定性的目的，尽可能的降低涌土出现的频率。水泥浆液可以在高喷灌浆的规定范围内对准确的位置进行制定喷射，这就极大的避免了浪费水泥浆液的情况出现。（5）高喷灌浆也使用了静压桩，对细微黏土的注浆加固困难进行了有效改善。此外，采用高喷灌浆也对松散的沙地地基进行有效加固，防止地基出现液化的现象的同时，也可以提高土体的抗震动荷载能力。土体本身的透水性能也能在很大程度上得到改善，并且在对土体实施加固措施的基础之上，改善土壤本身的透水性能，最大程度的发挥防水帷幕的作用，极大地降低了渗水、管涌、流沙等现象的出现频率，从而在一定程度上保证了建筑工程的整体施工进度和质量。

三、公路基础工程施工中高喷灌浆施工技术的具体应用

1 工程案例

某公路工程的循坏水泵房井的长度是38m，宽度是38.7m，高度是17.2m，工程所处的地质是典型的软土土层，施工方决定采用高喷灌浆技术，以高压旋喷桩来加固地基，总共设置喷桩294个钻孔，每个钻孔的进尺长度是417m ，旋喷加固桩有294根，整个工程的建设施工周期是70d。

2 地基加固方案的设计

对于该工程中的软土地基加固，采用的是深层搅拌桩方法。在实际的施工过程中，泵房靠近海域的石层藏深较深，如果地基基坑挖掘到地下5.5m左右，出现3～7m厚度的块石层，那么就不能再进行深层搅拌，对这一问题的解决，需要施工单位的技术人员采用全新的加固方案和相应的防护措施，安排5排旋喷桩设置在泵房的临海块石层较多的区域内，这5排旋喷桩之间的距离是1.8m为合适，孔距也是1.8m，旋喷桩的直径设计是1.2m，长度是8m，复合地基承载力的设计标准是17t/m。依据工程实际的挖掘状况来看，需要对旋喷桩在每个泵房的安装数量进行确定，总共有294根，其中1号井有138根，2号井有29根，3号井有127根。在对高旋喷桩灌浆的不同类型进行优缺点对比之后，工程单位最后采用最新的二重管法来实施高压喷桩技术，以起到加固地基的作用。

3 施工工艺

该工程中，公路基础施工所采用的施工方法就是高压浆泵，它具有一系列的优势特点，其中就包括压力高、流量大等等，它所应用的重点就是可以对工程起到很好的加固和防渗作用，相对于二重管法的浆压来说，它的适用性更强，使用范围更广。在实际应用中，高压浆泵是不需要采用高压水的，返浆量也很小，所出现的射浆流量和压力也可以依据于地层的实际状况进行灵活有效地调整，同时在这一过程中也可以保证桩体自身质量良好，可以更好地为施工提供服务。它的聚义工艺参数为：提升速率是10～20cm/min；泥浆压力是30 MPa；泥浆浆液的密度是1.52～1.60之间；浆液的量大小是20L/min；空气含量是60～80m3/h；气压大小是在0.7～0.8MPa之间。

4 检测方法

一般来说，在工程施工期间或者是施工完成之后，要有专门的技术人员对工程的关键施工部位进行检测，主要是为了确保旋喷工程的质量良好，检测的内容主要是对旋喷桩实施静载压板测试或者是开挖测试。首先要对7—A旋喷桩进行开挖测试，开挖桩的桩头直径是1.4 m，然后再对7—E旋喷桩的施工进行开挖检测，开挖所选择的桩头直径大小是1.7 m，经过检测可以发现，这两种浆体的水泥含量都不存在夹块现象，而且它的质地也十分地均勻。

5 静载压板检测

对于静载压板的检测，工程单位在2号泵房旋喷区域设置了一个静载压板的检测站，在3号泵房旋喷区域也设置了一个静载压板检测站，这两个检测站点实质上都属于4桩复合基地。承压板的面积设计是2号泵房区WX—5—6检测站的面积是4.84m2，即2.2m×2.2m；而3号泵房区YZ—5—6检测站的面积则是4.84m2，即2.15m×2.25m，这其中的加载值是340kPa，即170×2，承压板的面积设置是符合工程实际所需的。

四、结语

综上所述，高喷灌浆的施工技术具有施工占地面积少、造价相对低以及开挖量相对较少的特点，被广泛应用在公路施工过程当中，可以有效的解决公路地基在施工过程当中产生的困难，并且可以极大的提升工程的施工质量以及施工效率，从而提升工程的整体效益。因此公路地基的施工人员要进行不断探索以及引进先进的施工技术，对施工的新材料以及新技术进行不断创新利用，促进我国公路建设事业的发展。

参考文献

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