压力灌浆技术在公路路基施工中的应用
2020-11-06宋丽华
宋丽华
摘 要:在公路路基施工中,压力灌浆技术的应用,能够有效解决路基变形和不平整的问题,提升公路的最终质量。从这项技术的概念出发,本文详细分析了技术的应用,希望能够起到一定的参考作用。
关键词:压力灌浆技术;公路;路基;施工
目前我国公路路基在施工的过程中具有较严重的路基沉降问题,这不仅会为公路带来安全隐患,而且不利于发挥公路工程交通价值。因此,合理应用路基施工技术,优化路基施工具有非常重要的现实意义。压力灌浆技术具有成本低、效率高的优势,可以有效避免路基沉陷或变形等问题,使公路工程的使用寿命延长。
1 工程概述
本文以某公路工程为例,该路段为半填挖路基,在载荷车辆的反复碾压下,路基出现纵向裂缝和不均匀沉降,纵向裂缝的长度在170m左右,路面沉降下陷情况尚不严重,但严重的侧移情况出现在公路边缘。为了避免路基裂缝和不均匀沉降出现在公路后期运营中,需要采取压力灌浆技术对路基病害进行处治,从而确保路基稳定性,提高路基整体质量,延长公路使用寿命。
2 压力灌浆技术原材料及施工机具设备
(1)水泥。压力灌浆技术一般选用具有相应强度的普通硅酸盐水泥,所用水泥要满足各项技术指标,若水泥受潮变质,应及时进行处理加工,水泥的保质期一般在3~5个月,过期的水泥严禁投入使用。
(2)水。水是浆液的重要组成成分,需满足各项技术要求,在进行压力灌浆时要严格控制水温,水温通常在40℃左右为宜。
(3)钻机。应根据地质条件,合理选择钻机,所用钻机应配备好相应的钻杆和钻头,在钻机投入使用前应进行抽样检查,确定无误后方可投入使用。
(4)灌浆泵。应根据泵机的浆液浓度适应能力来选择灌浆泵。泵机应满足连续供料的要求,在实际施工过程中,由于泵機正常工作压力为1.5倍最大压力,所以现场施工人员应在孔口加设压力表,以便能很好掌握灌浆压力。
3 压力灌浆技术在公路路基施工中的应用
(1)合理配制灌浆液。应用压力灌浆技术的首要关键是要先将灌浆液合理的配制好,因为浆液的配置比例是不合理的、不科学的,会直接影响到公路路基质量,两者之间有着直接的关系;所以,在配制灌浆液的时候,首先要了解工程的实际情况,根据工程具体情况进行配制。当然,灌浆液的配制比例也可以参照在施工中运用的水泥浆的配制比例;值得注意的是要控制好石灰和水之间的比例,两者的比例一定是要控制在施工标准的范围之内,避免出现比例失调的情况,保障公路路基施工的质量。在施工中能确保使用效果相同的前提下,可以将水泥浆用水泥粉煤灰浆代替。灌浆液配制比例的合理性,可以有效地提高灌浆液的质量,在一定程度上确保的公路路基的使用寿命。
(2)注浆孔布置。布置注浆孔时需要对路基强度要求、灌浆特点以及路基形态进行综合考虑。按照现场注浆试验确定有效注浆半径,本次施工采用注浆孔和勘探孔2种布置方式。勘探孔的注浆孔径控制在110mm左右,将4~7个勘探孔布置在加固区处理段,对施工段路基填筑层的厚度及密实度进行明确,对不良地质问题进行分析,全面掌握填筑土质量的好坏,确定注浆孔的深度。紧急停车带的钻孔深度需要穿过原状土抵基岩面,而行车道和超车道的钻孔一般布置成梅花形,深度控制在原生粘土层以下1m左右。
(3)科学确定灌浆量。灌浆量一般等于关注半圆内柱空隙总体积,在实际施工中,浆液无法将空隙完全填满,会存在浆液换水空隙填充效果差的情况。灌浆量计算试将理论值与小于1的数值相乘,然而在施工时单孔灌注计算要严谨,Ⅰ序孔、Ⅱ序孔灌注量计算不同,以理论计算值作为标准,一般理论计算值作为标准低于Ⅰ序孔灌注量,理论计算值高于Ⅱ序孔的灌注量,一旦灌注量计算出现错误,那么必然会对单孔灌注产生巨大影响。通常来说,压力灌浆量标准都是通过精密的计算确定的,灌注施工半径范围出现的空隙体积之和就是压力灌浆量。这种方式具有计算准确、符合施工需求的优势。压力灌浆施工中如果灌浆效果达不到要求,则应该考量土壤结构、灌浆液配置质量等因素,结合这些因素对压力灌浆量。
(4)科学选择压力灌浆方法。不同的公路工程施工特点不同,根据施工情况选择不同的压力灌浆方式,才能够做到因地制宜,确保灌注质量。施工人员要对施工场地、环境、施工要素进行全面考察,综合分析后确定灌浆方式。如果施工地淤泥层强度不高,选择压密灌浆施工方式最为合适,这种方式可以确保施工质量,降低淤泥层强度对整体工程质量的影响,强化路基稳定性。亚黏土区域硬度较高,可以使用劈裂灌浆施工方式,砂砾层选择渗透灌浆的方式进行路基加固。总之,在公路路基工程建设施工过程中,施工技术人员必须要结合施工环境特点选择眼里灌浆方式,主要是地质条件,避免所选择的灌浆方式不符合地质实际情况,从而达不到加固公路路基的目的。另外,一旦灌注方式不合理,工程质量无法达标,还会增加工程成本。
(5)检验并评估压力灌浆质量。压力灌浆液在调配好之后还要进行检验,检验的是灌浆施工的标准性,如是否符合相关标准、执行是否规范科学等等。根据不同的地基调整施工,在软弱地基上,在施工时要确保使用的压力灌浆技术可以让路基的承受力在200kpa以上;在提高路基承受力的同时,还要最大限度地降低路基沉陷的数值,但是同时要控制在压力灌浆技术施工能满足的条件范围之内;否则,难以保证施工的质量,造成不必要的资源损失。检测灌浆施工后还要评估压力灌浆质量,在具体的评估中,可以选择弯沉试验、静载试验等,选择的试验要符合施工的具体情况,这样才可以对压力灌浆质量进行整体的、准确的评估。无论是检测工作还评估工作,都不可以忽视,做好了这两项工作可以确保压力灌浆施工的质量,有效地解决公路路基存在的沉陷问题,提高了整个路基的施工质量。
4 结语
综上所述,在土质、环境等因素的影响下,公路路基施工存在不同程度的问题。实际施工中,需要根据场地状况,确定灌浆材料配合比,在正确位置开挖钻孔,控制边界范围,选择最佳的压力灌浆法。通过一系列有效措施,发挥出这项施工技术的最佳作用,提高路基的施工质量。
参考文献:
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