公路路基沉陷注浆施工技术分析

发表时间:2020/8/12   来源:《建筑实践》2020年39卷8期   作者:杨富贵 普布卓玛
[导读] 公路建设在我国经济发展中占据重要地位,所以,对公路路基沉陷注浆施工
        摘要:公路建设在我国经济发展中占据重要地位,所以,对公路路基沉陷注浆施工技术展开研究和讨论是十分必要的,保证公路施工质量是促进经济发展的重要保障。公路路基沉陷问题对我国公路的运行发展造成重要影响,而注浆施工技术的出现则有效的解决了这个问题。在公路建设工作中,一定要保证施工质量,在沉陷路基的施工过程中,要有效应用注浆施工技术,解决公路沉降段路基中存在的问题,力求公路建设能够促进交通和经济不断发展。
        关键词:公路路基;沉陷注浆施工技术;分析
        前言:在建设公路工程中,公路等级以及公路实际质量常常会受到路基沉降问题的直接影响,同时它也是一种常见的质量问题,所以必须要对这类问题采取适当的预防手段和解决措施,才能以防车辆行驶在道路上时引发交通安全事故。
        1沉陷主要原因
        1.1裂缝问题
        由于环境因素的干扰,经常会使得公路工程中路基建设过程中或多或少的存在裂缝状况。公路的使用环境也受到车辆和环境温度的影响,所以导致了裂缝状况的发生。这些裂缝随着时间的推移,情况会越来越严重,从而发生了路基沉陷的现象。还有一方面原因就是当施工质量不符合实际工程的要求。
        1.2回填作业问题
        如果回填作业碾压不到位、速度过快,这些都会导致路基工程发生沉陷。而且环境因素也是一大影响因素,因为它会造成实际施工现场发生各种突发情况,如果对各项突发状况无法及时的进行一个有效的处理,就会使回填作业达不到预期效果,也会造成后期的运营期内出现更多的质量问题。
        1.3设计方案问题
        如果没有依照现场实际情况来确定设计方案,就会影响路基工程建设活动,同时还会导致对施工现场的各项行为给予有效的指导无法实现,路基工程的施工质量也因此下降。当然还会因为在应用过程中各种各样的因素导致沉陷等质量问题的发生,比如由于设计人员自身能力的不足,无法正确的选择施工技术,也是影响路基工程建设的原因。
        2.注浆施工处治方案
        根据不均匀沉降的具体成因采取针对性处理措施,路基或地基纵向开裂时,根据雷达探测结果决定将原有的回填材料挖除,遵循由路中向路边的处理顺序,对存在质量问题之处采取处理措施。若为通道两侧台背存在沉陷现象,则要结合施工现场的实际情况来选择合适的注浆技术,从而有效处理病害。完成对台背的注浆作业后,由于浆液具有流动性,因此会填充孔洞与孔隙以确保土体具有足够的密实性,解决孔隙率过大的问题,且土体中大量散装颗粒将在浆液的包裹作用下形成完整的结构,因此土体抗变形能力会得到大幅提升,从而有效控制病害路段出现的沉陷问题。
        2.1注浆处治技术的具体工艺特点
        (1)台背沉陷病害可选择注浆施工技术对其处理,为适应现代化项目的施工需求,选择性能较好的XY-I型钻机,利用该设备完成冲钻作业;根据施工要求利用砂浆搅拌机生产混合料,注浆环节选择SYB50/50型压浆机。
        (2)采取注浆处治技术后可以显著提升施工效率,解决传统方式下劳动力投入过大的问题,且现场作业环境足够安全。
        (3)施工速度快,可有效缩短工期,进而降低施工成本。
        (4)注浆处置技术具有较强的适应性,可根据实际情况灵活调整工序。若工程中涉及到搭板施工作业,则要以钻孔要求为准在指定位置设置合适规格的注浆孔,孔的垂直度偏差要≤1%。
        2.2注浆处治技术具体施工方案
        (1)施工准备
        通过地质勘探的方式掌握施工现场实际情况,如沉降处的地形等,并检验土体性能,如液限、最佳含水量等。通过注浆试验的方式明确具体工艺参数,确保布孔间距的合理性,形成可行的注浆布置图,以此为指导在指定位置设置水准点与控制点。


        (2)布设注浆孔和钻孔
        根据开裂情况并结合台背回填作业的覆盖范围,经分析后确定钻孔注浆施工区域,即通道台背两侧10m内设置第一排注浆孔,该处与墙身间距均保持为0.5m,部分注浆孔位于中央分隔带一侧,要求二者间距延长至1.0m;沿线路纵向,各注浆孔的排距设置为1.5m;关于横向孔距的设置,公路行车道为1.2m,道路硬路肩两侧均为1.5m;严格控制钻孔深度,孔底与管顶相距0.5m,孔径75mm,本工程中构造物为正交通道,而部分工程为斜交状态,此时则要适当加大注浆孔的数量,以确保注浆加固效果。
        (3)注浆工艺流程
        根据公路台背的特点确定该处的注浆工艺流程:标注钻孔位置,在潜孔钻机设备的支持下成孔,再转移钻机使其到达其他区域钻孔,成孔后检验孔深,利用注浆器完成压力注浆作业,检验实际施工状况,浆液量达到要求后止浆,将预先设置的注浆器取出并采取封孔处理措施。
        (4)选择合适的注浆材料并制浆
        注浆工艺参数的控制尤为关键,泵送流量为20~50L/min。关于浆液的拌制要求水灰比稳定在0.5~0.6m,并选择32.5级硅酸盐水泥,无须掺入任何外加剂,即使用水泥净浆即可。
        (5)确定具体压力
        搭板施工作业时应注重对底板脱空注浆状况的分析,若压力偏大将出现浆液从台背两侧流出的现象;若压力不足则难以达到压满的状态。根据上述要求,本次注浆施工中压力应稳定在0.5~1.0MPa范围内。
        (6)注浆操作
        拌和并获得浆液后,在注浆设备与管道的辅助下注入孔内,周边未注浆的孔均要使用木头封堵。注浆压力要得到合理的控制,持荷时间约5min,无误后方可停止注浆。若出现隆起或是跑浆现象应暂停注浆作业,根据实际问题深入分析成因,提出合适的改进措施,并在后续的注浆施工中注重该问题。
        2.3注浆施工技术要求
        (1)钻进作业选择干钻成孔技术,由于现场施工环境复杂,若遇到块石等障碍物而难以持续钻进时,可采取添加适量水的方式以达到湿润的效果。成孔后要做好防护工作,不可出现雨水灌入现象,因此封孔措施必不可少。
        (2)灌浆管是注浆中的重要工具,要求将其放在指定深度处。综合考虑现场作业环境,若为砂性土注浆压力为0.2MPa;若为黏性土应适当提升注浆压力且以0.5MPa为宜,否则将出现浆液注入不饱满的现象。
        (3)冒浆的处理措施:在压力的作用下水泥浆液将沿着土体孔隙流动,最终地面将流出部分浆液,此现象即为地表冒浆。针对此问题必须将其处理到位,若冒浆严重则要加强处理。出现冒浆现象后封堵时选择速凝水泥等具备短时间凝固特性的材料,若封堵效果欠佳可辅以降压法或是合理调整水灰比。
        (4)串浆的处理措施:串浆现象的出现主要与地层中分布有大量裂缝有关,当注浆压力偏大时则会出现串浆通路。对此可从如下3点入手:一是延长相邻孔的注浆间隔时间;二是及时完成串浆孔的注浆作业;三是以合理的方式有效封堵串浆孔。
        3结语
        综上所述,如果在公路工程的施工的时候出现道路沉降问题,那么大概率的原因是再进行填料时,选取的材料密实度不够。如果在工程建设当中出现了路基沉陷问题,其原因很可能是在选择的材料时已经存在材料质量不达标的情况,而且没有严格依照规章制度进行各项操作等等一系列可能,所以在施工过程中通过注浆施工技术的使用,是可以有效解决我国公路路基沉陷的问题,而且我国公路的质量也能被进一步提高,改进维修的技术和手段,使国民能够更加安全的行驶在公路上。
        参考文献
        [1]候得辉.公路路基沉陷注浆施工技术分析[J].科技经济导刊,2019,27(14):118.
        [2]陈永亮.公路桥梁路基施工中注浆技术的应用探讨[J].山东农业工程学院学报,2018,35(11):46-49.
        作者信息:杨富贵    身份证号:513228198210260019
                        普布卓玛  身份证号:542425197910260046
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