路基溶洞注浆处治技术探析

发表时间:2021/6/1   来源:《基层建设》2021年第3期   作者:廖优
[导读] 摘要:社会的进步推动着我国交通行业的发展,尤其是公路和桥梁工程的建设,在一定程度上为我国的公路网建设以及乡村城镇化建设做出了重要的贡献,在公路建设过程中,尤其是路基施工过程中,极易出溶洞问题,如果不及时处治,就会导致路基塌陷,对正常的车辆通行造成较大的影响,在具体的工程实际中,通过注浆技术能够有效的防止溶洞问题所带来的灾害。
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        摘要:社会的进步推动着我国交通行业的发展,尤其是公路和桥梁工程的建设,在一定程度上为我国的公路网建设以及乡村城镇化建设做出了重要的贡献,在公路建设过程中,尤其是路基施工过程中,极易出溶洞问题,如果不及时处治,就会导致路基塌陷,对正常的车辆通行造成较大的影响,在具体的工程实际中,通过注浆技术能够有效的防止溶洞问题所带来的灾害。基于此,本文首先阐述了路基溶洞出现的原因,然后对注浆处置的方案以及路基溶洞中常见的问题进行分析,希望能够在一定程度上提高今后的路基问题防治。
        关键词:路基;溶洞;注浆;处治
        引言
        路基施工中溶洞问题的出现不容小觑,如果对出现的溶洞问题置之不理,小的溶洞会造成路基平面的不平整,如果溶洞的宽度以及深度发展较大,就会使得路面出现塌陷,严重的还会危及到施工人员的生命安全,造成财产损失等,如何更好地确保路基工程的正常建设,做好溶洞的及时处治一直是当前施工单位重点思考的问题,希望通过本文的介绍,能够让大家对路基溶洞有着更进一步的认识,对日后如何更好的防治提供一定的参考。
        1路基溶洞形成的原因
        所谓路基溶洞就是在进行路基施工建设过程中出现的水对地下岩石以及石质物体所造成的腐蚀作用,按照路基的形成以及分类,常见的路基溶洞主要分为下面几种::
        ①在路基建设过程中,由于底部基层的部分土质地下水冲走从而导致的溶洞,其土质本来在路基下部,但是被冲走之后就极易造成路基路面下陷,从而引发路基病害。
        ②很多公路在进行路基施工建设过程中,底部存在较多的石芽石,该类矿石内部多含孔隙,里面藏有较多红色黏土,如果石芽石被清理,就会造成路基材料不均匀,从而使得溶洞产生对路面造成变形影响。
        ③很多路基的施工多在雨雪天气,如果施工过程中不能够将路基中的水排出,那么在积水的地方就容易出现土质松软的情况,此外,如果积水不能够在第一时间排出,那么在地下水的共同作用下就会造成路基渗水,严重的还会把路基冲走。
        ④在进行路基的施工的时候,很多地段由于土质较为松软,并且在夯实的过程中由于外界因素得影响未达到指定的压实度要求,从而使得路面出现塌陷,未做及时的处理,进一步导致路面出现坍塌的情况,对后期的路基问题防治以及溶洞注浆处理都是一个非常大的问题。
        2注浆处治施工方案
        2.1施工准备
        任何工作都离不开前提工作的准备。在开始注浆处理之前,必须对施工段进行详细的地下勘测。例如,必须预先调查地下管线的分布,以防止在施工过程中损坏地下管线和污染水源。此外,在确定施工现场后,应进行相应的设置,并应设置必要的排水坡度,以防止积水。在开始施工之前,应详细检查施工过程中要使用的机械和材料,以确保必要的设备没有故障。根据施工道路,制定准确的施工计划。相应的施工人员还应事先进行技术指导和培训,使他们了解施工中需要注意的事项,并分配好每个人的工作。
        2.2固定孔位置
        根据预先确定的施工方案设计,确定需要注浆的位置,事先观察孔的位置,大小和间距,并记录孔的地面标高。
        2.3钻机和灌浆设备的安装
        确定钻孔位置后,应将钻头移至相应的位置进行安装,并应调整钻头的角度,以确保可以准确地钻出确定的孔位置。灌浆设备也应事先安装在附近,以利于钻孔完成后进行灌浆。
        2.4钻孔
        将钻头的钻头与孔的位置对齐。使用108毫米的钻孔,确保孔径不小于110毫米。开孔时,应注意钻孔速度过快,否则容易造成开孔不均匀或开孔大。压力应缓慢增加,速度不应过快,并且应使用大量水。在钻孔过程中,应注意钻孔位置附近的地面状况,以确保施工安全。钻孔至一定深度后,应安装108mm的钢套管以保护孔壁并防止孔壁塌陷。

钻孔至规定深度时,应进行最终孔的加工,以确保最终孔的直径不小于91mm。
        2.5灌浆
        灌浆材料应为PO42.5水泥。仅在水泥浆充分搅拌后才能进行灌浆。灌浆过程应从前两边开始,然后从中间开始。从路基的两侧到中心进行灌浆。在灌浆过程中也要保持缓慢搅拌。注浆设备与注浆孔之间的距离不应太远,以减少注浆过程中的能耗,避免水泥浆暴露在阳光下,导致水泥浆固化。另外,在注浆过程中,应始终注意道路测量环境,以确保施工不会引起地面沉降或隆起。
        2.6结束灌浆
        灌浆是否完成取决于具体标准。当注浆孔中的压力长时间保持在约0.2Mpa〜0.5Mpa时,注浆结束,并做好记录。在施工过程中,由于地理条件的不同,通常会有个体差异。因此,当连续注入超过15L的浆液的水压不升高时,应注入硅酸钠,停止连续注浆,并应更改,间歇操作。
        3.现场施工问题及处理
        3.1溶洞治理措施
        通过导向孔检测岩溶洞穴的发育。根据岩溶洞穴发育的特征,可将其分为三类:轻度溶蚀,一般岩溶洞穴和复杂岩溶洞穴。由于复杂的岩溶发育,应遵循施工原则,即先处理轻度溶蚀或一般的岩溶溶洞,发现岩溶溶洞的基本发育后,再处理复杂的岩溶溶洞。根据其特点,采用相应的施工方案。
        (1)轻微溶解。轻度溶蚀是指节理岩体,节理岩体和相对较小的岩溶洞穴,岩溶略有发育和封闭。微溶水泥浆的吸收体积通常较小,因此适用于单液灌浆方法。如果孔中没有填充物或填充物未满,请开始灌浆。当灌浆量较大时,可适当添加中,粗砂以压实孔眼,直至堵塞为止。如果填土松散或松散,或已经固结成硬塑料状态,则可以直接将其灌浆加固。
        (2)一般洞穴。一般来说,岩溶洞穴是指岩溶洞穴的明显发展,没有大的裂缝通过。钻机注浆孔形成后,钻探冷却水,泥浆明显渗漏,需要及时补充。处理方法是在施工过程中用钻头将溶洞钻到溶洞的底部,然后再钻1m。首先选择单液灌浆,然后添加中粗砂以填充溶洞。如果灌浆流量大或灌浆量超过设计量的1.5倍,则采用双液灌浆法。
        (3)复杂的洞穴。复杂岩溶洞穴是指岩溶洞穴明显或断裂带高度发育,断裂明显的区域。差距较发达,分布广泛,光圈大,连通性好。钻注孔时,要钻冷却水和泥浆。泄漏严重。处理方法是在施工过程中用钻头将洞钻至洞底,再钻1m。首先,填充并加固该洞穴,并用水泥和中等粗砂浆填充该洞穴,该区域的吸入通常很高。
        3.2根据扩散半径对注浆压力的调整
        通常说的扩散半径不是最大浆料的扩散距离,而是满足扩散距离的设计要求。在测试过程中,对岩心进行钻孔和观察。在0.1-0.3MPa的灌浆压力下,由于灌浆压力低,压力稳定时间短,石灰岩与土壤界面的扩散半径约为1m。在充填岩溶洞穴中,岩溶洞穴的扩散半径受其充填程度,发育方向和连通性的影响,且扩散距离不同。在红粘土层中,扩散半径约为50〜80cm,并且不能有效地形成帘幕。然后将灌浆压力增加到0.6-0.8MPa,扩散半径大大增加,并且在孔之间形成了横截面积,这基本上确保了帷幕的形成。
        4.结语
        综上所述,做好路基工程的溶洞注浆处治不只是保证路基工程的稳定施工,与此同时还能够推动国家的交通基础设施建设发展,还能够为今后的施工工程提供一定的参考。最后,希望工程建设部门可以根据施工过程中具体出现的溶洞问题进行防治,发现问题及时处治,只有这样,才能够确保工程质量。
        参考文献:
        [1]张超,吴华,姜同虎.公路隧道充填型溶洞处治方案设计[J].工程与建设,2020,34(06):1180-1182.
        [2]黄骤屹,叶铭,徐仁华,蒋定然,汪涛.岩溶区隧道大型溶洞处治技术研究[J].工程技术研究,2020,5(17):88-89.
        [3]谢鹏远.谈路基溶洞注浆处治[J].山西建筑,2018,44(17):136-137.
        [4]邓友生,刘娟,王欢,梅靖宇.桥梁桩基溶洞处治方法及应用[J].公路工程,2017,42(04):40-44.
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