張二輝

（河北冀通路橋建設(shè)有限公司，石家莊 050000）

鋼花管深層壓力灌漿在高速公路邊坡病害治理中的應(yīng)用

張二輝

（河北冀通路橋建設(shè)有限公司，石家莊 050000）

鋼花管深層壓力灌漿技術(shù)具有施工操作簡單、工程造價(jià)低廉、工程速度快、加固效果顯著等特點(diǎn)，在路基邊坡病害治理中應(yīng)用可以有效地起到加固的作用。論文結(jié)合具體的高速公路邊坡病害治理工程，簡要探討鋼花管深層壓力灌漿的具體施工過程，希望能對類似工程起到借鑒作用。

鋼花管;深層壓力灌漿;高速公路;施工技術(shù)

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

1 引言

在山區(qū)進(jìn)行高速公路工程的修建，往往會受到地形、地面以及地形條件的制約，因此，很大一部分的山區(qū)高速公路是由隧道群、高架橋梁以及高挖邊坡等組成[1]。這些高挖邊坡如果在公路的建設(shè)施工過程中沒有得到有效的治理，隨著公路的投入使用，可能會出現(xiàn)開裂、滑移等問題，這會對公路的運(yùn)營安全造成非常大的危害。鋼花管深層壓力灌漿技術(shù)具有施工操作簡單、工程造價(jià)低廉、工程速度快、加固效果顯著等特點(diǎn)，在路基邊坡病害治理中應(yīng)用可以有效地起到加固的作用。本文結(jié)合具體的高速公路邊坡病害治理工程，簡要探討鋼花管深層壓力灌漿的具體施工過程。

2 工程概況

本工程為某高速公路邊坡病害治理工程。該公路的全長為109km。其中，包括6座隧道、29座橋梁以及5座互通立交。該公路存在很多高邊坡路段，在某一高邊坡的坡頂出現(xiàn)了兩條平行的弧形裂縫，其長度大致在35m左右。在該邊坡抗滑樁的下方防護(hù)面中部出現(xiàn)了1條橫向的裂縫，其寬度為1.5cm。根據(jù)工程的具體情況，經(jīng)過綜合的分析，決定采用鋼花管深層注漿整體加固方案進(jìn)行處理。根據(jù)設(shè)計(jì)，注漿的深度控制在23m。

3 鋼花管施工技術(shù)

3.1 施工工藝流程

在本工程中進(jìn)行鋼花管深層注漿施工，其具體的施工工藝流程如圖1所示。

圖1 鋼花管深層注漿施工工藝流程

3.2 施工放樣、鉆孔及清孔

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求在邊坡面上進(jìn)行孔位的放樣?？孜环艠油瓿?，在經(jīng)過檢查確認(rèn)滿足要求之后即可進(jìn)行鉆孔施工。本工程采用分序開孔的方式,在鉆孔過程中按照順序進(jìn)行鉆孔施工[1]。鉆孔的深度應(yīng)滿足注漿深度的要求。在開孔施工完成之后，需要對鉆孔內(nèi)的雜物進(jìn)行清理，確保其內(nèi)不存在任何雜物。

3.3 注漿鋼花管制作

1）對于鋼花管之間的連接采用對口焊接的方式。采用同等壁厚的鋼管進(jìn)行套接，鋼管的內(nèi)徑控制在90mm。一般情況下，鋼管的搭接長度應(yīng)控制在10cm以上。沿著管身需要焊接定位鋼筋，一般情況下每間隔2m焊接3根。鋼管的保護(hù)層厚度應(yīng)控制在2cm以上。根據(jù)要求，同一截面處的鋼管接頭數(shù)量不得超過鋼管總數(shù)的50%以上。

2）沿著鋼管的長度方向需要開設(shè)注漿孔。注漿孔的間隔控制在0.1m，直徑控制在6mm。在孔外需要采用密封性較好的玻璃膠進(jìn)行封閉處理。

3）在注漿鋼管的底部需要采用3mm的鋼板進(jìn)行封閉處理。在鋼板的中間部位進(jìn)行鉆孔，將穿過鋼管中間的小注漿管從該孔穿過。小注漿管壁周圍的空隙需要采用玻璃膠進(jìn)行封閉處理。伸出鋼管的注漿管端頭部位需要采用U型鋼筋進(jìn)行焊接固定。這樣可以有效避免小注漿管被孔底頂封死。在注漿鋼管的上部管口部位需要安裝1個注漿口，該注漿孔應(yīng)滿足密封性良好，并且拆卸方便的要求。在注漿孔處應(yīng)安裝1個控制閥，從而確保在注漿施工中，水泥漿液可以保持穩(wěn)定的壓力。

3.4 鋼花管注漿工藝

1）分序開孔、埋管、注漿。本工程進(jìn)行注漿施工，采取分序的方式，比如說在縱向一排內(nèi)一共有30個注漿孔，則按照順序?qū)ψ{孔進(jìn)行編號為：1，4，7……；2，5，8；3，6，9……。

2）在鋼花管頂板需要安裝1個壓漿頭，這樣即可開始注漿施工。一般情況下，應(yīng)先進(jìn)行洗壁注漿，對于巖土體孔壁和鋼花管外壁之間的空隙部位，需要采用水泥漿液進(jìn)行沖洗，以確保干凈，并全部填充，這樣可以有效增加鋼花管與巖土體之間的粘結(jié)效果。在注漿施工中，應(yīng)保持連續(xù)不間斷的作用[3]。當(dāng)孔口間隙處冒出水泥漿，并且所冒出的水泥漿與注入水泥漿的顏色較為接近時，即可停止對第1號鉆孔的洗壁。此時可以將壓漿頭拆卸下來，并對第4號孔進(jìn)行洗壁。

3）當(dāng)洗壁注漿施工完成45～60min之后，應(yīng)對鋼花管的外側(cè)空隙進(jìn)行封閉處理。所采用的材料為水玻璃水泥砂漿。接著將帶有噴頭的PVC洗孔水管插入至孔底以對孔壁進(jìn)行清孔注漿處理。清孔施工需要采用高壓水進(jìn)行沖洗，在沖洗的同時將水管緩慢上提，通過高壓水的沖洗將花管內(nèi)部的水泥漿沖洗干凈，從而疏通出漿孔。注漿施工完成之后，需要等孔內(nèi)的殘積水溢出孔口之后即可將注漿施工結(jié)束。此時需要對水泥漿的動態(tài)進(jìn)行觀察，如果發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)的水泥漿下降速度較快時，應(yīng)立即進(jìn)行補(bǔ)漿。

4）第一次進(jìn)行注漿施工，應(yīng)按照如表1所示的技術(shù)指標(biāo)要求進(jìn)行施工。在注漿施工過程中，每當(dāng)注漿完成10kg/m的水泥漿，應(yīng)停止注漿，在3～4min之后再次進(jìn)行注漿，直至注漿完成40～50kg/m的水泥量為止。

表1 技術(shù)指標(biāo)要求

5）當(dāng)注漿達(dá)到注漿量的要求之后，即可將壓漿頭上的閥門開關(guān)關(guān)閉，并進(jìn)行悶漿處理。當(dāng)悶漿處理完成5～10min之后，即可將注漿膠管卸下，在沖洗干凈之后即可移動到另一孔進(jìn)行注漿施工。

6）當(dāng)?shù)谝淮螇毫ψ{施工完成40～60min之后，即可將帶有噴頭的洗孔水管插入到鋼管的底部，接著即可通過洗孔水管采用高壓水進(jìn)行洗孔，通過這樣方式對鋼管上的出漿孔進(jìn)行疏通，然后在注漿管上安裝壓漿頭并開始進(jìn)行第二次的壓力注漿施工。第二次壓力注漿施工所采用的水泥用量和施工工藝應(yīng)與第一次相同，但此時需要適當(dāng)?shù)靥岣咦{壓力，一般需要提高到0.8MPa。

7）如此往復(fù)施工，直至注漿壓力穩(wěn)定在1.5～2MPa，此時即可接受這根注漿管的注漿施工。如果注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)用量，但是注漿壓力仍未達(dá)到穩(wěn)定，或者在注漿過程中發(fā)現(xiàn)地面上出現(xiàn)冒漿的問題，此時應(yīng)立即停止注漿施工，并采用水玻璃砂漿對冒漿口進(jìn)行封堵處理。當(dāng)水泥漿液達(dá)到初凝狀態(tài)之后應(yīng)再次進(jìn)行注漿施工。當(dāng)注漿壓力達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)并持續(xù)一段時間值，即可將管口的控制閥門關(guān)閉，并將注漿管拆除。

4 鋼花管注漿效果質(zhì)量檢測

本工程鋼花管注漿效果質(zhì)量檢測，可從以下方面進(jìn)行：

1）對注漿前后被加固的巖土體進(jìn)行鉆芯試驗(yàn)，對于芯樣的物理力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行對比。

2）對邊坡土體進(jìn)行彎沉值的測定對比。

3）除了進(jìn)行鉆芯檢測之后，一般情況下還應(yīng)在施工現(xiàn)場進(jìn)行壓水試驗(yàn)，并對注漿前后的單位吸水量或者滲透吸收進(jìn)行對比分析。

根據(jù)以上的質(zhì)量檢測可以知道，本工程采用鋼花管深層壓力灌漿對邊坡病害進(jìn)行處理，取得了良好的效果。

5 結(jié)語

針對山區(qū)高速公路存在的高邊坡項(xiàng)目，應(yīng)當(dāng)結(jié)合工程特點(diǎn)對其采取合理有效的邊坡防護(hù)技術(shù)。本文通過結(jié)合某高速公路邊坡病害治理工程，系統(tǒng)地探討了鋼花管深層注漿加固邊坡的具體實(shí)施過程，從工程竣工后的實(shí)施效果表明，該類型的邊坡加固是可行的，可為同類工程提供參考借鑒。

【1】王輝，劉立方.注漿鋼花管在高速公路邊坡?lián)岆U(xiǎn)中的應(yīng)用[J].公路工程，2005（4）：158-161.

【2】張澤鵬，謝富貴.注漿鋼花管技術(shù)處治山區(qū)公路滑坡施工工藝研究[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化，2006（4）：54-57.

【3】孫祺華.鋼花管微型樁在路基邊坡加固防護(hù)中的應(yīng)用[J].公路交通技術(shù)，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

張二輝（1982～），男，陜西西安人，工程師，從事公路工程管理研究，（電子信箱）zhang-hui@126.com。