王 瓊 孫新歌

魯山縣凱風路橋工程有限公司

淺析公路軟基施工中高壓噴射注漿技術的應用

王 瓊 孫新歌

魯山縣凱風路橋工程有限公司

軟土地基處理是高速公路建設中常遇到的難題之一，尤其是近年來，隨著高等級公路建設迅速發(fā)展，各種新工藝、新技術、新方法在軟土路基的處理中得到廣泛運用，其中高壓噴射注漿技術加固公路軟土地基得到了廣泛應用。高壓噴射注漿法是指將帶有特殊噴嘴的注漿管，通過鉆孔置入到處理土層的預定深度，然后將漿液(常用水泥漿)以高壓沖切土體。加固后可用以提高地基承載力，減小沉降，防止砂土液化、管涌和基坑隆起。為此，筆者簡要介紹了高壓噴樁注漿法在公路工程軟土地基處理中的技術要點進行了分析與研究。

高壓噴射注漿法；公路工程；軟土路基

一、高壓噴射注漿法的概況

高壓噴射注漿法將帶有特殊噴嘴的注漿管，通過鉆孔置入到處理土層的預定深度，然后將漿液(常用水泥漿)以高壓沖切土體。在噴射漿液的同時，以一定的速度旋轉提升，即形成水泥土圓柱體；若噴嘴提升而不旋轉，則形成墻狀固結體。加固后可用以提高地基承載力，減小沉降，防止砂土液化、管涌和基坑隆起，建成防滲帷幕，適用于處理淤泥、淤泥質粘土、粘性土、粉土、黃土、砂土、人工填土等地基。

高壓噴射注漿技術施工壓力已達40MPa，故可分為高壓與超高壓兩種工法，施工深度可達25m～40m，加固體最大直徑可達2m，且強度穩(wěn)定。旋噴樁主要用于軟土地基中進行加固、減少地基土變形，高壓旋噴注漿法還可根據(jù)土質條件及管路數(shù)目，分為單管法、二重管法、三重管法和多重管法。旋噴法可控制加固范圍，能夠連成一片，旋噴成垂直樁、水平樁和斜樁，也可制成一定間距的樁柱體，只要適當調配硬化劑的用量，便能使各個施工對象得到相應的強度。

二、公路軟基施工中高壓噴射注漿技術的施工工藝

1、施工準備。配合比設計完成后，應檢驗各種原材料的性能與質量，并向監(jiān)理工程師進行報送、審批。按照實踐經(jīng)驗與馬歇爾試驗進行配合比設計，并選取最優(yōu)數(shù)據(jù)配制，通過試拌鋪筑等進行施工。同時，高壓噴射注漿施工的主要機具包括：鉆機、高壓水泵、高壓泥漿泵、泥漿泵、真空泵、單管、二重管、三重管、多重管、泥漿攪拌機、空壓機、超聲波傳感器、高壓膠管、液體流量計和風量計等。并且噴射施工的種類不同，所選用機具的種類和數(shù)量也不同。

2、鉆機就位。作為噴射注漿施工的重要流程之一，需在設計孔位內安設鉆機，促使鉆孔頭與孔中心對準。為確保鉆孔與設計要求垂直度相符，鉆機就位后，應確保水平校正，使鉆桿軸線與鉆孔中心位置垂直對準，噴射注漿管傾斜度允許范圍需控制在1.5%以下。

3、鉆孔。預定地層內插入噴射注漿管為鉆孔的主要目的。為確定鉆孔方式選擇的合理性，施工單位必須對地質情況、加固深度與機具設備條件等進行充分考慮。一般選取76型旋轉振動鉆機作為單管噴漿機械，大于30米設定鉆進深度，選取標準貫入度40以下的砂土、粘性土層進行施工，如底層較為堅硬則應根據(jù)地質實際情況進行鉆機尋找。通常選取地質鉆機鉆孔方式應用于二重管、三重管噴漿施工，50毫米為鉆孔位置和設計位置誤差最大值。

4、插管。在地層設計深度插入噴射注漿管為插管的主要工序，通過76型振動鉆機鉆孔施工，可降低施工難度，如同時進行插管、鉆孔施工，也就是完成鉆孔作業(yè)時，也能完成插管施工。地質鉆機鉆孔施工后，應將巖芯管拔出，并將噴射注漿管在設計深度位置插入。插管施工中，為避免噴嘴因泥沙出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，可同時進行射水、插管施工，通常情況下水壓力需控制在1mpa以下，如選取過大壓力，將出現(xiàn)孔壁射塌等現(xiàn)象。

5、噴射注漿。噴射注漿于設計深度位置插入后，要求其噴射注漿順序為從下到上。工作人員必須對漿液初凝時間、注漿流量、風量、壓力等進行充分考慮與檢查，確保各項指標與設計規(guī)定相符，并做好記錄及曲線繪制工作。如漿液初凝時間在20小時以上，則不能應用此水泥。

6、沖洗。完成施工后，必須沖洗干凈注漿管等設備，要求水泥將不能存留在管內、機內，一般可用水換取漿液，噴射于地面，可全部排出泥漿泵、注漿管及軟管內的漿液。并在新孔位進行鉆機等設備的移至。

三、公路軟基施工中高壓噴射注漿施工注意事項

在社會主義市場經(jīng)濟高速發(fā)展的今天，市場競爭壓力越來越重，對公路工程的質量提出了更高地要求。在施工中往往存在諸多問題，如冒漿、固結體頂部收縮凹穴等，為此，施工企業(yè)必須對其加以重視，并進行有效處理。

1、冒漿及其處理。在旋噴過程中，可能會出現(xiàn)一定數(shù)量的土顆粒隨著一部分漿液沿著注漿管管壁冒出地面的現(xiàn)象。若冒漿量超過注漿量的20%，就應查明原因并采取有效地應對措施。冒漿量過大的主要原因是由于注漿量大大超過旋噴固結所需的漿量所致，即有效噴射范圍與注漿量不適應。此時可適當提高噴射壓力，或者加快提升和旋轉速度，或者適當縮小噴嘴孔徑。

2、固結體頂部收縮凹穴及其處理。在漿液與土粒攪拌混合后的凝固過程中，固結體由于析水收縮作用而在頂部出現(xiàn)一個凹穴，此時可開挖出固結體頂部，對凹穴灌注混凝土直至填滿凹穴。

3、施工過程中噴嘴或管路被堵塞導致壓力突然大幅上升。為防治此類問題，應認真檢查風、水、漿的通道，插管前可用薄塑料包扎好風、水噴嘴；平時加強注漿泵的維護保養(yǎng)，減少注漿過程中發(fā)生故障的幾率；噴射結束后按要求做好各系統(tǒng)的清理工作。

四、結束語

綜上所述，公路工程作為國民經(jīng)濟發(fā)展的重要支撐，其行業(yè)的發(fā)展對國民經(jīng)濟的發(fā)展具有極大的影響力。隨著軟土高壓噴射注漿施工技術水平的不斷提升，公路工程施工質量的優(yōu)劣將直接影響到工程事業(yè)的整體水平。因此，施工企業(yè)必須高度重視高壓噴射注漿施工技術及質量，對施工過程中每個環(huán)節(jié)的質量進行嚴格把關，只有這樣才能避免工程安全隱患的產(chǎn)生，才能進一步提升整個工程施工的質量。

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[2]馬遠榮，胡鈞策.高壓噴射注漿法在地基加固中的應用[J].山西建筑.2015(24)

[3]曾令衛(wèi).高壓噴射注漿技術及其在軟土地基處理中的應用研究[J].中國高新技術企業(yè).2011(13)