陳福明 閆戰(zhàn)磊
摘 要:公路路基路面沉降是公路建設(shè)運營期嚴重破壞公路安全的常見問題之一,造成建筑物自身安全等方面的危害。本文結(jié)合實際施工案例對公路沉降段路基路面施工技術(shù)進行探討,通過有效的施工控制可以減少公路沉降段路基路面不均勻沉降的機率,從而提高公路工程質(zhì)量及使用性能。
關(guān)鍵詞:路橋施工;沉降段;路基路面
隨著我國城市化建設(shè)的快速發(fā)展,公路工程作為我國基礎(chǔ)設(shè)施中的重要組成部分,其整體安全性及舒適性是人們最為關(guān)注的。近年來,公路工程質(zhì)量問題屢屢發(fā)生,給人們生活造成很多的不便甚至帶來生命財產(chǎn)安全。通過調(diào)查分析得知,由于種種的原因致使公路工程地基路面沉降,出現(xiàn)不平整路面,使行使車輛得不到保障。我國的經(jīng)濟在不斷發(fā)展,路基路面的施工在城市的發(fā)展中有著重要的影響,但是現(xiàn)在的路基路面的建設(shè)存在著很大的問題,路面常會發(fā)生沉降,沉降現(xiàn)象的發(fā)生會導(dǎo)致交通事故,就是路面會出現(xiàn)凹凸的現(xiàn)象,尤其是高級道路的建設(shè),高級道路中經(jīng)常會出現(xiàn)沉降的現(xiàn)象,沉降路段的發(fā)生會對經(jīng)濟產(chǎn)生不良的影響,本文就是對沉降段路基路面施工技術(shù)進行研究,減少沉降路面的發(fā)生。
1 工程概況
某段高速公路起于K30+300止于K39+500,施工路段總長為9.2km。公路工程為雙向4車道高速公路,荷載等級I級,規(guī)劃路段行車速度為80km/h;整體式路基寬26.4米、分離式路基寬14.19米;隧道建筑限界:凈寬2×10.23米;大中小橋、涵洞及路基1/100。通過分析研究,此段路基和橋梁按常規(guī)設(shè)計進行施工,由于此路基需要進行由上至下分層開挖,對于不能進行機械施工的部位應(yīng)安排人工作業(yè),邊坡部位通過光面爆破實行施工,從而確保邊坡穩(wěn)定性。經(jīng)過分析和勘察沉降原因,得知與此路段相鄰的水管發(fā)生斷裂,因水壓沖擊力,造成了K37+300 下部的塊石層以及外側(cè)的填土層等層面受到?jīng)_刷,從而引起路基下沉。經(jīng)工程部研究后,對此工程沉降路段施工采用雙液壓力注漿處理方案。
2 公路沉降段路基路面施工工藝
2.1 合理布置注漿孔
經(jīng)過勘察后對設(shè)計K37+300橋梁引道地段周邊進行布置,在距離軸線3.6~4.6m處的外側(cè)進行布置注漿孔,采用φ110mm的鉆頭進行施工,達到老土層后把鉆頭更換φ90mm鉆頭繼續(xù)施工直到終孔。根據(jù)由外到內(nèi)的施工順序,布置出4~5排注漿孔,如出現(xiàn)限制可適當(dāng)減少注漿孔數(shù)量,以梅花狀進行排列,注漿孔的縱橫間距1m×1m,對鉆孔的深度要嚴格控制,大約為13.0m。布置內(nèi)側(cè)注漿孔時,應(yīng)盡量斜向基礎(chǔ)底面的延伸,與建筑物軸線的距離約1.5m最為適宜。在此路段另兩側(cè)再各布置一排注漿孔,最好設(shè)定在鉆孔鉆入原狀土3.5m,新注漿時應(yīng)根據(jù)所注入量進行調(diào)整。
2.2 成孔的施工工藝
進行成孔工藝施工時,需要以先外后內(nèi)的順序進行,成孔需要采用鉆探工藝進行,開孔口徑φ110mm,終孔口徑不小于φ90mm。進行內(nèi)排成孔施工時,應(yīng)進行傾斜施工順序先外排后內(nèi)排,內(nèi)排孔需向墻體方向傾斜90~110mm,其他孔應(yīng)鉛直成孔。整個施工過程中需進行清水鉆入,從而保證孔壁的滲透性。如果在施工過程中,出現(xiàn)了垮塌現(xiàn)象,需要利用套管進行保護,才能有效地保證成孔的清潔。進行注漿施工時,成孔的深度設(shè)計需要依照整個地質(zhì)情況來調(diào)整,其深度不低于13m,保證成孔達到原狀土層3m的要求。對每個成孔進行標注,防止其施工時造成破壞。在注漿成孔施工過程中,為了避免鉆探水壓力大加速地基下沉,應(yīng)采用小壓力水量進行鉆入。
2.3 注漿篩管以及止?jié){塞的施工工藝
為了達到最佳施工效果,注漿篩管需要采用φ25mm鍍鋅管或者PPR管。并且在篩管底部2m處交錯鉆出4排4mm的小孔,然后再把底部密封。成孔工程施工完成后,再進行下入注漿篩管施工,確保篩管上部與套管連接,下部與孔底部相離0.2m,再下入1根長2m的通氣管。通過注漿管注入摻拌適量水玻璃的水泥砂漿后進行搗實施工,并且要控制在地面1.8m以下,具有一定強度后可以開始注漿,從而確保注漿施工后止?jié){塞具有較強密封性。如需要進行布置套管的注漿孔,套管應(yīng)布置于建筑物基礎(chǔ)以下,并且一定要在套管周圍利用素混凝土進行密封。
3 雙液配置工藝以及注漿工藝
3.1 雙液配置工藝及配置比例
本工程中所采用的雙液配置,其配置的質(zhì)量優(yōu)劣影響到注漿質(zhì)量,在配置過程中一定要依照相關(guān)操作規(guī)程,結(jié)合設(shè)計原理進行配置。雙液中所需的水玻璃包括膨脹劑的摻入量,需要進行多次試驗后達到最佳效果方可進行配置。雙液制漿配比例為:水泥∶水∶水玻璃=1∶0.5∶0.005,(其中所需膨脹劑須經(jīng)試驗后方能確定,正常為8%YL-UEA膨脹劑)。需要采用普硅水泥、符合要求的清水、水玻璃、YL-UEA膨脹劑,并且對于現(xiàn)場狀況進行調(diào)整,以保證制漿的成漿效果。
進行配制時,首先在攪漿桶內(nèi)加入一定量的清水,利用攪漿機注入水泥按測驗結(jié)果加入適量的膨脹劑,進行攪拌5min。攪拌的漿料通過篩濾轉(zhuǎn)入儲漿桶中備用。在進行注漿前加入速凝劑,為了避免堵塞現(xiàn)象,需迅速攪拌1min方可注漿。漿液的配制設(shè)備,可以使用直徑和高分別為1m的桶進行制漿,每次制漿量為0.6m3,按照相應(yīng)的比例進行配置,通常為0.7m清水∶5包水泥∶20kg膨脹劑進行配置,并進行充分攪拌。
3.2 注漿施工工藝
此項工藝進行施工的設(shè)備應(yīng)采用活塞式水泵,利用單管或雙管注漿法,注意注漿時的順序需要按照先下后上的順序。進行施工時,需要保證鉆孔的清潔,采用高壓膠管連接孔內(nèi)長注漿篩管及注漿機,將攪制好的水泥漿泵入注漿孔內(nèi)。注入水泥槳后,等通氣管內(nèi)少量的水泥漿液流出時及時密封通氣管。水泥漿液可以通過壓力作用通過篩眼噴出滲入土層中。進行注入時,需要嚴格遵循施工工藝操作手冊,當(dāng)注漿機壓力表上升時注漿壓力地控制需要從小到大,水泥漿由稀至濃的原則。
注漿壓力達到2~2.5MPa時應(yīng)保持20min換壓和回壓時間方可結(jié)束長篩管的注漿,隨后即可封堵長注漿篩管,連接好短注漿篩管,按長注漿篩管注入法進行回填土層中的壓力注漿(PS:注漿壓力視按照施工情況進行調(diào)整,正常工藝需要控制在1.5~2.5MPa,重點部位需要3.0MPa)。在施工過程中,如果出現(xiàn)注漿孔上部回填土松散冒漿的情況,應(yīng)停止注漿1~2h,原注入水泥漿達到初凝狀態(tài)時方可進行二次壓漿。進行內(nèi)排傾斜的注漿孔注漿施工時,需要采用大泵壓濃漿液持續(xù)進行,注漿施工完成后水泥漿達到初凝狀態(tài)時可以拔出孔內(nèi)套管和篩管,節(jié)省材料成本,可以循環(huán)使用。
3.3 注漿深度以及效果檢測
本工程施工設(shè)計,注漿深度為4~13m,注漿成孔套管低于至地面以下4m,注漿管篩孔亦留4m不鉆孔。不同地質(zhì)特征實行不同的設(shè)計,此工藝可按實際情況進行調(diào)整。對于注漿效果的檢測,需要在施工完成某區(qū)域后,針對3~5個注漿點抽芯檢查。測試通過注漿處理工藝后,地基土層膠結(jié)情況包括整個區(qū)域的地基承載力評測,然后對于進行抽芯的檢測孔需要進行注漿封孔。整體工程施工完成后,需要全面地結(jié)合沉降觀測等資料綜合全面評估。
4 結(jié)語
總之,我國的經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展離不開公路工程的施工,在公路工程施工過程中,應(yīng)結(jié)合實際工程情況,合理的配置人員,采用科學(xué)的、先進的、針對性的施工方法,認真對待每一個施工環(huán)節(jié),使公路結(jié)構(gòu)中的每一個環(huán)節(jié)都有所提升,最終確保工程的整體質(zhì)量。
參考文獻
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