郭一 李銀瑞
摘 要:公路工程建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,路基施工技術(shù)應(yīng)用的越來(lái)越廣泛,需要引起高度重視。其中,壓力灌漿技術(shù)的應(yīng)用,存在較多的要點(diǎn),根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整,充分發(fā)揮出技術(shù)的最大價(jià)值?;诖?,本文對(duì)這項(xiàng)技術(shù)在路基施工中的應(yīng)用進(jìn)行了比較全面的分析,希望能夠起到良好的借鑒作用。
關(guān)鍵詞:公路;壓力灌漿技術(shù);頂端灌漿裝置
從現(xiàn)階段公路路基施工的整體情況來(lái)看,路基沉降的現(xiàn)象比較嚴(yán)重,這不僅會(huì)引發(fā)一定的交通安全問(wèn)題,而且還不利于公路工程交通價(jià)值發(fā)揮?;诖耍瑑?yōu)化路基施工,科學(xué)運(yùn)用施工技術(shù),是非常必要的。壓力灌漿技術(shù)是一種施工便捷、成本低廉的路基施工技術(shù),能夠全面降低路基沉陷等病害,延長(zhǎng)公路工程使用壽命。
1 工程概況
某公路總長(zhǎng)為240km,路基寬度為27m,沿線路基分為兩種,一種是整體式路基,一種是分離式路基。水位控制著臨江路段的路基設(shè)計(jì)高度,在河道、水速、結(jié)構(gòu)物等的影響下,路基的長(zhǎng)度較短。以系統(tǒng)的局部條件和分段為基礎(chǔ),建立相應(yīng)的排水系統(tǒng),棄渣以及砂礫石是沿線路基填筑材料的主要來(lái)源。
2 樁端壓力灌漿技術(shù)的原理
因路基下沉一般有較大面積,且深度大,為解決路基沉降病害,選用灌漿法效果最佳。因本路段為高填路堤,填料以路基周?chē)诜蕉尾牧蠟橹?,主要選用碎石等,因多種客觀條件影響,路基邊緣壓實(shí)難度較大,往往無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求。長(zhǎng)此以往,必將對(duì)路基穩(wěn)定性造成嚴(yán)重影響,甚至危害行車(chē)安全。選用灌漿法處理路基病害,可在一定壓力下,促使水泥漿液在相應(yīng)范圍內(nèi)進(jìn)行不斷擴(kuò)散、固化,保證路基孔隙被漿液填滿,形成完整的結(jié)石體,進(jìn)而達(dá)到地基強(qiáng)度提升的目的,這對(duì)增強(qiáng)路基強(qiáng)度意義重大。
壓力灌漿是利用鉆孔通過(guò)壓力向巖土孔隙、建筑物裂隙內(nèi)注入可固結(jié)的漿液,以此改善加固體物理力學(xué)性能。在加固體內(nèi)注入漿液后,通過(guò)填充、滲透或擠密等途徑,將土體顆粒擠出,或?qū)r石裂隙內(nèi)的水分、空氣擠出,使?jié){液占據(jù)其位置,待漿體凝固硬化之后,即能密實(shí)原有較為松散的土體,使其膠結(jié)形成一個(gè)完整的整體,且保證其強(qiáng)度高及水穩(wěn)性、化學(xué)穩(wěn)定性良好。
3 壓力灌漿樁的施工工藝
1)樁端壓力灌漿的施工工具與施工安排。樁端壓力灌漿施工的工具分為兩個(gè)主要的部分,分別是地面壓漿系統(tǒng)和地下壓漿系統(tǒng)。高壓注漿泵、漿液拌合機(jī)、儲(chǔ)漿桶、地面管路系統(tǒng)與觀測(cè)儀表等是地面壓漿系統(tǒng)的主要工具。灌漿管與樁端的灌漿設(shè)備組成了地下壓漿系統(tǒng)。
2)地面管路系統(tǒng)。漿液地面輸送管組成了地面管路系統(tǒng),需要保證其密封性達(dá)標(biāo)。在檢查的過(guò)程中,需要采用高壓膠管或者無(wú)縫鋼管,長(zhǎng)度控制在50m以內(nèi),將開(kāi)關(guān)閥門(mén)設(shè)置在輸送管與注漿管連接處,避免出現(xiàn)溢漿現(xiàn)象。當(dāng)輸送距離過(guò)大的時(shí)候,需要將流量計(jì)和壓力表架設(shè)在樁頂處,實(shí)現(xiàn)良好的監(jiān)測(cè)效果。
3)灌漿管。灌漿管的主要作用是進(jìn)行過(guò)渡,鋼管、高強(qiáng)度柔性PVC管等是其最重要的材料,使地面輸送管與樁端灌漿設(shè)備能夠有效銜接。采用焊接的方法對(duì)灌漿管進(jìn)行連接,以確保其牢固和密封,用堵頭將上端堵上,增強(qiáng)其密封性與牢固性。在焊接之后,在鋼筋籠上焊接固定上加勁筋和灌漿管,最后一起放進(jìn)孔內(nèi)。在焊接灌漿管鋼管的時(shí)候,需要將其外徑控制在25mm以上,必須密切重視內(nèi)徑的厚度和大小,為超聲波檢測(cè)提供最大程度的便利。在壓漿的過(guò)程中,如果鋼筋籠過(guò)長(zhǎng)或者重量過(guò)大,巖層中出現(xiàn)風(fēng)化現(xiàn)象,需要按照規(guī)定的要求,對(duì)注漿管的直徑進(jìn)行增大,使其管壁的厚度能夠增加,符合施工的要求。
4)參數(shù)的設(shè)計(jì)。卵石地層具有良好的透水性,不宜使用閉式樁端壓力灌漿。因?yàn)闃抖藟簼{裝置的復(fù)雜性強(qiáng)、成本高,需要較大的設(shè)計(jì)灌漿壓力,因此應(yīng)采用敞開(kāi)式樁端壓力灌漿。在灌漿時(shí),應(yīng)選用水泥基材料,對(duì)水灰比進(jìn)行合理控制,增強(qiáng)結(jié)石率與膠結(jié)能力。在滲透灌漿施工中,需要以漿液在卵石層中的滲透能力為基礎(chǔ),選擇合適的漿液水灰比,在設(shè)備性能良好的狀態(tài)下,需要結(jié)合實(shí)際情況對(duì)比例數(shù)值進(jìn)行針對(duì)性的調(diào)整。
5)樁端壓力灌漿的施工工藝流程。施工準(zhǔn)備階段需要對(duì)灌注樁的施工要求進(jìn)行詳細(xì)了解,按照相關(guān)規(guī)定,做好場(chǎng)地的平整、狀的放樣和護(hù)筒的埋設(shè)等工作,同時(shí)對(duì)相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行就位,然后進(jìn)行泥漿的制作。在成孔的過(guò)程中,對(duì)鋼筋籠進(jìn)行制作,使注漿管和注漿裝置能夠準(zhǔn)確裝配,對(duì)孔的大小、深度、光滑度等進(jìn)行檢查。清孔工作應(yīng)安排合適的施工人員進(jìn)行,保證孔的清潔度能夠符合標(biāo)準(zhǔn)。在鋼筋籠防置的時(shí)候,需要密封檢查注漿管的質(zhì)量,使每節(jié)注漿管能夠安全下放。對(duì)樁身進(jìn)行混凝土的灌注,之后將壓漿裝置進(jìn)行安裝,對(duì)觀測(cè)儀表等進(jìn)行檢查,保證其處于完好狀態(tài),對(duì)漿液進(jìn)行制備。灌漿過(guò)程中,要對(duì)管路的暢通情況進(jìn)行檢查,采取先稀后濃的方式進(jìn)行壓漿,詳細(xì)記錄各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù),保證數(shù)據(jù)的精確性。最后。為保證施工的質(zhì)量,可以采取一定的措施進(jìn)行養(yǎng)護(hù),使施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)能夠順利進(jìn)行,及時(shí)控制和處理各種不良現(xiàn)象的發(fā)生。
4 施工質(zhì)量控制
1)科學(xué)選擇壓力灌漿方法。在使用壓力灌漿技術(shù)是有要求的,要求根據(jù)施工的實(shí)際情況,綜合各種因素,合理的選擇壓力灌漿方式,提高壓力灌漿技術(shù)在具體實(shí)施中的科學(xué)性;有關(guān)壓力灌漿技術(shù)在公路路基施工中的灌漿方式有以下幾種:第一,壓密灌漿施工方式,這種施工方式可以用于淤泥層強(qiáng)度較低的環(huán)境中,可以有效的加固這種施工環(huán)境的路基。第二,滲透灌漿施工方式,這種施工方式可以有效的根據(jù)砂礫層的特點(diǎn)進(jìn)行加固路基處理,對(duì)施工環(huán)境處于砂礫層來(lái)說(shuō)是非常合適的施工方式。第三,劈裂灌漿施工方式,這是施工方式用于硬度較強(qiáng)的施工的環(huán)境。在使用壓力灌漿施工技術(shù)時(shí),要全方位考慮到施工的環(huán)境特點(diǎn),根據(jù)施工環(huán)境的地質(zhì)特點(diǎn)選擇與之相符的灌漿方式,如此,不僅可以提高施工的效益,還保障了施工的質(zhì)量和公路的加固質(zhì)量,有效的降低建設(shè)的成本。
2)灌漿質(zhì)量檢驗(yàn)及效果評(píng)估。公路路基屬于隱蔽工程,隱蔽工程施工質(zhì)量檢驗(yàn)應(yīng)該更加 重視,因?yàn)橐坏┕こ坛霈F(xiàn)問(wèn)題需要返修,其難度將會(huì)非常大,同時(shí)也會(huì)造成消耗大量人力、物力。因此,施工人員必須也要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定以及施工流程進(jìn)行灌漿,必須要保障灌漿質(zhì)量符合施工標(biāo)準(zhǔn)。另外,綜合運(yùn)用多元化的檢測(cè)方法,對(duì)填充灌漿施工范圍內(nèi)雜填土層空隙的有效性進(jìn)行驗(yàn)證,確保壓實(shí)密度符合標(biāo)準(zhǔn),如此才能夠真正達(dá)到提高路基承載力,控制路基沉降的目的。
3)灌漿過(guò)程的控制。基于本次試驗(yàn),樁端壓力灌漿技術(shù)的灌漿控制以灌漿壓力、樁頂上抬量與灌漿量這三項(xiàng)內(nèi)容控制基準(zhǔn)。樁頂上抬量控制確保了樁體與土壤間摩擦力的穩(wěn)定。樁體的最大上抬量為4mm。本次試驗(yàn)的樁頂上抬量為0.32mm。灌漿壓力與灌漿量是影響樁端壓力灌漿技術(shù)效果,也是灌漿結(jié)束控制的主要標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)一些滲透灌漿,穩(wěn)定壓力較小,灌漿量較大,以灌漿量作為其結(jié)束主要標(biāo)準(zhǔn),參考灌漿壓力。例如本次試驗(yàn)中,其灌漿量為1.63m3,灌漿最大壓力0.9MPa,穩(wěn)定壓力0.5MPa。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下,公路事業(yè)取得了比較明顯的進(jìn)步,為了預(yù)防各項(xiàng)病害的發(fā)生,需要重視各項(xiàng)施工技術(shù)的應(yīng)用。對(duì)于壓力灌漿技術(shù),必須結(jié)合實(shí)際情況,根據(jù)施工案例的特點(diǎn),把握施工要點(diǎn),強(qiáng)化施工細(xì)節(jié),減少路基沉降現(xiàn)象,對(duì)路基病害進(jìn)行最大程度的控制,使公路質(zhì)量得到有效提升,促進(jìn)交通事業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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