趙洪濤
(石家莊市公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司,河北石家莊 050000)
路基作為公路重要組成部分,由于受到不同方面因素的影響,易產(chǎn)生一些病害,沉陷屬于一種常見的病害類型,對(duì)路基的危害很大,嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致路面也產(chǎn)生破壞。對(duì)于路基沉陷,應(yīng)在明確其產(chǎn)生原因的基礎(chǔ)上,采用靜壓灌漿的方法來(lái)處理。
某公路由于路基強(qiáng)度不足、產(chǎn)生不均勻沉降等原因產(chǎn)生了一定程度的沉陷。為解決路基沉陷問(wèn)題,通過(guò)雙液注漿進(jìn)行加固,使路面調(diào)平,采用水泥、水與水玻璃作為主要原材料。灌漿孔的孔徑按50mm控制,孔深為6m。灌漿孔的間隔距離為:縱向2.0m,橫向:行車道中的灌漿孔間隔距離為1.90m,相鄰兩條行車道之間的灌漿孔距離為1.60m。灌漿孔按梅花形進(jìn)行布置,在路基灌漿結(jié)束后,應(yīng)確保漿液在土層范圍內(nèi)均勻分布,每個(gè)灌漿孔的實(shí)際灌漿量按1.6~2.0m3的范圍控制。在灌漿的同時(shí)還應(yīng)通過(guò)檢查確定是否存在漏漿等問(wèn)題。當(dāng)發(fā)現(xiàn)漏漿時(shí),應(yīng)及時(shí)對(duì)灌漿口予以封堵,并對(duì)灌漿工藝予以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整[1]。
(1)在灌漿過(guò)程中,灌漿壓力是達(dá)到預(yù)期灌漿質(zhì)量的一個(gè)重要因素;若壓力太小,則漿液將無(wú)法流到要求的范圍內(nèi),由于擴(kuò)散范圍較小,因此容易形成空白區(qū)域;而若壓力太大,則會(huì)對(duì)原路基造成一定程度的破壞,將路面頂破,導(dǎo)致漿液通過(guò)薄弱部位大量沖出,無(wú)法達(dá)到預(yù)期的灌漿目標(biāo)?;诖耍鶕?jù)路基實(shí)際情況,將灌漿壓力確定在1.0~2.0MPa范圍內(nèi),在施工過(guò)程中以實(shí)際情況為依據(jù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,使灌漿緩慢,避免使路面被抬高。
(2)灌漿用漿液的水泥為普硅水泥,水灰比按1∶1控制,水泥、水、水玻璃的質(zhì)量比為1∶1∶0.025。
(3)灌漿孔的孔徑為50mm,孔深為6m,孔深結(jié)合鉆桿鉆進(jìn)深度進(jìn)行控制。
(4)漿液輸送速度建議按照1.4~2.0m/s的范圍嚴(yán)格控制。
(5)漿液膠凝時(shí)間一般不能超過(guò)60s。
路基靜壓灌漿施工需按照以下施工工藝流程進(jìn)行:測(cè)量放樣→鉆孔布置→鉆進(jìn)成孔→打管下管→壓管配漿→分段灌漿→記錄觀測(cè)→灌漿結(jié)束→清洗管路→養(yǎng)護(hù)→開放路段交通→質(zhì)量檢測(cè)驗(yàn)收。
鉆孔需采用隔排跳孔方式進(jìn)行。在鉆機(jī)就位以后,對(duì)鉆頭進(jìn)行調(diào)整使其與孔位完全對(duì)準(zhǔn),使偏差不超過(guò)50mm,且鉆桿的垂直度實(shí)際偏差不超過(guò)1%。在開鉆以后,應(yīng)在保持的同時(shí)經(jīng)常性檢查和校核鉆孔實(shí)際垂直度,使鉆孔始終保持垂直。為避免路基受到破壞,孔徑不能過(guò)大,而且鉆孔應(yīng)使用干鉆的方法,禁止在漿液中加水,否則將導(dǎo)致路基被水浸泡,導(dǎo)致路基遭到一定程度的破壞,帶來(lái)不必要的損失[2]。鉆孔設(shè)備為潛孔錘,直到結(jié)構(gòu)層以下,然后在土體中設(shè)置鍍鋅管,將其作為漿液的入口,并認(rèn)真做好相關(guān)記錄。
(1)采用拌漿機(jī)按照設(shè)計(jì)要求的配合比進(jìn)行拌漿。所有制漿材料都必須嚴(yán)格按照要求的配比進(jìn)行計(jì)算與稱量,對(duì)于計(jì)量的偏差,不能超過(guò)5%;但添加劑由于添加量較少,其計(jì)量誤差不能超過(guò)1%。
(2)按照要求進(jìn)行水玻璃漿液的準(zhǔn)確配制。
(3)將配制完成的水泥漿與水玻璃漿液均放入到貯漿桶當(dāng)中備用。
(4)在需要灌漿時(shí),開啟灌漿泵,采用兩個(gè)灌漿泵和兩條管路與Y型接頭進(jìn)行灌漿。
(5)在開啟或關(guān)閉灌漿泵的過(guò)程中,應(yīng)先操作化學(xué)灌漿泵,防止管路被堵塞。
(6)灌漿應(yīng)使用圍、擠和壓的方式,先圍住整個(gè)灌漿區(qū),然后在中間將漿液擠密。一般情況下先對(duì)路肩后行車道予以灌漿,保證灌漿質(zhì)量;在同一個(gè)加固區(qū)當(dāng)中,應(yīng)先對(duì)外圈孔進(jìn)行灌漿,然后對(duì)內(nèi)圈孔進(jìn)行灌漿,即按照從外到內(nèi)的順序進(jìn)行灌漿;先通過(guò)灌漿完成加固后,再予以抬升,通過(guò)間隔式的交替灌漿,避免漿液在附近其他鉆孔處流出;先對(duì)下沉較為嚴(yán)重的鉆孔進(jìn)行灌漿,再灌注下沉量相對(duì)較小的鉆孔;在灌漿過(guò)程當(dāng)中必須確保供漿保持連續(xù),符合灌漿量方面的要求;如果灌漿的壓力已經(jīng)達(dá)到最大值的兩倍,但依然不進(jìn)漿,則即可停止灌漿;在停止灌漿以后,需灌入適量清水,再拆除灌漿管,用清水沖洗,避免殘留的漿液達(dá)到凝固影響下次正常使用[3]。
(7)在灌漿完成后,立即用水泥混凝土對(duì)灌漿孔進(jìn)行封堵,避免灌入的漿液發(fā)生流失,完成封孔之后,灌漿孔應(yīng)能與路表面保持平齊。
(8)完成以上各項(xiàng)工序的施工后,方可轉(zhuǎn)入到下一個(gè)孔位進(jìn)行施工。
在路基靜壓灌漿施工中,應(yīng)注意以下幾個(gè)要點(diǎn):
(1)鉆孔方式以沖擊轉(zhuǎn)和回轉(zhuǎn)鉆相結(jié)合的方式為宜,在鉆進(jìn)時(shí)不可加水。根據(jù)設(shè)計(jì)方案要求的鉆孔深度進(jìn)行鉆進(jìn),直到設(shè)計(jì)要求的深度和位置,無(wú)論是鉆進(jìn)的角度還是灌漿深度,都應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求[4]。
(2)灌漿孔的方向與深度都必須滿足相關(guān)設(shè)計(jì)要求,實(shí)際孔位和設(shè)計(jì)要求的孔位偏差不能超過(guò)50mm。在開鉆之前,應(yīng)使鉆機(jī)保持平穩(wěn),孔斜不超過(guò)1%,鉆孔直徑的偏差則不能超過(guò)±5mm。在鉆進(jìn)過(guò)程中應(yīng)使用中檔速度,如果遇到硬層,則應(yīng)進(jìn)一步放慢鉆進(jìn)的速度,避免卡鉆。
(3)對(duì)灌漿孔的鉆進(jìn)應(yīng)跳孔實(shí)施,并進(jìn)行跟孔灌漿。注意不可完全鉆進(jìn)完成后再予以灌漿,防止發(fā)生串漿,使施工難度增加或增大清孔等方面的工作量。對(duì)灌漿孔進(jìn)行的施工應(yīng)按照從外圍到中間的順序進(jìn)行,同時(shí)先灌注兩側(cè)孔,再灌注中間孔,以保證實(shí)際的灌漿質(zhì)量。
(4)在實(shí)際的灌漿施工中,應(yīng)先混合水泥漿,然后加入適量的水玻璃溶液,最后采用泵送的方法對(duì)混合液體進(jìn)行輸送。對(duì)漿液中不同組分實(shí)際重量予以嚴(yán)格控制,使水泥漿實(shí)際配置質(zhì)量達(dá)到要求。
(5)灌漿時(shí),若灌漿壓力突然大幅上升,或檢查發(fā)現(xiàn)漿液的流量明顯增大,或灌漿加固范圍以外產(chǎn)生跑漿漏漿等問(wèn)題,都應(yīng)立即停止灌漿,在查明問(wèn)題產(chǎn)生原因后采取有效處理措施,常用處理措施包括間歇灌漿、嵌縫和表面封堵。灌漿時(shí)一旦發(fā)現(xiàn)串漿的問(wèn)題,若發(fā)生串漿問(wèn)題的鉆孔可進(jìn)行灌漿,則可同時(shí)予以灌漿,灌漿要做到一泵一孔。否則要對(duì)灌漿孔進(jìn)行封堵,在灌漿孔灌漿完成后,再對(duì)發(fā)生串漿的鉆孔進(jìn)行清掃與沖洗,經(jīng)檢查確認(rèn)無(wú)誤后再進(jìn)行后續(xù)的鉆進(jìn)與灌漿。
(6)采取合理有效的措施使灌漿始終保持連續(xù),盡量防止發(fā)生中斷。如果因故不得不中斷,則要盡可能早地恢復(fù)正常灌漿狀態(tài)。對(duì)于中斷的時(shí)間,不能超過(guò)漿液自身初凝時(shí)間,否則要將完成灌注的部分鑿除,再重新進(jìn)行灌漿。
(7)每個(gè)鉆孔的實(shí)際灌漿量由于地質(zhì)情況不同因此會(huì)存在一定的差異,如果連續(xù)灌漿過(guò)程中單個(gè)鉆孔的實(shí)際灌漿量相對(duì)較大,則應(yīng)邀請(qǐng)現(xiàn)場(chǎng)管理人員進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘探,然后再采取適宜的措施加以處理。
(8)灌漿孔施工結(jié)束后,立即進(jìn)行灌漿管的埋設(shè)。止?jié){塞要設(shè)置在結(jié)構(gòu)層的下方,避免漿液進(jìn)入到結(jié)構(gòu)層當(dāng)中造成不必要的破壞,止?jié){塞的具體埋設(shè)深度要以銑刨方案為依據(jù)確定。
(9)在灌漿施工完成后,應(yīng)立即采取措施對(duì)鉆孔進(jìn)行封堵,在封孔完成以后鉆孔要和路表面保持平齊。
(10)在實(shí)際的鉆孔過(guò)程當(dāng)中應(yīng)對(duì)鉆孔的位置、深度與土層變化等予以詳細(xì)地記錄,并采取有效處理措施。在施工中還應(yīng)做好相應(yīng)的施工日志與各項(xiàng)檢查和測(cè)量項(xiàng)目。
(1)在施工用機(jī)具設(shè)備全部進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)后,應(yīng)對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的檢查、維護(hù)和保養(yǎng),確保機(jī)具設(shè)備始終處在良好使用狀態(tài)當(dāng)中。
(2)為了使灌漿的質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求,有效處理灌漿時(shí)發(fā)生的各類突發(fā)事件,要對(duì)全體作業(yè)人員進(jìn)行嚴(yán)格的專業(yè)培訓(xùn)。對(duì)于關(guān)鍵工序,應(yīng)安排專人負(fù)責(zé)操作,不可隨意調(diào)換,同時(shí)設(shè)立好專門的隊(duì)伍,按照紀(jì)律施工。
(3)編制具體的作業(yè)指導(dǎo)文件,并設(shè)立專門的施工質(zhì)量與安全檢查員。
(4)灌漿實(shí)際上是一門需要現(xiàn)場(chǎng)發(fā)揮的工程技術(shù),在施工中要以灌漿情況為依據(jù)對(duì)漿液的配合比進(jìn)行嚴(yán)格控制,完成灌漿后做好相關(guān)資料的整理,組織人員認(rèn)真對(duì)施工工藝進(jìn)行研討,以提高實(shí)際的灌漿效率。
(5)建立一個(gè)完善的質(zhì)保體系,并設(shè)立專門的檢查組和檢查員,以隨時(shí)對(duì)施工中每個(gè)環(huán)節(jié)予以嚴(yán)格的監(jiān)督檢查,做到定員定崗,將質(zhì)量嚴(yán)格落實(shí)到個(gè)人。
(6)施工必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案實(shí)施,做好逐層拔管,防止質(zhì)量不合格的產(chǎn)品使用至下一道工序當(dāng)中。
綜上所述,路基沉陷屬于一種常見病害類型,大多采用靜壓灌漿的方法予以處理。目前,該工程的路基靜壓灌漿處理施工已經(jīng)完成,且經(jīng)檢查確認(rèn)質(zhì)量和效果良好,工程所用灌漿方法合理可行,可供同類工程參考借鑒。