山西省公路局长治分局山西省长治市046000
摘要:对于高速公路路基问题,采取注浆技术来解决是一种极为理想的方式,该技术操作简单,经济简便及施工周期短等优势,这些优势使注浆技术应用广泛。需要着重保护路基,因为路基为公路重要的构成部分之一并且路基还是问题多发地带,当路基出现不均匀及沉降问题时,均会影响到高速公路的运行。所以本次从技术层面入手对路基问题进行研究,全面分析了常用注浆方式及注浆技术,不但提高公路的使用寿命,而且降低了维护费用。
关键词:高速公路;病害;注浆技术
引言
注浆技术在公路路基施工中应用具备加固深度较深、灵活性较强、容易控制等优势,深受施工单位喜爱。而随着注浆技术得到广泛的应用,也将会基建工程带来越来越好的效益。与此同时,科学技术的发展,必将推动注浆技艺的改革,同时也会给公路路基建设带来更好地服务。
1注浆技术在高速公路路基病害中的处理方案以及参数
1.1注浆加固机理
在压力作用下,通过注浆管将少量凝固化的浆液均匀地注入到岩土体内,充分的将体层中间所涵盖的气体及水分填充、挤密和渗透等方式加以排出。注浆硬化后,病害岩土将会胶结成为一个新的、整体的土体,这种新土体具备了压缩性低、高强度、抵抗雨水渗透相对稳定。对于公路的基底的加固和稳定都是一个重要的处理方法。
1.2加固处理设计
静压注浆对于公路的建设和稳固来说也是其中重要的措施与步骤,对于道路两侧的紧急停车避让地带采用静压注浆有很大的优势,静压注浆就是对插钢筋的孔里所形成的微型的桩群内部注浆,本方法适用于在填方路基和结构物之间的空隙之中加以填充,这样可以有效的增强填方路基之间的稳固性和密实性,减少地下水对于路基的侵蚀和渗透破坏。
1.3设计参数
对于高速公路的路基而言,如果压实度都做得不够好,因此在使用注浆技术加固过程中,在倾注浆液的环节需将浆体流动度加大从而使浆液扩散的半径加大,浆体的分布也会均匀。当单孔注浆量的数量比较大的情况下,应适当的加入约3%的水玻璃,这种水玻璃是为了控制浆体的泌水率,泌水率应控制在10%左右。在施工过程中,注浆压力的基本原则都是以不破坏地层的结构或者是少量的破坏。所以在注浆压力中要求注浆材料28d的抗压强度不能够低于5MPa,影响注浆压力的因素有很多,与加固土体的厚度、注浆量及浆液粘度等因素都有关系。
2注浆技术在公路路基施工中的应用
2.1施工前的准备
注浆技术的连续应用将直接影响公路施工进度,因此在公路施工前,要对应用的设备进行严格的检查,并依据施工现场的情况和所需施工工艺对设备进行参数调整,确保整个设备能够连贯的应用。其次,为了能够进一步保障施工进度,对空压机、高压泵和提升桩的速度进行重新考量,确保各个施工参数和技术标准符合施工要求。而在选择浆体上应依据施工要求选择合适的水泥,同时要保障施工现场用电、用水情况,解决施工用材等问题,以此来提高施工的。
2.2注浆工艺的分析
2.2.1渗透注浆技术
渗透注浆技术先通过填充物将土壤颗粒实现最大程度膨胀,并与同类型的膨胀体进行结合,从而实现整块颗粒加固的效果。该技术的扩散效果在施工中分为两种,一种是球形扩散,一种是柱形扩散。球形扩散是以点为单位向外扩散的过程,而柱形则是以面为单位。两种不同的表现形态决定施工现场的工艺水平。因此,在施工的时候要结合施工场地的实际状况来对渗透注浆技术的具体类型进行选择,从而确保综合体的固结性能好、稳定性强。
2.2.2压密注浆技术
压密注浆技术是公路路基施工建设中常用的注浆技术。而该技术的应用原理,先通过对施工地进行钻孔,将粘度较高的液体注入孔内,在巨大的压力之下,整个液体会逐渐挤压周围的土层,而后在浆泡的作用下,被挤压土层之间的密度越来越大,所形成的固体强度越来越高。该项技术之所以被广泛应用在公路路基建设中,一方面,所展现出来的压密效果明显,给公路施工带来便利性。不过,压密注浆技术也会受到地质条件限制,例如当面对土质松软、渗水性较差的地质时,就不能使用压密注浆技术来对整块土质进行加固。
2.3注浆技术的工艺流程
注浆技术在公路路基施工应用的过程中应先对地质进行充分的考量,然后再对施工地质进行打孔注浆,以此来完成整套的施工体系。而这里要着重强调注浆在公路路基施工建设中所遇问题及其解决办法。
2.3.1注浆技术应依据地质勘探数据进行选择
公路路基施工建设阶段,要对地质状况和地理位置进行实时勘测,然后采集相关的地质数据进行分析。而注浆技术应用的过程中,也应务必参照地质采集信息进行选择。例如,在公路施工阶段难免会遇到障碍物的状况,如果将注浆钢管插入到所需加固地层位置时,一旦遇到障碍物势必会影响整个加固效果,因此需要对障碍物进行清理。如若不行,则需要在附近合适的位置进行重新钻孔注浆。在进行注浆的过程中,不可随便的进行作业,而应依据相关的编号依次进行施工作业,注浆完毕后在用砂石将孔填塞。而当路基施工表面出现裂缝时应通过黏土混合麻丝进行填塞,当所有工作完成后再将套管取出,接下来就通过压降泵将浆体打入注浆管中。特别需要注意的是,在进行压浆的过程中切莫中断,要一次性的完成,这样才能确保压浆不受外界气压干扰,导致注浆作业受到影响。
2.3.2注浆技术要依据注浆标准来进行施工
注浆施工阶段具有较为严格的施工标准,特别是在注浆顺序上,不可盲目的进行操作。在注浆的过程中,要先对外围的二排孔进行注浆,这样就形成一道屏障,防止在接下来施工中出现泥浆外流的问题。而在对其他孔进行注浆的时候,要采用跳注工艺,同时相邻两注孔注浆的时间不能少于三个小时,这是防止孔间窜浆等问题的发生。在注浆过程中要时刻注意浆体的情况,一旦发现浆体下沉速度慢应立即停止作业,并将压力逐渐加大,如果在接下来的十五分钟内仍旧出现下沉速度慢,甚至不下沉的状况,应再次停止作业。而如果孔边有水泥浆涌出,可以使用水泥袋进行围堵,如果水泥浆涌出问题严重,应停止作业,等到整个泥浆孔恢复正常后在开始作业,所有的作业完工后,应对所有注浆管进行拔除,并用50%水泥砂浆对孔口进行堵塞。
3注浆时出现的问题以及应对方式
浆液漏出以及浆液溢出均是注浆过程中常见问题,必须马上封堵注浆口,或者把浆液流入半径减小,根据实际情况进行选择,还可采取间接性注浆的方法来替代。发现有串浆现象时,应立即终止钻孔并将串浆钻孔封死,可降低由于钻孔等造成的影响。对多个钻孔按照顺序注浆,这样可避免浆液的变质。若路面板出现了抬高情况,出现新裂痕,需要采取间接性灌输,立马降低注浆速度和减少注浆压力,间隔时间为40min。在施工中,若绿化带出现凸起情况,有可能是绿化带部分已经和浆液混为一体。为降低绿化带的影响,应加强注浆后期的观察。对路基土体进行检测,对其结果进行检查,将注浆前期和注浆后期进行对比,是否增强了土体的密实度,路基是否平衡均匀,是否改善了滑移问题,土体承载性能是否提高。
结束语
路基不仅是高速公路的基础,也是确保路面质量的关键。公路在投入生产使用后,由于自然因素的作用及车辆荷载的作用,通常会导致路基出现各种病害问题,直接或间接影响高速公路的使用性能和寿命。注浆技术以其工期短、操作简便、施工设备简单、成本低廉、对交通和环境的影响小等优点,当前已被广泛应用于高速公路路基病害整治当中。
参考文献
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