公路地基工程中高噴灌漿的施工技術(shù)初探

王鵬飛

摘 要：軟土地基問(wèn)題是公路基礎(chǔ)工程施工中的重要組成部分，同時(shí)也是其前提與基礎(chǔ)。我國(guó)道路交通事業(yè)呈現(xiàn)出快速發(fā)展的趨勢(shì)，公路工程建設(shè)數(shù)量也在逐漸增多，這對(duì)工程施工技術(shù)以及施工工藝的進(jìn)一步完善和創(chuàng)新有極大的促進(jìn)作用，工程的整體質(zhì)量水平也在這一過(guò)程中得到顯著提高。為實(shí)現(xiàn)對(duì)于軟土地及施工問(wèn)題的有效解決，必須在實(shí)際施工中結(jié)合實(shí)際情況實(shí)現(xiàn)對(duì)高噴灌漿施工技術(shù)的合理應(yīng)用。本文首先對(duì)高噴灌漿施工技術(shù)的工作原理進(jìn)行分析。然后結(jié)合實(shí)際工程對(duì)該項(xiàng)目工藝進(jìn)行仔細(xì)探究。

關(guān)鍵詞：公路施工；軟土地基；高噴灌漿施工技術(shù)；施工工藝

軟土地基作為一種常見(jiàn)的地質(zhì)形式始終存在于現(xiàn)代公路地基施工建設(shè)中。縮水性、不穩(wěn)定性以及大空隙等都是軟土地基的顯著缺陷，這對(duì)路基施工工作的順利進(jìn)行有極大的阻礙作用，因此必須實(shí)現(xiàn)對(duì)施工技術(shù)的正確選擇。為在真正意義上對(duì)軟土地基進(jìn)行加固，必須實(shí)現(xiàn)對(duì)高噴灌漿施工技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用。這可從根本上避免軟土地基對(duì)施工造成的不良影響?，F(xiàn)階段該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)在公路基礎(chǔ)施工中的廣泛應(yīng)用，并取得良好成績(jī)。

一、高噴灌漿施工技術(shù)的工作原理

我們也可以將高噴灌漿技術(shù)看作一種旋噴注漿形式，通過(guò)對(duì)其實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)。該項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際施工中就是通過(guò)鉆井把鉆桿深入到地基土層之中。直到到達(dá)預(yù)先設(shè)計(jì)的深度在停止。然后對(duì)鉆桿進(jìn)行緩慢提升。高壓水泥漿可在這一過(guò)程中時(shí)現(xiàn)在鉆桿兒底部噴嘴的噴出，其射流運(yùn)動(dòng)會(huì)對(duì)圖土體起到一種攪動(dòng)作用。漿液混合凝固和鉆桿的共同作用會(huì)對(duì)土體起到土層起到加固作用和防滲漏作用。在實(shí)際施工中我們也會(huì)遇到高壓水泥漿沒(méi)有出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。我們可以將其認(rèn)定為定噴形式，相反，如果高壓水泥漿發(fā)生的旋轉(zhuǎn)就是屬于旋噴。

二、高壓噴漿施工技術(shù)的作用

在公路基礎(chǔ)工程施工中，高壓噴灌漿施工技術(shù)具有重要作用，尤其是針對(duì)軟土地及必須實(shí)現(xiàn)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的科學(xué)運(yùn)用。高壓噴灌漿施工技術(shù)不僅可實(shí)現(xiàn)對(duì)土地強(qiáng)度的特性進(jìn)行有效改良，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)對(duì)公路地基實(shí)際承載力的有效提升。

此外，在預(yù)期設(shè)置的基礎(chǔ)上對(duì)土體土質(zhì)和形狀進(jìn)行加固處理，也可以起到增強(qiáng)地基的作用；其次，它的應(yīng)用可以起到保護(hù)生態(tài)環(huán)境的作用，在公路路基的建設(shè)施工過(guò)程中，采用這種施工技術(shù)后，水泥漿對(duì)于地下水以及周圍的環(huán)境都不會(huì)產(chǎn)生較大的影響，不存在污染問(wèn)題；第三，防滲性能非常好，高噴灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用還可以起到阻止?jié)B水和防治流砂的作用，可以有效改善公路的基礎(chǔ)性能，強(qiáng)化地基的荷載能力。

三、工程案例分析

某公路工程的循壞水泵房井的長(zhǎng)度是38m，寬度是38.7m，高度是17.2m，工程所處的地質(zhì)是典型的軟土土層，施工方?jīng)Q定采用高噴灌漿技術(shù)，以高壓旋噴樁來(lái)加固地基，總共設(shè)置噴樁294個(gè)鉆孔，每個(gè)鉆孔的進(jìn)尺長(zhǎng)度是417m，旋噴加固樁有294根，整個(gè)工程的建設(shè)施工周期是70d。

1.地基加固方案的設(shè)計(jì)

對(duì)于該工程中的軟土地基加固，采用的是深層攪拌樁方法。在實(shí)際的施工過(guò)程中，泵房靠近海域的石層藏深較深，如果地基基坑挖掘到地下5.5m左右，出現(xiàn)3～7m厚度的塊石層，那么就不能再進(jìn)行深層攪拌，對(duì)這一問(wèn)題的解決，需要施工單位的技術(shù)人員采用全新的加固方案和相應(yīng)的防護(hù)措施，安排5排旋噴樁設(shè)置在泵房的臨海塊石層較多的區(qū)域內(nèi)，這5排旋噴樁之間的距離是1.8m為合適，孔距也是1.8m，旋噴樁的直徑設(shè)計(jì)是1.2m，長(zhǎng)度是8m，復(fù)合地基承載力的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是17t/m。依據(jù)工程實(shí)際的挖掘狀況來(lái)看，需要對(duì)旋噴樁在每個(gè)泵房的安裝數(shù)量進(jìn)行確定，總共有294根，其中1號(hào)井有138根，2號(hào)井有29根，3號(hào)井有127根。在對(duì)高旋噴樁灌漿的不同類型進(jìn)行優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比之后，工程單位最后采用最新的二重管法來(lái)實(shí)施高壓噴樁技術(shù)，以起到加固地基的作用。

2.工程的施工工藝

該工程中，公路基礎(chǔ)施工所采用的施工方法就是高壓漿泵，它具有一系列的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，其中就包括壓力高、流量大等等，它所應(yīng)用的重點(diǎn)就是可以對(duì)工程起到很好的加固和防滲作用，相對(duì)于二重管法的漿壓來(lái)說(shuō)，它的適用性更強(qiáng)，使用范圍更廣。在實(shí)際應(yīng)用中，高壓漿泵是不需要采用高壓水的，返漿量也很小，所出現(xiàn)的射漿流量和壓力也可以依據(jù)于地層的實(shí)際狀況進(jìn)行靈活有效地調(diào)整，同時(shí)在這一過(guò)程中也可以保證樁體自身質(zhì)量良好，可以更好地為施工提供服務(wù)。它的聚義工藝參數(shù)為：提升速率是10～20cm/min；泥漿壓力是30MPa；泥漿漿液的密度是1.52～1.60之間；漿液的量大小是20L/min；空氣含量是60～80m3/h；氣壓大小是在0.7～0.8MPa之間。

3.檢測(cè)的方法

一般來(lái)說(shuō)，在工程施工期間或者是施工完成之后，要有專門的技術(shù)人員對(duì)工程的關(guān)鍵施工部位進(jìn)行檢測(cè)，主要是為了確保旋噴工程的質(zhì)量良好，檢測(cè)的內(nèi)容主要是對(duì)旋噴樁實(shí)施靜載壓板測(cè)試或者是開(kāi)挖測(cè)試。首先要對(duì)7—A旋噴樁進(jìn)行開(kāi)挖測(cè)試，開(kāi)挖樁的樁頭直徑是1.4m，然后再對(duì)7—E旋噴樁的施工進(jìn)行開(kāi)挖檢測(cè)，開(kāi)挖所選擇的樁頭直徑大小是1.7m，經(jīng)過(guò)檢測(cè)可以發(fā)現(xiàn)，這兩種漿體的水泥含量都不存在夾塊現(xiàn)象，而且它的質(zhì)地也十分地均勻。

4.靜載壓板的檢測(cè)

對(duì)于靜載壓板的檢測(cè)，工程單位在2號(hào)泵房旋噴區(qū)域設(shè)置了一個(gè)靜載壓板的檢測(cè)站，在3號(hào)泵房旋噴區(qū)域也設(shè)置了一個(gè)靜載壓板檢測(cè)站，這兩個(gè)檢測(cè)站點(diǎn)實(shí)質(zhì)上都屬于4樁復(fù)合基地。承壓板的面積設(shè)計(jì)是2號(hào)泵房區(qū)WX—5—6檢測(cè)站的面積是4.84m2，即2.2m×2.2m；而3號(hào)泵房區(qū)YZ—5—6檢測(cè)站的面積則是4.84m2，即2.15m×2.25m，這其中的加載值是340kPa，即170×2，承壓板的面積設(shè)置是符合工程實(shí)際所需的。

從上述分析可知，該工程的現(xiàn)場(chǎng)施工具有一定的難度，究其原因，主要是因?yàn)樵摰貐^(qū)的土層石塊較多，并且石塊的厚度和寬度也很大，再加上石塊自身的質(zhì)地較為堅(jiān)硬，在進(jìn)行挖掘時(shí)會(huì)有很大的難度。從建設(shè)高壓旋噴加固柱的階段來(lái)講，該工程的難度還是較大的，噴注有很高的要求，較難把握。但是，采用高壓旋噴技術(shù)則可以在自身優(yōu)勢(shì)的作用下，最后的路基加固效果十分可觀。

四、結(jié)語(yǔ)

軟土地基作為當(dāng)前公路建設(shè)中常見(jiàn)的一種地質(zhì)形式，在對(duì)其進(jìn)行地基加固時(shí)有一定的難度，通過(guò)不斷地創(chuàng)新和完善，現(xiàn)在最常采用的是高噴灌漿施工技術(shù)，這種技術(shù)具有一系列的優(yōu)勢(shì)，可以在實(shí)際應(yīng)用中可以有效解決軟土地基的施工缺陷，促進(jìn)地基穩(wěn)固性和荷載量的提升，具有很高的推廣價(jià)值。

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