公路工程路基高噴灌漿施工技術(shù)研究

李曉明 李運(yùn)統(tǒng)

摘 要：隨著我國(guó)公路建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展，高噴灌漿技術(shù)在公路地基施工中得到了更加廣泛的應(yīng)用，是公路施工中一種重要的施工手段。通過(guò)運(yùn)用高噴灌漿技術(shù)，能夠?qū)返鼗膹?qiáng)度和穩(wěn)定性進(jìn)行提高，使公路路基施工質(zhì)量得到更好的保證，對(duì)提高公路工程質(zhì)量具有重要意義。

關(guān)鍵詞：公路地基施工；高噴灌溉；實(shí)際應(yīng)用

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的公路建設(shè)事業(yè)進(jìn)步迅速，公路建設(shè)范圍不斷擴(kuò)大、建設(shè)數(shù)量不斷增多。由于我國(guó)的國(guó)土面積比較遼闊，存在各種地形地貌，在公路建設(shè)過(guò)程中會(huì)遇到各種因地形引起的施工問(wèn)題，其中軟土地基是最為常見(jiàn)一種問(wèn)題。高噴灌溉技術(shù)的應(yīng)用，很好的解決了公路地基施工中軟土地基的問(wèn)題，在提高公路建造方面起到了重要的作用，是當(dāng)前公路建設(shè)施工中一種重要的施工方式。

1 軟土路基的特性及危害

軟土的特性為“天然含水量大、壓縮性高。承載能力低的一種軟塑到流塑狀態(tài)的粘性土，如淤泥、淤泥質(zhì)土以及其他高壓縮性飽和粘性土、粉土等”。在公路軟土地基中，常見(jiàn)的軟土大多是指處于軟塑或者流塑狀態(tài)的粘性土。其特性為含水量超標(biāo)，孔隙比過(guò)大以及滲透性差和流變性高，其特性尤為復(fù)雜。而由于公路修建的線路在特殊情況下不能更改，經(jīng)常會(huì)在軟土土質(zhì)上建立道路，而軟土路基由于其特性，若沒(méi)有有效的治理措施，就會(huì)導(dǎo)致公路的抗剪力度差，易沉降等危害的發(fā)生。 常見(jiàn)危害包括以下幾種：

1、浸水沉降。軟土路基所導(dǎo)致的公路浸水沉降危害，而水分的滲透也是大多數(shù)危害的根本原因，浸水沉降多數(shù)發(fā)生在排水不暢的路段，水份滲透進(jìn)入路基，使得土體的自身重重增加，在車(chē)輛行駛的荷載作用以及水溫的變化等原因下就會(huì)導(dǎo)致路基發(fā)生大面積的沉降變形，嚴(yán)重影響了交通的運(yùn)輸。而當(dāng)路基產(chǎn)生大面積不規(guī)則沉降的時(shí)候，就會(huì)引起路面的開(kāi)裂，使得水分滲透進(jìn)路基進(jìn)而導(dǎo)致翻漿的危害，也就是人們常說(shuō)的“橡皮路”。經(jīng)常表現(xiàn)在路面局部的凹陷以及積水和顛簸等危害。

2、剪切拉裂。由軟土作為公路地基時(shí)，由于軟土的特性，會(huì)導(dǎo)致道路抗剪強(qiáng)度低，很難承受路堤以及路面的荷載作用。在車(chē)輛行駛的過(guò)程中，會(huì)導(dǎo)致路基強(qiáng)度下降，表現(xiàn)出很強(qiáng)的流動(dòng)性，甚至地基會(huì)出現(xiàn)局部或者是整體的剪切破壞，進(jìn)而導(dǎo)致軟土層側(cè)向滑動(dòng)，路堤沉陷以及坍塌等現(xiàn)象，影響交通運(yùn)輸?shù)耐瑫r(shí)，極大的增加了維修的資金。

2 公路工程概況

該公路工程地基為軟土地基，通過(guò)對(duì)工程中的具體數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量，得到了準(zhǔn)確的數(shù)值，然后采用高噴灌漿技術(shù)對(duì)路段軟土地基進(jìn)行加固，根據(jù)工程的施工需要，對(duì)制定科學(xué)、合理的施工方案，通過(guò)測(cè)量與計(jì)算得知該項(xiàng)工程的完成需要耗時(shí)78天，施工過(guò)程中使用到的鉆孔需要312個(gè)，相對(duì)性的加固樁也是312根，鉆孔深度累計(jì)4350m。通過(guò)對(duì)該段公路的施工地點(diǎn)進(jìn)行勘察，發(fā)現(xiàn)路基主要組成成分為淤泥、砂石和粉粘土，其中還存在比較大的、數(shù)量較多的石塊，在施工過(guò)程中會(huì)遇到較大的難題。

3 公路路基高噴灌漿施工工藝

1、施工準(zhǔn)備

根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，準(zhǔn)備現(xiàn)場(chǎng)施工需要用的施工設(shè)備，并對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，包括臨時(shí)設(shè)備、材料、鉆機(jī)、套管、供電線路、供水以及PVC管等。

2、測(cè)定孔位

測(cè)量定孔位需要選用竹簽或鋼筋進(jìn)行固定，同時(shí)，還要妥善保管。每一個(gè)標(biāo)孔號(hào)和序號(hào)，并對(duì)鉆孔全部采取統(tǒng)一編號(hào)的方式進(jìn)行保存。此外，在軸線上的拐點(diǎn)處設(shè)置一個(gè)固定的標(biāo)志樁有利用現(xiàn)場(chǎng)施工。

3、護(hù)壁成孔

（1）鉆孔施工需要利用風(fēng)動(dòng)沖擊偏心跟管鉆具及配套管靴。在鉆進(jìn)之時(shí)，偏心鉆頭位于套管靴的下方，在風(fēng)動(dòng)作用下，鉆頭正處于循環(huán)作用的狀態(tài)，因此，鉆頭會(huì)鉆的鉆孔外徑要出比套管的外徑大。同時(shí)，鉆具錘擊套管靴，促使套管和鉆孔同時(shí)進(jìn)退，從而保證鉆孔成型。

（2）要把連接好的鉆頭和潛在孔開(kāi)鉆前放入套管內(nèi)，與此同時(shí)，保證鉆頭能夠伸出套管靴。

（3）在鉆進(jìn)時(shí)，要堅(jiān)持輕壓慢鉆的原則，還要時(shí)刻留意觀察鉆機(jī)的工作情況，詳細(xì)記錄鉆孔的時(shí)間、鉆孔的順序、以及鉆孔深度，同時(shí)還要記錄地層變化情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題，確保能夠順利地鉆至設(shè)計(jì)深度。

（4）確保能夠?qū)⒐ぷ鳉鈮嚎刂圃?.45 MPa至0.7 MPa之間。根據(jù)鉆孔深淺程度的不同，壓力不易過(guò)大，以保證潛孔沖擊器的正常工作；此外，范圍在20～40r/min內(nèi)的則是依據(jù)地層性質(zhì)和設(shè)備功能參數(shù)來(lái)控制鉆頭的轉(zhuǎn)速。

（5）要仔細(xì)觀察套管跟進(jìn)的環(huán)境以及注意孔內(nèi)的排渣、排粉情況，在鉆頭鉆進(jìn)0.5m～1m時(shí)，微微提起鉆具進(jìn)行強(qiáng)力吹孔一次，有效地進(jìn)行孔內(nèi)排渣。另外，需要注意的是在加接鉆桿的同時(shí)還需要加接套管。

（6）在需要更換中心鉆具或者是在最后鉆進(jìn)結(jié)束的時(shí)候，需要先進(jìn)行孔底殘?jiān)那宄?。將鉆頭輕輕壓于孔底的同時(shí)，鉆頭反轉(zhuǎn)收攏。之后，中心鉆具再緩緩升起，上升如果比較順利的話，就表明鉆頭已經(jīng)能夠順利收攏。反之，則要繼續(xù)重復(fù)以上步驟，再次對(duì)孔底的殘?jiān)M(jìn)行清除。

4、放入開(kāi)孔PVC管進(jìn)行護(hù)壁

將鉆桿拔出的同時(shí)要保證已經(jīng)鉆孔深度已經(jīng)達(dá)到了設(shè)計(jì)的有效深度。施工前，如果噴射管外徑小于開(kāi)孔PVC管孔徑的時(shí)候，應(yīng)該進(jìn)行擊穿試驗(yàn)。開(kāi)孔的一側(cè)端頭都要用鋼鋸鋸出大于45度角的尖頭，只有這樣，在對(duì)PVC管孔口連接時(shí)，將有尖頭的PVC排水管的一端插入另一側(cè)沒(méi)有尖頭的一端，確保PVC排水管準(zhǔn)確無(wú)誤的連接，最后，使用膠帶將連接處進(jìn)行纏繞裹緊，膠帶采用普通的透明膠帶即可。需要進(jìn)行護(hù)壁時(shí)，可以采取把提前準(zhǔn)備好的開(kāi)孔PVC管放入鉆孔內(nèi)的方式，這個(gè)過(guò)程要求保證一定的連貫性。此外，當(dāng)鉆孔深度超過(guò)6m，就不容易將提前制備好的開(kāi)孔PVC管整根放入鉆孔，這就需要操作人員對(duì)PVC管邊的連接出采取一定的措施，以保證連接處牢固、嚴(yán)密。

5、拔套管

拔套管可以采用拔管器進(jìn)行拔除，如果拔管順利，也用鉆機(jī)來(lái)配合拔管，因套管可以重復(fù)使用，所以在套管拔出之后，要對(duì)套管進(jìn)行清洗，存放整齊規(guī)范。在進(jìn)行拔除套管的時(shí)候，應(yīng)該盡量減少振動(dòng)，堅(jiān)持一次起拔一根的方式，此外，在起拔的同時(shí)還要小心勻速，以保證順利拔出套管。完成套管起拔之后，用廢棄水泥袋來(lái)堵塞孔口，同時(shí)作好標(biāo)記，防止成孔內(nèi)進(jìn)入雜物。

6、下噴射管

在鉆孔驗(yàn)收合格之后，便可安排高噴臺(tái)車(chē)就位，將噴射管對(duì)準(zhǔn)孔口中心，在對(duì)風(fēng)、電、水等實(shí)施連接好后，接通管道，以便檢查輸送管路和各類泵是否完好。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，公路地基對(duì)整條公路起到支撐作用，地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性有關(guān)整條公路的使用情況，當(dāng)?shù)鼗鶑?qiáng)度更高、結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固時(shí)，才能對(duì)公路起到更好的承重作用，確保公路質(zhì)量和公路交通安全。但是在公路建設(shè)中經(jīng)常出現(xiàn)軟土地基的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響公路建設(shè)質(zhì)量和公路的正常使用，高噴灌漿施工技術(shù)具有多種技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)粘土，粘性土、粉土、黃土、砂土、人工填土等地基，在公路地基處理中應(yīng)用較具優(yōu)勢(shì)。將高噴灌漿技術(shù)運(yùn)用到公路地基施工過(guò)程中，能夠?qū)浕鼗M(jìn)行強(qiáng)化，對(duì)地基起到的穩(wěn)固作用，提高了地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，使路基對(duì)公路起到了更好的支撐和承載作用，保證了公路建設(shè)質(zhì)量，對(duì)公路建設(shè)事業(yè)具有重大意義。

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