鉆孔注漿技術(shù)在處理橋頭路基沉陷中的應(yīng)用

金志強(qiáng)

摘 要

隨著公路工程數(shù)量的日益增加，各種新的施工技術(shù)也層出不窮。在公路工程養(yǎng)護(hù)的過程中，對于橋頭路基的沉陷處理極為重要，直接影響了行車的舒適度。鉆孔注漿技術(shù)是甘肅省橋頭路基沉陷處理的一種有效方式，其利用注漿設(shè)備向鉆取好的孔洞內(nèi)注入灌注液，并在注入的過程中不斷攪拌，進(jìn)而形成穩(wěn)定的樁基，利用樁基來承載整體負(fù)荷，具有較高的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞

鉆孔注漿技術(shù);橋頭路基;觀測

中圖分類號： U416.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.03.096

1 鉆孔注漿技術(shù)應(yīng)用原理

鉆孔注漿技術(shù)在橋頭路基沉陷加固處理中，主要通過力學(xué)和化學(xué)反應(yīng)兩個部分完成，這兩個部分在施工過程中起到的作用各不相同。在初始階段，力學(xué)反應(yīng)的作用比較明顯。首先，在已經(jīng)埋設(shè)好的注漿光管內(nèi)注入水泥漿液，在壓力的作用下，漿液會滲透到樁端沉渣的縫隙之中，并與趁沉渣為一體，從而減少樁柱沉渣問題。其次，水泥漿液持續(xù)滲透，逐步形成擴(kuò)大頭，并在壓漿的作用下逐漸增大，同時對樁端持力層具有一定的壓實、壓密的作用，并且增加承壓面積，提升了單樁豎向承載能力。最后，持力層土體與水泥漿液相互接觸滲透，并且產(chǎn)生一定的化學(xué)反應(yīng)。水泥中Si02、Ca0為主要成分，此類氧化物會在不同排列組合的情況下生成不同的水泥礦物，如硅酸二鈣等，這些水泥礦物再與水發(fā)生水解、水化反應(yīng)，從而降低加固土中的水含量，增加顆粒之間的膠結(jié)性。將水泥和土顆粒相互拌合，水化作用會生成水化物，如水化硅酸鈣等等。溶液中增加的Ca2+會與土顆粒進(jìn)行陽離子交換，進(jìn)而出現(xiàn)K+和Na+，產(chǎn)生團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。團(tuán)粒結(jié)構(gòu)可以填補(bǔ)或固化各個顆粒之間的縫隙，進(jìn)而使樁柱內(nèi)部形成一個整體，增加樁柱的穩(wěn)固性。如圖1所示，為噴射注漿施工現(xiàn)場。

圖1 噴射注漿施工現(xiàn)場

2 鉆孔注漿技術(shù)在處理橋頭路基沉陷中的應(yīng)用

2.1 壓水實驗

橋頭路基沉陷，需要對其進(jìn)行加固處理，而鉆孔注漿技術(shù)是一種有效的加固處理方式。先鉆孔注漿，行成類灌注樁后，需要在第7天對注漿管路、單向閥進(jìn)行壓水實驗。在實驗的過程中，需要做好周圍泥漿、沉渣、混凝土等雜質(zhì)的清潔處理。此外，受到擴(kuò)孔系數(shù)、樁端塌孔的影響，要盡可能在注漿施工之前進(jìn)行該實驗，確保注漿可以將覆蓋住的混凝土沖開。要保障實驗人員的專業(yè)技術(shù)，在實驗的過程中，要詳細(xì)技術(shù)管路疏通情況、壓力值等內(nèi)容。

2.2 注漿施工

在整個施工過程中，注漿施工是最關(guān)鍵的施工環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量會對整個工程的質(zhì)量產(chǎn)生影響。所以，在注漿施工之前，要做好各項因素的控制，如加入適量的水泥、控制注漿壓力等等，避免這些因素對注漿效果產(chǎn)生影響。一方面，要確保注漿管的長度與要求相符，如果長度過長，會造成連接不穩(wěn)，增加注漿難度。如果長度不足，會造成注漿管無法達(dá)到要求位置，造成堵塞、噴灑等問題，對后續(xù)處理產(chǎn)生影響。此外，應(yīng)該將注漿管兩側(cè)設(shè)計成可拆卸的類型，增加注漿管的使用靈活性。在埋設(shè)過程中，要確保接口連接質(zhì)量，接口盡可能設(shè)計在管子外側(cè)，確保接頭能夠安全連接。出漿口要使用塑料膜包裹，為保障注漿液能夠順利進(jìn)入樁端土體之中，要保障注漿管插入土體內(nèi)部300-400mm。在注漿管安裝完成后，要灌注清水，然后將上端和下端密封，以此減小內(nèi)外壓力差，避免注漿管發(fā)生變形問題;另一方面，混凝土澆筑時，要在樁柱底部放置碎石塊，厚度約為0.5m，利用碎石塊形成澆筑通道，在碎石塊的重力作用之下，沉積土?xí)环觯撞吭w厚度隨之減小，進(jìn)而保障漿液的順利進(jìn)入。在澆筑的過程中，要注意注漿管的使用情況，避免壓彎、損壞等問題的發(fā)生。如果需要水下澆筑，如果導(dǎo)管發(fā)生堵塞并被剪掉，漿液下降速度會加快，并對樁底造成沖擊，隨即上翻，進(jìn)而產(chǎn)生注漿管浮動問題。所以，在澆筑注漿的過程中，要多觀察注漿管的使用情況，如果發(fā)生上浮現(xiàn)象要采取有效的應(yīng)急處理方案。此外，要注意注漿施工的順序，在橋頭路基沉陷處施工，則要控制鉆孔之間的距離，如果鉆孔太近會導(dǎo)致注漿串空，注入的漿液會流入進(jìn)入其它樁孔，會嚴(yán)重影響工程質(zhì)量。所以，在橋頭路基沉陷加固施工時，可以采用間隔施工的方式，通過控制施工順序來保障施工質(zhì)量。

2.3 冒漿處理

由于地下情況比較復(fù)雜，所以水泥漿普遍會在薄弱土層中突破，進(jìn)而產(chǎn)生冒漿、周邊樁孔串漿等問題。為了避免此類問題的發(fā)生，在實際注漿的過程中，要避免要求范圍內(nèi)出現(xiàn)成孔作業(yè)。不僅如此，還要控制壓力表，做好土壤結(jié)構(gòu)調(diào)查、樁孔巡查等工作。在冒漿、串漿問題發(fā)生后，要及時采取有效的處理措施，如將連續(xù)注漿改為間歇性注漿，同時降低水泥漿水灰比，以此控制擴(kuò)散阻力。如果這些措施仍舊無法控制冒漿、串漿等問題，應(yīng)該及時停止注漿，并進(jìn)行注漿管清洗，解決堵漿問題后再重新開始注漿。

2.4沉降觀測

表1 沉降監(jiān)測點數(shù)據(jù)

對橋頭路基進(jìn)行沉降觀測后，如表1所示，沉降量很小，在預(yù)期的范圍內(nèi)，說明鉆孔注漿技術(shù)的處理達(dá)到了預(yù)期的效果。

3 總結(jié)

在橋頭路基沉陷的加固處理中，為減少跳車現(xiàn)象，確保橋頭行車的安全性和舒適性，一定要做好鉆孔注漿技術(shù)在橋頭路基沉陷中處理中的應(yīng)用，采用科學(xué)合理的工藝技術(shù)增加穩(wěn)固性。注漿技術(shù)能夠增加橋頭路基的承載力，控制沉降、降低施工難度，不僅能夠提升質(zhì)量，還能減少加固處理成本，進(jìn)而提升工程整體的經(jīng)濟(jì)效益。

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