市政道路路基处理应用灌浆法的施工技术论文_方建平

摘要:路基是道路施工过程中极为重要的一部分,路基部分需要暴露在外面,会长时间受到外界环境的影响,使其本身原有的性质产生变化,自身稳定性也会受到一定程度的影响。因此使路基拥有足够的稳定性和坚实性对道路质量至关重要。很多时候软土地基的施工过程中,容易出现沉降、变形等问题的发生,则会导致正常的交通受到不利的影响。所以软土路基在施工中有着至关重要的地位,充分完善路基的处理工作对路基的整体安全性非常重要。文章对道路路基处理的灌浆法施工技术进行了一定的分析和讨论,对它在施工中所遇到的问题和处理措施进行了一系列的研究。

关键词:灌浆法;路基处理;市政道路;施工

目前我国城市人口数量逐渐增多,使城市道路建设需求加大。在道路建设中软土路基的安全性存在着很多问题,很多时候在软土路基的施工过程中,容易出现沉降、变形等问题的发生,这会导致正常的交通受到不利的影响。

1举例介绍

某市政道路建设主要由淤泥、细砂、淤泥质土和杂填土等部分组成,但是由于杂填土较为松散,沙的流动性又较强,并且淤泥质土为软流塑形式,以上材料都对道路的整体载重能力有一定程度的影响,不能使路面的载重力满足需要,因此施工过程中容易出现沉降现象的产生。在道路施工中,需要使道路的承载力满足基本需求,并且要有效保障车辆在路面的行驶过程中,足够稳定和安全,将路基的整体强度增强。在进行分析和讨论后,有效加强路基的安全性能,灌浆法施工可以起到很大的作用。

2灌浆施工的类型及原理

2.1渗透灌浆

渗透灌浆施工大多数时候是在一些碎石和砂卵土层的地方进行,使用渗透灌浆施工的方法将其进行加固。渗透灌浆施工的基本原理是使用浆液把空隙中的水和空气排出。再进行凝固使其变成为一个整体,使整体强度得到有效的提升,并且原来的路基结构和体积不发生变化。施工过程中灌浆压力与固体颗粒直径,影响着浆液的扩散范围大小,灌浆液的距离受到压力的影响,随着压力的上涨距离也随之上升。浆液材质和土体的密实度这两项,主要影响着浆液加固面积的大小。

2.2劈裂灌浆

由于粘性土体不具有良好的渗透性,在大多数道路施工的过程中都会采用爆裂法。劈裂灌浆的基本原理是通过劈裂灌浆给予路基一定压力,让浆液可以有效避免最开始的作用力的和底部抗拉强度,这时土体和岩石的结构发生变化,应力面会有劈裂现象的发生,同时浆液的扩散半径也会有所增多。在现实情况中可以看出,影响劈浆压力的条件有很多种,如浆液的浓度、流进速度、抗压力都影响着劈浆压力。当浆液的浓度较低,流进速度比较慢的情况下,要用到的压力也不需要的不多。如果土体有劈裂现象发生时,把浆液的注入量进行加大,这时压力也会有所增加。岩土体和软土体提升的刚度和压力正好相反,软土体成反比,岩土体成正比。灌浆脉络完成之后,会使土体中的变形稳定性得到一定程度的提升,同时变形稳定性也会随之增强,使应力的差值减小。在进行劈浆时对其压力的控制无需太多,只需把浆液进行挤压流入到填土里。这一方法在灌浆深度和地应力都比较小的地方使用较为合适。

2.3压密灌浆

在软土路基的修建中压密灌浆法的使用比较合适,它的基本工作原理是运用钻孔技术把浆液灌进土中,将土压实后会有泡沫的产生,如下图1。灌浆压力在浆泡较小时会发生一定程度扩散。当浆泡发生变化增大时,这时上抬力将会出现,有下沉情况的路基得到上升,进而使其位置可以回到较为准确的地方。换一种说法,压密灌浆的基本原理为土体和浓浆转换的一个过程。

压密灌浆法常用于没有较高的强度路基的沉降处理中,例如路基淤泥层等地方。渗透灌浆多用于砂砾层,劈裂灌浆一般用于土质比较硬的地方。压密灌浆的方法非常适合路基为软土的市政道路施工。

3如何设计灌浆施工

(1)配合比设计。在进行浆液配比时要严格按照一定的比例来调配,水灰比例标准:0.5和0.7。在施工过程中遇到杂填土等空隙较大的情况时,按照的比例为0.75:1:1(水、细砂、水泥)。

(2)施工的控制标准。在施工过程中,会遇到杂填土等情况。杂填土的空隙较大,会导致土地出现不均匀的情况。同时,由于杂填土的空隙是不规律的,因此无法预先判断具体的用料量。在具体的施工过程中,不仅要根据理论数据来控制施工,要想有效的进行控制对实际情况了解也极为重要。

(3)如何确定灌浆压力。灌浆压力会受到多方因素的影响,如孔深、初始应力等。因此,想要得到具体的灌浆压力就需要考虑到各个方面的影响因素,这使得灌浆压力的具体值非常难确定。所以,在施工过程中,要采取相应的灌浆实验来进行灌浆压力的确定。

图1压密灌浆

(4)布置灌浆孔的位置。灌浆空的布置有严格的形状等要求。具体的形状为梅花形。同时,布置浆空的位置需要考虑的因素为灌浆体厚度、浆液扩散半径等因素。设b1.66m,r1.5m,则灌浆孔距离的公式为:L=2×(r-b/4)1/2=2×(1.52-1.66/4)1/2=2.5m。最佳排距的公式为:R=r+b/2=1.5+1.66/2=2.33m。

(5)如何有效控制灌浆量。对灌浆量进行严密控制对施工过程极为重要。灌浆量Q的影响因素有:孔隙率(N)、灌浆对象的体积(V)、经验系数(K)。公式为:Q=K.V.N。

(6)灌浆完成的结束标志。判断灌浆完成的标准为:在灌浆压力一定的情况下,灌浆空能够保持每分钟0.6L的浆液量,半小时后就表示灌浆完成。

4灌浆施工重点问题与难点问题

4.1灌浆施工重点问题

(1)布孔工作。布孔工作的进行,对路基建设的整体强度有着重要的影响,为达到路基建设的基本需求,要对灌浆和路基的整体特点进行考虑,是他的布孔位置在一个合理的范围内。在进行布孔工作中,要根据周围情况进行具体工作。全段灌浆施工需将梅花方格以同等的距离进行位置的安放,每个孔之间的距离要保证在2M,外侧孔要深于中间孔。

(2)钻孔施工。为了有效地减少路基在转孔施工中发生破损情况的发生,运用干钻法工作,将孔径进行一定减小。水不可在施工过程中加入。路基的高度和材料决定着钻孔的具体深浅度。

(3)注浆工作。注浆工作要注重水管的选择,水管对浆液的流畅度有着极为重要的影响。注浆施工结束水管可以留在路基中,用于增强路基。

(4)灌浆。灌浆的顺序、压力和浓度都会对施工工作造成影响,因此需要对这些方面进行一定程度的控制,尤其对灌浆压力的控制,它是灌浆工作的最基本条件。

4.2难点问题

(1)施工的过程中如果灌浆管中有流沙流进里面,则会对施工造成一定程度的影响。这时候需要在灌浆管下面安装花管,并将绝缘橡皮层在花馆外部进行包裹。钻孔之后将注浆管放进孔中,最后将粘土压实。

(2)在淤泥环境施工中采用捞沙成孔的形式,可以使钻孔的稳定性得到有效的提升。导管护臂形式则用到杂填土的环境中,是他的孔壁稳定性得到一定的提升。

(3)搅拌工作需要在软土路基的施工中进行,加水后把打开搅拌机开关,同时需要加入规定量的硅酸盐水泥,搅拌结束后,使用滤网进行过滤,浆液需要经过滤网流进桶中。

(4)滚浆使用的加压形式为分段加压,并在施工过程中将孔口封闭,根据撒图杂填土来对施工长度进行控制,用机器将压力控制在一定范围内,施工完成后迅速封孔。

4.3对特殊情况的处理方案

4.3.1串浆的处理方案

施工中如出现串降的情况,浆液从别的孔中流出。以下几点工作可以有效的避免这一情况的发生:(1)根据现场的施工情况和周围环境来对施工流程进行安排,并对路基的施工完成时间进行合理规划,保证后孔和潜孔的灌浆工作可以科学的进行。(2)当有串浆的情况发生时,施工方式这要采用并联灌浆法。(3)当以上措施不能有效的处理串浆情况时,则要重新规划灌浆孔之间的距离。

4.3.2冒浆的处理方案

(1)当有冒浆的情况发生时,则需要对灌浆量进行控制,使灌浆量不超过吸浆量的范围;(2)将灌浆压力减小,并对水灰的整体比例进行控制。为预防减少冒浆还可以在里面加入一些砂土和水玻璃;(3)可以采用间歇式灌浆法,在注浆时出现冒浆的情况,先暂停注浆等稳定之后再继续注浆。

5结语

运用灌浆法施工技术,对路基进行处理,使路基的整体强度得到了有效的提升,并进行了一定程度的加固,工作人员在进行施工中对工作进行了有效的把控,使道路施工的施工质量得到了显著的提高。

参考文献

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论文作者:方建平

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第19期

论文发表时间:2018/11/5

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