摘要：经济的高速发展和社会的进步，高速公路项目被大量的建设并且应用，但是在施工中极易遇到黄土、红黏土、膨胀土等地质条件，要想保证工程项目达到安全、可靠的要求，必须要采取有效的措施进行处理，根据工程的实际需要选择更具经济效益、社会效益的施工方案。
关键词：公路路基，高压旋喷桩，处治技术
1高压旋喷桩原理
高压旋喷桩以其经济实用的性能，简单灵活的设计方法，以及施工中基本不产生环境污染等优点，在工程中得到了越来越广泛的应用。高压旋喷桩复合地基是以高压水泥浆液与地基土混合固结形成的一种桩土复合材料，是桩与土的共同作用，既利用了天然地基土的强度又使之强化，具有强化地基和防水止渗的作用，适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等地基，它有其施工工艺简单、工期短、投资少、适用性强等优点。利用钻机把带有特殊喷嘴的注浆管钻至土层的预定位置后，用高压脉冲泵，将水泥浆液通过钻杆下端的喷射装置，向四周以高速水平喷入土体。由于钻杆以一定速度逐步向上提升和旋转，浆液形成高压喷出后具有很大的动能，产生高速、高压的喷射流，借助高压喷射流能大量置换软土层和挤密桩周土，能让砂砾石垫层或粘土和水泥浆充分混合、胶结、硬化，固结成一个整体。这样，可在地基中形成具有较高强度的水泥土桩，达到改良土质、增加地基强度、减少土体压缩变形的目的，提高地基的承载能力。
2.公路路基沉降与裂缝的成因
2.1地质条件
原本的高速公路地质较为松软，且在施工建设过程中，对软弱地基的处理不当，直接进行开工，就会导致高速公路路基在运行一段时间后，因地基承载力不足，导致出现不同程度的沉降或者裂缝问题。
2.2水文条件
当高速公路某一区域的降雨量较大，或者存在泥石流的隐患，就有可能因为降雨导致产生洪水或者泥石流对高速公路的路基产生严重的破坏。此外，对于地下水埋藏深度较深的高速公路区域，地下大多存在较多的松散岩类孔隙水，基岩裂缝水等，有可能对高速公路的斜坡路堤段产生推动力，导致其侧向滑动，进而引发路基沉降或者裂缝等问题。
2.3填料问题
大多数因填料导致的问题主要表现在施工过程中没有按照相关的标准及设计要求，进行高速公路的路基施工，或者在施工过程中，所选用的填料不合格，充斥着大量的劣质土或者不符合要求的石料等，都有可能导致高速公路的路基存在质量隐患。
2.4设计问题
在高速公路设计过程中，设计方案存在一定的问题，未充分考虑周边环境及填料的选取等因素，如设计的路基断面尺寸不合理，边坡取值不准确，排水与防护加固设计不稳妥等问题的出现，都会影响最终的路基施工质量及稳定性，给高速公路的路基带来巨大的质量安全隐患。此外，在进行高速公路设计之前，对施工区域的实际情况勘察不准确，未能结合地质水文条件等特殊问题进行相应的调整，也会导致高速公路的路基存在质量问题。
3 高压旋喷桩处治施工技术
3.1工程概况
某高速公路施工项目，在项目开始之前进行地质勘察，发现该地区的地形条件异常复杂，地层中上部为黏土，下部为沙层，经过地质勘察可以确定，该施工地区中存在有溶洞地貌，技术人员多次论证分析之后确定选择使用高压旋喷桩施工技术，可以全面的提升高速公路的稳定性与安全性。
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3.2高压旋喷桩施工前的准备
1）高压旋喷桩施工过程中需要多种设备才能完成，主要包含了旋喷桩机、柱塞泵、排污泵等。2）将施工现场进行必要的清理处理，首先需要确保施工地区中不会存在任何影响工程质量的杂质，并且结合工程的实际需要来合理的布置电力线路，以保证电力供应的正常进行。为了有效的防止遇水浸泡而造成的影响，需要合理的设置排水设施，不会出现雨水淤积严重的问题。下面就是进行测量放样处理，保证各个结构尺寸都达到精度要求，然后应用白灰进行标记，以确保施工精度。3）准备足量的施工材料，本次工程中应用的是P．O32．5的水泥，技术人员在现场中进行必要的试验，材料配合比例也要达到要求。4）试桩以确定工程技术数据。为了可以保证工程质量达标，在工程开始之前应该实施试桩处理，对于无法满足工程质量要求的技术参数进行必要的调整，最终确定技术数据为：0．65～0．7的空气压，25MPa～28MPa的喷浆泵压，15r/rain～20r/rain，12m/min～16m/min，105kW的单台机组，注浆泵深度应该控制在50m以下，同时要确保其偏差不会超出规定的范围。
3.3施工
（1）钻孔采用XBP90型高压旋喷钻机，钻杆采用2m/节以控制钻进孔深、采用单杆1个喷嘴，喷嘴直径2.3mm。对喷浆量、提升速度等参数应采用自动记录装置。（2）钻机落位后对钻机钻杆垂直度进行检查，应采取有效措施控制钻孔垂直度，对钻机操作平台平整度进行校核，并在钻进过程中对以上两项数据进行实施监控。（3）钻杆进入深度达到设计标高后，打开压浆泵并保证压力值在25～27MPa以内；拌浆桶出浆口应装设阀门，存浆池应采取措施与土体隔离，以确保拌浆质量；喷射孔与高压注浆泵的距离不宜大于50m，以免注浆压力损失过大。（4）严格控制钻杆旋转速度不超过25r/min，钻杆提升速度不超过15cm/min。（5）在实施过程中，应加强桩尖进入持力层的质量控制，形成桩端进入持力层的施工经验参数。可利用勘察钻孔，在其附近施打1～2根高压旋喷桩，利用钻孔处勘察资料验证通过钻杆压力变化判断进入持力层的准确性。（6）施工过程中应检查和书面记录各项施工参数，如压力、水泥浆量、提升速度、旋转速度等；应对高压旋喷桩进行编号，全程由专职人员对机具就位、贯入喷射管、拌浆、喷射注浆、拔管等工序质量进行控制和记录。（7）由于该施工区域人工活动剧烈，地层均匀性差，在高压喷射注浆过程中如出现压力骤然下降、上升或冒浆以及其他施工参数异常情况时，应查明原因，采取措施处理。
3.4质量检验与验收
工程检测和验收按照《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2014）、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）等规范的相关规定执行。旋喷桩检验与验收指标要求：区域1桩间距2.5m，区域2桩间距2.0m，桩径0.9m，桩体强度不小于5.0MPa，桩体粘聚力C不小于180kPa、内摩擦角φ不小于30°，单桩竖向承载力特征值不小于280kN（桩长为16m的旋喷桩），复合地基承载力特征值不小于125kPa（检测区域2高压旋喷桩长为16m）。
结语
旋喷桩开始施工之前，应用岩溶注浆进行勘孔处理，要根据工程的需要绘制地质剖面线，检查地质条件是否与设计一致，同时还应该准确的判定桩基是否进入到土体持力层内；在实验室内进行试样的配制和检测，保证其配合比达到要求。实验之后再进行现场的喷射施工，保证其土体的固结承载性能、强度以及规格等达到要求。根据需要来明确喷射技术参数和材料的使用量，同时还应该在规定的时间内准确的计算混合浆液成分，以保证工程的质量达到要求；经过上述的施工环节之后，路基施工可以顺利进行，工程的质量也能够达到要求，各项技术指标满足了实际需要，这说明该施工方法是正确的，可以在大范围内推广应用。
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论文作者:姚威
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/23
标签：高压论文; 路基论文; 高速公路论文; 地基论文; 钻杆论文; 地质论文; 工程论文; 《基层建设》2019年第13期论文;