摘要:公路工程施工过程中,路基填方非常常见。在路基填方施工过程中,容易受到多种因素的影响,包括软弱下卧层、路基土中含水量超标以及密实度不足等,若处理不当,易导致公路建成后出现非常严重的病害,从而影响其正常运营。灌浆施工技术由于具有施工效率高、工期短、污染小等明显的优势,被广泛运用于路基填方施工中。
关键词:市政道路;路基处理;灌浆法
前言
公路工程投入正常运行后,在外部复杂环境因素影响下,会出现各种病害,而路基沉陷是常见的病害之一。在施工中采用压力灌浆施工技术可有效避免该病害的产生,从而满足交通正常运行的需要。压力灌浆技术是借助一定压力,将调配好的浆液直接注入到土体结构中,将土体内部的空气与水分挤出,待浆液全部凝结之后,与土体形成密实的整体结构,此时土体结构的强度、稳定性会有很大提升,可以避免路基沉陷,满足交通正常运行需要。此外,该施工技术在应用过程中,其施工速度较快、成本较低、施工操作简单,所以被大量应用到实际工程中[1]。路基是整个公路主要基础承载结构,在应用灌浆施工技术的过程中,要将浆液通过钻孔注入到内部结构中,以提升土体结构的强度及稳定性。灌浆技术具有明显的优势,浆液会通过浆管在内部实现快速扩张,使土体结构形成较复杂的应力条件。土壤结构随着浆液的挤压作用,内部应力条件发生较大改变,会形成塑性变形,同时也能有效提高土壤密度,可以和浆液形成更加稳固的结构,使土壤的坚固程度更高。
1施工材料
1.1水泥
本工程项目中主要应用32.5的普通硅酸盐水泥,其需以80mm孔筛为准,达到要求之后,才能应用到工程中。水泥材料要达到相关标准的要求,存在质量问题的材料禁止使用到工程中。
1.2水
浆液制作过程中,水是必不可少的材料,其要达到洁净度的要求,要严格控制水温,应保持在40℃左右。
2施工机具设备
2.1钻机
充分考虑到现场的施工环境之后,选择符合要求的钻机设备,而且要选择合适的钻头与钻杆,所有设备在使用前应做好全面的质量检查,达到要求后才能应用到工程中,本工程项目确定使用回旋钻机。
2.2灌浆泵
灌浆泵也是重要的施工设备之一,要保证其可以满足浆液的使用需要。泵机的额定工作压力应为正常工作中最大压力的1.5倍,以满足实际施工的需要。此外,需保证所有管道通畅,还要设置压力表以控制灌浆压力,使其达到工程技术的标准要求。
3制浆
在制浆环节中,应该先对各种材料进行称量,保证其各个材料的配比偏差在合理范围内,误差不能超过5%,一般都是使用电子秤称重。浆液搅拌时,应随时检查其均匀性指标并测定密实度。如在施工中采用普通搅拌机械,其搅拌时间要控制在90s左右,而高效搅拌机只需要30s即可,具体的搅拌时间要在实验室内确定。搅拌完成之后要立即使用,超过规定的时间会导致材料变质。纯水泥浆的水灰比要控制在0.5∶1。在施工环节,为了达到灌浆施工的要求,应严格控制浆液输送速度,通常应为1.4~2.0m/s。当施工环境温度较低时,应采取必要的加热或保温处理措施,以预防浆液形成结块。
4灌浆技术的应用
4.1初步加固方案
(1)袖阀管式注浆加固
市政道路施工过程中,采用袖阀管注浆施工方式时,需要按照国家相关标准与技术规范的要求,准确测定路基钻孔深度,并且将其作为后续施工的依据。在进料预灌施工环节,应预先留出浆口位置、注浆外管,同时需要合理确定浆口处的截止阀安装位置,为水泥浆的灌入提供良好的基础条件。在施工中应严格按照技术规范进行操作,合理控制注浆环节。其中,钻孔是核心工序,对于工程质量有直接的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆施工完成之后所形成的浆脉复合体的抗剪性能最佳,可以有效提升市政道路的承载能力,避免路基出现裂缝,保证通行的安全性和稳定性。
(2)合理设置静压灌浆孔
在市政道路的运行、维护过程中,对路基沉陷进行修复,需要按梅花形合理布置静压灌浆施工装置,排距一般为3m,可以结合工程的具体情况进行必要的调整,以使得灌浆施工的质量达到要求。为了使得灌浆施工顺利进行,应该提升基础结构的稳定性,孔深应保持在3~9m范围内。
(3)预应力锚杆
路基挡土墙需要在规定的位置上设置混凝土横梁、引力锚杆等结构,以满足路基结构的稳定性需要,提升结构的可靠性。通过计算可以确定滑动面的长度。预应力锚杆的长度一般比较大,可以更好地处理塌陷问题。应根据工程的实际需要调整预应力锚杆的间隔距离,保证路基结构质量合格,提升结构的安全性,满足交通需要。
4.2袖阀管注浆工艺
修复市政道路路基沉陷的过程中,要充分发挥袖阀管注浆工艺的优势,就应该根据实际情况确定合理的设计方案,严格按照技术要求确定孔位并放线。钻孔施工中,要对各个操作环节进行准确记录,了解地层条件,根据需要确定最佳方案,从而有效地提升施工质量。此外,在钻孔施工中要严格控制孔位偏差,保证偏差在10cm以下。钻孔施工完成后,质检人员要及时进行质量检查,以保证施工精度在合理的范围内。在注浆外管下入的过程中,应确保截止阀的设置满足稳定性、可靠性要求,确保其连接牢固,从而保障注浆施工质量。在制浆环节,要根据工程的实际需要选择合适的浆液材料,按照技术标准将浆液搅拌均匀。浆液制作完成之后要检测其密度,须满足技术规范的要求。浆液的运输、使用环节的时间不能超过2h,否则浆液的性能将不满足要求。每个孔位的注浆施工完成之后,需要通过计算确定水泥使用量。每次注浆施工结束之后,要严格按照技术参数确定80%的灌浆冲洗压力,为后续的注浆施工提供良好的基础条件。控制好注浆压力、注浆量等参数,在满足技术规范的基础上处理好塌陷问题,进行注浆外管的补灌施工,以更好地提升修复质量,进而提升公路工程的结构性能与质量水平。
4.3灌浆方法和灌浆压力
通常情况下,灌浆压力应保持在0.2~0.3MPa,同时还需要测量路面高程与土层厚度,如有必要,可以适当调整。在灌浆施工环节,应该按照由深至浅、由疏至密的顺序实施。每次灌浆施工,灌浆厚度应保证在0.75m左右。另外,还需要在灌浆管道的上部安装长度为0.5m的软管,以为后续的灌浆施工提供良好的基础条件。
4.5浆液配比
该市政道路工程灌浆施工所采用的浆液比重为1.70~1.72kg/m3,水灰比为0.6∶1。
4.6灌浆孔封孔
所有的灌浆孔施工结束之后,监理工程师需按照设计方案和技术要求进行全面检验,达到要求之后方可封孔。
5工程质量管理措施
在市政道路路基沉陷修复施工开始前,应该建立完善的质量管理班组,明确其工作职责与管理要求,合理组织质检人员进行全面的质量检查。对于工程中存在的任何问题,都要结合工程的实际情况制定出切实可行的处理办法,以消除问题与隐患,提升工程质量。施工单位要以相关标准和规范为依据,结合工程的实际情况建立完善的安全保证管理体系,灌浆施工环节要加大质量管理和控制力度,严格按照规范程序来操作,以保证工程质量满足要求,为交通通行质量的提升打下坚实的基础。
结束语
综上所述,市政道路在实际使用中,会出现沉陷等病害问题,可采用压力灌浆的施工技术进行处理,其成本低、效果好。灌浆施工完成之后,可以与路基土体组合成为整体结构,提升路基土体的强度,有效消除路基病害问题,提升道路工程的质量。
参考文献:
[1]周华山.压力灌浆技术在市政道路路基施工中的应用[J].建筑工程技术与设计,2018(22):696.
[2]李庆红,梁俊.压力灌浆技术在江西某市政道路路基施工中的应用[J].交通世界,2017(9):87-88.
[3]刘春峰.公路路基施工中压力灌浆技术的应用[J].科学技术创新,2019(7):105-106.
论文作者:任国庆
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/5/6