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摘要:针对目前在道路施工中由于软土地基问题而引起的高填方路基出现沉陷等问题,以京沈客运专线凌源站涵洞过渡段高填方路基段采用软基处理技术进行注浆加固为例,介绍其软基处理技术的原理,并对其具体的工艺流程和每个环节的施工方法及注意事项进行阐述,以供参考。
关键词:高填方路基;软基处理
1引言
近年来随着我国经济和社会的快速发展,我国的道路工程建设尤其是高速公路建设取得了长足的进步和发展,但是在道路施工技术发展进步的过程中,对于软基地段来说,也成为阻碍高速公路建设以及施工技术发展的重要因素。且在公路施工中,高填方路基占有重要地位,目前主要采用的方式一是细粒土填筑路基,其路基高度通常在6m以上;二是砾石或砾石填筑路基,其高度通常在12m以上。但是在公路施工中,高填方路基在软基地段容易出现沉降问题,主要表现在路基整体下沉或部分沉降;路基纵横方向开裂;路基出现滑动或边坡出现坍塌。这主要是由于软基地段的地质性质不稳定,并且在施工受到外界各种水文、气候以及其他因素的影响,在运营过程中受到车辆载重的影响而造成的。这就需要在实际的工程施工中,根据现场具体情况采取相应的高填方路基软基处理技术,对上述问题进行有效避免来确保施工质量和安全。
2高填方路基概述
京沈客运专线凌源站DK313+765.00~DK313+805.00段涵洞过渡段高填方路基段施工完成后因地质原因出现沉降,最大沉降量1.8cm,由于高速铁路对沉降要求很高以及考虑到有可能发生的后续隐患等因素,根据专家意见设计拟采用袖阀管注浆的方式进行地基加固处理。袖阀管注浆施工工艺是目前处理地基一种比较先进的方法,它能进行定深、定量、分段、分度、间歇、重复注浆,集中了劈裂注浆法、压(挤)密注浆法和渗入注浆法的优点,适用于地质条件复杂,断层破碎地带,富水地层地段、场地狭窄情况下的地基加固。
3高填方路基软基处理技术
袖阀管注浆原理:袖阀管采用刚性PVC塑料管,为了方便地进行灌浆,每1m钻4个φ1cm溢浆孔,两两对称,溢浆孔处开槽,开槽宽度为30mm,深度为2.5mm,开槽处外围包裹一层橡胶套,以包裹住射浆孔为原则。在把袖阀管放入钻孔时,橡胶套的作用是防止钻孔泥浆或套壳料进入管内;灌浆时橡胶套在压力作用下被浆液冲开,使浆液进入地层,并且可何证按要求分清层次,形成劈裂,而当停止灌浆时,橡胶套又弹回并包裹袖阀管,防止管外浆液流入管内,起到逆止阀门的作业。阀管上的每组射浆孔,即为一个灌浆段,灌浆头由双塞系统止浆塞和灌浆芯管组成,第一次灌浆头在袖阀管中上下移动灌浆时,只包含一个灌浆段。
4结合实例具体分析高填方路基软基处理技术
路基注浆加固处理施工程序为:施工准备→测量放样→钻进成孔→安装刚性袖阀管→制备注入套壳料→制备注浆液→注浆→注浆效果检测→封孔。
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4.1施工准备
在施工前,组织技术人员认真阅读、审核施工图纸并学习施工方案、熟悉规范和技术标准。对施工人员进行岗前的专项培训和技术交底,考核合格后持证上岗。根据现场施工需要进行供电和供水系统以及所用原材料的检验工作,检查管线、设备和构筑物的位置以及埋深情况,并对钻孔方法进行确认。
4.2测量放样
根据注浆加固孔位平面布置图,由测量员进行施工测量放线。并记录每个点的高程,作为计算孔深、孔底标高的依据。
4.3钻孔
钻孔采用多功能履带钻机钻孔。潜孔钻机在布置的孔位处按设计倾角、孔深进行钻孔,钻孔孔径90mm。首先进行钻机安装,确保底座水平,对钻机高度进行调整以保证孔口管、立轴和钻杆在一条直线上。钻进过程依据图纸对每个钻孔进行编号,其位置、倾角、深度、土质、成孔情况等详细记录。填写钻孔工程记录。
4.4安装袖阀管
在钻孔完成后要立即插入袖阀管。袖阀管插入前根据深度要进行连接,在插入时相邻两节袖阀管用公母槽扣套接并焊接。袖阀管每节连接好后,依次下放到钻孔中,直到孔底,下放时尽量保证袖阀管的中心与钻孔中心重合。袖阀管上口露出地面不小于20cm。
4.5制备、注入套壳料
钢性袖阀管安装完成后,及时在钢管与孔之间注入套壳料。套壳料采用膨润土和水泥现场配制,水灰土比为1.6:1:1(重量比)。制作方法:量取80kg水加入搅拌桶中,再加入50kg膨润土,强力搅拌后加入一袋水泥(50Kg)搅拌均匀即可。套壳料用量为 1.3×π×(钻孔半径2-袖阀管半径2)×注浆段高度。
4.6制备注浆液及注浆
待套壳料具有一定强度后、将注浆钢管从袖阀管中下到注浆位置,自下而上分段注浆,分段长为100cm。按照设计要求,严格分批分次按顺序进行注浆。注浆顺序采用先外后内,先下后上进行;为防止相邻两孔窜浆,采用隔孔注浆。注浆方式采用后退式分段注浆。注浆分段步距100cm,注浆速度10~100L/min,每孔每次注入量为1t水泥配制成的浆液。每孔首次注浆完毕后立即用清水冲洗注浆管,确保再次注浆时管道畅通,当首次注浆由于串浆、漏浆,注浆量未达到注浆效果时要进行二次注浆,提高注浆压力使浆液在地层中均匀扩散。每孔注浆次数,原则上不受限制,一般以1~4次注满为宜。施工中采用自动流量和压力记录仪进行注浆施工如实记录。作好注浆的原始记录,及时报送业主、监理、设计单位签字。
4.7封孔
每孔灌浆结束后,用砂砾石掺入15%水泥与水搅拌封孔,缓慢注入孔内,防止堵塞,出现空段。
4.8效果检测
在注浆结束后,需对袖阀管注浆桩取芯检测,根据项目的实际情况和注浆的目的,主要检测项目有3个,分别是注浆加固土体的渗透系数、袖阀管注浆桩体完整、均匀性及桩体无侧限抗压强度。
5结语
在公路施工中,高填方路基由于软土地基的影响而容易出现沉降问题而影响工程施工质量与安全,所以针对此问题,需要根据工程实际情况进行软基处理技术的应用,并且对浆液制造与管理以及注浆过程等关键工序进行质量控制,加强路基注浆期间的实时动态监测,确保公路工程施工的文明、安全进行。
参考文献:
[1] 刘俭锐. 高速公路软基地段高填方路基施工技术研究[J]. 工程技术:文摘版, 2016(11):00269-00269.
[2] 周永桂. 高速公路软基地段高填方路基施工技术研究[J]. 建材与装饰, 2016(42).
论文作者:候志娟
论文发表刊物:《防护工程》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/14
标签:注浆论文; 路基论文; 钻孔论文; 浆液论文; 橡胶套论文; 开槽论文; 钻机论文; 《防护工程》2018年第23期论文;