摘要:随着城市规模的扩大,中心城区往外扩张,建筑拆迁力度加大,建筑垃圾越来约多。有些地方沙层较厚,周围居民取沙后,留下大量建筑垃圾填埋的抽沙坑,坑深最深达十多米。有些沙坑受周围地形限制,无法开挖对建筑垃圾进行粉碎分层回填,就可以采用强夯或者灌浆处理地基。灌浆技术施工简便,能节省时间,节省人力,而且比较经济,处理效果较好,因此,在市政道路路基处理中得到了广泛的运用。本文对市政道路路基处理应用灌浆法的施工技术进行了探讨。
关键词:市政道路;路基处理;灌浆法;施工技术;应用
在灌浆的市政道路施工技术管理,它的目标不是消灭所有的技术管理问题,而是通过执行施工方案的技术措施,一步一步,以达到尽可能避免造成的各种问题的负面影响。但对于建设单位,其当务之急是加强自身的经营管理水平,以及注浆的市政道路建设全过程中,明显的和潜在的技术管理问题,以及管理和控制的有效,这可能会导致各种问题在最低损失灌浆施工,既保证了注浆施工的顺利完成,而且还提高项目建设的经济效益。
1 灌浆施工的类型以及施工原理
1.1 渗透灌浆施工原理
一般对于岩体裂隙发育、砂卵土层、碎石土层来说,多使用渗透灌浆的方法对地基进行加固处理。在不对原路基结构和体积进行改变的前提上,利用压力将浆液灌入到岩石和孔隙中,将孔隙中的空气和自由水排出。通过利用浆液将原本松散的路基凝结成一个整体,进而提升土体的整体强度。在施工时,浆液可以扩散的范围主要是由灌浆压力和固体颗粒直径来决定的,压力越高,灌浆液的扩散距离也就越高。而浆液的加固范围主要由浆液材质、土体的密实度等来决定。
1.2 劈裂灌浆的施工原理
一般对于粘性土体来说,由于渗透性差,一般会使用劈裂灌浆的方法进行施工。劈裂灌浆指的是通过施加压力,来使浆液克服底层的抗拉强度和初始应力,使土体机构和岩石结构被破坏,进而在垂直于主应力面出现劈裂,增加浆液的灌入的扩散半径。实践证明,劈裂压力和浆液的注入速度、浆液的浓度、抗压强度以及地基中的小主应力有关。浆液的注入速度越小、粘稠度越稀,所需要的劈裂压力也就越小。当土体中出现劈裂的情况后,如果持续增加浆液的注入量,那么浆液灌入的压力也会逐渐提升。对于岩土土体来说,岩土体刚度和压力的提升速度成正比,而对于软弱土体则成反比。在形成灌浆脉络后,可以显著提高土体中反向应力和变形稳定性,并且还可以降低大、小主应力之间的差值。整个劈裂灌浆过程不需要对压力进行控制,只要可以将要求的浆液挤压到填土中即可。此方法适用于灌浆深度小、地应力量小的地区。
1.3 压密灌浆的施工原理
压密灌浆一般适用于软土路基中,指的是利用钻孔将浓度很高的浆液灌入到土中,然后在注浆点将土体压实,进而产生泡沫。在浆泡直径不大的时候,灌浆压力会顺着钻孔径向扩散,然后在浆泡变大后,会产生可以抬动地面的上抬力。使下沉路基可以回升到相对准确的位置。换句话说,压密灌浆其实就是压密土体以及对浓浆进行置换的过程。
在使用灌浆技术对道路路基沉降进行处理时,如果路基属于强度比较低的淤泥层或砂土层,多使用压密灌浆的方法进行施工。对于砂砾层的道路路基一般使用渗透灌浆的方式进行施工,而对于土质比较硬的亚粘土一般使用劈裂灌浆的方法进行施工。
2 市政道路路基处理应用灌浆法的施工技术
2.1 强度控制和施工控制
灌浆完成后,杂填土的承载力标准值必须达到130kPa;淤泥或淤质土的承载力标准值保持在80kPa-100kPa;粉细砂的承载力标准值要大于110kPa;复合地基承载力标准值不能小于130kPa。严格按照施工控制的标准能有效增强灌浆的效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,灌浆时不能仅仅只用理论上计算出的耗浆量来控制,这是因为土层的均一性不平衡、孔隙变化大,导致理论上计算出的耗浆量不确定,因此还必须根据耗浆量的降低率来控制,也就是孔段的耗浆量随着灌浆次序的增加而减少。
2.2 灌浆孔的设计和布孔
灌浆孔的位置应该选在漏水量最多的地方,并确保灌浆孔的底部和漏水裂缝孔隙相交。布孔的形式主要有骑缝和斜孔两种,在具体操作时应该根据实际情况和需要加以选择,甚至在必要时可以两者兼用。如果表面缝的缝隙不深,一般不提倡打孔,而是在缝面或漏水集中的地方采用粘贴灌浆嘴的方法,或者也可采用骑缝钻孔;如果表面缝的缝隙较深,并且裂缝的走向非常不规则,难以做到全部“骑缝”,这时可以采用斜孔加以辅助;骑缝灌浆的方法一般用在深度比较大的裂缝中,沿着裂缝表面将混凝土凿成“V”形槽。在一般的情况下,灌浆孔也就是引水孔,打孔的实际方法应该可以根据施工条件的不同来决定,主要采用手工或机械方法。灌浆孔眼的大小则需根据灌浆嘴或灌浆钢管大小确定,一般钻孔孔径要比灌浆嘴或灌浆管大1mm~2mm。
2.3 浆液的选材和配制
常用的水泥浆材料包括:水泥、粉煤灰、水、外加剂等。浆体制成后必须标准养护7d,使其抗压强度应到5MPa以上,确保浆体具有良好的可泵性、和易性、保水性。浆体过稠不能均匀布满板底空隙,浆体过稀则干缩性大。流动度是影响可灌性的主要因素,一般流动度越高,可灌性就越好。在配置浆液时,首先应该根据试水前所测定的灌浆孔漏水量、试水时所测定的灌入水量以及灌浆过程中的浆液损失量来决定浆液的用量,通常而言配浆量要大于压入颜色水数量。浆液的凝结时间可以通过改变组成材料的用量来控制,在室内先进行试配能够确定各组成材料用量。如果采用双液灌浆,则可以先将A、B二液试配好待用;若是单液灌浆,也可以事先称量好有关材料,并将部分材料混合,最后在灌浆前加入促进剂,值得注意的是每一次配置的浆液最好不要过多,尽量是随配随用。
2.4 封缝和固结灌浆嘴
封缝能够避免浆液向外流出,增强灌浆的压力能够确保浆液完全压入裂缝的深部,提高灌浆的质量。封缝时所选用的材料有一定的要求,必须按照裂缝的干湿程度来决定,一般包括快速堵漏材料或PVC胶泥及水泥环氧胶泥。固结灌浆嘴时采取的方法多种多样,可以是橡皮墙塞法、直接打入钢管法或者表面粘贴法。浆嘴最好安置在裂缝最宽的地方,并且保持一定的距离,实际情况应该根据裂缝的大小、走向和漏水情况来决定,在粘贴时可用插入细针的方法来固定位置以保证浆嘴对准裂缝。
2.5 灌浆过程控制
灌浆是一项细致严谨的工作,必须进行有组织地分工协作,固定操作人员的岗位职责,特别应该安排专业的熟练人员进行操作,灌浆的具体操作程序主要包括:在灌浆之前对整个灌浆系统进行全面检查,确保灌浆机具能够正常运转、管路畅通;在开始灌浆时,根据不同的裂缝采取不同的方式,对于垂直裂缝一般自下而上灌浆,水平裂缝则由一端向另一端或从两端向中间进行灌浆,在集中漏水的地方,则应该先对漏水量大的孔洞进行灌浆,在有条件的情况下,可以对横裂缝实行多嘴同时灌浆;灌浆过程中也必须牢固联结灌浆系统和灌浆嘴,并打开排水阀门使得待浆液从排水阀门中流出后,立即关闭排水阀门,然后继续加压进行正常灌浆。
总之,在对市政道路的路基进行处理的时候,使用灌浆处理技术所取到的效果是非常明显的。因此,在今后的施工过程中,需要根据市政道路路基的实际情况来制定出更加合理的灌浆施工方案,确保将来的市政道路工程建设具有更高的质量。
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论文作者:牟宗林,赵鹏,李伟
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/18
标签:浆液论文; 路基论文; 裂缝论文; 压力论文; 市政道路论文; 方法论文; 骑缝论文; 《基层建设》2018年第5期论文;