摘要：本文对高喷灌浆施工技术的内涵、原理、作用进行简要介绍，通过案例分析的方式，对施工工艺中的施工准备、孔位确定、护壁成孔、利用PVC管护壁以及静载压板检测进行分析，使施工中面临的困难得到有效解决，土层得到有效加固，整体工程施工效率得到显著提升。
关键词：公路工程；高喷灌浆；施工工艺
引言
公路地基施工质量受地质影响较大，尤其对于软土地基来说，由于具有较强的缩水性、不稳定性、大孔隙等特征，成为施工难点之一。在实际施工中，高喷灌浆施工工艺的应用能够有效克服上述问题，使地质得以加固，地基更加稳定，因此在公路工程中得到广泛应用，并具有理想的应用效果。
1.高喷灌浆施工技术概述
1.1内涵
在公路基础工程中，高喷灌浆技术的应用具有较强的加固性能，尤其对于软土地基来说，可通过加压、灌注混凝土等方式，使不良地基土得到良好有效的处理，提高公路工程的稳定性、持久性与安全性。在该技术应用中，对施工设备的要求较低，且操作简单，不受地形的限制，可使工程项目获得更为理想的施工效果。
1.2工作原理
该技术的本质在于旋喷注浆，在使用过程中通过钻机将钻杆深入到地基涂层之中，达到预计深度后将钻杆缓慢的提升，这时钻杆底部的高压水泥浆将通过喷嘴喷出，在射流运动的作用下对土体进行搅动，并在钻杆与浆液的结合下形成新的土体，对土层具有强大的加固与防渗作用。在技术应用中，如若水泥浆没有旋转，则属于定喷式，如若水泥浆发生旋转，则属于旋喷式。
1.3技术作用
将该技术应用到公路基础工程中，首先，可对土体强度进行改良，使路基实际承载力得到显著提升，道路斜坡稳定性也可随之增强。另外，在预期设置基础上，可对土质、形状进行加固，使地基变得更强；其次，该技术具有生态环境性，在实际应用过程中，水泥浆不会对地下水、周围环境产生较大危害，具有绿色环保特性；第三，具有较强的防渗性，该技术的应用可有效避免渗水、流砂等问题产生，使公路基础性能得以改善，地基荷载能力得以强化[1]。
2.高喷灌浆技术在路基工程中的实际应用
2.1工程概况
某公路基础工程为软土土质，通过测量得到工程各项参数，再利用高喷灌浆技术对地基进行加固。为了满足工程需求，制定科学可行的施工方案，完成全部测量与计算工作需要花费两个月时间，施工所需的钻孔为312个，加固桩为312根，钻孔深度累计4350m。通过工程勘察，发现该段路基中存在大量砂石、淤泥与粉粘土，其中还有大量大体积的石块，使工程难度增加。
2.2技术应用
（1）施工准备
与施工现场实际情况相结合，准备充足的施工设备，并严格检查其可用性，包括临时设备、套管、供电线路、钻机、PVP管等等。
（2）孔位确定
利用竹签、钢筋等对孔位进行固定，并对每个孔位进行标号，将全部孔位统一编号后妥善保存。另外，还应在轴线拐点处设置固定的标志桩，为现场施工提供便利。
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（3）护壁成孔
一是钻孔施工应采用风动冲击偏心管钻具，在钻进过程中，偏心钻头应设置在套管靴的下方，在风动作用下，钻头开始无限循环。因此，钻孔外径通常大于套管外径。同时，用钻具锤击套管靴，使套管与钻孔协调一致，确保钻孔成型；
二是将钻头与潜在孔连接完毕，在开钻后放入套管之中，同时确保钻头可伸出套管靴；
三是在钻进过程中，应遵循轻压慢钻的原则，时刻观察钻机的钻进情况，对钻孔时间、顺序、深度等进行记录，并记载地层的变化情况，一旦发现异常问题应及时解决，确保顺利达到钻进设计深度；
四是将工作气压调整为0.45MPa—0.7MPa之间，按照不同的钻孔深度，对压力进行适当调整，不易过大以免对潜孔冲击器的工作效率产生不良影响，可将其范围调整在20—40r/min之间，并根据地层性质与设备参数对钻头转速进行合理控制；
五是细致观察套管跟进环境，注意孔内排渣、排粉的实际情况，当钻头在钻进0.5—1m时，轻微的提起钻具进行强力吹孔，使孔内残渣得到彻底清除，还应注意在加接钻杆的过程中加接套管；
六是在钻具更换、钻进结束时，先清除孔底残渣，再将钻头缓慢的压入孔底，钻头反转收拢后，将中心钻具逐渐抬起，如若提高较为顺利，则说明钻头已经可以顺利收拢，反之，重复上述步骤，再次对孔内残渣进行清理；
（4）利用PVC管护壁
钻杆拔出后钻孔深度已经符合预计标准，如若喷射管外径不超过开孔PVC管孔径时，应对其进行击穿实验。在开孔的一侧端头用钢锯削出45°尖头，这样在连接PVC管孔口时，才可将带有PVC排水管的一侧插入到无尖头的一侧，保障PVC水管的无缝衔接。最后，用胶带将连接处缠绕，需要护壁时，可将PVC管深入到钻孔内部，当钻孔深度大于6m时，无法将整根管深入孔内，需要采取相应措施确保连接无误。在钻孔验收合格后，便可安排高喷台车就位，将喷射管对准孔口中心，当风、电、水等设施全部准备完毕时，将管道接通，为管路输送与各类泵的检查提供便利[2]。
在高压浆泵施工中，无需采用高压水，且反浆量较少，产生的射浆流量与压力也可按照地层实际情况进行调整，确保桩体自身质量良好，主要的工艺参数为：提升速率设置在10—20min之间，泥浆压力为30MPa，浆液密度在1.52—1.60之间，浆液数量为20L/min左右，空气含量为60—80m3/h，气压范围在0.7—0.8MPa之间。
2.3静载压板检测
首先，在2号泵房与3号泵房的旋喷区中设置检测站，二者均属于4桩复合基地，用于对静载压板的检测。承压板面积为2号泵房区检测站2.2×2.2m，即4.84m2，3号泵房检测站为2.15×2.25m，其中，加载值为340KPa，也就是170×2，从检测结果可知，承压板面积与工程实际需求相符合。在本工程中，由于路段内存在大量石块，且体积较大，但采用高压旋喷技术后，可有效解决土层加固问题，使路基的加固效果更加理想[3]。
结论
综上所述，在当前公路施工中，软土地基较为常见，为施工带来较大难度。对此，施工单位应积极采用高喷灌浆施工技术，该技术具有较强优势，可有效解决软土地基的施工难题，使土层加固，地基更加稳定，整体工程更加安全可靠。
参考文献
[1]徐浩.公路基础工程施工中的高喷灌浆施工工艺分析[J].中国公路, 2017(7):102-103.
[2]王岗.公路基础工程施工中的高喷灌浆施工工艺[J].科技资讯,2018,13 (34):100-100.
[3]王鹏飞.公路地基工程中高喷灌浆的施工技术初探[J].科学与财富, 2017(19):47-47.
论文作者:马细勇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/6
标签：钻孔论文; 钻头论文; 套管论文; 地基论文; 钻杆论文; 公路论文; 工程论文; 《基层建设》2019年第17期论文;