公路路基沉陷注浆施工技术

(整期优先)网络出版时间:2023-04-18
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公路路基沉陷注浆施工技术

皇甫瑶华

桐庐县交通建设有限公司 浙江省杭州市 311500

摘要:公路工程项目中,当路基出现大面积沉陷现象,不利于公路正常运转,并且为人们日常出行带来较大不便,为了进一步提高公路整体运输质量,需要施工单位明确路基沉陷类型,分析其形成原因,并合理应用注浆施工技术,全面提高公路路基沉陷注浆施工安全和质量,避免路基出现大面积沉陷和裂缝现象。基于此,本文以实际工程案例,详细分析注浆施工技术要点和应用措施,旨在为类似工程提供帮助。

关键词:公路;路基沉陷;注浆施工技术

路基施工是高速公路工程施工中十分重要的组成部分,其施工效果对公路行车安全、使用寿命具有直接影响。当路基结构承载力不足,容易出现路基不均匀沉陷问题,甚至引发其他病害。因此,相关人员需要不断加大注浆施工技术的研究和应用力度,在公路路基沉陷治理实践中充分发挥注浆施工技术的优势,进一步保证公路安全运转。

1公路路基沉陷类型及形成原因

1.1类型

⑴瞬时沉陷。当对公路路基施加较大重力的情况下,路基容易在较短时间内出现大面积沉陷,主要由于路基软土出现较大孔隙,无法及时迅速排除孔隙内部积水,从而造成严重沉降现象。

⑵固结沉陷。该种沉陷类型在公路中十分常见,主要由于孔隙水压相对较小,土体压缩性能强,产生渗透性固结沉降现象。

⑶次固结沉降。公路路基的超静孔隙压力相对较小,造成路基出现沉陷,被当作次固结沉降,主要表现为水和土粒表面发生反应,土粒松动,出现大范围沉陷[1]

1.2形成原因

⑴路基裂缝。公路项目施工建设和运营过程中,容易受到自然和人为等多种因素的影响,造成路基结构产生裂缝现象,同时随着公路运营时间不断延长,逐渐扩展和延伸裂缝,造成路基沉陷。

⑵调研工作不全面。公路项目前期调研工作开展过程中存在问题,可能造成路基施工过程中对原有地下水系统产生破坏现象,从而造成地基结构承载力和稳定性受到地下水的影响不断下降。另外,路基施工中需要应用较多填料,当前期调研工作不全面,没有严格按照相关标准要求选择填料,可能造成路基填筑不密实,通过车辆荷载长期作用,出现路基不均匀沉陷问题。

⑶养护不到位。公路长期运营之后,会产生裂缝、坑槽等病害,当未到及时养护和处理,会造成雨水沿着裂缝渗入到路基结构中,在车辆荷载的作用下,不断形成动力水反复冲击填土层,造成路基沉陷。

⑷回填和碾压不规范。公路施工中,当路基回填工作速度较快,碾压施工不到位,会导致路基结构密实度不够,降低路基结构的承载力和稳定性。公路工程运营时间不断延长,路基自身重力和行车荷载作用,容易形成沉陷问题。

2工程概况

某公路工程项目全长为30千米,设计时速为80千米,应用双向四车道形式,其中K65+400~K66+410区段是高填方路基,在路基施工中存在碾压不当问题,造成该路段出现大范围沉陷现象,引发一系列交通安全问题。因此,施工单位应用路基沉陷注浆施工技术,提高路基施工强度,减少工期,保证路基施工安全有序进行,最短时间内开放交通。

3公路路基沉陷注浆施工技术的具体应用

3.1做好充足的准备工作

施工人员在正式开展路基沉陷注浆施工之前,需要做好相关勘察工作,全面分析和了解工程所在地的地质、水文等条件,结合路基沉陷特点,全面检测沉陷土体的CBR值、含水率,同时研究相关勘察信息数据,明确注浆面积,确定注浆量。

3.2布孔、钻孔

本工程施工人员主要以梅花桩形式开展布孔工作,结合本工程路基沉陷范围,明确注浆钻孔范围,控制各个钻孔之间的间隔距离小于1米,全面增强注浆加固效果,保证加固之后的土体有效形成一个稳定整体。通常情况下,布孔范围不小于路基沉降范围,当某个区域出现十分严重的沉陷现象,需要施工人员根据工程各项设计要求标准,合理调整各个钻孔之间的距离,当钻孔受到外部相关因素的影响不能布置到相对应的位置,需要施工人员遵守就近原则,保证钻孔符合各项标准规定[2]

施工人员在钻孔操作过程中,由于路面结构层厚度较大,十分坚硬,从而应用冲击法有效开展钻孔工作,严格管控钻井直径,保持其在70-90毫米之间,钻孔深度控制在6-7米之间。注浆施工操作中,施工人员确保钻机始终处于平衡状态,避免注浆施工过程中仪器设备出现偏斜现象,进一步保证注浆施工工作质量和效率。

3.2埋管、注浆

本工程施工人员在实际工作中主要应用振动沉管机,安全有序的将高压花管沉入到注浆孔内,注浆孔底部具有较多小孔,需要全面封闭这些小孔。施工人员在注浆管安装过程中,要一次性放入到相关规定的深度,注浆管和孔口之间保持大约0.5,米的距离,同时在水泥浆内适当增加速凝剂,有效提高路基沉陷注浆水平。

施工人员在实践操作中要实施监测注浆孔内部浆液有无漏出现象,详细观察路面是否存在凸起问题,并及时应用相关措施进行妥善处理,才能规范开展后续注浆施工工作。水泥砂浆凝结之后,浆液自身存在一定的收缩现象,造成公路立即出现较多裂缝,施工人员要在规定时间内合理开展补浆工作,控制注浆压力在0.5-0.8MPa之间,同时在标准压力条件下,持续压浆3分钟。

3.3封孔

钻孔注浆施工完成之后,施工人员要及时拔出孔内套管,应用细石混凝土材料做好封孔施工工作,同时利用高压水枪有效冲洗套管、注浆设备,保证后期钻孔注浆施工工作顺利开展。注浆施工工作完成之后,施工人员详细观察和分析注浆压力表显示的相关信息数据,更多注重监测工作,及时封孔,当注浆压力和浓度符合各项标准规定之后,规范应用水泥砂浆做好回填工作。

3.4质量检测

公路路基沉陷注浆施工工作完成之后,工作人员应用钻孔取芯方法详细观察路基注浆位置的施工效果,发现芯样内存在大量水泥块,其分布状态和设计的位置几乎一致,充分说明了路基沉陷注浆加固处治效果良好。另外,路基沉陷注浆施工工作结束28天之后,通过观测发现路基不存在显著沉陷现象,同时在公路运营1年之后进行全面调研分析,同样未发现路基出现沉陷现象。因此,本工程路基沉陷位置应用注浆施工技术,获得显著的处治效果,有效解决路基沉陷问题。特别是填方路段,迅速恢复路基结构的承载力和稳定性,防止出现路面跳车等问题,全面提高公路行车安全舒适度。

4施工质量控制措施

首先,公路路基沉陷注浆施工技术应用过程中需要更多注重施工人员、机械设备和材料的管理,要求施工人员熟练掌握施工技术流程和要点,按照相关标准规定,保证施工工作开展合理规范性,同时做好注浆材料的检测工作,保证其性能和质量符合要求。另外,工作人员详细检查注浆泵和测量仪器等,确保其始终处于安全运行的状态。

然后,注重施工技术的管理,在钻孔中详细记录各项信息数据,密封处理孔口管和管壁缝,避免浆液溢出;注浆中管控浆液流量,避免出现注浆量大堵塞注浆管的现象;做好质量验收工作,详细检查注浆效果,及时发现质量不合格的位置,立即补充注浆或者返工。

最后,重视施工现场监督,督促施工人员规范操作,详细检查注浆材料、施工工艺技术、各项安全防护措施等,确保注浆施工工作高效有序的进行。施工单位要制定完善的监督管理制度,进一步约束施工人员的操作行为,促进施工人员自觉遵守相关规章制度,提高施工质量和效率。另外,施工单位要定期开展教育培训活动,提高人员技术能力,确保注浆施工效果。

结束语:路基沉陷是公路工程中十分常见的质量病害,而注浆施工是有效解决该病害的主要措施。因此,注浆施工技术在公路路基沉陷处治中被广泛应用,获得显著的应用成效。施工人员要熟练掌握注浆施工技术流程,明确操作关键点,保证各项工作开展的规范性和实效性,全面提高公路路基沉陷处治效果。

参考文献:

[1]王娟. 高速公路工程路基沉陷注浆施工技术分析[J]. 四川建材, 2022(004):048-048.

[2]时嘉旭. 高速公路路基沉陷注浆施工技术的应用[J]. 交通世界, 2021(36):2-2.