关键词:压密注浆工艺;市政道路;路基施工
在市政道路的施工过程中,采用压密注浆的施工方法,可以提高市政道路的承载力,提高市政道路使用的安全性。同时相比较其他的施工技术,压密注浆技术尤其明显的优势,例如:施工简单方便、加固效果良好等等,因而在市政道路的施工中,压密注浆技术得到广泛的应用。
1压密注浆施工简介
1.1施工原理
压密注浆技术又称为挤压注浆技术,其应用范围较广,最终成效也较为显著,运用物理气压的相关原理,并利用冲击钻等设备对道路进行钻孔工作。注浆工序是一个比较细致的过程,工作人员需先利用机械设备将浆液打成泡沫状,并在钻孔强大的气压下,将泡沫状的浆液迅速注射到岩土的缝隙当中,而后随着空气的不断流动,浆液会逐渐凝固,从而强化了其自身的稳固性,最后待岩土与浆液融为一体时,将显著提高路基的稳定性。
1.2施工特点
压密注浆施工的主要特点为:施工操作简单、工作强度较低、施工要求简便、较容易达到使用标准要求、使用的材料成本低。在压密注浆施工中,主要的设备是百米钻机及砂浆搅拌机和压浆机,根据不同类型的路基特性选择不同型号机械。使用百米钻机,是为了更轻松地进行开孔作业,为后续工程做准备;砂浆搅拌机,需将使用的材料按照配比要求填入砂浆搅拌机中,以使材料搅拌均匀,便于压实;而使用压浆机,可将注浆压实压密。根据压密注浆施工过程可得知,该施工技术工期较短,见效较快,并且在出现路基沉陷的情况时,一般的地点大多为作业不方便的地方,而压密注浆则具有作业灵活的特点,能够更好地解决施工与质量问题。
2压密注浆在路基施工中的应用
2.1施工准备
准备好钻机、注浆机、泥浆机,进行设备检查、调试和安装,使其有效发挥作用。为保证浆液性能,提高压密注浆工程质量,水泥选用42.5号的普通硅酸盐水泥,降低水化热,保证水泥浆液的和易性与密实度,让注浆加固取得更好的施工效果。进行参数计算,确定每根桩的提升速度,空压机和高压泵使用参数、喷浆量等。进行施工图纸会审,改进存在的不足,进行测量放样,指导压密注浆。并按工艺流程施工:定位放线→标识桩位→引孔→下注浆管→封孔→注浆。
2.2钻孔施工
正式进行压密注浆之前,首先应该做好钻孔施工,从而便于后续施工顺利进行。根据公路现场情况,用钢管和振动器压入土层,直至达到设计深度为止,进而为注浆施工奠定基础。钻孔中如果遇到障碍物,应该停下来进行研究和分析,用钢钎开挖成孔。钻孔后将直径为38mm的注浆射管插入孔内,用砂浆套管和射管填塞,用黏土和麻丝填塞地基表面孔隙。然后拨出套管,用压浆泵将水泥浆压入注浆射管内。施工中水泥浆压入必须一次完成,并且速度应该缓慢、均匀,中途不得任意停顿,进而有利于保障压密注浆工程质量和效果。
2.3注浆施工
结合公路结构加固基本情况,合理控制注浆速度。一般采用跳注方式,相邻孔注浆间隔时间大于3h,防止孔间窜浆。该公路注浆参数如下:水泥量65kg/m,水灰比取值为1.0,注浆压力0.2MPa。注浆施工中要加强监测和控制,认真记录和分析,详细掌握施工现场情况。浆液表面稳定,不再下沉时应该停止注浆。或者注浆压力加大至0.6MPa,10~15min内不下沉则停止注浆。浆液扩散有效直径为0.6~1.2m,为防止漏注现象发生,有效提升压密注浆质量,正式压密注浆前对注浆孔编号。施工中认真记录,详细掌握注浆现场情况,对存在的质量问题及时修复,防止漏注。一旦冒浆,应该组织施工人员进行现场调查和分析,探究冒浆成因,及时修复,让水泥浆液稳定后才能正式施工。
2.4拔管堵孔
注浆完成后拔出注浆管并留孔,用1:2水泥砂浆堵口。压密注浆专业性较强,为提高结构加固效果,先从稀浆开始,逐步进行注浆施工。随着施工任务顺利进行,为保证压密注浆效果,应该逐步增加浆液浓度。压浆也是关键工序,将注浆射管一次沉入设计深度,考虑现场情况,以提升压浆效果为目的,分段连续注浆,按从上至下的顺序进行,完成压浆任务。压浆后拔管,至孔口为止。分段拔管时,每次拔管高度在0.5m内。
2.5施工的注意事项
首先路基压密注浆的施工应严格遵循工艺流程,保证水泥浆连续供应,避免出现中断情况,同时重视浆液搅拌,保证连续均匀,以避免出现离析和结块现象,提高压密注浆施工效果。其次在压密注浆施工过程中,其速度一般不大于25L/min,提升压力不得小于20MPa,钻杆旋转速度在20~25r/min之间,并应使强度符合要求。另外在注浆的过程中,会因为一些原因出现冒浆的情况,不仅浪费材料,还会对施工产生一定的影响,所以针对此种情况,需使用速凝水泥和棉絮等进行封孔,或采用降压法和改变材料比例,以及使用孔缝灌注浓水泥的方法来阻止该情况。
3施工质量控制和检验
3.1施工质量控制
在施工整个过程中,施工单位要如实的进行填写。也就是"压密注浆检验表",监理在施工的时候,要随时的对检查施工进行记录,还要和很多现场的施工的数据进行核对,避免无误。在注浆管理埋置的深度应得到很多现场的确认。
3.2加固土体效果的检测和验收
压密注浆对工程的质量是很重要的,采用重型动力触探检测,锤重63.5kg,落下的距离一般在50cm在进行实验的时候,要对具有代表性的地段落作为实验分段进行测验,一般在14d后的土层做贯入实验,结果可以从下面得出。
3.3软土地基处理
在施工中经常碰到软土地基或者由于局部地段含水量过大(原有排水系统不畅,原有地基土质渗水性不好)造成地基软弹(翻浆,弹簧土地段)。所以为了有效地消除软土地基带来的障碍,可以用以下三种方法进行软土地基的处理:一是换填,这是最常用的方法。这种方法最大有效处理深度3米。采用人工或机械挖除路堤下全部软土,换填强度较高的粘性土或砂、砾、卵石、片石等渗水性材料,换填的深度要根据承载力确定;二是抛石填筑,就是在有软土或弹簧土以及有积水的路段填石头,填石的高度以露出的要处理路段原有土层(或积水)高度为宜。在填石的过程中注意一定要用推土机把石块压实,不能出现软弹现象,然后再填筑土方;三是盲沟,在要处理的路段根据路段的长度,在横向或纵向挖盲沟,盲沟通常用渗水性大孔隙填料或片石砌筑而成。也可以填入不同级配的石块起到排水的功能。注意盲沟的出口要与排水沟连接,以便把路基中的水排出路基。
4结束语
在公路工程路基施工中,使用压密注浆施工技术,不仅可减少成本,还可解决路基沉陷问題。因此为使其有效发挥技术优势,施工人员须在明确技术规范的基础上,提升施工水平,确保车辆行驶的安全性,进而提升公路工程整体质量。
参考文献:
[1]孙宗全.试论压密注浆技术的运用[J].市政道路交通科技(应用技术版).2014(05).18-23