時間:2020年10月19日 分類:科學技術論文 次數:
摘要:文章分析了高速公路路基出現沉陷問題的主要原因,對注漿技術的特點進行闡述,并對高速公路路基沉陷注漿施工技術展開了全面的分析與探究。
關鍵詞:高速公路;路基沉陷;注漿施工技術
引言
隨著我國經濟的不斷進步,高速公路建設也得到了飛速的發展。高速公路的路基是高速公路的基礎,也是公路工程施工的重點難點。近些年來,許多高速公路在施工的過程中出現了路基沉陷的現象,對公路的建設質量產生了嚴重的影響。對此,必須采取相應的措施,保證公路的運輸質量。注漿技術則憑借著其施工簡單、工期短以及占地面積小等特點,在處理高速公路路基沉陷中得到了有效的應用,能夠保證高速公路的施工質量。
高速公路論文范例:高速公路安全管理中的智能交通技術
1高速公路路基出現沉陷問題的主要原因
1.1填筑土層工程質量有待提高
通過翻閱大量資料和信息表明,需要填筑較大厚度的土層,但其自重固結并沒有得到加持和完善,在受到荷載時,容易導致工后沉降現象的發生。而且,從該室內試驗結果可以看出,誘發工后沉降的另一個原因是較大的填筑土孔隙。
1.2臺背填土方面出現的問題
臺背填土是高速公路建設中最常見的一個環節,也是十分關鍵的一個環節,但是,臺背填土的工作難度較大,且施工環節較為復雜,同時也涉及到許多的施工技術,所以,一旦其中的一個因素失控,都會對高速公路建設造成嚴重的影響,并影響到高速公路路基的穩固性。臺背填土涉及到許多施工項目,每一個小環節都可能會受到一些影響,進而影響到整個項目的施工質量,就會導致沉降現象的發生。例如,有些高速公路的臺背土施工圖不詳細,工程技術交底不到位,沒能科學的選擇填料,導致臺背土填料的透水性不足,填料中的有機物或雜質多。
1.3回填速度過快,碾壓不到位
因為施工環境的限制,通道臺背兩側開挖埋沒管道后無法對其基坑及管頂進行壓實處治,而且通車時間所限,加之回填速度過快,導致公路壓實度和具體規范要求不相符,從而使公路路基臺背填土出現不穩定沉陷問題。這種危害體現在公路運營期間由于填土自重和路面重車作用,臺背填土會不斷壓密沉陷使得填土接合部出現下沉傾向,最后出現空洞并致使公路產生裂縫,不利于道路的正常使用。
2注漿技術的特點
注漿技術作為處理高速公路路基沉陷的主要技術手段,其有著非常明顯的特點,能夠滿足不同的路基沉陷環境。首先,注漿技術所需要的設備是砂漿攪拌機、壓漿機和百米鉆機。可以根據高速公路的沉陷性質選擇不同的設備型號,因此,注漿技術對環境的適應性較強,能夠在復雜的高速公路中發揮作用。
其次,注漿技術的設備成本較低,有效節省了整體工程成本。注漿技術在施工中所需要的技術難度也較低,操作比較簡單,能夠保障注漿施工質量,相應的施工強度也不大,對技術人員的要求不高,更有利于完成規范施工,達到施工目的。總之,注漿技術具有簡單實用的特點,能夠在處理高速公路路基沉陷時靈活作業,有效解決高速公路路基沉陷的問題。
3高速公路路基沉陷注漿施工技術的研究
3.1準備工作
首先,施工人員要相對沉陷路段的地質條件進行實地勘測,以此來確定沉陷路段具體的地質與地形條件,同時也要對土體中的最佳含水量、塑限與液限進行有效的檢測。其次,施工人員要根據該沉陷路段的圖土質情況,結合漿液凝結所需的時間來合理設計水泥漿液的配合比,該設計過程要在室內進行。最后,施工人員要在施工現場進行注漿試驗,通過試驗來測定該段路基漿液的有效擴散面積、注入率,確定布孔間距,合理設計注漿布置圖,并在此基礎上對施工材料的用量進行計算,再依據注漿布置圖來進行放樣,科學布設控制點與水準點。
3.2布設注漿孔和鉆孔
根據開裂情況并結合臺背回填作業的覆蓋范圍,經分析后確定鉆孔注漿施工區域,即通道臺背兩側10m內設置第一排注漿孔,該處與墻身間距均保持為0.5m,部分注漿孔位于中央分隔帶一側,要求二者間距延長至1.0m;沿線路縱向,各注漿孔的排距設置為1.5m;關于橫向孔距的設置,公路行車道為1.2m,道路硬路肩兩側均為1.5m;嚴格控制鉆孔深度,孔底與管頂相距0.5m,孔徑75mm,本工程中構造物為正交通道,而部分工程為斜交狀態,此時則要適當加大注漿孔的數量,以確保注漿加固效果。
3.3埋管、注漿
采用振動沉管機依次將直徑為20mm的高壓花管沉入注漿孔。注漿管下部有許多小孔,將小孔和注漿管下部開口多層封閉。注漿管必須一次性放到設計深度,在到達孔底后孔口處預留0.5m。小型攪拌機拌制水泥砂漿,采用摻加了速凝劑的42.5#普通硅酸鹽水泥,水灰比為0.8。
通過高壓注漿機將水泥砂漿灌入,注漿壓力為1MPa左右。采取先外圍、后中間的間隔注漿方式,從路基沉陷的外部開始,每隔一排、隔一孔注漿,呈環形包圍狀,中間部位也同樣隔排隔孔注漿,最后加密注漿。注漿過程中要時刻關注孔內、鄰孔的漿液上升情況,以及孔四周的情況。如發現周邊有漏漿、路面鼓起等狀況,要立即采取措施進行處理,處理好之后再繼續注漿。水泥漿凝結后,由于收縮作用,路基仍可能存在一些裂縫,對此進行補漿處理。
4注漿施工技術的具體要求以及相關標準
4.1鉆孔作業的施工標準,應按照干鉆成孔技術進行施工規范要求
首先,在鉆孔的施工要求上,應盡量采用干鉆成控技術。干鉆成孔技術在一些大型的路基結構上有非常良好的施工效果。其次,在施工灌漿的過程中,要注意砂漿倒入的連續性,即要把砂漿一次性連貫地倒入鉆孔當中,有助于砂漿的快速凝結,保證工程質量。對注漿的時機也要精準把握,要根據注漿材料性質的不同以及壓力標準的不同,設置相應的停止注漿標準。
另外,在注漿的過程中,如果施工不夠規范,可能出現冒漿的情況,對材料造成浪費,不利于作業的展開,因此,為避免這種情況,應設立相應的施工規范和標準,例如通過使用速凝水泥以及棉絮等材料進行封孔,或采用改變材料比例的方式,達到避免或阻止惡劣情況發生的目的。
4.2質量控制與檢驗
(1)對施工原材料進行分期與分批供應,并保證原材料的質量,及時予以檢查驗收,加強現場保管及發放。所有類型的材料都要在經過檢驗并確認合格之后才能正式使用施工,未經檢驗與檢驗結果不合格的材料不允許在施工中使用,否則將造成質量問題或隱患。(2)在注漿開始前與完成后都要通過注水試驗來確定實際吸水量,通過對注漿開始前和完成后試驗結果的對比,能確定注漿效果,當注漿完成后實際吸水量不超過注漿開始前3%~5%,則說明注漿效果達到要求。
結束語
作為高速公路工程的基礎結構,路基一旦發生沉降,就會對公路的運營質量產生一定的影響,嚴重的甚至會導致安全事故的發生。高速公路項目最為常見的病害問題就是高速公路路基沉降,在所有路基沉降中,通道兩側臺背沉降是最常見的一種,所以必須加大控制力度,提高該部位的施工質量。傳統臺背施工往往采用一次開挖、回填、壓實的施工方法,這種施工方法不僅施工周期長,成本較高,施工過程會對正常的車輛通行產生影響,為了有效避免以上各因素帶來的影響,選擇注漿處治技術,可以有效的解決公路臺背出現的沉降問題,同時保證公路通行安全的有效運營。
參考文獻
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作者:周軍