公路路基沉陷注浆施工技术的应用

(整期优先)网络出版时间:2024-05-30
/ 2

公路路基沉陷注浆施工技术的应用

陈洢加

杭州交通高等级公路养护有限公司   浙江省  310012

摘要:目前,我国的交通行业有了很大进展,公路工程建设越来越多。为有效避免公路路基沉陷问题,提高公路运行安全性,对公路路基沉陷处理技术进行研究。本文首先分析公路路基沉降及稳定性监测作用,其次探讨路基沉陷注浆施工技术的应用,最后就公路路基沉陷处理措施进行研究,以期为相关领域工作人员提供参考。

关键词:公路工程;路基沉陷;注浆技术

引言

公路路基在施工过程中容易受到外界气候、天气、地质等不良因素的影响,长时间运营容易出现路基沉陷、路基结构强度和稳定性降低,并伴随着不均匀沉降变形的产生,进而产生公路病害,因此,需结合路基沉陷问题采取必要措施进行处治。现阶段注浆加固技术在公路路基沉陷处治应用中较为广泛,其路基加固效果显著,施工简单且成本较低,可推广使用。

1公路路基沉降及稳定性监测作用

首先,对于公路工程的施工质量,可通过路基沉降与变形观测作业予以检验,以此促使路基施工中的稳定性与安全性得以显著提升。其次,对于高速公路工程项目设计的合理性检测,可利用原位观测,以及沉降量的前期预测来进行验证。并且在验证结果得出后,需要将此类数据信息,及时反馈至路面设计部门,并作出有针对性的改良与优化,将沉降现象严格控制在规定范围内。再次,对于施工过程中存在地基位置的地质问题,应做到及时发现及时解决,以此达成良好的路基处理效果。最后,通过对高速公路路基施工中的稳定性监测,更能对路堤施工填筑速度与效率作出严格控制,在准确设定路面施工时间的基础上,能够为土方的沉降情况,提供出具有说服力的计量依据。

2路基沉陷注浆施工技术的应用

2.1换填技术

在公路施工中,可采用换填技术处理路基沉陷问题。该技术主要是利用机械设备去除路基区域的特殊土质,对目标区域进行预处理,再回填性能更好的材料,并结合施工要求与填料性能进行碾压施工,对于一些难以使用机械设备进行碾压施工的特殊区域,一般采用人工方式。碾压施工结束后,工作人员需检测路基平整度及压实度,检测合格方可进行下一步施工。该技术能够有效解决路基沉陷问题,提高公路路基的整体稳定性,保证公路使用安全性。然而,该技术在应用中也会受到一定的限制,如换填深度不宜过深,否则可能增加施工成本。因此,该技术主要用于深度较小的路基施工中,可在保证施工经济性的同时,增强路基稳定性,减少沉陷风险。

2.2渗透加固技术

不同于劈裂加固技术,渗透加固技术采用的注浆压力较小,注浆液渗透过程中会挤出路基土中的空气和水分,同时与土体颗粒产生化学反应,提高土体的胶结能力,进而提高路基的结构强度以及抗渗能力。但是,渗透加固技术应用中对土体渗透性及密实度要求较高。

2.3路面铣刨或挖除

在分层铣刨时,路槽侧面应做成台阶状以提高结构稳定性。完成铣刨或挖除后,需彻底清理路槽,确保无松散物或夹层。并且,铣刨或挖除的路面废料应妥善堆放和处理。对于桥面铣刨,则需要特别注意不伤及桥面铺装钢筋。在有伸缩缝的地方,铣刨应予以避免。

2.4毛细水区域

非饱和土填筑的路基在施工过程中,毛细水的影响导致含水量增加,土体强度降低,进而增大沉陷可能性。为解决此问题,可以采取以下措施:提高填土高度、降低含水量、使用渗透性较低的填土。总之,关键是要减少毛细水对路基的影响,提高路基的稳定性。具体的处理方法如下:1)在膨胀土或粉土路基上加铺20cm砂垫层,可有效阻隔毛细水上升。对毛细水严重区域内的路基沉陷病害,若病害程度较浅可采用换填法处理,该方法施工简单、处治效果好。但在实际应用中,需关注废土处理及土体外运距离等问题。2)对无法换填处理的区域可采取注浆技术加以处治,施工前先按顺序施工注浆孔,孔间距为2.0m,呈梅花形布设。成孔后,清理孔底沉渣、注入浆液,注浆时应控制吸浆量,初始注浆速度为30L/min。注浆过程中,应根据实际情况灵活调整注浆速度和压力,以确保浆液能有效渗透至路基。同时,密切关注注浆效果,如有需要,可以进行重复注浆以加强加固效果。3)若毛细水严重区域的路基沉陷病害位于路基边缘,则可采取包边法加以处理,包边法的处理形式主要有2种,包括全断面改性包边和一般包边。其中全断面改性包边适用于填方高度在2.0m以内的路基,施工简便,但成本较高;一般包边适用于填方高度在2.0~5.0m的路基,工程可结合实际情况选取。

2.5强夯与锚固技术

当前,公路路基沉陷处理主要有两种形式:一是施工中的路基沉陷处理,一般可采用强夯方式,在合理控制含水量的基础上,使用相关设备完成强夯处理,从而在短时间内控制路基沉陷,增强路基承载效果。二是边坡失稳所产生的路基沉陷问题。对于此类问题,最常见的处理技术为锚固,即使用锚杆等材料进行边坡锚固,改变原有路基结构的力学特征,强化边坡,防止沉陷。具体应用该技术时,可在岩层中增设锚杆、锚索等材料,强化路基稳定性。需要注意的是,处理所有路基问题均需要提前对沉陷区域的地质情况进行分析,结合实际情况选择相应技术,并严格按照相关规范要求落实技术要点,保障路基沉陷问题处理效果。

3公路路基沉陷处理措施

3.1施工准备

在材料准备方面,水泥初凝时间应在3h以上,且强度等级应至少在42.5以上,不可使用变质材料。水泥为主要灌浆材料,每个灌浆孔的材料使用量为1.8~2m3,需要技术人员严格按照配比进行换算。结合该项目实际情况,每个灌浆口需要约1.5t灌浆材料,施工前至少备齐2天的水泥使用量。

3.2路面重铺和修复

在完成上述步骤后,接下来是路面的重铺和修复工作,通常包括铺设新的沥青层或其他修复材料。在这一过程中,需要确保新铺设的材料与原有路面材料的兼容性,并符合设计要求,要确保路面平整、密实,且没有明显的接缝或瑕疵。在重铺后,还需要对路面进行必要的压实和养护,以确保修复材料的稳定性和耐久性。

3.3全断面沉降管

在进行地基沉降测量的实际操作中,首先需要去除地基中存在的杂质,然后在地基表面挖出一个可以放入沉降管的大小合适的水平槽,完成后,需要用土填充压实。在公路测量应用中,由钢丝绕构成的高压管具有较高的管径向刚度,因此是最常见的沉降管类型。当沉降管被埋置后,应在其两侧设置合适尺寸的混凝土池,并确保这些混凝土池配备了合适的盖板,以防止土壤颗粒进入并对观测数据产生负面影响。

3.4质量检验和验收

施工完成后,进行质量检验和验收是至关重要的,包括对修复后路面的平整度、压实度、材料质量等进行检测。所有的检测都应符合相关规范和标准的要求。并且,质量检验不仅包括对路面材料的检测,还包括对施工过程中所采用技术的评估。在验收过程中,还需确保所有施工活动符合设计要求,并达到预定的维修效果。

结语

近几年,国内公路工程建设,尤其是公路施工质量进步非常明显。而路基施工质量是决定公路工程整体质量的关键因素。当公路路基出现沉陷病害时,要分析沉陷产生的原因,通过技术经济性比较,选取最为适宜的技术措施,对沉陷加以处治。在各种技术措施中,注浆技术对路基沉陷的处治效果最好,该技术施工便捷,质量易于控制,可将之作为首选。

参考文献

[1]曹威.高速公路建设中的路基沉陷成因及注浆施工技术[J].工程建设与设计,2022(18):170-172.

[2]李博.注浆加固处理技术在高速公路路基施工中的应用[J].交通世界,2022(7):112-113,116.

[3]丁勇,郑传昌.有关高速公路施工路基沉降观测及评价研究[J].交通建设与管理,2013(1):88-89.