灌浆技术在市政道路软土地基中的运用分析
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灌浆技术在市政道路软土地基中的运用分析作者:蓝博华
来源:《砖瓦世界·下半月》2019年第01期
摘; ;要:随着我国经济发展的速度稳步推进,人们对道路工程的质量要求逐渐提高。
为了道路结构能够满足日益增长的使用需求,提升道路整体的舒适性及行车安全,必须加强对市政道路地基质量的控制。
尤其是软土地区,可考虑采取灌浆技术提高地基基础的稳定性及安全性。
本文以市政道路软土地基为主要研究对象,对软土地基的特点、灾害形式和灌浆技术施工的要点进行简要分析。
关键词:灌浆技术、市政道路、软土地基、特点、技术应用
一、灌浆技术和软土地基的概述
(一)灌浆技术分类
灌浆技术可分为静压灌浆技术和高压灌浆技术两类。
1、静压灌浆技术
静压灌浆技术也称压力灌浆技术,其借助于压力或电化学原理,通过注浆管把能凝结固化的浆液注入地层中。
浆液以填充、渗透或挤密等方式,赶走土颗粒间或岩石裂隙中的水分和空气后占据其位置。
从而达到填充孔隙,提升地基强度的目的。
2、高压灌浆技术
高压注浆技术,是利用强大的冲击力,将原土体破坏,而后利用浆液填充破坏部分。
浆液凝固后,便在土中形成一个固结体与桩间土一起构成复合地基,从而提高地基承载力,减少地基的变形,达到地基加固的目的。
(二)软土地基特点
软土地基孔隙率较大,含水量较高,压缩性较强,承载能力较弱,不适合作为天然地基。
在市政道路工程中,软土地基需要处理后才能用于地基。
根据软土地基的特点,其在施工中,需要注意以下四点:
第,软土地基结构承载能力不良,受外界不利因素和设计变更影响较大。
工程质量隐患较多,致使上部主体结构工程质量无法保障,甚至导致路基垮塌。
第,软土地基沉降量较多,且因地基压缩性能不同,致使施工完成后产生不均匀沉降现象。
从而引发上部结构的不均匀沉降,地下管线因此易发生断裂,裂缝也随之扩大。
第,软土地基含水量较大,排水工作量较多,为施工带来很多不便。
尤其在早晚温差较大的季节和地区,含水量较大的软土地基容易发生冻融循环,对地基施工质量造成很大不利影响。
软土地层杂质较多,且含水量较大。
因此,在地下的管线处于相对不利的基础环境中,配合以上部荷载的作用,其管线和上部结构寿命在一定程度上会减小。
二、灌漿技术的施工要点
(一)合理确定软土地基灾害形式
在道路工程建设过程中,软土地基的主要灾害形式便是不均匀沉降。
无论上部道路结构和管线布置还是地基垮塌问题,大多都是因软土地基的不均匀沉降而引起的。
所以在实际施工过程中,注浆工作的重点便是对软土地基的孔隙进行改造,保证填充材料与原土层的有效结合,填充材料分布均匀,从而使地基能够达到设计承载能力。
(二)材料控制与设备选择
对于软土地基注浆材料的选择,以水泥浆为主。
材料需现场制备,水泥、砂石和外加剂进场前,需要施工技术人员进行仔细检查,确定无误方可签字进场。
进场后,水泥存放一定要保证环境干燥,避免因水泥受潮影响其粘结性。
同时,应当选择低热且含有粉煤灰的水泥,保证其温控效果良好,不发生膨胀开裂的现象,从而保证施工质量。
根据施工现场气候条件,在泥浆中应合理适量增加外加剂,保证泥浆质量达到施工要求,从而控制泥浆凝结速度和固结后强度。
选择设备时,应当严格按照施工技术交底、施工合同、相关规范标准的要求限制选择,保证设备满足施工要求,进而保证施工质量。
在施工前,必须检查注浆设备的运行是否正常,保证注浆工作的连续性,避免因注浆中断而造成不利影响。
三、市政道路软土地基上灌浆技术的使用
(一)钻孔
施工人员应当根据现场实际软土地层情况,科学合理的选择孔位。
钻孔角度、数量和质量都应当满足地基加固实际需求。
需要按照标准的梅花形布置静压灌浆孔的灌浆口位置,并控制3 m左右排距,为了确保顺利灌浆操作,此排距可依据实际情况进行适当的调整。
与此同时,为了确保提供可靠的基础以便顺利进行静压灌浆操作,需要确保3 m~9 m的孔深度。
钻孔工作完毕后,要对成孔部位进行清理,保证注浆质量。
(二)灌浆材料选择
1、水泥
泥浆是最广泛应用的也是一般地层条件下适用的注浆材料,被大量应用于无水的中粗砂层及砾砂、卵石层中。
一般来讲,其水灰比为1.2:1或0.8:1,为加快其初凝时间,还可以添加一定浓度的促凝剂。
其制备设备要求较低、制备成本较少、制备过程简单、制备条件要求不高、性能较好。
但是凝结速度要求较高的情况下,泥浆的局限性便显露出来。
2、水泥-水玻璃双液浆
水泥-水玻璃双液浆简称为C-S浆,水灰比通常为1:1或1.5:1,根据现场实际情况,需要加入缓凝剂以调整其初凝时间,一般添加浓度1%-3%的缓凝剂。
虽然该浆液能够有效提高结石效率,结石强度也有保证,但其缺点也是明显的。
该浆液应用过程较为复杂,且注浆设备成本较高,尤其是两个注浆管的进浆量无法保证达到设计要求的比例,进而无法保证初凝时间。
3、改性水玻璃浆
改性水玻璃浆是在弱碱性水玻璃的基础上,运用化学手段,改变其酸碱值,利用稀硫酸将其改变为弱酸性。
虽然其在实际使用过程中有制备方式简单、成本低、性能好等特点,但因其改性物质为稀硫酸,极易挥发,对施工现场人员身体健康造成损害,也无法长期保存。
对于地下管线较多的道路施工,不可以使用此类材料。
四、结语
市政道路软土地基的易发灾害诱因较多,施工难度较大,做好灌浆工作,才能有效防治灾害的发生。
这需要施工技术人员根据现场实际情况,合理布孔注浆,保证施工质量达到设计标准,最大限度保证施工质量和道路寿命。
参考文献:
[1]张玲.压力灌浆技术在公路路基病害处理中的应用[J].中华民居.2018,(5).
[2]王志超.高速公路路基沉陷修复中静压灌浆技术的应用[J].华东公路.2018,(1).。