关于高喷灌浆技术在公路地基施工中的应用

张 军

河南省铁路建设有限公司

关于高喷灌浆技术在公路地基施工中的应用

张 军

河南省铁路建设有限公司

随着我国公路建设规模的不断增大，公路建设的项目也不断增多。在公路建设中，因为经常会出现软体的地基，所以施工人员对地基的建设显得尤为重要。高喷的灌浆技术因为有着自身的独特的优点，所以是公路施工应用非常普遍的一种施工方式。本文对高喷的灌浆技术以及其优点和应用进行了详细的分析，对公路施工具有重要的指导作用。

高喷灌浆技术；公路地基

一、高喷灌浆技术原理分析

1968年，日本首次将高喷灌浆技术应用到土木工程中，从70年代开始，我国引进了高喷灌浆技术，通过在旋喷桩内添加钢筋等材料和采用喷水泥工艺技术等方式进一步改进了高喷灌浆技术，更好地提高了公路建设的土体稳固性。迄今为止，我国已经在百余项工程中进行了高喷灌浆技术的试验及应用，并取得良好的效果。公路地基土地的稳固性和渗水性都得到了改善，此外，高喷灌浆技术还能够有效地避免公路软土地基的管涌和流沙现象的发生。在上述环节中，可依据高压水泥浆是否旋转来区分定喷或者旋喷，比如高压水泥浆如果没有旋转，就可以称之为定喷；反之，则为旋喷。

二、高喷灌浆技术优点分析

1、加固效果良好。高喷灌浆技术是软土地基加固中常用的方法，对软土地基进行工程建设作用极大。它会彻底的改变软土地基的土质，使淤泥和散沙得到加固，增大土质的密度，有效的排出土壤中多余的水和空气，使土质夯实，达到加固软土地基的目的。增强了地基的抗压与抗剪能力。正是由高喷灌浆技术，才是建筑行业取得了极大的成功，在深层次上来说，拉动了经济的发展。

2、环保节能。高喷灌浆技术是一项新型的技术，它使用的是常规的水泥浆，在具体的施工中，环保节能，在加固软土地基的同时，对周围的环境影响较小，不会造成地下水和土质的污染，可以说，是真正的环保节能技术，这样的技术应当被充分的利用。

3、透水性较好。高喷灌浆技术是一项比较先进的技术，也是一项环保的技术，不会对环境造成污染，并且能够增加土质的透水性，改变土质本有的特性，改良土壤，防止了地基渗水的可能，管涌和流沙也不会出现。是一项高效率的技术，对工程的质量有效的保证。高喷灌浆技术是真正的加固良技，对经济和社会的贡献突出。

三、高喷灌浆技术在公路地基施工中的应用

工程概况文章以某公路工程为例，该公路工程的总长度为12563.6m，公路工程的循环水泵房井的高为17.33m、宽为38.56m、长为39.2m，由于该公路的一段工程为典型的软土土层，通过各方面的考虑，该公路工程的施工企业决定采用高喷灌浆技术对高压旋喷桩进行加固，该公路工程总共设置了293个钻孔，整个公路工程的建设市场为69d。

1、公路地基工程的地质分析通过对该公路工程的施工现场进行实地勘察，该公路工程的循环水泵房以砂石、淤泥、粉粘土为主，并且还具有许多块石，根据高旋喷桩的钻孔位置，该工程工程施工部位石块的含量最多，厚度为3.5m-6.5m，直径超过0.5m的一号井的块石含量超过了45%，并且碎石层的含量中65%-75%为大石块，该公路工程的地基现场的地质状况相对严重，因此，在采用高喷灌浆技术时应该特别注意。

2、加固方案设计该公路地基施工采用深层搅拌桩作为加固设计方案，深层搅拌桩为水泵地下连续墙建筑施工完成之后，挖掘到-5.5m组合形成的，但是在实际的操作过程中，泵房的块石层的深度相对较深，当坑基挖掘到-5.5m时，并没有出现3.5m-6.5m的块石层，这种状况并不能进行正常的搅拌，为了有效的解决这种问题，需要采用特殊的防护措施以及加固方案，其加固方案表现为：在泵房的块石层较多而后的区域设置5排旋喷桩，桩体之间的距离为1.7m，孔之间的距离同样为1.7m，旋喷的长度设计层8m、直径设计成1.2m，并且复合地基的承载力设计为16.5t/m，根据工程的实际挖掘状况，确定每个泵房中旋喷桩的安装数量为1井安装126根、2井安装28根、3井安装237根，总共391根，根据工程的状况，在实际的施工中决定采用新的二重管法实施高压旋喷桩技术，实现对公路工程的加固。

3、施工工艺分析该公路工程采用高压浆泵，主要是因为该工程以加固和防渗为目标，而高压浆泵具有压力高、流量大等方面的优点，因此该公路地基施工采用高压浆泵。由于该公路地基工程的反浆量相对较小，并且不用高压水，产生射浆达到的压力以及流量等，都能够根据不同低层的状况进行灵活的调节，并且还能够保证桩体的质量，因此，其施工工艺参数表现为：浆液密度为1.52-1.60、浆压为30MPa、浆量为20L/min、气压为0.7MPa-0.8MPa、提升速度为10cm/min-20cm/min。

4、施工测试以及结果在工程施工期间或者施工完成之后，为了保证施工质量能够达到相应的设计要求，通常需要对旋喷桩进行静载压板试验或者开挖试验。一方面进行开挖试验：对该工程的某三个旋喷桩进行开挖试验，首先对7-A旋喷桩进行开挖试验，开挖桩头的直径为1.45m，其次对7-B旋喷桩进行开挖试验，开挖桩头的直径为1.55m，再者对7-C旋喷桩进行开挖试验，开挖桩头的直径为1.65m，通过试验，该三个浆体水泥的含量都非常均匀，并没有存在夹块等问题；另一方面进行静载压板试验，静载压板试验点在2号以及三号泵房旋喷区域选择，两个试验点都为复合基地，承压板的面积表现为：2号泵房区试验点的面积为2.15m×2.15m=4.6225m2，3号泵房区试验点的面积为2.2m×2.2m=4.84m2，通过测试得到以下结果：2号、3号泵房试验点的加载值分别为1650kN、1600kN、沉降量分别为60.61mm、44.35mm、回弹量分别为6.75mm、11.07mm、回弹率分别为22.05%、24.96%、承载力分贝为231kPa、211kPa。通过对静载压试验结果进行分析，两个试验点的承载力都能够满足相应的设计要求。通过实践证明，将高喷灌浆技术应用在公路地基施工中，该公路工程的地基施工圆满的竣工，有效地解决了含块石渣料或者其他软弱土层地基工程中难题，并且取得了非常好的施工效果。

四、结束语

综上所述，高喷灌浆技术在我国公路工程施工中得以广泛应用的原因在于此项技术能够改善土体强度，具有明显的防渗效果，并且有利用保护环境，从而使公路地基的荷载能力得以提高，并且我国公路地基的稳固性业得以加固。

［1］曹琳，赵正平，陈道春.高喷灌浆在阿海水电站围堰混凝土防渗墙缺陷处理中的应用［J］.水利水电技术，2012，02：62-65.

［2］邓命华，段炼中，黄昌林，余元君.新技术在洞庭湖治理工程建设中的应用［J］.人民长江，2009，14：47-49+54.