公路工程路基高喷灌浆施工技术研究

李晓明 李运统

摘 要：随着我国公路建设事业的快速发展，高喷灌浆技术在公路地基施工中得到了更加广泛的应用，是公路施工中一种重要的施工手段。通过运用高喷灌浆技术，能够对公路地基的强度和稳定性进行提高，使公路路基施工质量得到更好的保证，对提高公路工程质量具有重要意义。

关键词：公路地基施工；高喷灌溉；实际应用

随着社会经济的发展，我国的公路建设事业进步迅速，公路建设范围不断扩大、建设数量不断增多。由于我国的国土面积比较辽阔，存在各种地形地貌，在公路建设过程中会遇到各种因地形引起的施工问题，其中软土地基是最为常见一种问题。高喷灌溉技术的应用，很好的解决了公路地基施工中软土地基的问题，在提高公路建造方面起到了重要的作用，是當前公路建设施工中一种重要的施工方式。

1 软土路基的特性及危害

软土的特性为“天然含水量大、压缩性高。承载能力低的一种软塑到流塑状态的粘性土，如淤泥、淤泥质土以及其他高压缩性饱和粘性土、粉土等”。在公路软土地基中，常见的软土大多是指处于软塑或者流塑状态的粘性土。其特性为含水量超标，孔隙比过大以及渗透性差和流变性高，其特性尤为复杂。而由于公路修建的线路在特殊情况下不能更改，经常会在软土土质上建立道路，而软土路基由于其特性，若没有有效的治理措施，就会导致公路的抗剪力度差，易沉降等危害的发生。 常见危害包括以下几种：

1、浸水沉降。软土路基所导致的公路浸水沉降危害，而水分的渗透也是大多数危害的根本原因，浸水沉降多数发生在排水不畅的路段，水份渗透进入路基，使得土体的自身重重增加，在车辆行驶的荷载作用以及水温的变化等原因下就会导致路基发生大面积的沉降变形，严重影响了交通的运输。而当路基产生大面积不规则沉降的时候，就会引起路面的开裂，使得水分渗透进路基进而导致翻浆的危害，也就是人们常说的“橡皮路”。经常表现在路面局部的凹陷以及积水和颠簸等危害。

2、剪切拉裂。由软土作为公路地基时，由于软土的特性，会导致道路抗剪强度低，很难承受路堤以及路面的荷载作用。在车辆行驶的过程中，会导致路基强度下降，表现出很强的流动性，甚至地基会出现局部或者是整体的剪切破坏，进而导致软土层侧向滑动，路堤沉陷以及坍塌等现象，影响交通运输的同时，极大的增加了维修的资金。

2 公路工程概况

该公路工程地基为软土地基，通过对工程中的具体数据进行测量，得到了准确的数值，然后采用高喷灌浆技术对路段软土地基进行加固，根据工程的施工需要，对制定科学、合理的施工方案，通过测量与计算得知该项工程的完成需要耗时78天，施工过程中使用到的钻孔需要312个，相对性的加固桩也是312根，钻孔深度累计4350m。通过对该段公路的施工地点进行勘察，发现路基主要组成成分为淤泥、砂石和粉粘土，其中还存在比较大的、数量较多的石块，在施工过程中会遇到较大的难题。

3 公路路基高喷灌浆施工工艺

1、施工准备

根据施工现场的实际情况，准备现场施工需要用的施工设备，并对其进行严格的检查，包括临时设备、材料、钻机、套管、供电线路、供水以及PVC管等。

2、测定孔位

测量定孔位需要选用竹签或钢筋进行固定，同时，还要妥善保管。每一个标孔号和序号，并对钻孔全部采取统一编号的方式进行保存。此外，在轴线上的拐点处设置一个固定的标志桩有利用现场施工。

3、护壁成孔

（1）钻孔施工需要利用风动冲击偏心跟管钻具及配套管靴。在钻进之时，偏心钻头位于套管靴的下方，在风动作用下，钻头正处于循环作用的状态，因此，钻头会钻的钻孔外径要出比套管的外径大。同时，钻具锤击套管靴，促使套管和钻孔同时进退，从而保证钻孔成型。

（2）要把连接好的钻头和潜在孔开钻前放入套管内，与此同时，保证钻头能够伸出套管靴。

（3）在钻进时，要坚持轻压慢钻的原则，还要时刻留意观察钻机的工作情况，详细记录钻孔的时间、钻孔的顺序、以及钻孔深度，同时还要记录地层变化情况，及时发现并解决问题，确保能够顺利地钻至设计深度。

（4）确保能够将工作气压控制在0.45 MPa至0.7 MPa之间。根据钻孔深浅程度的不同，压力不易过大，以保证潜孔冲击器的正常工作；此外，范围在20～40r/min内的则是依据地层性质和设备功能参数来控制钻头的转速。

（5）要仔細观察套管跟进的环境以及注意孔内的排渣、排粉情况，在钻头钻进0.5m～1m时，微微提起钻具进行强力吹孔一次，有效地进行孔内排渣。另外，需要注意的是在加接钻杆的同时还需要加接套管。

（6）在需要更换中心钻具或者是在最后钻进结束的时候，需要先进行孔底残渣的清除。将钻头轻轻压于孔底的同时，钻头反转收拢。之后，中心钻具再缓缓升起，上升如果比较顺利的话，就表明钻头已经能够顺利收拢。反之，则要继续重复以上步骤，再次对孔底的残渣进行清除。

4、放入开孔PVC管进行护壁

将钻杆拔出的同时要保证已经钻孔深度已经达到了设计的有效深度。施工前，如果喷射管外径小于开孔PVC管孔径的时候，应该进行击穿试验。开孔的一侧端头都要用钢锯锯出大于45度角的尖头，只有这样，在对PVC管孔口连接时，将有尖头的PVC排水管的一端插入另一侧没有尖头的一端，确保PVC排水管准确无误的连接，最后，使用胶带将连接处进行缠绕裹紧，胶带采用普通的透明胶带即可。需要进行护壁时，可以采取把提前准备好的开孔PVC管放入钻孔内的方式，这个过程要求保证一定的连贯性。此外，当钻孔深度超过6m，就不容易将提前制备好的开孔PVC管整根放入钻孔，这就需要操作人员对PVC管边的连接出采取一定的措施，以保证连接处牢固、严密。

5、拔套管

拔套管可以采用拔管器进行拔除，如果拔管顺利，也用钻机来配合拔管，因套管可以重复使用，所以在套管拔出之后，要对套管进行清洗，存放整齐规范。在进行拔除套管的时候，应该尽量减少振动，坚持一次起拔一根的方式，此外，在起拔的同时还要小心匀速，以保证顺利拔出套管。完成套管起拔之后，用废弃水泥袋来堵塞孔口，同时作好标记，防止成孔内进入杂物。

6、下喷射管

在钻孔验收合格之后，便可安排高喷台车就位，将喷射管对准孔口中心，在对风、电、水等实施连接好后，接通管道，以便检查输送管路和各类泵是否完好。

4 结束语

综上所述，公路地基对整条公路起到支撑作用，地基的强度和稳定性有关整条公路的使用情况，当地基强度更高、结构更加稳固时，才能对公路起到更好的承重作用，确保公路质量和公路交通安全。但是在公路建设中经常出现软土地基的现象，严重影响公路建设质量和公路的正常使用，高喷灌浆施工技术具有多种技术优点，适用于处理淤泥、淤泥质粘土，粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土等地基，在公路地基处理中应用较具优势。将高喷灌浆技术运用到公路地基施工过程中，能够对软化地基进行强化，对地基起到的稳固作用，提高了地基的强度和稳定性，使路基对公路起到了更好的支撑和承载作用，保证了公路建设质量，对公路建设事业具有重大意义。

参考文献

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