吳春柳

摘 要 高壓噴射注漿技術(shù)施工操作相對簡單，單樁承載能力強，經(jīng)濟效益良好，在公路工程建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用，能夠有效提高路基承載能力，延長公路工程使用壽命。本文主要以具體工程案例為切入點，對高壓噴射注漿施工工藝進行分析，并探尋質(zhì)量控制的有效措施。

關(guān)鍵詞 高壓噴射注漿法；公路工程；質(zhì)量控制

中圖分類號 U2 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）16-0186-02

伴隨國民經(jīng)濟快速發(fā)展，我國機動車保有量呈快速攀升狀態(tài)，目前機動車數(shù)量已達到2.9億，公路工程在投入運營之后承擔了更大的交通壓力，對其施工質(zhì)量也提出了更高要求。高壓噴射注漿法在公路工程中的應(yīng)用，實現(xiàn)了對路基的有效加固，且后期不均勻沉降相對較少，在具體施工過程中必須結(jié)合公路工程實際情況，計算確定各項施工參數(shù)，以此為依據(jù)制定科學的施工方案，提高公路工程質(zhì)量，以滿足車輛通行的需求。

1 工程案例

在某改造擴寬公路工程中，路基施工完成后局部路段存在橫向裂縫及縱向裂縫，裂縫寬度為20mm左右，路面平均沉降大于18cm，最大沉降值超過30cm，且沉降值呈逐漸增加的趨勢。主要是由于該路段淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土厚度較大，約在0.50m～4.20m，為有效控制路面沉降，通過施工方案比選確定采用高壓噴射注漿法，不僅施工周期短，后期沉降量也相對較小。結(jié)合工程加固要求，將樁體直徑設(shè)計為600mm，樁體深入軟弱土層內(nèi)部，樁孔位置布置為正三角形，加固完成后的路基28天極限抗壓強度應(yīng)達到3.0MPa，嚴格按照設(shè)計方案內(nèi)容進行施工組織部署，在保證工程質(zhì)量的前提下，盡量提高施工效率。

2 高壓噴射注漿法的應(yīng)用機理

在高壓噴射注漿法具體應(yīng)用的過程中，主要是結(jié)合公路工程加固需求，利用鉆機將注漿管送至指定位置，在外界高壓的作用下通過噴嘴進行漿液灌注，要求注漿壓力在20MPa～40MPa，以沖擊破壞原有土體，充分與噴射漿液混合在一起，并根據(jù)漿土比例重新排列，改善路基土體結(jié)構(gòu)，待漿液完全凝固之后，形成更為穩(wěn)定的復(fù)合地基，以提高路基承載能力。高壓噴射注漿法實用性強，噴射管類型相對較多，常見的有單管法、二重管法、三重管法以及多重管法等，其主要優(yōu)勢體現(xiàn)為以下幾點：第一，適用范圍廣，高壓噴射注漿法適用于多種地質(zhì)土層條件，不僅能有效加固地基，在防水止?jié)B方面也發(fā)揮著積極作用；第二，固結(jié)體形狀可控，在具體應(yīng)用的過程中，可根據(jù)公路工程實際情況調(diào)整噴射壓力、速度等相關(guān)參數(shù)，控制固結(jié)體形狀，以滿足使用要求；第三，樁身強度高，高壓噴射注漿的單樁承載能力大，可大幅提高路基承載能力，且施工操作相對簡單。因此，高壓噴射注漿法在公路工程施工中得到廣泛引用，實現(xiàn)了對路基的有效加固，提高公路工程施工質(zhì)量，保障車輛安全通行。

3 高壓噴射注漿法的施工工藝研究

1）前期準備工作。（1）施工現(xiàn)場勘測。將施工范圍的碎石、植被等清理干凈，并運送至指定地點，避免對正常施工造成影響，初步整平工作面，回填坑洞現(xiàn)象并適當碾壓密實，為后期施工創(chuàng)造良好外部環(huán)境。隨后以設(shè)計方案為依據(jù)測量樁體位置，在此過程中應(yīng)盡量減少測量誤差，確保樁體位置的準確性，并及時組織施工人員復(fù)核測量數(shù)據(jù)，如出現(xiàn)偏差過大的問題，必須采取相應(yīng)的糾偏措施。（2）施工參數(shù)確定。施工參數(shù)是影響高壓噴射注漿加固效果的重要因素，必須根據(jù)公路工程的實際情況計算各項施工參數(shù)。首先，設(shè)計復(fù)合地基承載力，高壓噴射注漿施工結(jié)束后形成更為穩(wěn)定的復(fù)合地基，通過對其承載能力的計算，能夠檢驗加固效果是否滿足公路工程需求，可根據(jù)實際情況進行適當調(diào)整。其次，計算注漿量，漿液噴注量與單樁承載能力密切相關(guān)，體積法及噴量法是常用的兩種計算方法，以體積法為例，其計算公式為：

式中：漿液用量表示為Q；設(shè)計樁體直徑為；填充率表示為K；設(shè)計樁體長度表示為h；折減系數(shù)為，通常取0.6～1.0；損失系數(shù)為，通常取0.1～0.2。

2）鉆機就位。根據(jù)公路工程實際地質(zhì)條件確定鉆機型號，并由操作人員檢驗其使用性能，調(diào)試各項參數(shù)，避免后期鉆孔施工階段出現(xiàn)機械故障。按照測量放樣的要求將鉆機運行至指定位置，為盡量減少孔位誤差，鉆頭應(yīng)與其中心點保持一直，將縱橫向偏差控制在50mm以內(nèi)。同時對鉆桿垂直度進行校正，確保鉆孔偏差保持在1%以內(nèi)。鉆機安裝應(yīng)牢固穩(wěn)定，采取必要的加固措施，禁止出現(xiàn)位移現(xiàn)象。

3）鉆孔施工。鉆孔施工的主要目的是將注漿管送至指定位置，結(jié)合地基加固深度以及地質(zhì)土層情況選取相應(yīng)的鉆孔方法。鉆進施工過程中應(yīng)嚴格控制孔位偏差，不得超過50mm，以免影響路基加固質(zhì)量，同時定期檢查鉆機使用性能，對于破損嚴重的鉆頭應(yīng)及時更換。待鉆進至設(shè)計深度之后，檢驗鉆孔傾斜度及深度是否滿足施工要求，一旦出現(xiàn)誤差過大的現(xiàn)象，應(yīng)及時采取相應(yīng)處理措施。

4）插管。鉆孔施工結(jié)束后，及時將注漿管插入孔洞內(nèi)部，通常情況鉆孔與插管施工可同時進行，但若施工路段地基土層相對堅硬，宜采用地質(zhì)鉆機進行施工，必須將巖心管拔出之后才能安裝噴射管。在插管過程中應(yīng)邊噴水、邊插管，避免注漿噴嘴被泥沙堵塞，無法進行正常的注漿施工。噴水壓力不宜過大，一般保持在1MPa以內(nèi)，防止壓力過大破壞孔洞內(nèi)壁，造成孔洞坍塌現(xiàn)象。

5）噴射注漿施工。待注漿管達到設(shè)計位置之后，可自下而上進行漿液噴注施工。注漿管應(yīng)在底部適當停留1min～3min，增強底部強度，提高樁體的穩(wěn)定性。隨后緩慢提升注漿管高度，合理控制提升速度，避免由于注漿管提升過快，降低樁體承載能力。在噴射注漿施工過程中，應(yīng)由施工人員實時觀測記錄注漿壓力、提升速度等參數(shù)，為后期質(zhì)量檢測工作提供數(shù)據(jù)支持。如路基加固深度較大，一次注漿無法達到要求，可采取分次卸管的處理。

4 高壓噴射注漿施工的質(zhì)量控制措施

1）施工單位嚴格按照相關(guān)標準加強質(zhì)量檢測工作，形成完善的質(zhì)量管理體系，將質(zhì)量控制工作貫穿于施工全過程。通過質(zhì)量檢測及時發(fā)現(xiàn)施工中潛在的問題，并及時采取相應(yīng)的處理措施，切實提高工程施工質(zhì)量，其檢驗標準如表1所示。同時，為有效規(guī)范施工人員操作行為，施工單位應(yīng)結(jié)合工程實際情況，明確重點部分以及施工難點，有針對性的加強技術(shù)培訓(xùn)，充分掌握高壓噴射注漿法的操作規(guī)范，切實提升公路工程施工質(zhì)量。

2）在高壓噴射注漿施工過程中，應(yīng)由專門技術(shù)人員實時觀測施工路段的沉降量，一旦出現(xiàn)沉降值過大的現(xiàn)象，必須采取相應(yīng)的處理措施，保證噴射注漿施工順利進行。冒漿是高壓噴射注漿施工中常見問題，在外界高壓作用下剝落的土體顆粒沿注漿管上升至地面，為保證樁體質(zhì)量及承載能力，應(yīng)對此類問題加以重視。大量工程實踐表明，注漿量過大進而超出有效加固范圍，是導(dǎo)致冒漿現(xiàn)象的主要原因。通常情況下，當冒漿量在20%以內(nèi)時屬正常現(xiàn)象，但超出20%之后，必須根據(jù)實際情況采取相應(yīng)處理措施。此外在漿液固結(jié)過程中會析出一部分水分，由于樁體不均勻收縮，在其頂部形成凹槽，影響樁體穩(wěn)定性及整體性，必須及時進行回填。盡量避免漿液噴注中斷，若由于外界客觀因素不得不停止施工。應(yīng)記錄噴射中斷位置，再次施工時應(yīng)在具有足夠長的搭接部分，不小于100mm，切實提高樁體的承載能力。

5 結(jié)論

綜上所述，近年來國民經(jīng)濟快速發(fā)展，機動車保有量不斷攀升，要求不斷提高公路工程施工質(zhì)量，以滿足車輛通行的需求。高壓噴射注漿法施工工藝相對簡單，單樁承載能力強，且最大限度降低后期不均勻沉降，實現(xiàn)對路基的有效加固，在公路工程路基處理中得到廣泛應(yīng)用。應(yīng)根據(jù)公路工程的實際情況，合理確定各項施工參數(shù)，嚴格按照技術(shù)標準操作，加強質(zhì)量控制措施，建立完善的質(zhì)量管理體系，盡量減少施工階段存在的隱患，提高路基的穩(wěn)定性。

參考文獻

[1]牛倩倩，馬雁鋒.公路工程軟基處理中高壓噴射注漿法的應(yīng)用與質(zhì)量控制[J].技術(shù)與市場，2015（11）：126.

[2]尹升.軟土地基處理技術(shù)及在公路施工中的主要應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2016（17）：199.endprint