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2公路橋梁施工注漿技術中漿液材料分析

隨著國家對公路橋梁質量的重視，對原材料的控制及檢測越來越嚴格、規范。對于公路橋梁工程施工中注漿材料來說，按照材料的組成成分可以分為化學漿液、普通注漿漿液兩種漿液，它們之間存在的主要區別是漿液的組成成分不同，另外，這兩者在進行注漿滲透的速度方面對注漿的溫度要求也不一樣。就注漿材料而言，最后的選擇是由多種因素所決定的，在材料的選擇上，不僅要對整個注漿工程的成本大小進行考慮，而且還應該對工程的地質的條件進行考慮，這樣就能保證注漿漿液的質量。

3公路橋梁工程施工中注漿技術的要點

在公路橋梁工程施工中，注漿技術的實施就是為了保證土體的密實性，使整個工程的土體的強度得到了提高，將存在膨脹松弛的土體更好地粘結起來，在整體上使土體的承受力得到了提高。其公路橋梁工程施工的要點有:

3.1進行科學合理的注漿設計

在公路橋梁工程的施工過程中，將整個注漿設計概括為三個重要內容:①注漿漿液的比例。②注漿液的注漿壓力。③注漿液注漿的擴散半徑。

3.2注漿漿液的比例

對于公路橋梁工程施工來說，要依照工程中的實際情況，要求所注入的漿液強度不要過于太高，所需的水泥、粉煤塵的含量要保持科學合理的比例(3．5∶1左右)，其中所含的水灰量要適中，并且漿液的流動性要順暢，使漿液的吸水性能控制在最低化。

3.3注漿液的注漿壓力

公路橋梁注漿的壓力相對于深部巖土的注漿壓力是比較小的，大致控制在0．8～1MPa之間為宜，整個注漿過程中要注意對于緣由地層的保護，對于地質構造相對復雜的地段，特別要控制好注漿的壓力，不能破壞原有的地層結構，施工單位應根據實際條件選擇合適的注漿方法，如果條件容許最好采用靜壓力注漿方法。

3.4注漿液注漿的擴散半徑

在公路橋梁工程施工中，由于每段的地質構造不一樣，所以，需要的注漿區域也是不一樣的。對于較好的地質條件來說，所需要的注漿半徑小，與之相反的是地質條件較差，則所需要的注漿半徑就會大，這是根據施工中的地質條件所決定。

3.5注漿鉆孔位置的設置

在公路橋梁工程施工中，注漿鉆孔位置的設置對整個工程施工有著重要的作用。針對注漿鉆孔位置的設置問題，施工單位要對工地的地質進行考察。還要考慮到漿液擴散半徑的因素，對注漿鉆孔的位置進行科學合理地定位，對鉆孔之間的間距要進行合理的設計。

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在對地下一層進行施工的過程中，現在坑邊部位挖出一部分的雜填土，然后將輕型井點布置在其中。其中井點管線的長度可以達到6米左右，濾管的長度為1.5米，在進行輕型井點布置的過程中，可以采用挖掘機的形式來對溝槽進行開挖，然后打設一定的井點管，這樣就可以對集水管降水，另外可以在坑內布置自流深井的形式，施工人員需要對井管、口徑等參數進行設置，然后設置潛水泵結構。在輕型井點實現降水10天左右，施工人員就可以進行下一層的土方開挖工作，井點一般都在運送回填土之后進行拔出，其中中途不能停止運行，工作人員需要進行連續性地抽水，這樣才能保證降水施工的科學性。

1.2負二層降水施工措施介紹

如果地下一層的土方在開挖的過程中達到了地下二層的區域，就需要設置一個井點作業面，達到降水的目的。如果地下二層區域內部的真空型井在進行降水的過程中，在達到一定的水位之后，坑邊的輕型井點應該在操作之后，才可以對地下的第二層進行開挖。

2輕型井點的施工辦法

2.1輕型井點施工辦法

在實際的井點施工的過程中，井點施工主要采用的是刀桿式成孔形式，在井點設置中，要選擇粗砂礫結構，其中施工工藝可以分為定位、沖孔、放支管等等。在實際施工的過程中，井孔的孔徑，孔深以及觀沙量都應該達到一定的標準。降水設備主要采用的是真空泵機組的形式，其中離心泵的功率一般都設置在7.5千瓦，施工人員需要對泵體的抽水量、沖水深度等進行控制，在地下水真空泵的作用下可以將空氣排出。這種施工方式的應用情況比較常見。

2.2與真空管型的深井相關的施工辦法

做好準備工作的前提帶鉆機進入建筑場地定位進行安裝開井孔用護口的管道開始鉆井在終孔后填筑終孔換漿使用進水的管道稀釋所調試的泥漿填滿土礫砂石止水后進行封孔洗進用泵進行水位的試抽科學地安排排水的管路跟電纜的電路進行試驗抽水。在本基坑之外所采用的真空型泵深井的降水技術，指的就是在深井里面進行水的集中，再實行抽水，這樣可以使基坑降水跟土體排水之間的相互固結，固結對土方的開挖有利，可以達到工程施工的標準，而深水井本身擁有特殊內部結構，使真空作用面積跟地下水的各個層面相接觸，能使自由水被充分地排出，再匯集到深井里，排到坑外，這樣能加強降水效果。

3降水技術的相關要求

3.1降水技術試驗性的運行

在最開始運行降水前面的時候，需要準確得對每一口井和地面之間標高進行測量，從而測定出在靜止時的水位，安排好一些所需的抽水設備裝置、足夠的電纜跟相關的排水管道來試驗運行降水，就能更好地保證整個抽水系統的正常運作。被抽出來的無用水就需要排放在建筑場地內所臨時搭建的集水系統裝置，從而防止抽出的水返回重新滲到地下，影響了降水運行的效果，使得坑內因降雨所積的雨水可以立即地排到坑外面去，盡可能地減少了自然降水跟坑內原來積水的再次滲入地下。

3.2降水技術正規性的運行

根據基坑在開挖前的安排，決定了降水運行時間的先后和井位點，從而確保了基坑在局部的開挖之前，就已經有了將近10天的對降水方面額的正常運行措施。與此同時，要密切監控開挖面周圍的水位情況，確保基坑水位下降到開挖深度1.5米以下。若在開挖的工期比較緊或者突然有緊急情況時，可以通過增加降水井點數量的方法，把工程的水位降到最低點；在降水運行的整個階段可以對損壞的泵迅速地進行修整調換；在整個降水的運行過程要時刻做好水位的變化記錄，要不間斷地輪流選取一到兩口井來作為測量水位高低的觀測井，同時對記錄進行整理分析；在降水運行的期間必須要使用雙路來提供足夠的電力，至此期間不能突然斷電，否則會影響到井點的抽水運行。

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(2)沉降縫的基本形狀及成因。由于建筑地基基礎的不均勻沉降所產生的裂縫主要有豎向裂縫、斜向裂縫以及橫向裂縫三種，其中最具有代表性的是斜向裂縫，主要由于在地基的不均勻沉降作用下，其砌體的內力分布形式發生了重大變化，在附加應力作用下，砌體的抗拉抗剪強度進一步減小，因此產生升了拉力作用下的裂縫。在該作用下產生的裂縫與地基基礎的不均勻沉降有著較為明顯的對應關系，沉降縫的最高點是地基基礎沉降量相對較大的地方，最低點則為沉降的交點。造成以上地基不均勻沉降的原因多種多樣，總的來說是由于建筑地基工程的地基土質不同導致其壓縮性不同，使得樓房的荷載力不均勻，從而在建筑整體剛度不均且稱重體系雜亂無章的情況下，就會產生相應的建筑地基不均勻沉降，雖然其表現為建筑墻體的開裂，但是其與荷載作用下產生的結構裂縫在本質上還是有一定的區別的。

2建筑地基不均勻沉降的危害及沉降量的測定

(1)地基不均勻沉降的主要危害。由于建筑地基土本身所具有的壓縮性，造成了建筑地基在自重應力以及附加應力作用下會產生一定的沉降。通常情況下來講，建筑地基沉降現象不會對建筑物本身產生較大的影響，可以在施工過程中通過預留沉降標高的方法對可能存在的地基沉降問題做出有效的解決。但是由于建筑地基工程土層厚度變化問題以及建筑荷載差異問題和基礎類型差異，會容易使建筑地基產生不均勻沉降現象，最終造成建筑物自身傾斜，并引起建筑上部結構應力作用增加，或者是建筑物底層標高逐漸減小，建筑物總高度也隨之相應減小，在積蓄到一定量之后，嚴重威脅到整個建筑的安全使用。

(2)建筑地基沉降量的確定。在長期的荷載作用下，建筑地基的沉降量基礎主要經歷了初始沉降、固結沉降以及次固結沉降三個階段，最終相加在一起形成了建筑地基沉降量。其中初始沉降量主要是指由于飽和軟土中的孔隙水沒有及時排出而發生的沉降，該時期地基土體只發生了形變而并沒有發生體變。而固結階段的沉降是隨著荷載作用的逐漸推移，在外部荷載不變的情況下，建筑地基中的孔隙水不斷排除過程中發生的沉降。

3建筑地基工程不均勻沉降的預防

(1)前期地質勘查及質量控制。建筑工程施工前期的地質勘查工作是其建筑地基工程開展的重要科學依據之一，首先應保證的建筑地基工程地質勘查報告的科學性和準確性，從而便于在該依據下進行建筑地基工程施工的人員素質培養及專業技能培訓工作。

(2)提升設計的多樣性。在進行建筑地基工程設計時，應注重設計方案的的多樣性特征，從而保持地基基礎和建筑整體之間的剛度聯系。在進行建筑平面形狀的選擇時，盡量做到規劃方案的整齊性，避免出現較為復雜的形狀或者是過多的轉角，當存在著建筑物長度過大的情況時，應考慮在適當的位置設置相應的沉降縫，如果建筑設計形狀較為復雜，該位置可以選取在建物設計的轉折處。此過程中需要注意的是，如果建筑地基土之間有著較大的差異，那么應將臨近建筑也同樣納入考慮范疇之內，避免其可能對其造成的不良影響。另一方面，可以通過對縱橫墻合理布置的范式，對存在的不均勻變形現象進行有效的調解，比如建筑在為磚石承重結構時，可以在保持其盡量貫通的情況下確保橫隔墻的間距適中，從而有效預防裂縫問題的出現，在整體上提升建筑物的性能。

4建筑地基沉降縫的設計原理及控制措施

4．1建筑地基沉降設計的原理相關研究和實踐結果表明，三相系土在壓力作用下所產生的空隙以氣壓縮量變化相對較小，科技直接忽略不計，但是其在外荷作用下，會產生相應的土粒間連接結構變化，在相對移動作用下會發生重新排列，從而使土體空隙中的水分和氣體被排出，在此壓縮過程中土體體會隨著外荷作用逐漸較小，最終產生固結。在這種土的壓縮作用下產生的基礎沉降一般情況下都可以認為是固結沉降，其主要是對于粘性土質而言的。

4．2建筑地基沉降設計的計算方法

當前建筑地基工程中采用的沉降設計計算方法主要為分層總和法，按照其所選取的壓縮曲線坐標的不同，其又可以劃分為e∶P曲線法和e∶lo曲線法。一般情況下的建筑地基工程沉降設計中，不僅需要對建筑物基礎沉降量及沉降縫進行科學的預估，還與要在此基礎上對沉降時間以及沉降量與工程施工進度之間的變化關系進行預估，并通過二維、三維固結理論解決其過程中存在的宿管排水法加固地基問題。

4．3建筑地基工程沉降縫的控制措施

(1)建筑平面設計措施。在對建筑地基工程沉降縫進行控制時，首先應從建筑設計入手。對于建筑平面的設計，應在力求簡單的原則基礎上，確保建

筑物之間的高差在可接受的范圍之內，從而保證其建筑基底應力之間的均勻、圈梁更容易拉通。如此一來，在整體高度得到有效保證的前提下，即使發生的沉降作用稍大，也不會對建筑地基產生較為嚴重的破壞作用。進行沉降縫設置主要是運用沉降縫將建筑物從屋面到基礎分割成若干個獨立的沉降單元，從而使建筑物平面簡單化，最終達到減輕地基不均勻沉降的目的。所以，對于建筑地基沉降縫的設置位置選擇上，可以考慮將其放置在建筑物平面轉折處、層高落差處或者是分期建筑的交界處，并確保沉降縫有足夠的寬度，使其能發揮出應用的效應。在沿高層建筑或者是裙樓交接出設置沉降縫時，應注意將其基礎斷開從而使主樓各裙樓之間能夠形成互不影響的個體單元，并通過標高設置的方式對主樓單元和裙樓單元各自沉降量進行控制，保持其沉降作用過后的一致性。

(2)建筑地基基礎設計措施。首先應在對變形值進行準確控制的基礎上進行地基基礎設計工作，此過程中需要注意的是對建筑地基最終沉降量以及偏心距離的計算，建筑地基沉降量應保持在15mm范圍以內，偏心距保持在15‰。其次對于并不能滿足建筑自身沉降要求的建筑地基應采取相應的技術措施，比如預制鋼筋混凝土短樁或者深層攪拌樁的形式對其建筑地基進行處理。第三，在進行建筑地基基礎設計時，應始終以加強地基基礎剛度和強度和根本目的，根據建筑地基自身軟弱程度以及上部結構情況，運用條形基礎或者是筏形基礎等基礎形式，減少基礎產生的扭曲變形作用。

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中圖分類號： U412.36+6文獻標識碼：A 文章編號：

一.引言

近年來預應力錨索施工在高速公路高邊坡工程中的應用使其可以在地質條件十分復雜的情況下發揮作用。本技術特別是適用于巖石、砂性土、砂性粘土類的高邊坡加固工程。對大斷層、古滑坡、破碎帶等地質有著比較好的整治效果，有著明顯的經濟效果。也能應用在地下工程的地層加固、預支護等工程當中。本文就預應力錨索施工在高速公路高邊坡防護中的具體應用作簡要的分析。

二.工藝原理

當施工開挖高速公路后對自然應力產生了重大的改變，這是導致邊坡失穩的最直接原因。預應力錨索的一端和工程結構物質連接，而另一端則錨固在地基的巖層或土層當中，用以承受結構物的拉拔力、上拉力以及土壓力，它利用地層的錨固力作用于地梁從而使得邊坡穩定。

當錨索完成注漿之后，和地基膠結在一起，此外加上局部的漿液擴散到地層裂隙當中，相應的增加了地基的摩阻系數，更加利于傳遞預應力錨索的抗拔力。錨索在進行張拉后，在錨索的長度值范圍之內巖層擠壓，大大增加了巖層板間的摩擦阻力，導致撓度和內應力變小，也增加了錨索范圍值內巖體的整體抗彎壓能力。相鄰的錨索錐體由于壓縮而相互重疊，產生一定厚度的連續壓縮帶，使無粘結力的碎石體能夠承受相當負荷的重量，主要表現在預應力錨索的擠壓加固作用。

三.預應力錨索施工技術

施工技術流程(見圖1)。

四.施工技術、注意事項及相關問題處理

1.預應力錨索的施工技術

預應力錨索施工主要包括下索、鉆孔、制作錨索、注漿、張拉鎖定與封錨等。

下索：用人力分為多點將錨索塞入到錨孔中。

鉆孔：對錨索孔的成孔需要使用以壓縮空氣為動力的潛孔沖擊鉆機或者土質地層專用鉆機，從而確保不加水成孔，并且滿足設計的孔徑、鉆孔角度、鉆孔深度等要求。在進行施工時要確保鉆孔深度比設計錨索孔長0.5m。

制作錨索：對經過認真審查而符合規范的鋼絞線，應按照錨索的設計長度再加上1.5m，按照設計所要求的根數在特殊的支架上來編制錨索。對每根鋼絞線進行涂防護油，并且使用外套內徑值為2.0cm的PVC管來作為預應力的失效部分，對錨固段使用特定制作的緊箍件、擴張環按1m的間距來進行定位并且外裹鐵網。在實施本工序過程中要嚴格使用止水材料或粘膠帶來封堵錨同段與自由段的分界處。此外在成索的過程中一定要預先埋設注漿管。

注漿：在安放好錨索后應及時注漿，錨孔注漿采取水灰比為0.45的純水泥漿一次性注漿與多次高壓補漿來完成。在進行首次注漿時應采用水下注漿法，也就是通過注漿管從孔底開始進行注漿。將孔內殘留物以及滲水排出到孔外，直到孔口溢出漿液，進而確保灌漿的質量。在完成預應力張拉后，再通過錨墊板補漿孔來進行多次的高壓補漿，保證漿液對錨索完全有效的包裹。

張拉鎖定：等到注漿體以及地梁混凝土達到設計的強度，用標定過的張拉設備對各錨索鋼鉸線實施張拉。

封錨：在完成張拉之后，在確保留有8～10cm鋼絞線頭外，應切除多余的部分，并進行特殊防銹處理，最后對錨端頭實施封端處理。

2.施工過程中應注意的事項

由上述預應力錨索施工的工作原理能夠看出，錨索預應力鋼絞線按照設計要求的張拉到設計的噸位持荷是實施本防護工程措施的重點。通過結合現場的實踐工作對下面幾點實施嚴格的控制。

工序的組織安排必須要緊湊：多級邊坡遵循從上至下的施工防護步驟。在安排施工方面應該精心組織，保證工序銜接的緊湊，并且在每開挖出一級邊坡后，即行施工，盡量避免高邊坡開挖后長期曝曬，尤其是在雨季時節。

選擇鉆孔機型，滿足干鉆作業的需要：應結合不同地質層的結構類型、深度、成孔的直徑以及現場的作業條件來選擇使用鉆孔設備。機具在進行工作時要確保干鉆，堅決杜絕在鉆井中加水用以加快鉆井的速度等。常見的風動干鉆技術的機型有：MG50型、K2J.100型、潛孔鉆機Q25―100型等。

準確進行放樣孔位，做好鉆井的詳細記錄：在已經成型并且經整修滿足需要的高邊坡上，按照設計的參數來準確測定放孔位置能夠確保每根預應力錨索支固邊坡土體的應力區間。考慮到鉆孔機具在高邊坡施工中所搭設的支架平臺上展開工作，而滿足動荷作用下的平臺穩定性也是確保正常鉆機、成孔角度的―個重要因素。

在施工過程中，必須要詳細記錄鉆孔過程中的進度情況，以便在實施后續注漿時來作為參考。

勻速持壓注漿：以孔口的反冒漿來作為注漿飽滿的依據。同時應確保孔口補漿的到位。

地梁密實，混凝土表面力求美觀、亮潔：對處在坡率l：0.5～1的邊坡澆筑的地梁混凝土，施工起來尤為不便，因此在施工過程中應加強管理，保證地梁內實與外美。

做好地梁間坡面防護工作：對于已經完成預應力錨索施工的坡面，要盡快采用7.5#漿砌片石將地梁間坡面作封面，避免雨水浸蝕地梁、沖刷坡面。

3.施工過程中相關問題的處理辦法

退鉆困難：在施工過程中可能會遇到成孔之后出現退鉆困難的情況，通常可以采取強風出渣進退轉桿的方法來進行處理。

虧坡和坡面溶洞：由于邊坡開挖虧坡和坡面溶洞顯露在邊坡上，為了確保地梁澆注緊密著張拉和邊坡的需要，通常采取回填片石灌漿、填塞澆注混凝土、漿砌片石等方法來進行處理。

地質條件的變化：對于實際地質條件的變化情況，應該及時上報，專題研究解決。

下索困難：在較大裂縫部位出現下索困難或成孔經過溶洞時，應該使用長直鋼管越過這些部位來過渡，再行通過鋼管下索。有時也會因為保護成孔口不慎，導致落物下索的受阻，針對這種情況應該采用機原位，開鉆清孔來進行解決。

注漿不滿：裂縫、巖溶發育部位，按照正常注漿量孔口仍然沒有出現冒漿，有時甚至會出現超設計注漿量幾倍用量的情況。為此在注漿之前要依據各鉆孔的記錄資料加以反映，除了做好水泥用量提前供應之外，還應該通過探察鋼筋，對于錨固端是采取持續不斷的注漿方案來進行解決，而對自由端則可以采用下鋼管套來進行注漿，從而減少超量注漿的發生。

五.結束語

錨固工程施工因為工序多，而且又多是交叉作業，因此要協調好各工序的施工場地和作業時間。每個作業組應該把責任崗位落實到每一個人，從而有利于各個工序的銜接與協調，確保工程質量和進度。預應力錨索在高速公路高邊坡工程中的應用，對有效防止邊坡開挖產生臨空面，從而導致邊坡不穩定有著十分明顯的效果。

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1.技術原理

注漿樁主要是一種由碎石和水泥砂漿膠結而成的小型鉆孔灌注樁，因此，從成樁工藝看，碎石注漿樁屬于鉆孔灌注樁，從樁的材料看，又屬于膠結體樁。樁的直徑一般為30 cm～70cm，適用樁長30 m以內。其基本原理是利用小型鉆機按設計直徑，鉆進至設計深度成孔，然后先將注漿管放至孔底，再投放碎石料。在投放碎石料的過程中，利用注漿管放水清洗孔壁。碎石料投放完成后進行注漿，漿液一般由下向上逆行，當漿液灌注至地面以后便固結成樁。漿液除在鉆孔中滲透固結碎石成樁外，也向周圍土體滲透。使樁體與土體間形成一個土和砂漿結合的過渡帶，增加了樁與周圍土體的摩擦力，所以注漿樁從受力特性看又屬于摩擦樁。注漿樁近年來有很大的發展，特別是在高速公路的地基處理中。可以很好地發揮它的優點。

2.施工工藝

碎石注漿樁的施工過程主要分為：鉆孔、清孔、投石以及注漿四部分。

2.1鉆孔

主要采用GPS10型或與此相類似的工程鉆機，鉆頭為魚尾鉆頭或三翼鉆頭均可。采用泥漿護壁大泵量正循環方法作業。為了保證鉆孔垂直，應隨時測量，確保垂直度偏差小于1％。鉆進過程中應不斷檢查泥漿比重，砂土應保持在1．17～1．25之間，淤泥質土應保持在1．20～1．25之間。孔深不得小于設計孔深。為了防止出現塌孔現象，孔頂應用鋼筒加以保護。

2.2清孔分一次清孔和二次清孔

一次清孔應在鉆孔完成后進行，當鉆孔至設計深度后，鉆具原位回轉。正循環沖孔排渣。清孔至沉渣厚度小于10 cm。此時孔內的泥漿比重應控制在1．15左右，當泥漿比重達到要求后，提鉆移機，并用測繩測量孔深，檢孔器測量孔徑。二次清孔是在投石時進行，一邊投石一邊清洗，此時孔內的泥漿比重應控制在1．05左右。

2.3投石

清孔之后應及時投放碎石，投石之前應將注漿管放至孔底，投放時為減少碎石沖刷孔壁，應在孔頂部加一碎石導向管。碎石的直徑在20mm~-40 mm之間為宜，直到投石達到孔口標高為止。

2.4注漿

主要是利用砂漿泵將水泥砂漿通過注漿管壓入孔內。砂漿泵可以用SGB-10型或與此相類似的砂漿泵，注漿管為普通鋼管即可。砂漿材料主要為普通硅酸鹽水泥，砂的粒徑不大于0．5 mm，根據設計強度要求配比進行配置砂漿。當注漿達到一定量后，為防止泥漿在重力作用下向土體大量擴散，減小用漿量，應逐漸向上拔管，拔管速度應根據注漿量進行控制為主，每次拔管的間距為0．5 m，并不間斷注漿。至孔口翻漿比重達到注入砂漿比重95％時，可一次拔管。為確保注漿質量。在注漿的過程中由于注漿管的振動造成孔口石料下沉，故注漿過程中應不斷補料。注漿后樁頂漿液會下沉，故應進行回灌作業。

3.碎石注漿樁技術特點

3.1施工機具輕便，便于快速施工，施工場地要求低；

3.2施工噪音小，對施工周圍居民影響小；

3.3通過漿液的滲透，加強樁與樁周土體的摩擦力，有利于提高樁的承載力；

3.4施工工藝操作簡單，便于施工質量的控制。

4.樁身質量的檢測

根據國家規范，樁身完整性檢測的方法有以下四種：低應變動測法、高應變動力試驗、鉆孔取芯、聲波透射法。對碎石注漿樁，目前常用的檢測方法是：無損低應變動測法和鉆孔取芯法。

5.監測方案

軟基處理施工應實行動態控制，嚴格按監控指標和要求實施，在施工過程中應加強監測頻率。論文格式。當發現側向位移速率等指標不正常、路基有失穩的趨勢時，應立即向業主、設計等相關單位通報，并立即采用向路基兩側卸載、必要時兩側應再加反壓護道等措施進行處理。

同一路段、不同觀測項目的測點宜布置在同一橫斷面上。施工時，建議按監測儀器設置表布設的斷面、位置實施，并可根據實際情況作出適當的調整。

5.1沉降觀測

沉降觀測包括地表沉降觀測和地基分層沉降觀測。地表沉降觀測采用沉降板，分層沉降觀測采用分層沉降標。沉降板應設在鋼塑土工格柵、土工格室或砂墊層之上。沉降板埋設于路基中心、路肩、坡趾和左右路幅中心。埋設時，沉降板底槽應平整，其下鋪設60cm×60cm×20cm的砂墊層。論文格式。

分層沉降標采用鉆孑L埋設，要求鉆孔垂直偏差率應≤1．5％，并無塌孔縮孔存在，在埋設中應下套管或泥漿護壁，波紋管與導管應隨埋隨接。分層沉降測點間距為1m。

5.2水平位移觀測

5.2.1地基土體水平位移

采用測斜管觀測。測斜管采用塑料管，埋設于路堤邊坡趾部。埋設時，鉆機導孑L的垂直偏差率應≤1．5％。論文格式。測斜管底部進入粉砂層或亞粘土層l00cm，管頂高出地面50cm，并加蓋保護。

5.2.2地面水平位移

采用位移邊樁觀測，埋設在路堤兩側趾部，其中一根位于坡腳處，其余位于邊溝外側。邊樁采用10cm×10cm砼預制樁，埋入深度為1．5m，露出地面10cm。埋置時采用打入法，樁周應回填密實。

5.2.3孔隙水壓力及土壓力觀測

孔隙水壓力計采用“一孔多只孔壓計”埋設法，從砂墊層底部開始埋設，每隔2m埋設一只。鉆孔埋設時，應做好鉆孔的詳細記錄。每只孔壓計埋設后，應及時采用接收儀器檢查孔壓計是否正常。土壓力觀測采用土壓力計，應挖坑水平埋設，坑底應平整密實，埋設后的土壓力計必須位置正確而穩固，上下四周約20cm范圍用細砂填實。每只埋設完應及時測試，發現問題及時糾正或調換。埋設后的土壓力計在初讀數穩定后，方可進行其上的填筑工作。

5.2.4承載力觀測

水泥攪拌樁應做承載力觀測。承載力觀測應采用單樁和多樁載荷試驗。水泥攪拌樁載荷試驗應至少在施工3個月后進行，要求水泥攪拌樁單樁容許承載力值不低于120kN(單樁設計承載力值)。

5.2.5觀測頻率

除承載力觀測外，在路堤施工過程中各觀鋇項目的觀測時間和頻率均相同。

觀測頻率視不同時期而定，其中填土期為每日觀測1～2次；預壓期第1—4周隔日觀測1次；預壓期第四周至第三個月每周1次；預壓期第三個月之后至上路面完畢每半月觀測1次；從營運開始至設計觀測期每半年觀測1次。設計觀測期為施工開始至營運期的頭2年。

路堤填筑過程中，第一級加載(不含砂墊層)按3．0m控制，可采用較快的速度(1．5個月左右)加載，填筑砂墊層及其頂部填土時應按上述頻率進行觀測并盡可能控制好加載速度，加載速度適中，同時應保證加載厚度的均勻性，絕對不允許有高的集中料堆存在。

【參考文獻】

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篇（6）

中圖分類號：TD823.7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（c）-0090-04

Research on strengthening technique backfill

Zhang Shuguo

（Jizhong energy Limited by Share Ltd Xingtai mine in Hebei Xingtai 054026，China）

Abstract：Backfill reinforcement，is based on the comprehensive mechanized coal mining under buildings filling technology，the backfill area using fly ash，cement slurry，high water material and water are respectively arranged corresponding slurry，transported to the underground through the grouting pipe，finally arrived at the working face goaf grouting filling area in advance buried pipe，timely loose backfill reinforcement，the formation of overlying strata with high density and strength of the filling body of the supporting system，effective control of surface subsidence in the allowable range of village，do not move，safety mining under buildings remaining coal pillar.The successful implementation of the project，and achieved good technical and economic effect.

Key Words：Backfill；Reinforcing；Fly ash

冀中能源股份有限公司邢臺礦1968年10月投產，現生產能力195萬t/年。經過40多年高強度開采，剩余可采儲量越來越少，截至2008年底，邢臺礦剩余可采儲量僅2327.9萬t，而礦區范圍內的村莊及工業廣場建筑物、斷層、沖積層下卻壓有5823萬t煤炭資源，嚴重影響著礦井的后續發展，以及周邊環境的和諧穩定。

2008年，邢臺礦與中國礦業大學合作，試驗研發了“建筑物下綜合機械化充填采煤技術”，即將地面矸石與粉煤灰等廢棄物通過投料鉆孔投放到井下，采用膠帶輸送機運送到工作面的采空區，通過自夯式充填開采液壓支架、充填開采輸送機等配套設備實現對采空區充填，以控制地表變形。截止目前，通過對7606以及7608充填體壓力監測實測效果顯示，充填開采充填體對頂板的下沉起到了一定的控制作用，取得了較好的技術經濟效果。為進一步提高充填質量，保證充填效果，以及工程質量的要求，礦研究決定在充填的基礎上，在架后充填區域進行注漿補強。根據現有充填的實際情況，水文地質條件、工程要求、原材料供應及施工成本等綜合因素考慮，礦決定選擇采用注粉煤灰、水泥漿以及高水材料對較松散充填體進行加固。使用高壓注漿泵將漿液壓注到充填體后，可以有效地把松散的矸石粉煤灰充填體粘合為一個整體。從而提高了松散充填體的完整性和密實度，增大了其承載能力，更進一步實現了對頂板和兩幫以及地表變形的有效控制。該項目的成功實施，為建筑物下綜合機械化充填開采有效控制巖層移動和地表沉陷提供了一條新的技術途徑。

1 注漿材料的選擇

因為漿液需要通過管道進行較長距離的輸送才能到達工作面充填區域，所以經過多方面因素的綜合考慮，所以我們對注漿材料要求應該是：黏度低，流動性及擴散性和可注性好，這樣的注漿材料才能快速均勻進入充填體細小裂隙內，對環境無污染，對設備管路無腐蝕性，材料來源廣泛，價格便宜，注漿工藝簡單，漿液配制方便。因此，選擇一種合適的漿液，使施工既有效又經濟是我們考慮的首要問題。我們通過對地質地層條件，水文地質條件，工程要求，原材料供應及施工成本等多方面因素的分析和考慮，礦決定選擇采用注粉煤灰、水泥漿以及高水材料對較松散充填體進行注漿加固，以進一步提高充填體強度。

2 注漿管的埋設與規格

注漿管預先在充填支架后埋設，吊在充填運輸機里面的頂網上，從運料巷或溜子道接出，與漿液輸送管路接通。根據架后充填區域的實際情況，埋設的注漿管路采用3寸的金屬管，能承受一定程度上的壓力而保持不變形，管上布置直徑20 mm的花眼，眼間距200～300 mm，五花布置，便于漿液快速均勻的擴散到充填體的細小裂隙內。管路之間用卡箍連接牢固密實。每當工作面推進15 m時，從機頭或機尾埋設一趟注漿管，邁步交叉埋設。詳見圖1。

3 技術要求

為了杜絕工作面機尾一出水就停止注漿的弊端，必須加大工作面機尾的排水能力，再加一臺大功率排水泵及配套排水管路，24 h連續注漿，停泵標準為（壓力積聚增加、充填體出渾水）。同時為了防止漿液輸送堵管事故的發生，通風科必須做到注漿加固系統和注漿防滅火系統能夠快速轉換；通風科在三軌道破頭安設泄漿三通并考慮上自動卸壓裝置；施工單位在7608注漿管路上也安設泄漿三通，當發生管路堵塞事故時，能快速在相關地點打開三通泄漿泄壓，以保證管路的暢通。

4 工作內容及分工

4.1 技術科

技術科負責注漿主要參數（濃度、壓力、流量以及布管）的制定及搜集整理，對注漿工藝及時調整，并在兩巷注漿期間安排技術人員跟班監督注漿情況。

4.2 調度室

調度室須及時準確掌握注漿進展，及時協調解決注漿過程中管路、閥蘭及各單位協調，督促相關單位配合保障。

4.3 通風科

通風科注漿組20日內與中礦聯系完善漿液濃度自動化控制系統，在注漿過程中，必須保證和控制粉煤灰的濃度，不能超過55%，在注漿站輸漿管口安設壓力表；嚴格按技術科要求開始、停止注漿工作。

4.4 地測科鉆機組

鉆機組必須盡快熟悉雙液注漿泵的使用方法，保證高水材料A、B兩種漿液在機尾混合進入充填空間，并杜絕堵管事故；兩單位每班必須由完整的注漿記錄，并及時報技術科、調度室。

4.5 生產單位

生產單位必須加大工作面機尾的排水能力，杜絕機尾一出水就停止注漿，必須放專人（副班長以上）盯著井下注漿點的流量表與壓力表，做好當班記錄，現場交接班；當達到必須停泵標準時，及時電話聯系地面注漿站停泵；如發生異常情況，及時向相關領導匯報并做好詳細的記錄，按技術科設計要求及時鋪設兩巷注漿管路，并及時外運和改管，且負責流量計和壓力表的完好、準確。

5 注漿管路堵塞處理應急預案

當井下注漿壓力表出現壓力急聚上升等堵管征兆時，生產單位觀測人員首先通知井上注漿站，停止投料；再通知調度室、突擊小組。當調度室接到堵管事故后，立即通知值班領導、注漿管防堵指揮部并由總指揮組織搶修疏通管路。接到通知后，指揮部所有成員必須在20 min內到達礦調度室并由指揮部主任介紹事故情況；指揮搶修管路工作。突擊小組當接到井上注漿站停泵通知時，可直接組織小組成員到注漿管路的指定位置（三軌道破頭、7608工作面）開啟泄漿三通。由領導小組安排相關人員查明堵管原因，采取相應措施直至管路暢通。如圖2所示。

6 注漿統計及效果

從2010年4月12日截止到8月末，7608充填工作面風巷、溜子道各埋設12根管路，累計注水泥漿141 t，注粉煤灰15844 m3，注高水144 t。

根據7608充填工作面充填體實測監測數據記錄顯示，由于工作面對充填體注水泥漿和粉煤灰加固作用，得出結論：注漿后周期來壓步距比注漿前明顯有所延長，分析認為，注漿材料對頂板起到了抑制作用。注漿之前來壓周期平均為37.1 m，注漿后來壓步距增為41 m，周期來壓步距同比延長了10%。可見，對架后充填區域采用注漿補強，明顯改善了充填工作面的壓力顯現，加強了充填工作面頂板的變形控制。

下表為8月份7608工作面注漿統計數據（如表1）。

通過我礦技術人員和施工單位的共同努力，成功的實施了充填體的注漿補強。該技術有效的解決了充填體存在的充填不接頂，不均勻，強度低，充填體養護齡期長，整體性差等技術性難題，進一步的提高了充填體的密實度和強度，實現了對頂板和兩幫變形以及地表沉陷的控制。粉煤灰作為井下注漿材料，可大大減少地面粉煤灰的排放量，降低了對環境的污染和排放費用。該技術的使用在我國尚屬首次，經濟效益和社會效益十分顯著。

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篇（7）

一、鐵路橋涵建設的步驟

在一座鐵路橋涵的建設過程中一般都要進行一下幾個步驟：一是前期的細致規劃，二是對工程的可行性進行評估，三是勘測地形等環境因素，四是施工。施工是最后要體現出來整個的設計過程中設計者的設計思想和設計意圖的的最終目的，建造出來一個既可以滿足運營目的又可以體現出其空間藝術感的工程實體，所以說施工中所運用的技術在整個的建設工程中占據著舉足輕重的地位。在當今這個科學技術高速發展的環境中，對于一些橋涵的建設來說，雖然在前期的規劃、和可行性評估等方面已經可以很好的完成了，但是能否更好的在施工過程中體現設計者的意圖，仍然是一個具有挑戰的問題。從另一個角度來講，完善橋涵施工技術同樣也可以為橋涵的設計帶來更多靈活多變的形式提供了條件，也為在橋涵建設上應用新的材料提供了有力的條件。設計和施工是相互依存的，設計可以促進施工技術的完善，施工同樣可以保證設計的完美實施，兩者相互促進，才可以推動橋涵建設事業的良好發展。

施工技術是一門復雜的技術，它包含如下幾個過程：一，施工設計計算；二，施工的方法；三，手段和工藝。在整個橋涵的施工過程中，施工技術的主導地位是毋庸置疑的。施工技術是否先進，是施工所需要采取怎樣的方法和手段的先決條件，它甚至可以決定工程的進展。對于一個結構相對復雜的橋涵設計，必須配合良好的施工技術，才能制定出良好的設計方案和可行的施工方法，起到知道施工的作用。

二、鐵路橋涵施工中幾種常見的缺陷及解決方法

在既有鐵路線路中的問題

施工組沒有和有關的單位部門簽訂相關的安全協議，在施工之前沒有對施工的路段進行好調查，事先不能發現施工路段存在的一系列問題，也無法及時的找出解決的方案。比如施工的路段是否有地下設施，對于地面上的設施沒有調查清楚其功能，用途，和是否在用，既有鐵路橋涵地基軟弱的問題。對于在既有線鐵路橋涵施工的過程中，往往會遇到地基軟弱的問題，這個問題直接影響到鐵路橋涵建設的質量，這不但不利于鐵路橋涵的建設，也大大的阻礙了施工的進程。

目前為止，解決這種現象的唯一方法，就是利用預埋反力粱來支撐整個框架頂板結構，這種方法可以使橋涵產生一些靜壓力，達到穩固的效果。可是，因為軟土一般都會比較厚，在施工過程中，受到樁長度與間距的影響，使得接樁次數變得頻繁，使成本大大的增加，施工質量不能得到保證，對于凈空的橋涵尤甚。因而做好的解決辦法就是在施工之前要與有關的部門和單位取得聯系，簽訂好相關的建設協議。對既有鐵路橋涵路段是否有地下建筑、進行好勘察，對于地面上的設施沒有調查清楚其功能，用途，和是否在用，既有鐵路橋涵地基軟弱等問題都要做好統計，做好施工的運算與規劃，避免施工所帶來的風險。

基坑的開挖問題

在基坑的開挖階段，往往會遇到未在周邊設置護欄、遇到不穩定的邊坡、無法控制頂周邊的的壓載等等問題。

解決基坑開挖問題在鐵路橋涵的施工中應用的技術：

（1）注漿施工技術

所謂注漿施工，主要包括三種方式：一是為鉆孔注漿提供先決條件，即利用便梁架空，在這個狀態下挖除大約2.5m厚的土；二是如果不進行便梁架空，就省去了挖土的步驟，那么孔洞就不會產生，這時就只能從偏斜的方向進行注漿，等到注入的泥漿達到一定的強度的時候，就可以開始進行施工了；三是在預制箱身時，先在底板上預置一些注漿孔，之后讓箱身頂部到達一定的位置之后再進行注漿。就鐵路橋涵的施工而言，其中有以下幾個具體的注漿工藝，即對鐵路橋涵漿液以及配合比進行選擇、注漿孔的間距和和注漿深度、膠凝時間、注漿量以及注漿順序五個方面。

（2）水泥粉煤灰碎石樁

水泥粉煤灰碎石樁又可以簡稱CFC樁，是最近幾年發展起來的一種處理軟弱地基的新方法。它的主要原理是在碎石樁的基礎上摻入一定量的石膏，少量的水泥和一些煤灰粉，將這些原料加水攪拌、合成后，就可以制定出具有一定強度的的樁體。具體有深層攪拌法、震沖法、深層攪拌法等操作方法。

3、地基的承載力問題

地基的承載力不夠均勻，臺深不夠直順等等問題，都會給施工帶來困擾。在對鉆孔樁施工的過程中，沒有事先考慮到列車行駛中所造成的震動會增加護壁泥漿的比重，過近的泥漿池會浸泡路基，打入樁時使線路變形。

加強地基的承載力的辦法：判斷地基是否良好，一般需要兩個條件，一是要有較高的強度，另一個是要有較低的壓縮性，但在現實的施工當中，我們所遇到的的實際地基的性質大都不會令人滿意，這時候如何處理地基就變成了一個重要的問題，對地基的處理規劃，完全要根據上部的結構來選擇，根據上部結構的要求，對地基進行必要的加固或改良，提高地基土的承載力，保證地基穩定，減少地基的沉降或不均勻沉降，消除濕陷性黃土的濕陷性，提高抗液化能力等。常用的人工地基處理方法有換土墊層法、重錘表層夯實、強夯、振沖、砂樁、擠密、深層攪拌、堆載預壓、化學加固等方法。其中比較實用的是拼擠樁施工法，具體操作為灰土擠密和砂石裝。

4、基坑的排水問題

基坑的排水問題，是重點中的重點。

解決基坑排水的問題的方法：在對基坑排水的施工中，如果直接排水遇到了困難，那么可以適當的變換方法，例如采取井點法來降低地下水位。對于某些特殊的基坑，例如飽和粉沙土質，如果將水匯集在一起并抽水然后進行開挖，會使基坑中的粉細沙大量流淌，因此傳統的方法就不可行了，這時候就可以利用到井點法。同樣的我們也可以在基坑的四周利用無秒混凝土圓管，靠抽水來降低基坑水位。

5、施工人員的操作問題

在施工的過程中，施工人員往往會出現如下的操作問題，沒有制定與執行挖孔的專項施工方案，沒有對孔口做有效的防水措施和物體落入措施，孔上的作業人數過多，是用吊車移動鉆機和安裝導管時操作不當。

解決施工人員操作問題的方法：在整個施工操作的進程中，施工人員往往會出現沒有制定與執行挖孔的專項施工方案，沒有對孔口做有效的防水措施和物體落入措施，孔上的作業人數過多，是用吊車移動鉆機和安裝導管時操作不當等問題。要想解決這些問題，首先要制定好挖孔的施工方案；并嚴格按照施工方案來操作；其次要對孔口做一個有效的防水和物體落入措施，然后要嚴格控制好孔上操作人員的數量，不可以超過孔口的承載力；最后，在進行吊車移動鉆機和安裝導管等操作時，要嚴格按照施工計劃來進行。

三、小結：

鐵路橋涵建設是鐵路建設中的一個重要環節，如何科學合理的進行鐵路橋涵建設，是一個鐵路建設企業在堅持科學發展觀道路上，一個重要的步驟，只有合理施工，統籌規劃，才能搞好鐵路橋涵的建設。

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中圖分類號：U412.36+6 文獻標識碼：A 文章編號：

前言

在整個公路施工的過程中，公路的支護技術、鋪設技術、公路寬度的合理設置都是整個施工環節中最為重要的一環，對于公路日后的使用可以避免很多不必要的事故以及減少很多潛在的隱患。近年來，由于對于公路規模的日益擴大，公路的支護能力存在著很多的水分技術，越來越多的公路坍塌，公路地面的破裂，凹凸不平等等都引起了一系列的交通事故，這已經是一件不容忽視的事情了，它可能造成的后果是我們所承受不來的，對于公路支護的耐用度值得我們更加慎重的對待，因為這對于我們的社會和諧和經濟飛速發展有著重大的意義。

做好公路施工中長管棚支護的施工方案設計

對松散地層的概念、圍巖破壞機理和力學性能、圍巖變形特征和預支護方法進行論述：筆者認為，管棚支護能有效地控制開挖面前方松散破碎的地層，提高隧道圍巖的強度和穩定性，應成為首選的松散地層有效的預支護方法。

對管棚的施工方法、分類和用途進行分析，闡明管棚在松散地層中的支護特點：在此基礎上對管棚的作用機理進行了詳細的分析，總結出相關的參數設計方法。研究表明管棚支護在松散地層隧道中起多種作用，影響管棚支護參數的因素主要是隧道周圍地質條件、埋深、斷面大小、開挖進尺、管棚的布置方式、施工條件等。

3、利用地下工程中常用的有限元模擬方法，就管棚的數值模擬方法進行了分析：模擬中不僅考慮了管棚的注漿作用，以要突出其梁效應。此外，也就其具體實現方法進行了分析。

4、研究工具：通過數值模擬方法對無預支護、僅小導管注漿預支護、僅管棚預支護、管棚+小導管注漿預支護四種工況進行研究。研究表明松散地層條件下無預支護是不安全的，僅小導管注漿預支護的作用有限，而管棚預支護的作用效果明顯。采用管棚+小導管注漿預支護能充分發揮圍巖的自穩能力，同時也降低支護結構上的內力，由此證明了管棚的支護效果；現場監測數據的回歸分析也表明此支護方式合理有效。

5、管棚的直徑要求：在管棚+小導管注漿預支護條件下，管棚間距在0.40~0.50m左右時比較合理，既能保證支護效果又兼顧施工和造價。管棚的直徑和長度是互相影響的，當管棚的長度較小時，管棚直徑變化導致管棚支護效果變化較大；當管棚長度較長時，管棚直徑在較小范圍內變化（小于300mm）對支護效果影響不大，直徑超過300mm后，管棚直徑變化對支護效果影響提高。開挖步距對開挖面附近的圍巖變形量影響很大，但對圍巖擾動范圍影響有限。在開挖面前方0~0.5D的范圍內管棚預支護效果顯著，開挖面前方0.5~1.5D的范圍內管棚預支護效果逐漸降低。

公路施工中長管棚支護的主要技術

鉆機就位

鉆機接電后，通過鋼軌自行移到欲開孔的前方。鉆機就位后，將筒狀鉆頭及108mm螺絲頭連接到第一根鋼管上，然后與動力頭連接并擰緊。連接好后，和尚導向架，將鉆頭對準開孔位置。

確定管棚上仰角度和鉆進方向的確定

由于管棚在回轉鉆進時前方有向下扎的趨勢，其方向有向右偏離的趨勢，所以管棚開孔時應有一定的上仰角度，其鉆進方向應適當左偏。根據施工前在同類土層中的試驗情況，初步確定管棚開孔時的上仰角度為0.6~0.8°，管棚開孔方向向左偏離設計方向，用水平儀或者是地質羅盤來確定上仰的角度。

鉆進施工

鉆機就位并調整好開孔方向和上仰角度后，便可進行鉆進施工。啟動液壓管，將鉆頭推入孔口管內，回轉鉆具，確認兩管同軸之后，停車給進，將鉆頭插入土層內，直至頂不動為止，然后啟動動力頭鉆進。鉆進至200~300mm時，啟動泥漿管，送循環液。當第一節管打入之后，進行接管，必要時用中心線法檢查偏斜的情況。然后當鉆進至最后一節鋼管時，要適時的減小給進壓力，輕壓緩進，直至鋼管傳出。滿足設計要求的長度之后，我們再將鉆頭卸下。

鉆機移位

打完一根管棚并符合設計要求之后，鉆機自行移到下一孔位。

管棚注漿

為了提高管棚的承載能力，并使管棚與土層固結成一個整體，需要對管棚進行充填注漿。管棚注漿分兩個部分進行。一時對管棚與孔壁之間的間隙進行水泥充填注漿，二就是要想管棚管內灌注水泥砂漿進行充填。

間隙充填注漿

因為在公路下注漿，為了防止路面太高或者路基受到了破壞，同時保證間隙充填密實，要合理確定注漿壓力。根據實驗結果以及前幾根管棚施工的工作經驗，確定注漿壓力為0.5~1.5MPa。一根管棚打完了之后，在管棚兩端管棚與孔壁間各插入一根塑料管，管口向上，隔離帶溝槽一側管口高于管棚出口300mm以上；然后用水泥-水玻璃快凝漿液將管棚兩端管棚與孔壁之間的間隙封死，將注漿管出漿軟管與管棚孔口塑料管連接，打開軟管閥門，便可進行注漿。在另一端塑料管溢出漿液后，將對面塑料管封死，繼續注漿，直至達到預定注漿壓力為止。為了保證間隙注漿充填飽滿，在注漿結束20min后，再補充注漿一次。

向管棚內充填水泥砂漿

管棚施工結束后，在管棚出口端裝上帶出氣口的螺絲頭，出氣口焊一根鐵管，鐵管上加一個閥門，然后再管棚孔口端用砂漿管向管棚內灌注水泥砂漿，直至對面出氣口溢出砂漿為止，隨后關上閥門，為了提高砂漿灌注效率，在完成了一定數量的管棚施工之后，要進行及中國的灌注。

管棚連接

因為管棚分別從高速公路兩側施工，都打到中間隔離帶，為了使兩側管棚成為一個聯合承載的整體，在中間隔離帶內將兩側對應的管棚用25~50mm的螺絲鋼筋以滿焊的方式來進行連接。

公路施工中長管棚支護過程中應注意的問題分析

1.在填土工作之前，應將路面清理干凈，保留重要植被與應保留物，使原地面地表表層能夠清晰、干凈。按照圖紙及設計標準進行對表土及草皮等進行一定深度和范圍的清除，把原地面和九路的邊坡進行臺階式的成型設計。

2.施工前的準備材料一定要符合規格：對于孔口板的安裝還有管棚材料的加工必須要重視！注漿材料采用水灰比（0.7~1）：1的單液水泥漿。 畢竟巧婦還難為無米之炊呢。

3.在凍結孔施工中，采用螺桿鉆具糾偏，課提高鉆孔的施工質量，有利于凍結冷量擴散，使井筒凍結壁提前交圈，這樣具有明顯的經濟效益。

采用螺桿鉆具糾偏，使用質量好的動力液，可以很好的延長螺桿鉆具的使用壽命。

4.采用螺桿鉆具的時候，要注意鉆孔的偏斜方向一定要測量準確，定位儀定向無誤，否則肯定會適得其反。

結語

隨著汽車越來越多地走進普通家庭，便捷的公路交通條件則對自駕車旅游市場的開拓起著舉足輕重的作用。而且公路的建設加快了貧困落后地區脫貧致富。改革開放以來，我國先后實施了西部地區通縣公路、縣際及農村公路建設、“通達工程”、“通暢工程"等一系列重大舉措，促進了城鄉之間、區域之間的多方面交流，打破了落后地區封閉的發展模式，加快了脫貧致富步伐。

在公路的施工過程中，對于精確性和安全性的要求是很高的，這樣才可以保障我們人民的生命安全，在整體的技術中，無疑管棚支護技術是很中心的，而且技術工人不僅要顧及到細節，還要注重材料的質量……只有這樣，公路建設的質量和效率才會有保障，也只有這樣，我國的公路工程行業才能健康的發展。

參考文獻：

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中圖分類號： U445文獻標識碼：A

前言

近年來，隨著國民經濟水平的發展，各類等級公路的建設進行的如火如荼，這在很大程度中方便了人們的生產和生活，在公路施工的過程中，橋梁與隧道的建設是其中的重要組成部分，與公路路基相比而言，橋梁與隧道施工具有一定的特殊性，對于施工方法的要求也更高，如果未掌握好施工技術，很可能導致公路在投入使用后出現各種各樣的質量問題，提高橋梁與隧道的施工質量也成為施工管理人員關注的重點問題，就現階段來看，灌漿法作為公路橋梁隧道中常見的施工技術，能夠很好的防止橋梁隧道中各類病害問題的產生，下面就具體介紹灌漿法的類別及其具體的應用要點。

一、灌漿技術相關介紹

1、灌漿技術又稱為壓力灌漿法，即利用壓力將固結漿液通過鉆孔注入建筑物裂隙與土體孔隙中，改善其物理力學性能的一個過程。灌漿在注入裂縫后，能夠以滲透、填充和擠密的方式擠出巖石和土體裂縫中的空氣和水分，這樣就能夠將原先松散的土體凝結成一個整體，達到提升其水穩性和強度的目的。就現階段來看，灌漿法包括高壓噴射灌漿與靜壓灌漿兩種，高壓噴射灌漿時利用鉆機將注漿管鉆進土層預定位置，再利用高壓設備將高壓流噴射出來，當速度快、能量大的高壓噴射流超過土體結構強度時，土粒便會剝落，其他土粒會按照一定比例與漿液重新排列行為固結體，這樣就可以達到加固橋梁的作用。靜壓灌漿方式與之相比能夠很好的解決橋梁與隧道的加固問題，也能夠解決土體防滲問題，技術難度也較小，因此，在公路橋梁隧道的施工過程中，靜壓灌漿方式的應用范圍更加的廣泛。

2、灌漿方法及應用范圍

（1）對于工程大裂縫，其處理辦法往往為填充灌漿，因受荷載力作用的影響，橋梁隧道及地下溶洞等工程往往因此發生地質坍塌事故。現階段，在橋梁隧道工程施工中，填充灌漿法的應用最為普遍。填充灌漿法的施工工藝：孔位放樣鉆孔（判斷脫空界面、觀察鉆孔時返水情況）安裝灌漿頭、試壓；配制漿液灌漿結束單孔灌漿封孔飽壓。

（2）對于隧道側壁維修及橋梁地基加固施工，滲透灌漿法的應用最為普遍，實踐證明，其施工效果也相對更好。滲透灌漿法施工方法：借助滲透手段，將漿液填充至孔隙裂縫及巖土地層，待其凝結成為整體，巖土層使用強度便大幅度增加。

（3）壓密灌漿法主要被應用于隧道工程施工，其施工方法：借助高壓注漿的方式，將濃度較大的漿液灌注入巖縫內，與此同時，灌漿管端應該產生漿泡，此時，漿液依托灌漿壓力的作用而進入巖縫，壓密灌漿法灌注的漿液主要呈現出條狀或脈狀膠結層。

（4）電工化學灌漿法主要被應用在橋梁基礎加固工程中，其施工方法：選定所需加固的巖層將正負兩極分別插入底層將帶孔金屬管與正極一端相連，用于灌漿將正極一端與電源正極相連將正極另一端與電源負極相連，以確保電滲方向與注入壓力方向一致。電動化學灌漿法的作用在于降低通電區域中層含水量，并通過形成滲漿通道，以便降壓沿著滲漿通道流入地層深處，并最終形成結層。

二、灌漿技術在公路橋梁隧道施工過程中的應用

1、灌漿方案的設計

灌漿需要按照地質勘察、方案選擇、灌漿試驗、設計計算、修改優化的過程進行，具體的設計內容要包括灌漿標準的確定、灌漿材料的選擇、施工范圍的確定、漿液影響半徑的設置、鉆孔的布置、灌漿效果的評估等等。在公路橋梁隧道的灌漿處理過程中，對于強度較低的底層可以使用壓密灌漿的方式進行處理，對于硬質的土層可以使用劈裂灌漿的方式進行處理，對于砂礫層則可以使用滲透灌漿的方式進行處理，灌漿方式能夠單獨使用，也可以組合使用。在灌漿順序的決定上，對于砂礫層較多的地層，一般使用分段式灌漿的方式來處理，對于軟弱地層，也可以使用以上的處理方式。

（1）灌漿材料通常分為粒狀漿材、無機化學漿材和有機化學漿材幾類。在軟土地基處理過程中，常用粒狀漿材，而對于防滲、堵漏的加固工程，一般都要注入化學漿材。在漿材材料的配比設計方面，一般應該使用0.8:1-1:1水灰比的配合比漿液，對于漿液擴散半徑的確定可以使用相應的計算公式來計算，如果地基較為復雜難以計算參數時，就要使用現場注漿試驗的方式進行確定。

（2）在灌漿壓力的確定方面，適度的灌漿壓力能夠有效提升土體強度、減少灌漿孔的數量，但是如果壓力過大，就有可能破壞地基結構，為了解決這一問題，必須確定好地基的允許注漿壓力。灌漿壓力與地層強度、密度、初始應力等多種因素有關，往往難以預測到所有的因素，此時必須要使用現場灌漿試驗的方式進行確定。一般情況下，灌漿壓力的選擇應該根據施工地區涂層埋深和性質進行確定，砂性土經驗數值約為0.2到0.5MPa，粘性土經驗數值約為0.2到0.3MPa，在由于環境因素、地基條件和灌漿目的不同難以確定參數的情況下，可以參考其他的施工工程進行確定。

2、在橋梁隧道中使用灌漿技術的一般要求

橋梁隧道施工中使用灌漿法是非常復雜的，以隧道施工為例，隧道工程使用灌漿技術需要注意很多問題，如果操作好了，就可以有效提升隧道質量，反之甚至會影響隧道的施工質量。在隧道施工中，總是會需要在同一個施工地點進行不同的灌漿施工。在進行注漿施工時，一般會先進行低壓力注漿操作然后再進行高壓力注漿操作。在實際操作中，要注意以下幾點：

（1）當對隧道的襯砌部位進行灌漿施工時，一定要注意要首先進行回填灌漿工序，然后才能夠對圍巖進行灌漿施工，以達到固結效果。

（2）當施工的地方存在著帷幕灌漿或高壓固緒灌漿工藝時，施工人員一定要先進行回填灌漿工序，然后才可以驚醒帷幕灌漿或高壓固結灌漿。在這個過程中，一定要注意分層來搭設防滲帷幕。在完成水平的帷幕搭設后才能進行垂直帷幕的搭設。要避免為了趕工期，加快施工進度而不按施工順序操作的情況出現。這樣會對施工帶來非常大的危害，也會造成材料的浪費，對施工是十分不利的。

（3）當隧道中需要使用鋼板的襯砌時，一定要注意在完成混凝土澆筑施工環節后才能進行。也正因為如此，每一個施工環節都需要按照施工的順序以及施工規定來嚴格施工。此外，當完成了鋼板襯砌時，施工人員一定要注意在鋼板上預先留下灌漿工程的作業孔洞，從而為接下來的施工打下基礎。

（4）在對混凝土的襯砌以及圍巖之間進行回填施工時，要保證在襯砌混凝土強度的百分之七十后才可以進行。在進行計算時，一定要在齡期的基礎上進行。一般情況下，施工是在混凝土襯砌施工后14d進行。必要時，可以通過在襯砌混凝土中加入適量的早強劑來進行施工，這樣就可以保證7d就達到28d的混凝土強度。施工單位一定要對襯砌混凝土的施工強度進行檢驗，保證其可以滿足施工需要。

3、控制施工過程的質量

（1）嚴格控制鉆孔之間的距離及鉆孔排之間距離，孔位和終孔深的誤差小于20mm。施鉆之前，若發現會和其他管線沖突，要設法避開其他管線；若不能避開，上報監理并征得同意后，可移動孔位，并記錄孔的實際位置。鉆孔的傾斜度要符合要求。

（2）根據施工技術參數對施工現場進行控制，并記錄好各項施工參數，如，高噴灌漿各項參數，漿液的材料和用量，以及故障的處理方法和結果。

（3）噴灌前要進行嚴格的試驗和檢查。并在孔口進行試噴，符合工程設計的要求之后再進行正式噴灌。

（4）為了保證高噴灌漿能夠順利的進入管中，終孔完成之后需要用新漿液置換干凈孔內巖粉。

（5）高噴灌漿完成或因故造成噴灌短時間內中斷時，要馬上拔管進行清洗，避免漿液凝固造成無法拔管。

（6）由下而上進行高噴灌漿，當噴射注漿管的噴嘴抵達標高時，便可以進行噴射注漿。為了保障凝結體的密實度和灌漿的整體性，每次卸管噴射管后，其提升搭接長度要大于20cm。

（7）高噴灌漿過程如果沒有冒漿現象，則可能是由于地層存在空隙出現漏漿，為此需要在空隙大的地段灌注大量的注漿，確保空隙填滿。待正常冒漿后，再按建筑工程的設計要求提升速度。

三、結語

灌漿技術的應用在公路橋梁隧道施工中能夠有效減少開挖工程量，同時，該種施工方式也不會受到天氣因素的影響，操作方式相對簡單，可以取得良好的社會效益，此外，經過造價比較，灌漿處理方式也有著一定的資金優勢，值得在施工過程中進行推廣。

參考文獻：

[1]陳卓.灌漿法在公路橋梁隧道施工中的應用[期刊論文].交通標準化,2013,04(08)

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關鍵詞:淺埋暗挖;建筑物

Key words: shallow buries and digs secretly;building

中圖分類號:U455文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)20-0092-01

1隧道穿越建筑物技術

1.1 概況廈門機場路隧道下穿房屋段埋深10.38～13.45m,房屋位于隧道洞頂13m。為防止隧道施工時,房屋出現變形、開裂等不良現象,須進行預加固保護,采取相應隧道施工措施。房屋為七層、淺基、框架結構;漿砌毛石基礎、埋深1.3m、厚75cm,寬1.14m;房屋長56m,寬11.2m。橫跨隧道。

1.2 地質情況由地表以下0~4m范圍內為填筑土,以生活垃圾為主;4-10m為泥質粗砂,流動性較強;10m以下為風化巖,遇水容易流失、塌陷。

1.3加固方案據房屋周邊環境、與隧道位置關系及地層條件,采用對房屋基底注漿加固,提高基礎承載力;洞內采用加強超前支護和CRD法施工。洞外加固方案分兩個階段:

1.3.1 工前基底注漿加固隧道通過前對房屋進行注漿預加固,范圍為隧道穿越段房屋基礎及基礎外10m,深度至地表以下10m。采用WSS二重管注漿。

1.3.2 工中動態跟蹤注漿跟蹤注漿是隧道通過房屋過程中,據施工對房屋引起的沉降進行適時注漿:抬升注漿前,預加固施工完畢并到一定強度后,此時實施補償性注漿對地層中孔隙進行填補,以控制沉降并為抬升注漿提供條件。補償注漿達到一定強度后開始抬升注漿。均采用袖閥管雙液漿的施工方法。抬升注漿順序按“自沉降最大處開始,至較小處結束;沉降大多注漿,沉降小少注漿;多次反復進行,控制流量、壓力;多臺設備對稱施工”的原則進行。

1.3.3 洞內技術措施隧道采用?準108超前大管棚預支護,CRD法開挖。①合理控制步距,快速封閉成環;②圍巖徑向跟蹤注漿及時補充拱頂地層松弛損失;③拆撐是力轉化的過程,隧道穿越房屋段在不拆撐的情況下施作襯砌。

1.4補償和抬升注漿補償和抬升注漿是是控制房屋沉降,減小差異沉降的主要環節。均通過預先設置的袖閥管,實施后退式分段注漿,反復施工。為避免因注漿壓力造成附近袖閥管變形或剪斷,影響反復注漿施工。補償注漿初期,據房屋沉降量,以注漿量為主要控制標準(200L/m),按少量多次的原則進行,逐漸對地層擠密加固,控制房屋沉降。隧道施工進入房屋下方,沉降率加大,增加注漿量,以壓力為結束標準(1.0～1.5MPa)。

2分析

從房屋沉降歷時曲線分析,房屋沉降經歷五個階段。

2.1 第I階段,累計沉降-11.68mm,沉降率-0.39mm/d,房屋最大差異沉降19.83mm。該階段隧道接近房屋下方,地層失水及基礎加固擾動引起沉降明顯,但速率較小,曲線較平緩。

2.2 第Ⅱ階段,沉降明顯加速,累計沉降量-40.15mm,平均沉降率-1.34mm/d,最大差異沉降26.44mm。該階段前期隧道接近房屋下部,鉆設補償和抬升注漿孔對房屋擾動,從而沉降增加,后期進行補償和抬升注漿,但因隧道在穿越房屋,施工對地層擾動,致房屋加速下沉。且前期補償和抬升以注漿量為主要控制標準,抬升量小于由于沉降量,房屋表現為下沉趨勢。

2.3 第Ⅲ階段,沉降速率減緩,最大沉降率-0.19mm/d。隨補償和抬升注漿進行地層已密實,抬升以壓力為主要控制標準,抬升量增加,有效抑制了房屋繼續沉降,差異沉降明顯減小。

2.4 第Ⅳ階段,沉降加速,沉降率加大。因第Ⅲ階段沉降率明顯減小,且隧道開挖通過房屋,很難判斷沉降率減小是施工還是抬升注漿原因,故停止抬升,以便和第Ⅲ階段進行比較。從曲線可以看出,停止注漿后沉降再次加劇,平均沉降率達到-1.30mm/d,恢復注漿后,即第Ⅴ階段房屋明顯上升。

以上分析說明隧道施工過程,以壓力作為抬升主要控制標準及時進行跟蹤注漿,有明顯抬升和阻止房屋沉降效果,其對房屋沉降控制量占總沉降的73.2%。據沉降歷時曲線看出,單點沉降歷時曲線出現上下起伏現象,反映出抬升注漿對房屋沉降控制的工作狀態。由于隧道穿越房屋下方,房屋表現出明顯上升趨勢,停止注漿后,房屋又開始下沉。因此在隧道通過房屋期間,雖然房屋沉降處于加速狀態,但通過跟蹤注漿的方式能夠有效的控制沉降率,阻止房屋繼續沉降。施工結合歷時曲線分析得出:①注漿壓力達到0.7～1.0MPa時,房屋開始出現明顯抬升。②據現場施工情況注漿壓力達到2.0MPa時,房屋抬升達到最大單次抬升值,繼續注漿,壓力降低,房屋基礎附近地表漏漿。③房屋抬升注漿施工中,單次最大抬升值在2.2～3.1mm之間。④房屋抬升注漿過程應以注漿壓力作為主要的結束控制標準。⑤抬升過程中,單點抬升影響半徑可達到5m。

3結論

此技術有效地抑制了房屋沉降,對隧道穿越建筑物施工有可靠的借鑒價值。

參考文獻:

[1]王暖堂,陳瑞陽,謝箐. 城市地鐵復雜洞群淺埋暗挖施工技術,巖土力學,№2,2002.

[2]范國文,王先堂,暗挖雙聯拱隧道穿越淺基礎高層樓群區施工技術,現代隧道技術,2002年增刊.

[3]張民慶,張文強,范國文等,基坑工程注漿截水帷幕施工技術研究[A],第十屆防排水會議論文集[C], 2001.

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依據該高速公路施工現場實際呈現出的地質狀況分析來看，其設計要求的邊坡頂部臺階位置，要想有效的維護其所存在的邊坡結構，就必須要使用錨桿噴射混凝土的支護措施，才能夠達到支護穩定的效果，而其他部分的臺階，則可以使用錨桿噴射混凝土加錨索支護的方式來維持其穩定。下文主要針對錨噴支護技術在深挖方邊坡防護工程中的應用進行了全面詳細的探討。

1.設計參數

（1）錨桿設計深度4.6m，錨桿孔徑060mm。錨桿桿體為22mm鋼筋，長4.58m。桿體里端距孔底100mm。錨桿間距1.5m>1.5m，按梅花狀布置。注漿采用水灰比為0.5的素水泥漿。

（2）C20噴射混凝土厚100mm，表面彩噴以綠色為主，噴出與周圍環境相協調的圖案。

（3）6@250mm>250mm鋼筋網片。

（4）泄水孔按2.5m>2.5m孔距呈梅花形布置，孔徑60mm。

（5）每隔10m設一道伸縮縫，寬度為20mm，內填瀝青麻絲。

（6）坡頂做5m寬錨噴段，頂端為截水溝；中間平臺做2m寬錨噴段。

2.原材料及配合比

采用42.5R普通硅酸鹽水泥；細度模數為2.98的堅硬耐久的中砂；粒徑5～10mm連續級配碎石；潔凈河水。噴射混凝土的配合比經試驗確定。

3.施工工藝

邊坡錨噴支護施工工藝，所涉及到的具體施工流程有以下幾個：①依照工程計劃進行邊坡開挖工作；②進行施工腳手架搭設；③針對開挖完成的邊坡進行初步的清理，必然出現易松動的石塊；④進行第一層混凝土的錨噴工作；⑤錨桿孔洞鉆孔；⑥孔洞注入漿液，并且保證注漿的合格性；⑦進行錨桿插入；⑧掛設錨索網；⑨針對泄水孔進行埋設；⑩進行第二層混凝土錨噴工作。

3.1邊坡開挖

直接通過開挖效率較高的我挖土機，來從下層開始挖掘，直到最終挖至計劃高度。為了能夠使得邊坡本身的穩定性有所保障，其10m高度的邊坡，應當要分兩次進行開挖，促使邊坡穩定性有所提升。也就是在第一次完成了5m高度的開挖之后，等到邊坡的防護工作完成之后，再進行最下面5m高度的邊坡開挖，從而形成相應的邊坡防護體系，同時還有著極高的穩定性。

3.2搭設腳手架

使用雙排形式的腳手架進行搭設，要保證使用3.5mm×0.48mm規格的焊接鋼管進行。立桿本身的間距位置，應當要和橫桿之間的高度，保持2m的距離，而橫桿高度為1.5m，并且橫桿間距為1m，在這樣的情況下，腳手架呈現出的總體寬度便為1.5m。在進行腳手架搭設的過程中，必須要保證與邊坡坡面的貼合緊密型，同時各個關節點的節點也必須要使用老滾的卡扣進行卡死，而外排位置的腳手架，為了能夠最大限度的維持穩定性，應當要直接垂直于腳手架平面上所存在的斜支撐。此外，腳手架的立桿本身，必須要放置在地面硬度較為穩定的位置，其底層的橫桿距離則不能超出0.3m的范圍。

3.3坡面清理

當坡面完成挖出工作之后，必須要針對邊坡之上所存在的松動石塊以及草根、樹根等活動性的雜物進行清理，這對于錨噴之后的穩定性保障來說，有著直接的作用。

3.4噴射第一層混凝土

針對厚度控制標志的短鋼筋進行埋設之后，再使用超高壓力的水槍進行邊坡表面沖洗，同時起到表面濕潤的效果，這對于實混凝土和邊坡之間的緊密結合，有著良好的輔助效果。在正式開始混凝土錨噴之前，還必須要針對錨噴設備的水管、動力設備、輸料管、風管進行了完善的檢查之后，才能夠進行噴射。其噴射過程中，必須要保證所使用的噴射混凝土集料配比合理性，并且要經過了干拌均勻之后，才能夠篩裝入到混凝土錨噴機之中。之后，便可以展開第一層的錨噴工作，除了要對于錨噴混凝土均勻性提供保障以外。在有條件的情況下，還應當要針對錨噴施工進行分段。

3.5鉆孔

采用潛孔鉆機垂直于坡面鉆孔孔徑60mm孔距1.5m×1.5m呈梅花形布置。孔距誤差不大于150mm孔深誤差不大于50mm。

3.6注漿及安裝錨桿

鉆孔完成后將孔內積水和巖粉應沖洗干凈并檢查孔位、孔徑、孔深及布置形式合格后用灰漿泵向孔內灌注水灰比為0.5的水泥漿。注漿壓力為0.1～0.2Mpa。注漿時注漿管應插入距孔底約100mm處隨水泥漿注入緩緩拔出至鉆孔飽滿為止。然后將22鋼筋桿體插入注滿水泥漿的鉆孔中。

3.7掛網

用細鐵絲將經調直的！6鋼筋按縱橫間距250mm×250mm在邊坡上綁扎成鋼筋網片。鋼筋網的交叉點均應綁扎結實。鋼筋網片與錨桿桿體鋼筋亦應綁扎牢固以免噴射混凝土時鋼筋網晃動。

3.8泄水孔埋設

泄水孔采用直徑為60mm的塑料管長300mm埋入邊坡內200mm里端包土工布。泄水孔間距2.5m×2.5m呈梅花形布置于整個邊坡。

3.9噴射第二層混凝土

用高壓風水將第一層噴射混凝土面沖洗干凈并濕潤表面。調整設備、料管運轉正常后即可開始噴射第二層混凝土。噴射順序和操作方法與第一層相同。開始噴射時應減小噴頭與受噴面的距離并調整噴射角度以保證鋼筋與第一層噴射混凝土壁面間混凝土的密實性。噴射中若有被鋼筋網架住的脫落混凝土應及時清除。噴射手應調整噴槍上的供水閥門控制水灰比使混凝土表面平整濕潤光澤無流淌或干斑現象。

4.質量檢查

（1）每批原材料到達工地后須經檢查合格后方可使用；檢查錨桿所用水泥漿及噴射混凝土混合料的配合比及拌合均勻性每工作班檢查3次。

（2）錨桿每300根抽取1組按（GB50086-2001）的要求做抗拔力試驗每組3根錨桿。

（3）每噴射50m3混凝土混合料制作1組試件；采用噴大板的方法制作按規范（GB50086-2001）要求進行抗壓強度試驗。

（4）按每30m一個斷面用鑿孔法檢查噴射混凝土厚度。

5.結語

綜上所述，在高速公路工程進行深挖方的過程中，其邊坡防護工作要想起到良好的穩定效果，就必須要好似用錨噴支護技術，該技術的應用，能夠促使邊坡整體的高度都得以穩定，并且基巖外露面的抗風化能力也得以有效的強化，如此以來，邊坡出現滑坡或者塌方的可能性也就大幅度的降低。同時，錨噴支護技術所能夠應用的范圍極廣，不僅安全性有所保障，成為也極為低廉，該技術的推廣有著極其重要的意義。

【參考文獻】