路堤引孔高压旋喷桩处理已通车软土地基桥头沉降的方法与流程

本发明涉及一种已通车软土地基桥头沉降处理的方法，特别涉及一种通过路堤引孔采用高压旋喷桩处理已通车软土地基桥头路段路基沉降处理的方法。

背景技术：

我国东南沿海地区是国内经济发达地区，拉动了公路工程的迅猛发展，然而东南沿海地区河流湖泊纵横交错，软弱土体分布广，大多数公路的建设难以避开这些复杂软弱的土层，一条公路往往要穿过许多河流，因此就需要很多公路桥梁。在实际公路工程中，这些公路桥梁往往都能达到设计要求，几乎不发生沉降，然而桥梁两端处往往分布着深厚的软土层，这些经处理后的软土层在工程结束时沉降还未停止，往往还要持续几年、几十年，甚至在整个公路运营期间仍然在不停地发生压缩沉降，从而造成了严重的公路桥头跳车问题，这也是交通事故频繁发生在桥头附近的重要原因之一。如何解决已通车软土地基桥头沉降问题一直是工程界关注的一个难题。

造成软土地基桥头路段沉降过大的原因有很多，除了桥头段软土层分布深厚等自然原因以外，更多的是认人为因素造成的，如地质勘查不准确造成了设计时的偏差、施工方的偷工减料、监理单位审查不严格等各种原因都会造成工后桥头跳车问题。许多工程建设者为解决此类问题，往往在工程设计和建设时就下大力气抓，在桥头路段花费大价钱进行软基处理，使得其工后沉降减小，达到设计要求，然而又会造成桥头处理段与过渡段间的桥后跳车，这是由于桥头处理段处理后的土层刚度远大于过渡段处理后的土层刚度造成的，此种桥后跳车也同样会给交通运输的安全带来严重的后果。然而，若在过渡段也进行高昂的处理，势必会造成整条公路的造价令人难以接受，因此，就要允许桥头路段有一定的沉降，并保持与过渡段沉降的均匀性，但是如何控制一定的沉降又不好把握，桥头跳车问题就在所难免，一旦此问题出现，就要迅速解决，避免交通运输的安全隐患。桥头跳车问题有时也是一个隐蔽的问题，工程建设结束时难以发现，土体的压缩固结需要一段很长的时间才能逐渐的表现出来，因为此问题往往发生在公路通车一段时间后。公路的开通通常会带通一地区经济的迅速发展，一旦因故封闭交通，势必造成此地区难以估量的经济损失，严重影响当地国民经济的发展，然而在实际解决此类问题时，缺乏一种可行、有效、科学的技术手段来处理，因此造成很多桥头沉降在处理后仍会再次发生沉降，难以根治。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种即能保证公路交通的正常运营，又能在短时间内彻底解决好已通车后的桥头沉降问题的路堤引孔高压旋喷桩处理已通车软土地基桥头沉降的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的:

路堤引孔高压旋喷桩处理已通车软土地基桥头沉降的方法，包括如下步骤：

1)确定已通车公路桥梁两侧沉降路段的处理长度，将处理段分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四分段，Ⅰ和Ⅱ分段位于左幅路段，Ⅲ和Ⅳ分段位于右幅路段；

2)封闭左幅路段，清理左幅路段的Ⅰ和Ⅱ分段沥青行车路面或混凝土行车路面，露出下部的路面垫层和路堤填土，保持左幅路段路肩至坡脚处原状，保证右幅行车路面通行；

3)采用单管高压旋喷桩对行车路面路基的进行处理，其处理步骤如下：

a.将设计好的桩位准确测设到处理路面垫层中，并插入竹签作为标记；

b.放置打设单管高压旋喷桩所用的浆液搅拌器、浆桶、高压泥浆泵和钻机；

c.制备水泥浆，并时刻保持搅拌状态，并将其倒入带有滤网浆桶内；

d.调整钻杆的位置及垂直度，接通高压泥浆泵，进行低压旋喷钻孔，直至钻杆打入桩体的设计深度；

e.达到设计深度后，停止钻进，增大高压泥浆泵的送浆压力值，旋喷管旋转提升，至路基顶面，停止注浆形成旋喷加固体，拔出旋喷管，并清洗；

f.路堤层中的钻孔采用砂砾填实压埋，并重复步骤b～f完成左半幅路段的处理；

g.待所有桩体打设完毕后，铺设沥青路面或混凝土路面；

4)当行车路面路基处理完毕时，采用三重管高压旋喷桩对路堤边坡进行处理，其处理步骤如下：

A.沿路基坡脚线测设桩体位置，并插入竹签作为标记；

B.放置打设三重管高压旋喷桩所用的浆液搅拌器、浆桶、容水器、高压泥浆泵、高压水泵、压空机和钻机；

C.制备水泥浆，制备好的浆液经过滤网倒入浆桶内，同时容水器内注水；

D.钻机就位，调整垂直度，进行引孔钻进至设计深度后，拔出钻杆，开启高压水泵，插入三重管；

E.三重管插入设计深度后，开启泥浆高压泵和空压机，加大高压水泵压力值，旋喷提升三重管至坡脚线处形成大直径旋喷加固体；

F.移机就位至下一个桩位，重复步骤B～E分别完成路肩至路堤坡脚范围内路基的处理，待桩体打设完毕后修复好路堤坡脚；

5)待左幅路面达到行车要求时，封闭右幅路段，清理右幅路段的Ⅲ和Ⅳ分段沥青行车路面或混凝土行车路面，露出下部的路面垫层和路堤填土，保持右幅路段路肩至坡脚处原状，保证左幅路段通行，重复步骤3～4，完成右幅路段的处理，待右幅路段达到行车要求时，完成已通车软土地基桥头路段沉降处理。

作为优选：所述步骤3中，采用单管高压旋喷桩处理行车路面路基，对于沉降较大路段可通过减小桩间距的方式处理，对于沉降较小路段可适当增加桩间距，路堤引孔与插管喷浆合二为一同时进行。

作为优选：所述步骤4中，采用三重管高压旋喷桩处理路堤边坡范围内的路基，三重管高压旋喷桩2沿着路堤坡脚线单排打设。

作为优选：所述步骤3中当左半幅的Ⅰ和Ⅱ分段桩体打设完毕后，左半幅的Ⅰ和Ⅱ分段铺设沥青路面或混凝土路面与步骤4进行左半幅坡脚线处三重管高压旋喷桩的打设同时进行；所述步骤3中当右半幅的Ⅲ和Ⅳ分段桩体打设完毕后，右半幅的Ⅲ和Ⅳ分段铺设沥青路面或混凝土路面与步骤4进行右半幅坡脚线处三重管高压旋喷桩的打设同时进行。

本发明的有益效果是:

本发明结合实际，综合考虑了公路运输对当地经济发展带来的影响，不仅适用于桥头路段沉降过大的处理，也适用于已通车公路其它任何路段的沉降过大的处理，本发明具有较强适用性。

本发明的优点和效果在于将处理路段分为左右两半幅，封闭的左半幅先处理而右半幅行车，待左半幅处理路段达到行车要求后，再对右半幅进行处理完成桥头沉降路段的处理，即不影响公路交通又能保证沉降路段的顺利处理，保证了当地国民经济的正常发展。

本发明优点和效果在于分别采用单管高压旋喷桩和三重管高压旋喷桩处理行车路面路基和路堤边坡范围内的路基，清除掉沥青行车路面或混凝土行车路面，露出下部的路面垫层和路堤填土，但保持路堤边坡原状；单管高压旋喷桩成桩直径小，一般在600mm～800mm左右，施工机械轻便，成桩速度快，单桩处理的范围小，通过调节桩间距来满足处理要求；三重管高压旋喷成桩直径大，一般可达到2000mm以上，施工机械较繁重，成桩速度慢，单桩处理的范围大，沿着路堤坡脚线单排打设，避免了在路堤边坡上进行引孔打桩的难度，还增强了路堤边坡的抗滑能力，提高了整个路堤的稳定性，不仅在一定程度上提高了加固效果，还提高了施工速度，实现了实际施工的可行性。

本发明是一种可行、有效、科学的处理已通车桥头路段沉降过大的技术手段，克服了目前解决此种问题时的盲目性和滞后性，为类似已通车路段沉降过大的问题提供了参考。

附图说明

图1为桥头沉降路段示意图

图2为左幅行车路基单管高压旋喷桩处理图

图3为左幅边坡路基三重管高压旋喷桩处理图

附图标记说明：1-左幅路段；2-右幅路段；3-公路桥梁；4-桥头沉降路段；5-路堤边坡；6-行车路面；7-坡脚线；8-河流；9-浆液搅拌器；10-浆桶；11-滤网；12-高压泥浆泵；13-输浆管；14-钻机；15-旋喷管；16-单管高压旋喷桩；17-高压水泵；18-容水器；19-三重管；20-三重管高压旋喷桩。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

通过实际勘察和测量，确定已通车公路桥梁3两侧沉降路段4的长度，将处理段分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四分段，Ⅰ和Ⅱ分段位于左幅路段1，Ⅲ和Ⅳ分段位于右幅路段2，如图1所示，为了保证桥头处理时还要保证一定的交通量，故将公路桥梁3沉降路段4分幅处理，先处理Ⅰ、Ⅱ分段所处的左幅路段1，右幅路段2保持通车，待左幅路段1处理完毕并达到行车要求时，再处理Ⅲ、Ⅳ分段所处的右幅路段2，同时保持左幅路段1正常行车。

对于行车路面6采用单管高压旋喷桩16处理，并清除掉上面的沉降不均和带有裂缝的沥青路面或混凝土路面，露出下部的路面垫层和路堤填土；对于路堤边坡5路段采用三重管高压旋喷桩20处理，但保持路堤边坡5路段原状；每半副的处理顺序是先处理行车路面6，再处理边坡路段并同时进行行车路面6的修复工作。

采用单管高压旋喷桩16时，桩体的旋喷直径一般为为600mm～800mm，桩间距在1.2m左右，并根据实际情况调整桩间距的大小；采用三重管高压旋喷桩20时，桩体的旋喷直径要大于2000mm，桩间距大于4m，沿坡脚线7只进行单排打设。

单管高压旋喷桩16处理行车路面6的具体实施方式：根据设计好的图纸，将桩位准确测设到已清除了沥青路面或混凝土路面的路面垫层中，并用涂抹了红色油漆的竹签插入其中作为标记；合理放置打设单管高压旋喷桩16所用的浆液搅拌器9、浆桶10、高压泥浆泵12和钻机14等施工机械，以及施工材料的方便使用，如图2所示；制备水泥浆，并时刻保持搅拌状态，制备好的浆液在两小时候内未利用的将被放弃，并需要重新制备，制备好的浆液经过滤网11倒入上部带有滤网11的浆桶10内；防止泥浆中混有过大颗粒从而堵塞喷嘴；调整钻杆的位置及垂直度，对准桩位中心点，接通高压泥浆泵12，低压试喷检验喷头有无堵塞，合格后钻入带有钻头的旋喷管15引孔并同时注入低压旋喷，防止喷嘴堵塞，直至钻杆打入桩体的设计深度；旋喷管15到达设计深度后，钻机14停止钻进，增大高压泥浆泵12的送浆压力值，同时旋喷管15旋转提升，至路基顶面时停止注浆形成旋喷加固体，拔出旋喷管15，并清洗旋喷管15；移机就位于下一个桩位，重复上述步骤进行桩体打设；路堤层中的钻孔采用砂砾填实压埋；待所有桩体打设完毕后，铺设沥青路面或混凝土路面。

三重管高压旋喷桩20处理路肩至路堤坡脚范围内的边坡路段的具体实施方式：沿路基坡脚线7测设桩体位置，并用竹签插入其中，露出的竹签用油漆涂红，方便辨认；合理安排放置打设三重管高压旋喷桩20所用的浆液搅拌器9、浆桶10、容水器18、高压泥浆泵12、高压水泵17、压空机和钻机14，以及施工材料的方便使用，如图3所示；制备水泥浆，并时刻保持搅拌状态，制备好的浆液在两小时候内未利用的将被放弃，并需要重新制备，制备好的浆液经过滤网11倒入浆桶10内，容水器18内注水；钻机14就位，调整垂直度，对准桩位中心点进行引孔钻进至设计深度后，拔出钻杆，插入三重管19，在插管过程中，为防止喷嘴堵塞，要便喷水边插管；三重管19插入设计深度后，开启泥浆高压泵和空压机，并加大高压水泵17压力值，进行旋转喷浆提升至坡脚线7处停止，形成大直径旋喷加固体；移机就位至下一个桩位，重复桩体打设步骤分别完成路肩至路堤坡脚范围内路基的处理；待桩体打设完毕后修复好路堤坡脚。