摘要:該文以石家莊市某路路基注漿加固工程為例,說(shuō)明了注漿技術(shù)在路基加固工程施工中注漿加固機(jī)理,主要設(shè)計(jì)參數(shù),施工工藝,質(zhì)量檢查等。分析了路基注漿加固施工特點(diǎn),特殊情況下的技術(shù)處理措施,為以后類似路基注漿加固工程提供參考。
關(guān)鍵詞:路基注漿加固,施工工藝,質(zhì)量檢查
1工程概況
石家莊市某路為市區(qū)內(nèi)主要機(jī)動(dòng)車道路,全長(zhǎng)3324m。該路段最早修建于1955年,原路面為一幅路型式,后經(jīng)幾次加寬蓋被成目前三幅路型式。其中,1955年修建了6.4m寬18cm厚水泥混凝土路面,后加蓋泥灰結(jié)碎石找平層;8cm厚瀝青貫入式碎石基層和4cm厚中粒式瀝青混凝土。1955年修建瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu):4cm瀝青混凝土+15cm碎石基層+30cm1:4灰土。目前該路段路面破損非常嚴(yán)重,急需進(jìn)行整修處理。經(jīng)研究決定采用注漿加固法加固路基。
2公路病害機(jī)理分析及治理方法
1路基不均勻變形是道路病害的根本原因,主要是以下原因?qū)е拢?br />
1)路基土層結(jié)構(gòu)的不均勻性。
2)路基土層的欠壓密。
3)修建地下管線的影響。
4)路面“天窗”導(dǎo)致對(duì)路基的水力侵蝕(補(bǔ)-徑-排)。
5)地下管線滲漏造成的溶蝕孔洞、管涌通道。
2治理方法選擇原則
路面補(bǔ)強(qiáng)治表不治本,路基補(bǔ)強(qiáng),消除地質(zhì)缺陷才是根本途徑。
3采用注漿加固法的優(yōu)越性
固化劑(漿液)沿路基軟弱部位滲透充填、壓密固結(jié)、劈裂置換、膠結(jié)固化,消除地質(zhì)缺陷,改善路基受力性狀,提高承載力,減少不均勻沉陷。
1)根本消除路基不均勻變形,使病害從根本上得以防治。
2)經(jīng)濟(jì)效益高。有資料表明,注漿加固法和傳統(tǒng)方法相比,可節(jié)約公路維護(hù)維修費(fèi)用40%以上。
3)不斷交、工期短、污染小、施工文明。
4)技術(shù)先進(jìn)、工法成熟、效果可靠。
4路基注漿加固施工
4.1注漿加固機(jī)理
土層壓密固結(jié),提高路基承載力,減少沉降。漿液劈裂置換,提高土體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,消除地質(zhì)缺陷。空隙滲透充填,填充路基空洞裂隙,封堵水力侵蝕或管涌通道。散碎結(jié)構(gòu)膠結(jié)作用,改善路面基層結(jié)構(gòu),提高路面基層整體強(qiáng)度。
4.2注漿施工設(shè)計(jì)
本工程采用靜壓注漿法,法靜壓注漿法是利用液壓、氣壓和電化學(xué)的原理,通過(guò)注漿管將能強(qiáng)力固化的漿液注入地層中,漿液以充填、滲透、擠密和劈裂等方式,擠走土顆?;驇r石裂隙中的水分和空氣后占據(jù)其位置,漿液固結(jié)后將原來(lái)松散的土粒或裂隙膠結(jié)成一個(gè)整體,從而改變巖土體的物理力學(xué)性質(zhì)。靜壓注漿法適用土質(zhì)范圍:中粗砂及砂礫石,破碎巖石與卵礫石,軟粘土和濕陷性黃土。
1)工程量布置
排水管線兩側(cè):距管道或馬蹄形溝外墻0.5m處布孔,間距1.5m,深度至管道底;無(wú)明顯變形地段:加固深度1m,鉆孔間距2m×2m,此部分占80%;路面不均勻變形顯著,面層龜裂地段:加固深度2m,如有嚴(yán)重部分應(yīng)加密布孔(孔間距調(diào)整為1~1.5m),此部分占20%;鉆孔梅花狀布置,邊排孔距離機(jī)動(dòng)車道道路邊緣1m。
2)鉆孔施工工法
臺(tái)鉆回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)+路基人工洛陽(yáng)鏟鉆進(jìn),工程鉆機(jī)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。
3)漿液配制
水泥系漿材,水泥p.s32.5,常規(guī)CB液。設(shè)計(jì)配比:W/B/C=1:0.1:1。制備漿液時(shí)先按照W/B=3:1的比例配制預(yù)水化B液,然后按照設(shè)計(jì)配比配制灌注漿液。
4)注入工法
成孔→安放注漿管并封堵孔口→攪漿→全斷面一次注漿→待凝。
5)注入壓力
由于注漿壓力與圖的重度,強(qiáng)度,初始應(yīng)力,孔深,位置及注漿次序等因素有關(guān),而這些因素有難以準(zhǔn)確確定,因而本工程注漿壓力通過(guò)試驗(yàn)和地區(qū)經(jīng)驗(yàn)確定,設(shè)計(jì)注入壓力0.4Mpa。
6)終孔標(biāo)準(zhǔn)
漿液注入量采取壓力~流量雙控法:在注入壓力達(dá)到設(shè)計(jì)壓力的前提下達(dá)到穩(wěn)定為原則,穩(wěn)定時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)為5分鐘。當(dāng)注入壓力大于2倍設(shè)計(jì)壓力且漿液無(wú)法注入時(shí)可終孔。當(dāng)單孔注入量異常大時(shí)應(yīng)暫停注漿,分析清楚原因后采取間歇注漿的方法進(jìn)行??卓诜礉{時(shí)采取間歇注漿的方法。
7)鉆孔填礫及恢復(fù)
注漿鉆孔內(nèi)填入碎石礫料并補(bǔ)充水泥~水玻璃漿液使之形成微型樁體??卓诓捎美溲a(bǔ)料恢復(fù)。
4.3路基加固質(zhì)量檢驗(yàn)
參照國(guó)標(biāo)《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)程》(GB50202-2002)制定的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)
注漿地基質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)表4.7.4
4.4效果檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)
1)效果檢驗(yàn)
本次施工路段共完成注漿孔586個(gè),共計(jì)6540米,共注入水泥5200噸,平均注入水泥量0.795t/m,地面上抬數(shù)厘米,從總注入量和單位注入量數(shù)據(jù)分析,注漿段土體空隙均有大幅度降低,從而說(shuō)明施工地段地層的可注漿性。
2)標(biāo)貫試驗(yàn)
施工結(jié)束15天后,監(jiān)理在施工路段范圍內(nèi)選擇了5個(gè)代表性地點(diǎn)(其中2個(gè)在注漿點(diǎn)位,2個(gè)在兩相鄰注漿點(diǎn)位中間,1個(gè)在相鄰對(duì)角注漿點(diǎn)中間),做了標(biāo)貫試驗(yàn),試驗(yàn)后數(shù)據(jù)說(shuō)明,注漿后標(biāo)貫擊數(shù)明顯比注漿前擊數(shù)高,說(shuō)明注漿后使路基土層壓密固結(jié),提高了路基承載力,達(dá)到了我們的施工目的。
5結(jié)語(yǔ)
路基注漿加固施工使施工范圍內(nèi)的土層空隙得到了有效充填,路基范圍內(nèi)的土體經(jīng)過(guò)注漿后,不同程度的得到了壓密固結(jié),承載力明顯提高。路基加固選擇注漿方法比起其他諸如碎石樁,大開(kāi)挖換填等處理方法,不但技術(shù)上可行,經(jīng)濟(jì)上合理,工期較短,而且極大地減少了城市環(huán)境污染。
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