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浅谈路基注浆加固工程施工工艺
RSS 打印 复制链接 发布时间:2017-05-12 10:51:32

 浅谈路基注浆加固工程施工工艺

  摘要:该文以石家庄市某路路基注浆加固工程为例,说明了注浆技术在路基加固工程施工中注浆加固机理,主要设计参数,施工工艺,质量检查等。分析了路基注浆加固施工特点,特殊情况下的技术处理措施,为以后类似路基注浆加固工程提供参考。

  关键词:路基注浆加固,施工工艺,质量检查 

  1工程概况

  石家庄市某路为市区内主要机动车道路,全长3324m。该路段最早修建于1955年,原路面为一幅路型式,后经几次加宽盖被成目前三幅路型式。其中,1955年修建了6.4m宽18cm厚水泥混凝土路面,后加盖泥灰结碎石找平层;8cm厚沥青贯入式碎石基层和4cm厚中粒式沥青混凝土。1955年修建沥青混凝土路面结构:4cm沥青混凝土+15cm碎石基层+30cm1:4灰土。目前该路段路面破损非常严重,急需进行整修处理。经研究决定采用注浆加固法加固路基。

  2公路病害机理分析及治理方法

  1路基不均匀变形是道路病害的根本原因,主要是以下原因导致:

  1)路基土层结构的不均匀性。

  2)路基土层的欠压密。

  3)修建地下管线的影响。

  4)路面“天窗”导致对路基的水力侵蚀(补-径-排)。

  5)地下管线渗漏造成的溶蚀孔洞、管涌通道。

  2治理方法选择原则

  路面补强治表不治本,路基补强,消除地质缺陷才是根本途径。

  3采用注浆加固法的优越性

  固化剂(浆液)沿路基软弱部位渗透充填、压密固结、劈裂置换、胶结固化,消除地质缺陷,改善路基受力性状,提高承载力,减少不均匀沉陷。

  1)根本消除路基不均匀变形,使病害从根本上得以防治。

  2)经济效益高。有资料表明,注浆加固法和传统方法相比,可节约公路维护维修费用40%以上。

  3)不断交、工期短、污染小、施工文明。

  4)技术先进、工法成熟、效果可靠。

  4路基注浆加固施工

  4.1注浆加固机理

  土层压密固结,提高路基承载力,减少沉降。浆液劈裂置换,提高土体结构强度,消除地质缺陷。空隙渗透充填,填充路基空洞裂隙,封堵水力侵蚀或管涌通道。散碎结构胶结作用,改善路面基层结构,提高路面基层整体强度。

  4.2注浆施工设计

  本工程采用静压注浆法,法静压注浆法是利用液压、气压和电化学的原理,通过注浆管将能强力固化的浆液注入地层中,浆液以充填、渗透、挤密和劈裂等方式,挤走土颗粒或岩石裂隙中的水分和空气后占据其位置,浆液固结后将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体,从而改变岩土体的物理力学性质。静压注浆法适用土质范围:中粗砂及砂砾石,破碎岩石与卵砾石,软粘土和湿陷性黄土。

  1)工程量布置

  排水管线两侧:距管道或马蹄形沟外墙0.5m处布孔,间距1.5m,深度至管道底;无明显变形地段:加固深度1m,钻孔间距2m×2m,此部分占80%;路面不均匀变形显著,面层龟裂地段:加固深度2m,如有严重部分应加密布孔(孔间距调整为1~1.5m),此部分占20%;钻孔梅花状布置,边排孔距离机动车道道路边缘1m。

  2)钻孔施工工法

  台钻回转钻进+路基人工洛阳铲钻进,工程钻机回转钻进。

  3)浆液配制

  水泥系浆材,水泥p.s32.5,常规CB液。设计配比:W/B/C=1:0.1:1。制备浆液时先按照W/B=3:1的比例配制预水化B液,然后按照设计配比配制灌注浆液。

  4)注入工法

  成孔→安放注浆管并封堵孔口→搅浆→全断面一次注浆→待凝。

  5)注入压力

  由于注浆压力与图的重度,强度,初始应力,孔深,位置及注浆次序等因素有关,而这些因素有难以准确确定,因而本工程注浆压力通过试验和地区经验确定,设计注入压力0.4Mpa。

  6)终孔标准

  浆液注入量采取压力~流量双控法:在注入压力达到设计压力的前提下达到稳定为原则,稳定时间标准为5分钟。当注入压力大于2倍设计压力且浆液无法注入时可终孔。当单孔注入量异常大时应暂停注浆,分析清楚原因后采取间歇注浆的方法进行。孔口反浆时采取间歇注浆的方法。

  7)钻孔填砾及恢复

  注浆钻孔内填入碎石砾料并补充水泥~水玻璃浆液使之形成微型桩体。孔口采用冷补料恢复。

  4.3路基加固质量检验

  参照国标《建筑地基基础工程施工质量验收规程》(GB50202-2002)制定的验收标准

  注浆地基质量检验标准表4.7.4                   

  4.4效果检验与评价

  1)效果检验

  本次施工路段共完成注浆孔586个,共计6540米,共注入水泥5200吨,平均注入水泥量0.795t/m,地面上抬数厘米,从总注入量和单位注入量数据分析,注浆段土体空隙均有大幅度降低,从而说明施工地段地层的可注浆性。

  2)标贯试验

  施工结束15天后,监理在施工路段范围内选择了5个代表性地点(其中2个在注浆点位,2个在两相邻注浆点位中间,1个在相邻对角注浆点中间),做了标贯试验,试验后数据说明,注浆后标贯击数明显比注浆前击数高,说明注浆后使路基土层压密固结,提高了路基承载力,达到了我们的施工目的。

  5结语

  路基注浆加固施工使施工范围内的土层空隙得到了有效充填,路基范围内的土体经过注浆后,不同程度的得到了压密固结,承载力明显提高。路基加固选择注浆方法比起其他诸如碎石桩,大开挖换填等处理方法,不但技术上可行,经济上合理,工期较短,而且极大地减少了城市环境污染。  

  参考文献:

  [1]中华人民共和国标准.建筑地基基础工程施工质量验收规程(GB50202-2002)

  [2]程骁张凤祥.土与效果检测[M].上海:同济大学出版社,1998

  [3]彭振斌.注浆工程设计计算与施工[M].武汉:中国地质大学出版社,1997

  [4]贾家信,李财富,董红霞.压力注浆在已有建筑物地基加固中的应用.山西建筑,2001

  [5]阮文军.注浆扩散与浆液若干基本性能研究.岩土工程学报.2005  

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