顧雷

【摘要】本文以無錫市內(nèi)環(huán)西線匝道搶修路基加固工程為例，說明了注漿技術(shù)在路基加固工程施工中的加固機(jī)理，設(shè)計(jì)情況，施工工藝，質(zhì)量控制方法和常見問題以及解決措施等。分析了路基注漿加固施工特點(diǎn)，為以后類似路基注漿加固工程提供參考。

【關(guān)鍵詞】壓密注漿；城市道路；應(yīng)急搶修加固

一、工程概況

2013年7月23日無錫市因內(nèi)環(huán)西線梁溪路轉(zhuǎn)至惠山隧道上行匝道下原D1200混凝土上水管爆管，大量有壓水沖刷管道周圍土體，在匝道下形成孔洞，影響匝道安全，故需對孔洞位置充填加固處理，確保匝道安全。

二、工程地質(zhì)：根據(jù)調(diào)閱內(nèi)環(huán)西線的竣工資料，道路、管線及匝道擋土墻情況如下

1、匝道：結(jié)構(gòu)層總厚度71cm，其中4.0cmSMA-13；5.0cm中粒式瀝青混凝土（AC-20C）；7.0cm粗粒式瀝青混凝土（AC-25C）；1.0cm瀝青下封層；36cm二灰碎石；18cm12%石灰土。

2、匝道擋土墻：懸臂式鋼筋混凝土擋土墻，總長65.857m。

三、路基注漿加固方案

㈠、選擇加固方法：結(jié)合工程地質(zhì)和現(xiàn)場管線情況，經(jīng)設(shè)計(jì)院專家論證，選擇壓密注漿法進(jìn)行加固。

㈡、注漿原理及適用地質(zhì)：壓密注漿常用于中砂地質(zhì)，利用液壓原理通過注漿管把漿液均勻地注入地層中，將原來松散或裂隙膠結(jié)成一個(gè)整體，從而改善土體的物理力學(xué)性質(zhì)，達(dá)到提高土體強(qiáng)度的目的。

㈢、施工方案：

1、擋墻部分：沿著擋墻后趾打孔注漿；2、匝道部分：注漿范圍為沿匝道縱向在自來水管道爆裂點(diǎn)兩側(cè)延伸10m，全長約30m；橫向在匝道范圍內(nèi)按照1m的間距布置注漿孔，每排橫向3個(gè)孔，注漿土層深度為自來水管底3米至匝道擋墻基礎(chǔ)以上1米；考慮漿液的均勻滲透，按梅花型布孔。慢車道部分：沿著新排自來水管和匝道擋墻之間空隙，布置一排注漿孔，孔距1米，遇特殊情況間距適當(dāng)拉大。3、漿液配置：采用水泥漿單液漿，水泥采用P42.5普通硅酸水泥，水灰比為0.8；具體配合比和壓力通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定。4、本工程采用注漿量與注漿壓力雙控原則，以注漿量為主，壓力為輔。5、注漿壓力：由于注漿壓力與孔深，位置及注漿次序等因素有關(guān)，因此本工程注漿壓力通過試驗(yàn)確定，設(shè)計(jì)注入為0.3Mpa。6、注漿流量選取8L/min。

7、注漿量及計(jì)算：漿液用量Q = k.v.n.1000

其中滲透系數(shù)K取10-3cm/s（考慮擴(kuò)散半徑750mm）；

V為土的體積，單位體積取7.2m3；

n為土的孔隨波逐流率= e/（1+e）；e為孔隙比，e取1.15；

n = e/（1+e）= 0.535

K為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，軟土和粘土K = 0.3-0.5 實(shí)取0.4

Q = k.v.n.1000 = 0.4×7.2×0.535×1000 = 1540.8（L）

具體每m注漿量根據(jù)孔數(shù)不同予以調(diào)整

8、注漿順序：注漿先注外圍一排孔，在外圍形成一層隔水帷幕，達(dá)到防止水泥漿外流的目的，注漿時(shí)應(yīng)間隔孔灌注，相鄰孔注漿間隙不小于3小時(shí)，避免相鄰孔間水泥漿竄漿。

㈣、施工工藝及質(zhì)量控制：

1、施工工藝：（見圖1）

2、質(zhì)量控制方法：

注漿前應(yīng)全面檢查注漿設(shè)備與材料，包括注漿泵，拌漿儲漿系統(tǒng)，高壓壓漿管，壓力表等為了防止水泥漿液離析，提高注漿質(zhì)量，水泥漿液必須經(jīng)過充分?jǐn)嚢杈鶆蚝螅ú簧儆?min）才能開始壓注，并應(yīng)在攪拌過程中采用低速攪拌，使得攪拌時(shí)間不小于水泥漿的初凝時(shí)間，避免出現(xiàn)離析現(xiàn)象。施工應(yīng)保持連續(xù)，可采取輪班作業(yè)。

圖1 施工工藝流程

為了使注漿達(dá)到較好的飽和度，本工程采用注漿機(jī)下部注入法，注漿芯管第一節(jié)端部入土前加悶頭，入土后上留200mm，接入第二根芯管，依次壓入地層中至設(shè)計(jì)深度，下注漿芯管時(shí)，保持垂直，偏差不大于1%。拔管速度控制在0.1-0.25m/min，注漿管連接牢固嚴(yán)密，經(jīng)常清洗干凈防止堵塞。按設(shè)計(jì)注漿壓力和注漿量自下而上壓漿提升，注漿管拔管高度為0.33m。漿液灌漿的飽和度可以以注漿孔及鄰近注漿孔有無冒漿作為檢測手段。當(dāng)注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)量時(shí)，停止繼續(xù)注漿；如壓力表的壓力驟然上升，超過設(shè)計(jì)壓力，停止注漿；如注漿壓力小于0.32Mpa（即設(shè)計(jì)壓力的80%）時(shí)，應(yīng)廢棄當(dāng)前鉆孔重新鉆孔進(jìn)行注漿。作業(yè)前按照前進(jìn)方向?qū)ψ{孔進(jìn)行編號，施工過程中要逐孔記錄，班組交接時(shí)要進(jìn)行現(xiàn)場確認(rèn)，完工后應(yīng)檢查對照，防止有注漿孔漏注。同時(shí)要安排檢測人員實(shí)時(shí)注意觀察匝道擋墻的變形情況，如變形情況超過監(jiān)測方案中的允許值，應(yīng)先暫停注漿，分析情況后再進(jìn)行處理。

四、注漿中常見問題及解決措施

1、當(dāng)注漿孔邊有水泥漿冒出應(yīng)用堆載封堵措施，冒漿嚴(yán)重時(shí)應(yīng)暫停注漿，待注漿孔內(nèi)水泥漿穩(wěn)定后再進(jìn)行注漿，直至注至設(shè)計(jì)水泥用量。2、漿液無法壓出。首先檢查整個(gè)壓漿系統(tǒng)，判斷是否有堵塞情況，經(jīng)檢查無誤后，可適當(dāng)增加注漿壓力，還是無法壓出漿液時(shí)，一般為注漿管堵塞，應(yīng)重新在附近位置進(jìn)行補(bǔ)鉆孔。3、地面大量冒漿。如注漿途中發(fā)生地面大量冒漿現(xiàn)象應(yīng)立即停止注漿。如應(yīng)注漿孔封閉欠佳，可待漿液凝固后重復(fù)注漿，如是地層灌注不進(jìn)，可停止注漿，待分析研究情況后再調(diào)整設(shè)計(jì)方案。

五、結(jié)束語

壓密注漿法進(jìn)行地基加固施工有效提高了路基土體的強(qiáng)度。相對于的明挖基坑換填土等常規(guī)處理方法，不但使用范圍更廣、技術(shù)上更先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上更合理，而且大大縮短了工期，極大地減少了對道路交通的影響和對城市環(huán)境的污染，特別適用于城市道路搶修作業(yè)，因此可以大力推廣和應(yīng)用。

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