楊康

[摘 要]為改善濱海地區(qū)軟土地基淤泥層厚，軟基加固難度大的現(xiàn)狀，加強(qiáng)對花管注漿補(bǔ)強(qiáng)加固軟基施工技術(shù)研究尤為重要。以新建溫福鐵路客專DK274+938～DK275+008軟基補(bǔ)強(qiáng)的成功范例，來系統(tǒng)闡述花管注漿補(bǔ)強(qiáng)加固軟基施工工藝，以期為類似軟基病害處理提供參考。

[關(guān)鍵詞]溫福鐵路；軟基；補(bǔ)強(qiáng)加固；花管注漿；施工工藝

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.12.064

[中圖分類號]U416.1 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1673-0194（2017）12-0-02

濱海地區(qū)軟土地基淤泥層厚，地下水豐富，地質(zhì)情況變化復(fù)雜。軟基加固處理難以把握，同時(shí)又無現(xiàn)成的參考經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致部分軟基加固施工出現(xiàn)偏差，造成路基竣工后，沉降超過設(shè)計(jì)值。為確保鐵路運(yùn)營安全，尋求一種簡單有效的補(bǔ)強(qiáng)措施很有必要。本文從實(shí)踐角度介紹花管注漿補(bǔ)強(qiáng)加固軟基的施工工藝。

1 工程概況

新建溫福鐵路南接福州，北接溫州，全長298.4千米，為國家I級雙線電氣化鐵路，設(shè)計(jì)速度250 km/h。

DK274+938～DK275+008路基位于福建省連江縣，地處連江海積平原。地下孔隙潛水發(fā)育，埋深0～1.1 m。地層巖性為軟塑狀和流塑狀淤泥。軟土地基采用碎石注漿樁和CFG樁加固，樁長21 m～33.5 m，碎石注漿樁樁間距2.5 m，正方形布置。CFG樁樁間距1.6～1.8m，正方形布置。褥墊層采用0.6 m厚碎石，中間夾鋪單層包裹式雙向土工格柵。路基填高6.5 m左右，路堤本體、基床底層（厚1.9 m）采用AB組填料填筑，基床表層（厚0.6 m）采用級配碎石填筑。涵路過渡段采用級配碎石正梯形填筑。

該段路基建成以后，根據(jù)沉降觀測發(fā)現(xiàn)，DK274+985.6涵路過渡段四個(gè)路肩觀測樁有三個(gè)樁沉降12～14 mm，另一個(gè)樁沉降8.0 mm。同時(shí)，DK274+985.6涵洞翼墻與涵身脫離約1 cm，并有繼續(xù)背離路基滑移的趨勢。經(jīng)現(xiàn)場勘查，判定路基不穩(wěn)定的主要原因是路基本體不穩(wěn)定，必須對該段路基本體采取補(bǔ)強(qiáng)加固措施。

2 補(bǔ)強(qiáng)加固原理及措施

業(yè)主組織設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工、維修單位進(jìn)行現(xiàn)場勘查，同時(shí)召開專題會議，設(shè)計(jì)單位判定路基不穩(wěn)定的原因是地基不穩(wěn)定，為確保該段路基穩(wěn)定安全，必須對該段軟基進(jìn)行二次補(bǔ)強(qiáng)加固。

2.1 補(bǔ)強(qiáng)加固原理

用水泥漿填充基底淤泥間孔隙，使基底土、碎石注漿樁和水泥漿體形成一個(gè)整體地基，減少沉降，起到加固地基的作用。

2.2 補(bǔ)強(qiáng)加固措施

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，DK274+937.12～DK274+977.86、DK274+995.19～

DK275+000.19地基段采用花管注漿補(bǔ)強(qiáng)加固，注漿孔沿坡腳布置，注漿孔沿線路方向間距2.0 m。DK274+995.19～DK275+000.19段左右兩側(cè)各3個(gè)孔位。DK274+947.5～DK274+977.86左側(cè)13個(gè)孔位，右側(cè)11個(gè)孔位。每個(gè)注漿點(diǎn)成5個(gè)角度（40°、50°、60°、70°、80°、90°），扇形發(fā)散；40°注漿孔孔深21 m，50°注漿孔深26 m，60°注漿孔深32 m，70°注漿孔深30 m，80°注漿孔深28 m。路基兩側(cè)的注漿區(qū)域在路基中部重疊21.9 m?；ü茏{縱斷面示意圖（設(shè)計(jì)）見圖1。

3.1 觀測點(diǎn)布置

在框架涵四個(gè)角及各道鋼軌頂用紅油漆布置觀測點(diǎn)，測量框架涵及鋼軌標(biāo)高及位移，在路堤兩側(cè)坡腳外5 m、10 m處各設(shè)置一排觀測樁，縱向間距10 m。

3.2 測量放樣

根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，測量班進(jìn)行測量放樣，放出第1個(gè)注漿孔的位置。以后的注漿孔，現(xiàn)場施工人員根據(jù)間距及既有注漿樁樁位情況，用鋼尺自行放出。

3.3 鉆機(jī)就位

根據(jù)注漿孔位置，先進(jìn)行40°注漿孔的引孔工作。機(jī)械手操作潛孔鉆機(jī)鉆桿，使其角度為40°。

3.4 引 孔

采用潛孔鉆機(jī)進(jìn)行引孔，鉆桿直徑Φ75 mm，引孔深度以進(jìn)入軟土地層內(nèi)2 m為準(zhǔn)。引好孔，及時(shí)用土工布將孔口覆蓋保護(hù)，避免雜物堵塞孔口。移動(dòng)潛孔鉆機(jī)進(jìn)行下一個(gè)注漿孔的引孔工作。（40°注漿孔注漿完畢后，進(jìn)行50°注漿孔的引孔工作；50°注漿孔注漿完畢后，進(jìn)行60°注漿孔的引孔工作；60°注漿孔注漿完畢后，進(jìn)行70°注漿孔的引孔工作；70°注漿孔注漿完畢后，進(jìn)行80°注漿孔的引孔工作。）

3.5 安裝注漿管

3.5.1 注漿管規(guī)格

注漿管采用將Φ50 mm花管，按規(guī)定角度擊入設(shè)計(jì)深度。

3.5.2 沉降觀測

在施工過程中，每一小時(shí)觀測一次，精度采用二級測量標(biāo)準(zhǔn)。

框架涵：拱起高度每晝不得大于3 mm，路堤面拱起高度每晝不得大于5 mm，邊樁水平位移不超過5 mm。

加固完成后15天內(nèi)，每天觀測2次，早晚各一次，間隔12小時(shí)；加固完成后一個(gè)月內(nèi)，每天觀測1次；一個(gè)月后直到竣工驗(yàn)交完成，每周觀測1次。若有異常情況出現(xiàn)，及時(shí)匯報(bào)業(yè)主，并與設(shè)計(jì)單位聯(lián)系。

3.5.3 漿液制備

①水泥漿液配比為0.75∶1，采用P.042.5普通硅酸鹽水泥漿，其各項(xiàng)指標(biāo)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)。水玻璃速凝劑，其模數(shù)為3.0～3.3。②在挖好的漿液池中進(jìn)行攪拌，同時(shí)試用注漿泵，若發(fā)現(xiàn)機(jī)械故障，要及時(shí)處理。

3.6 注 漿

（1）采用一次性注漿，注漿連續(xù)進(jìn)行。

（2）花管注漿施工時(shí)間隔二根注一根，并嚴(yán)格控制注漿速度和注漿量，注入設(shè)計(jì)的水泥漿液量即可終孔，注漿流量一般為10～14 L/min，注漿量一般為每米1.3～1.4 m3。

（3）縱向施工順序：從框架涵背第一排開始，DK274+947.5～

DK274+977.86段向小里程方向施工；DK274+995.19～DK275+000.19

段向大里程方向施工。

（4）質(zhì)量控制：采用注漿量施工過程控制。終止注漿條件要滿足以下條件之一：①注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)要求；②10 m以下注漿壓力達(dá)到0.5 MPa，持續(xù)注漿10分鐘；10 m以上注漿壓力達(dá)到0.2 MPa，持續(xù)注漿10分鐘。

3.7 現(xiàn)場地貌恢復(fù)

注漿完畢后，對現(xiàn)場地貌進(jìn)行恢復(fù)，包括工作平臺回填，植被恢復(fù)，防護(hù)柵欄修復(fù)、泥漿處理、其他施工垃圾處理等。

4 工后效果

（1）距離路基坡腳15 m處，出現(xiàn)冒漿現(xiàn)象，表明該段路基范圍內(nèi)基底及路基外的部分區(qū)域水泥漿已經(jīng)飽和。

（2）根據(jù)1個(gè)月的觀測，涵洞翼墻與涵身相對位移情況：相對位移沒有任何變化。每天早上動(dòng)檢車的檢測情況（加固后第7天，該段線路限速指令被取消），表明該段路基下沉已經(jīng)趨于穩(wěn)定。

（3）根據(jù)3個(gè)月的連續(xù)沉降觀測以及檢查路基外觀沉降變形情況，業(yè)主及設(shè)計(jì)單位判定該段軟基已經(jīng)穩(wěn)定。

5 結(jié) 語

通過該段軟基補(bǔ)強(qiáng)加固施工，人們認(rèn)識到濱海地區(qū)軟土地質(zhì)的復(fù)雜性；碎石注漿樁不能作為處理濱海地區(qū)深層軟基的樁型，應(yīng)首選穩(wěn)定性更好的鉆孔樁、預(yù)應(yīng)力管樁，同時(shí)加強(qiáng)整個(gè)施工過程的過程控制；嚴(yán)格把關(guān)碎石褥墊層的施工，確保整個(gè)地基的整體性。該段軟基補(bǔ)強(qiáng)加固的成功，為人們提供了一種鋪軌后對軟土路基下沉補(bǔ)強(qiáng)加固的簡單而有效的方法，該方法具有簡易、可操作性，可以指導(dǎo)類似軟基病害的補(bǔ)強(qiáng)加固施工。筆者將進(jìn)一步深入研究本課題，使花管注漿補(bǔ)強(qiáng)加固軟基更加適用、經(jīng)濟(jì)。