【摘要】本文闡述了公路路基沉降注漿加固的原理,介紹了幾種傳統(tǒng)注漿加固處理技術(shù),結(jié)合實(shí)際工程案例對(duì)公路路基沉降注漿加固處理技術(shù)進(jìn)行了深入探討,以供參考。
【關(guān)鍵詞】公路路基;沉降注漿;加固處理
公路路基發(fā)生沉降現(xiàn)象會(huì)影響公路的使用效果和行車(chē)安全,也會(huì)影響到社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。而采用注漿加固技術(shù)對(duì)公路進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和加固處理不僅省時(shí)省力,而且效果顯著。因此在實(shí)際工作中,應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)注漿加固技術(shù)的研究,不斷改進(jìn)注漿加固技術(shù),延長(zhǎng)公路的使用期限以及更好的保障行車(chē)安全。
1、公路路基沉降注漿加固的原理
注漿加固技術(shù)就是在高壓環(huán)境下依據(jù)氣壓或液壓在土基或地基中灌入漿液,確保漿液能夠填充、擠密以及滲透縫隙,人工處理以后具備一致的壓力,漿液能夠重新凝聚原來(lái)開(kāi)裂或者松散的結(jié)構(gòu)形成整體,并且能提高注漿的強(qiáng)度。由于地層中存在不均勻的土體,在土層鉆孔后把漿液進(jìn)行加壓注入,注漿孔向外擴(kuò)張出現(xiàn)圓柱狀體,擠壓填充鉆孔附近土體,破壞和剪切臨近水泥漿的土體,以此出現(xiàn)塑性形變區(qū)域,水泥漿的土體出現(xiàn)彈性形變,可以整體提升鉆孔附近土體密度。隨著不斷進(jìn)行注漿,水泥漿的滲透和發(fā)展土體裂縫,地層中的水泥將出現(xiàn)不同薄厚、方向各異的團(tuán)塊樁、條狀等漿體,隨著凝結(jié)不斷硬化縱橫交錯(cuò)的漿液,粗疏連續(xù)緊密接觸土體和結(jié)石體,順著注漿管形成粗細(xì)相間、不規(guī)則的固定樁柱體。壓密地基土和樁柱體構(gòu)成復(fù)合地基,彼此作用達(dá)到提高承載力、控制沉降的目的。
2、公路路基施工中幾種傳統(tǒng)注漿加固處理技術(shù)
強(qiáng)夯法加固路基,就是通過(guò)夯擊對(duì)路基施加的沖擊荷載,使得一定深度范圍內(nèi)的路基土產(chǎn)生動(dòng)力響應(yīng),在一定深度范圍內(nèi)就會(huì)發(fā)生工程特性的改變,起到加固路基的目的。
土工格柵。在路基施工過(guò)程中為了減小路基的不均勻沉降可以在路基工作深度范圍內(nèi)設(shè)置土工格柵來(lái)提高路基的整體強(qiáng)度,特別適用于填挖結(jié)合部位路基的處理和舊路加寬中的新老路基搭接。土工材料具有較好的抗拉伸能力,在土基結(jié)構(gòu)中的加筋作用減小了路基的變形能力,能夠防止土體發(fā)生側(cè)向變形,同時(shí)土工格柵的內(nèi)部格子空隙可以起到固定路基中較大粒徑碎石的作用,能夠防止不同施工層位在施工過(guò)程中發(fā)生的剪切變形。
水泥攪拌樁法。水泥攪拌樁的主要機(jī)理是通過(guò)水泥的水化熱作用和水泥水化熱作用產(chǎn)生的水化物同路基土發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而形成具有一定強(qiáng)度的復(fù)合地基,達(dá)到加固樁體和提高樁周?chē)馏w強(qiáng)度的作用,在很大程度上提高了路基的承載力,對(duì)保證路基的穩(wěn)定性和減少路基的沉降發(fā)揮著積極的作用。
3、公路路基沉降注漿加固處理技術(shù)
3.1工程概況
文昌路是揚(yáng)州市城市主路網(wǎng)中最重要的東西向干道,是揚(yáng)州主城區(qū)主干路網(wǎng)中的重要橫向骨架,是城市的東西向交通大動(dòng)脈。經(jīng)過(guò)幾年的建設(shè),文昌路不斷拓寬延伸,形成東至廣陵大橋,西至揚(yáng)溧高速,全長(zhǎng)約17km,路幅達(dá)34~60m 的新十里長(zhǎng)街,成為揚(yáng)州城的交通大道、景觀大道、迎賓大道。其中潤(rùn)揚(yáng)路至邗江路段考慮采用改性地聚合物注漿技術(shù)加固路基,先進(jìn)行注漿達(dá)到設(shè)計(jì)要求后銑刨原有瀝青面層,對(duì)原基層進(jìn)行彎沉檢測(cè),合格后回鋪12cm瀝青。
3.2改性地聚合物注漿加固處理技術(shù)的應(yīng)用
3.2.1技術(shù)原理
改性地聚合物注漿技術(shù):該技術(shù)是通過(guò)注漿泵吸入漿液,流經(jīng)高壓管,再注入道路路基和基層中,漿液在周?chē)耐馏w中通過(guò)裂縫滲透、填充、壓密、擴(kuò)張擠走基層結(jié)構(gòu)土體縫隙內(nèi)的積水和空氣形成漿脈。使道路結(jié)構(gòu)致密,缺損得到彌補(bǔ)。從而增加路基及基層的穩(wěn)定性,增強(qiáng)道路結(jié)構(gòu)的使用壽命,承載力得到提高。
3.2.2壓漿控制標(biāo)準(zhǔn)
對(duì)基層為水穩(wěn)或二灰碎石路段,應(yīng)先進(jìn)行彎沉檢測(cè),原瀝青路表回彈彎沉>27(0.01mm)的路段先進(jìn)行注漿加固,注漿結(jié)束后,根據(jù)規(guī)程要求進(jìn)行路面彎沉檢測(cè),控制標(biāo)準(zhǔn)為:
a、原瀝青路表回彈彎沉≤46(0.01mm),注漿后路面驗(yàn)收平均彎沉≤27(0.01mm);
b、原瀝青路表回彈彎沉>46(0.01mm),注漿后路面驗(yàn)收平均彎沉需達(dá)30%降低率。
對(duì)基層為舊水泥板路段,應(yīng)先采用探地雷達(dá)檢測(cè)板塊脫空情況,對(duì)脫空板塊進(jìn)行注漿加固,注漿結(jié)束后,根據(jù)規(guī)程要求進(jìn)行路面彎沉檢測(cè),控制標(biāo)準(zhǔn)為:水泥混凝土板注漿后板角單點(diǎn)彎沉值≤14(0.01mm)且板間彎沉差≤6(0.01mm),不合格板塊需二次補(bǔ)漿,直至合格為止。
3.2.3壓漿技術(shù)要求
改性地聚合物注漿材料主要技術(shù)性能指標(biāo)應(yīng)符合下表的規(guī)定,考慮到項(xiàng)目交通壓力及工期較緊,本次設(shè)計(jì)推薦采用早強(qiáng)型。
3.2.4壓漿設(shè)計(jì)要求
①在改性地聚合物注漿設(shè)計(jì)前,應(yīng)采用相應(yīng)的檢測(cè)方法對(duì)城鎮(zhèn)道路結(jié)構(gòu)層及其材料、厚度、強(qiáng)度及病害情況等進(jìn)行檢測(cè),查明病害的原因后再進(jìn)行注漿加固設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)注漿深度約80~120cm,注漿量70~120kg/m2,孔距150cm,孔徑50mm,并結(jié)合試驗(yàn)段的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。
②查明地下管網(wǎng)、管線(xiàn)的分布,避免對(duì)地下管網(wǎng)、管線(xiàn)造成破壞。
③城鎮(zhèn)道路改性地聚合物注漿設(shè)計(jì)時(shí),注漿范圍和注漿層位的確定應(yīng)根據(jù)城鎮(zhèn)道路檢測(cè)鑒定報(bào)告及注漿加固路段的現(xiàn)狀路況、臨近建筑物、地下管線(xiàn)分布情況確定注漿范圍和注漿層位,一般可采用整體加固并結(jié)合病害區(qū)域重點(diǎn)加固的原則。
④城鎮(zhèn)道路改性地聚合物注漿加固的注漿孔設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定:
a、瀝青混凝土路面注漿孔應(yīng)根據(jù)病害的實(shí)際分布情況進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,宜采用梅花形布置并主要位于輪跡帶上,孔排距宜為1.2~1.8m,孔間距宜為1.5~2.0m,孔徑宜為50mm。
b、水泥混凝土路面注漿孔宜采用梅花形式布孔,在四個(gè)板角處距相鄰接縫50cm 位置布設(shè)注漿孔,板塊中央布設(shè)排氣孔,也可根據(jù)病害的分布實(shí)際情況相應(yīng)調(diào)整。
3.2.5壓漿施工要求
①施工前,應(yīng)對(duì)施工區(qū)域內(nèi)的周?chē)ㄖ?、道路結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀及地下管線(xiàn)進(jìn)行勘察了解,并對(duì)照道路檢測(cè)鑒定報(bào)告、加固設(shè)計(jì)圖紙和施工專(zhuān)項(xiàng)方案進(jìn)行詳細(xì)核查,制定相應(yīng)保護(hù)措施。若發(fā)現(xiàn)與設(shè)計(jì)嚴(yán)重不符,應(yīng)在變更設(shè)計(jì)后方可組織實(shí)施。
②城鎮(zhèn)道路改性地聚合物注漿施工應(yīng)符合下列規(guī)定:
a、注漿應(yīng)由外向內(nèi),并宜分序進(jìn)行,隔孔跳注。
b、當(dāng)?shù)缆访鎸雍突鶎哟嬖诹芽p、松散、破損等情況,宜采用先上部基層低壓后下部路基較高壓注漿,下部注漿應(yīng)在上部注漿材料同條件養(yǎng)護(hù)試塊強(qiáng)度達(dá)5MPa 以后進(jìn)行。
結(jié)語(yǔ):
綜上所述,本次工程采用改性地聚合物注漿加固技術(shù),微表處是用具有一定級(jí)配的石屑或砂、填料(水泥、石灰、粉煤灰、石粉等)與聚合物改性乳化瀝青、外摻劑和水,按一定比例拌制成流動(dòng)型混合料,再均勻?yàn)⒉加诼访嫔系姆鈱?,使道路結(jié)構(gòu)致密,缺損得到彌補(bǔ)。從而增加路基及基層的穩(wěn)定性,增強(qiáng)道路結(jié)構(gòu)的使用壽命,承載力得到提高。
參考文獻(xiàn):
[1]李鐵兵.探討公路路基沉降注漿加固處理技術(shù)[J].居舍,2017(21):49.
[2]賈堅(jiān)華.高速公路路基沉降注漿加固處理研究[J].黑龍江交通科技,2015,38(10):22+24.
作者簡(jiǎn)介:
王來(lái)雙,江蘇龍騰坤鑫建設(shè)發(fā)展有限公司,江蘇揚(yáng)州。