隨著我國經濟的不斷發展,各地都在大(dà)力開展市政工程建設(shè)。在城市道路的建設中,經(jīng)常會(huì)遇到軟土地基沉降及路基翻漿等(děng)道路病害,為減小工後沉降及差異沉降,必須進行地基處(chù)理以保證路基的穩定性。目前,軟(ruǎn)弱路基加固中常采用的方法有:換土複填法、固化劑法、排水預壓法、擠密砂樁(碎石樁(zhuāng))法、深層攪拌(bàn)法(包括粉噴(pēn)和漿噴)、強夯法等。深層攪拌法多用(yòng)於高速公路橋(qiáo)頭深厚軟基處理,該法能縮短工期,但造價高,且成樁的質量不易控製。其它(tā)的方法(fǎ)大都存(cún)在工(gōng)期長、受(shòu)施(shī)工(gōng)環境影響大等缺點。相(xiàng)對以上處理方法,選擇注漿法,不但技術可行、經濟實用,而且大大(dà)縮短了工期,提高施工效率,加固效果良好(hǎo),並且注漿法大大地減少了對環境的汙染,十分適用於城市道路軟弱路基的處理。
一、注漿法工作原理介紹
注漿法是利用液壓、氣壓或(huò)電化學原理,通過注漿管將水泥(ní)或其它注漿材料均勻地注入地層中,漿液通過滲透、充填、壓實,擴展形成漿脈(mò)。隨著(zhe)注漿的進行,土體裂縫的發展和漿(jiāng)液的滲透,漿液在地(dì)層中形成(chéng)形狀各異、大小不同的片狀(zhuàng)、條狀等漿體,隨著其凝結硬化,將原來鬆散的(de)土粒或裂隙膠結成一個整體,形成一個結構(gòu)新、強度大和(hé)化學穩定性(xìng)良好(hǎo)的複合型(xíng)地基,從而起到控製沉(chén)降、提高承載力的作用。
二、注(zhù)漿(jiāng)施工過程的質量控製
注漿施工流(liú)程如下(xià):布孔-鑽孔-下注漿(jiāng)管(guǎn)並孔口封堵-攪(jiǎo)漿(jiāng)-注漿-待凝(níng)-成孔-安放注漿管並(bìng)孔(kǒng)口(kǒu)封堵-攪漿-注漿-封孔(kǒng)。注漿技術的關鍵是注漿壓力的選擇和控製、漿材(cái)配比(bǐ)和注漿工藝。
1、注漿(jiāng)施工。
⑴、正式施工前,保證設備器具和材料按時到場,著重做好注漿試驗工作,調整注漿壓力、漿液擴散(sàn)半徑、孔距和排距後(hòu)及時將孔位放樣至實(shí)地(dì)。
⑵、針對地層(céng)條件和設計要求,選擇的主要施工設備機具及材料。施(shī)工順序應從裏往外進行(háng)。
⑶、布孔原則和方法。為滿(mǎn)足路基強度的要求,布(bù)孔要結合(hé)注漿的特點、路基形態等因素來考慮,既要充分發(fā)揮注漿孔(kǒng)的效率,又能保證漿液留在(zài)路基有效範圍之內,布孔時應視路基實際情況而定。若全(quán)幅注漿,應(yīng)采用等距(jù)離梅花方格網布孔,中間孔淺,邊緣孔較深,孔間距以2米左右為(wéi)宜。
⑷、鑽(zuàn)孔。為確保(bǎo)原路基不受(shòu)損壞,成孔的孔(kǒng)徑應盡量小,且必須(xū)采用幹鑽法,嚴禁加(jiā)水。鑽孔深度視(shì)路基高度和路基填料的情況而定。
⑸、下注漿管。選用適當的注漿管,確保漿液的灌注流暢。一般說來,注漿結(jié)束後,注漿(jiāng)花管很難拔除,如果強行拔除,則(zé)會破壞路基,因(yīn)此注漿結束後,將注漿花管(guǎn)作為非預應力(lì)錨杆留在路基內,對提高路基強度(dù)有一定好處(chù)。
⑹、注漿的(de)主要內容是(shì)注漿壓力、注漿(jiāng)濃度、注漿順序等內容。注漿壓力是保證質量的重要因素之一。如果壓力過小,漿液流不(bú)到預計範圍內,擴散範圍(wéi)小易形成(chéng)空白區;如果壓力過大(dà),則會損壞原路基結構,頂破路麵或衝垮邊坡,致使漿液沿路基薄弱部位衝出路基,達不(bú)到注漿的目的。因此在大範圍注漿前(qián),應先做試驗,根據注漿段的路基類型,結合單孔注漿量選擇合適的(de)注漿壓力。注漿時必(bì)須一(yī)次性將注漿管放置到設計深(shēn)度,從下而上進(jìn)行注漿。注漿濃度(dù)通常以水灰比(質量比)l:1較(jiào)為合適。注漿順序是指注漿孔的受注順序,一般以三(sān)次灌注為好(hǎo),應事先根據注漿孔平麵圖,設計好注漿順序。
2、注漿施工技術要點。
⑴、成孔鑽頭(直徑110mm)對準孔位後,采取衝擊成孔的方法鑽進。在(zài)雜(zá)填土中鑽進(jìn)時,若孔壁不穩,可下(xià)入導管(guǎn)護壁;當鑽進到淤泥或淤泥質土和粉、細砂時(shí),下入導管護壁(bì),然後采取撈(lāo)砂(shā)筒取砂成孔的方法直至下臥粘性土層(céng)。
⑵、注漿管安放及孔口封堵注漿管下端設置0.7m~1.Om長且下端封(fēng)口的花(huā)管,花管孔直徑為8,孔隙率15%左右;在花管外壁(bì)包紮一層軟橡皮,以防流砂湧進花管導致注漿無法進行。
⑶、當成孔達到預定(dìng)深度後,將注漿管下到位,再用(yòng)水泥袋放入孔中水穩層底部包裹注漿管並接觸(chù)孔壁即“架橋”,然後(hòu)投入粘土分層夯(bèn)實至(zhì)孔口。
⑷、攪漿先往攪拌漿筒內注入預定的水量並開動(dòng)攪漿機(jī)後,再逐漸加入425#普通矽酸鹽水泥直到(dào)預定的用量。攪拌3min-5min後將漿液通過過濾網流到儲漿筒內(nèi)待灌。
⑸、注漿采用自上而下孔口封閉分段純壓式(shì)注(zhù)漿方法,即自上而下鑽完一段灌注一(yī)段,直到預定(dìng)孔深為(wéi)止。注漿段的長度以雜填土和淤(yū)泥或(huò)淤泥質土、粉、細(xì)砂厚度來確定;注漿壓力采取二(èr)次或三次升壓法來控製,即注漿開始(shǐ)采用低壓(小於O.1MPa)或自流式注漿,對雜填(tián)土而言,當吸漿量較(jiào)大時采取間歇注漿或用砂漿灌注,終灌時的壓力要達到設計值。注漿結束標準嚴格(gé)按設計(jì)執行。
⑹、封孔注漿結束後及時封孔,即第(dì)二注漿段注漿結束過(guò)半小時後,排除孔口封堵物,再往孔(kǒng)內投(tóu)入砂石直到水(shuǐ)穩層頂麵,過24h後,若漿液(yè)下沉,再補充(chōng)水灰比0.5的漿液至水穩層頂麵。
3、特(tè)殊情(qíng)況下(xià)的技術處理措施。
⑴、在注漿過程中,發現漿液冒出地表即冒漿,地表冒漿處(chù)理時必須耐心細致,有時可能(néng)要多次反複處理,可采取以下控製措施進行處理:①降低注漿壓力,同時提高漿液濃度,必要時摻砂或水玻璃;②限量注漿,控製單位吸漿量不超過(guò)301Anin一(yī)40lAnin或更小一些;③采用間歇注漿的方法,即發現冒(mào)漿後就停(tíng)灌,待15rain左右(yòu)再灌(guàn)。
⑵、當漿液從附近其他鑽孔流出即串漿,發生串漿的原因是在地層中孔隙、裂(liè)縫(féng)較多,壓力(lì)較高時,相互串(chuàn)連(lián)造(zào)成串漿通路。處理的辦法有:①加大第1次序孔間的(de)孔距;②在(zài)施(shī)工組織安排上,適當延長相鄰兩個次序孔施工時間的(de)間隔,使前一次序孔(kǒng)漿液基本凝固或具有一定強度後,再開始後一次序鑽孔,相鄰同一次序孔(kǒng)不要在同一高程鑽孔中注漿;③串漿孔若為待灌孔,采取(qǔ)同時並聯注漿的方法處理(lǐ),如串(chuàn)漿孔正在鑽孔(kǒng),則停鑽封閉孔口,待注漿完後再恢複鑽孔(kǒng)。
三(sān)、結語
在城市道路軟弱(ruò)路基加固處理方麵,選擇注漿法比其它諸如換土複填法、固化劑法、排水預壓法、擠密砂樁(碎石樁)法、深層攪拌法(包括粉噴和漿噴)、強夯法等處理方法,不但技術上可行、經(jīng)濟上合理、工期上縮短,而且減少了環境汙染問題,大大提高施工效率,可在軟弱路基處理中廣泛應用。
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