隨(suí)著我國經濟的不斷發展,各地都在大力開展市政工程建設。在城市道路的建(jiàn)設(shè)中,經常會遇到軟土地基沉降及路基翻漿等道路病害,為減小工後沉降及差異沉降(jiàng),必(bì)須進行地基處理以保證路基的穩定性。目前,軟弱路基加固中常采用的(de)方法有:換土(tǔ)複填法、固化劑法、排(pái)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。深層(céng)攪拌法多用(yòng)於高速公路橋頭深厚軟基處理,該法能縮短工期,但造價高,且成樁的質量不易控(kòng)製。其它的方法大都存在工期長(zhǎng)、受施工環(huán)境影響(xiǎng)大等缺點。相對以上處理方法,選擇注漿法,不但技(jì)術(shù)可行(háng)、經濟實用,而且大大縮短了工期,提高施工效率,加固(gù)效果良好,並且注漿法大大地減少了對環境的汙染(rǎn),十分適用於城市(shì)道路(lù)軟弱(ruò)路基的處理。
一、注漿法工作原理介紹
注漿法是利用液(yè)壓、氣壓或電化學原理,通過注(zhù)漿管將水泥或其它注漿材(cái)料均勻(yún)地注入地層中,漿液通過滲透、充填、壓實,擴展形成(chéng)漿脈。隨著注漿(jiāng)的進行,土體裂縫的發展和漿液的滲透,漿液在地層中形成形狀各異、大小不同(tóng)的片狀、條狀等漿體,隨著其凝(níng)結(jié)硬化,將原來鬆散的土粒或裂隙(xì)膠結成一個整體,形成一個(gè)結構新、強度大和化學穩定性良好的複合型地基,從而起到控製沉降、提高承載力(lì)的作用。
二、注漿施工過程的質量控製
注漿施工流程如下(xià):布孔-鑽(zuàn)孔(kǒng)-下(xià)注漿管並孔口封堵-攪漿-注漿-待凝-成孔-安放注漿(jiāng)管並孔(kǒng)口封堵-攪漿-注漿-封孔。注漿技術的關鍵是注漿(jiāng)壓力的選擇和控製、漿(jiāng)材配比和注漿工藝(yì)。
1、注漿施工。
⑴、正式施工前,保證設備(bèi)器具和材(cái)料按時到場(chǎng),著重(chóng)做好(hǎo)注漿試驗工作,調整(zhěng)注漿壓力、漿液擴(kuò)散半徑、孔距和排距後及時將孔位放樣至實地。
⑵、針對地(dì)層條件和設計要求,選擇的主要施工(gōng)設備機具及材料。施工順序(xù)應從裏往外進行。
⑶、布孔(kǒng)原則和方法。為滿足路基(jī)強度的要求,布孔要(yào)結合注漿(jiāng)的特點(diǎn)、路基形態等因素來考慮,既要充分發揮注(zhù)漿孔的效率,又(yòu)能保證漿液留在路基有(yǒu)效範(fàn)圍之內(nèi),布孔(kǒng)時應視路基實際情況而(ér)定。若全幅注漿,應采用等距離梅花方格網布孔,中(zhōng)間孔淺,邊(biān)緣孔較深,孔間距以2米左右為宜。
⑷、鑽孔。為確保原路基不受損壞,成孔的孔徑應盡量小,且(qiě)必須采用幹鑽法,嚴禁加水。鑽孔深度視路基高度和(hé)路基填料的情(qíng)況而定。
⑸、下注漿管(guǎn)。選用適當的注漿管,確保漿液的灌注流暢。一般說來,注(zhù)漿結束後,注漿花管很難拔除,如(rú)果(guǒ)強行拔除,則會破壞路基(jī),因此注漿結束後,將注漿花管(guǎn)作為非預應力錨(máo)杆留在路基內,對提高路基強(qiáng)度有一定好處。
⑹、注漿的主要內容是注漿壓力、注漿濃度、注漿順序等內容。注漿(jiāng)壓(yā)力是保(bǎo)證質(zhì)量的重(chóng)要因素之一。如果壓力過小,漿液流不到預計範圍(wéi)內,擴散範(fàn)圍(wéi)小易形成(chéng)空白區;如果壓力過大,則會損壞原路基結構(gòu),頂破路麵或衝垮邊坡,致使漿液(yè)沿路基薄弱部(bù)位衝出路基,達(dá)不到注漿的目的。因此在大範圍(wéi)注漿前(qián),應先做試驗,根據(jù)注漿(jiāng)段的路基類型,結合單孔注漿量選(xuǎn)擇合適的注漿壓力。注漿時必須(xū)一次性(xìng)將注漿(jiāng)管放置到設計(jì)深度,從下而上進行注漿。注漿濃度通常以水灰比(質量比)l:1較(jiào)為合適。注漿順(shùn)序是指注漿孔的受注順序,一般以三次灌注為好,應事先根據注漿孔平(píng)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(kǒng)位後,采取衝擊成孔的方法鑽進(jìn)。在雜填土(tǔ)中(zhōng)鑽進時,若孔壁不穩,可下入導管護壁;當鑽進到淤泥或淤泥質土和粉(fěn)、細砂時,下入導管護壁,然後(hòu)采(cǎi)取撈砂筒取砂成孔的方法(fǎ)直至下臥粘性土層。
⑵、注漿管安放及孔口封堵注(zhù)漿管(guǎn)下(xià)端設置0.7m~1.Om長且下端封口的花管,花(huā)管孔直徑為8,孔隙率15%左右;在花管外壁包紮一層(céng)軟橡皮,以防流砂湧進花管導致注漿無法進行。
⑶、當成孔(kǒng)達到預定深度後,將(jiāng)注漿管下到位,再用水泥袋放入孔中水穩層底部包裹注漿管並接觸孔壁即(jí)“架橋”,然後投入粘土分層夯實至孔(kǒng)口。
⑷、攪漿先往攪拌漿筒內注入預定的水量(liàng)並開動攪漿(jiāng)機後,再逐漸加入425#普通矽酸鹽水泥直到預定的用量。攪拌3min-5min後將漿液通過過濾網流到儲(chǔ)漿筒內待灌。
⑸、注(zhù)漿采用自上而下孔(kǒng)口封閉(bì)分段純壓式注漿方(fāng)法,即自上而(ér)下鑽完一段灌注一(yī)段,直到預定孔深為(wéi)止。注(zhù)漿段的長度以雜填土和淤泥或淤泥質土、粉、細(xì)砂厚度來確(què)定;注漿壓力采取二次或三次升壓法來控製,即注漿開始采用低壓(小於O.1MPa)或自流(liú)式注漿,對雜填土而言,當吸漿量較大(dà)時采取間歇注漿(jiāng)或用(yòng)砂漿灌(guàn)注,終灌(guàn)時(shí)的壓(yā)力要(yào)達到設計值。注(zhù)漿結束標準嚴格按設計執行。
⑹、封孔注(zhù)漿結束後及時封孔,即第二(èr)注漿段注漿結束過半小時後,排除孔口封堵物,再往(wǎng)孔內投入砂石直到水穩層頂麵,過24h後,若漿液下沉,再(zài)補充水灰比0.5的漿液至水(shuǐ)穩層頂麵(miàn)。
3、特殊(shū)情況下的技術處理措施。
⑴、在注漿過程中,發現漿液冒出地表即(jí)冒漿,地表冒漿處理時必(bì)須耐心細致,有時可能要多次(cì)反(fǎn)複處理,可采(cǎi)取以下控製措施進行處理:①降(jiàng)低注漿壓力,同時提高(gāo)漿液濃度,必要時(shí)摻砂或水玻璃;②限量注漿,控製單位吸漿量不超過(guò)301Anin一40lAnin或更小一些;③采用間歇(xiē)注漿的方法,即發(fā)現冒漿後就停灌,待15rain左(zuǒ)右再灌。
⑵、當漿液(yè)從附近其他鑽孔流出即串漿,發(fā)生串漿的原因是在地層中孔隙、裂縫較多,壓力較高時,相互串連造成串漿通路。處理的辦法有:①加大第1次序孔間的孔距;②在施工組織安排上,適當延(yán)長相鄰兩個(gè)次序孔施工時間的間(jiān)隔,使前一次序孔漿液基本凝固或具有一定強度後,再開始後一次(cì)序鑽孔,相鄰(lín)同(tóng)一次(cì)序孔不要在同(tóng)一高程鑽孔中(zhōng)注漿(jiāng);③串漿孔(kǒng)若為待灌孔,采取同時並聯注漿的方法處理,如串漿孔正在鑽孔,則停鑽封閉孔口(kǒu),待(dài)注漿完後(hòu)再恢複鑽孔。
三、結語
在城市道路軟弱路基加固處(chù)理方麵,選擇注漿法比其它諸如換土複(fù)填法、固化劑法、排水預壓法(fǎ)、擠密砂(shā)樁(zhuāng)(碎石(shí)樁)法、深層攪拌法(包括(kuò)粉噴和漿噴)、強(qiáng)夯法等處理方法,不(bú)但技術上可行、經濟上合理、工期上(shàng)縮(suō)短,而(ér)且減少了環境汙染問(wèn)題,大大提高施工效率,可在軟弱路基處(chù)理中廣泛應用。
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