注漿加固在高速公路上的應(yīng)用

梁軍平

[摘要]針對高速公路軟基的特點，結(jié)合工程實例，闡述高壓注漿在此類地基中的作用機(jī)理，實踐證明，采用高壓注漿處理軟基在高速公路上是一種既經(jīng)濟(jì)又簡便，且快速有效的處理方法。

[關(guān)鍵詞]高速公路軟件處理注漿施工

中圖分類號：TU99文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1671－7597(2009)0220098－01

一、工程概況

高速公路上橋頭背板與路基聯(lián)接處往往是施工中的薄弱環(huán)節(jié)，如果因條件所限或施工質(zhì)量控制不到位，就會導(dǎo)致承載力達(dá)不到設(shè)計要求甚至有地基下沉造成跳車的現(xiàn)象，這也是高速公路長年研究而未解決的問題，為解決這一問題，某高速公路針對具體原因及現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，一致認(rèn)為強夯和壓力注漿是解決此種現(xiàn)象的最好辦法，當(dāng)時路基已建成，故決定采用壓力注漿方法進(jìn)行處理。經(jīng)過這次實踐摸索出了一套經(jīng)濟(jì)、簡便、快速而有效的處理方法，很好地解決了高速公路橋頭跳車的這一隱患。此橋頭共完成注漿孔315個，處理寬度49.4m，處理長度26.9m，經(jīng)檢驗達(dá)到了預(yù)期效果。

二、施工部署

(一)注漿孔的布置。處理深度、漿液擴(kuò)散半徑、單排、多排孔布距、漿液配比及注漿壓力的選擇等是注漿施工中的重要技術(shù)參數(shù)。處理深度是根據(jù)大噸位車輛通行的瞬間動載波及深度均為16m左右，而地表以下4m至2L 4m處均為松散飽和含水層，故決定處理深度為21.4m以上5m孔段；漿液擴(kuò)散能力和注漿壓力及漿液配比密切相關(guān)。具體布置如下：

1．路面布孔。注漿孔按等邊三角形布置，孔距3m，排距2.6m。按設(shè)計意向，結(jié)合實際情況，中間隔離帶因有管線，故不布設(shè)注漿孔，橫向注漿孔按原設(shè)計數(shù)在路面均布，孔數(shù)孔深不減，孔深21.14m，孔數(shù)267個。

2．邊坡底沿布孔。邊坡孔為了避免破壞已修好的防護(hù)及排水設(shè)施，考慮到施工不便及會給邊坡帶來的不穩(wěn)定因素，邊坡不在施工，為了讓路面與路基兩排孔注漿段合理搭接，采取路面邊排孔加大注漿壓力及注漿量，邊坡底沿設(shè)計成斜孔并適當(dāng)增大注漿壓力。經(jīng)試驗亦能達(dá)到設(shè)計要求。奇排孔頂角7.2°，偶排孔頂角13.1°。注漿孔數(shù)不減，邊緣外適當(dāng)加密。邊坡底沿孔48個，加密了5個孔。

(二)注漿液配比。采用425#普通硅酸鹽水泥配制水泥漿，水灰比1:1(重量比)。純水泥漿的基本性能表如下：

四、施工設(shè)備、機(jī)具配制

為了縮短終凝時間，在漿液中加入水泥重量0.05％的三乙醇胺和0.5％的NaCI作用強劑。

(三)注漿壓力。容許灌漿壓力值與地層土的密度、強度和初始應(yīng)力、鉆孔深度、位置及注漿次序等許多因素有關(guān)，經(jīng)現(xiàn)場試驗確定額定容許壓力為1.5MPa，初灌壓力0.5MPa，終灌壓力1.5Mpa，正常灌注在0.5Mpa－1.2Mpa之間。灌漿過程中根據(jù)實際情況作適當(dāng)調(diào)整。

(四)單孔注漿量。根據(jù)實際地層情況及注漿壓力值和實驗擴(kuò)散半徑，單孔注漿量控制為每延米0.50m³。

(五)注漿順序。先外后內(nèi)，形成帷幕，隔行跳打，先排為主后排補注，以避免跑漿、冒漿。

三、施工組織

五、施工工藝

1．鉆孔。根據(jù)設(shè)計要求，對準(zhǔn)孔位，根據(jù)不通鉆進(jìn)角度鉆進(jìn)，因地下水位較淺，干成孔無法進(jìn)行到底，故采用兩步進(jìn)行。在路面部分，先用回轉(zhuǎn)合金鉆頭將路面硬質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理，再換用水泥漿鉆進(jìn)，用φ130mm硬質(zhì)合金筒狀鉆具成孔。在路邊坡底沿采用落錘將注漿管打入土層至預(yù)定位置。

2．設(shè)注漿管。路面孔鉆進(jìn)成孔后迅速下入6時塑料注漿管2根，并在注漿段預(yù)留出漿孔眼，分別下到設(shè)計注漿段的上下兩個預(yù)定位置，保證注漿厚度b(也就是處理段長度)及長度a，如右圖。

3．注漿段。路面孔用1cm－3cm石屑將注漿段填實，待孔內(nèi)水位下降后用C25砼將封閉填實。

4．配料。按設(shè)計漿液配比及制漿技術(shù)要求制漿。制漿時要求：水用體積計量，水泥用袋計量，攪拌時間5至10分鐘。

5．注漿。漿液攪拌好用壓力泵送入孔內(nèi)，達(dá)到設(shè)計壓力后穩(wěn)定數(shù)分鐘達(dá)到設(shè)計注漿量止，在進(jìn)行下一孔的施工。當(dāng)壓力突然上升或從地面溢出時，立即停止注漿。每段注漿量嚴(yán)格按設(shè)計進(jìn)行，跑漿時，采取措施確保注漿量滿足設(shè)計要求。

6．封堵注漿孔。注漿完畢待初凝后，截去地面出露塑料注漿管，用C25砼封堵注漿孔，恢復(fù)成原地面。

7．拔出注漿管，沖洗注漿管。邊坡孔注漿完畢，拔出注漿鋼管立即用清水沖洗，然后轉(zhuǎn)入下孔使用。

8．設(shè)專人負(fù)責(zé)每道工序的操作記錄。

9．整理竣工報告。

六、施工效果

經(jīng)項目部實驗測定，沉降基本穩(wěn)定，地面有所回升，取樣試驗強度合乎預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。專家組對工程進(jìn)行驗收，認(rèn)為方案合理，施工細(xì)致，技術(shù)資料齊全，達(dá)到了預(yù)期效果，圓滿地完成了任務(wù)。

七、結(jié)束語

注漿加固是一項隱蔽工程，其地質(zhì)條件的復(fù)雜性決定了其施工的難度，因此必須有科學(xué)的施工工藝、材料配方和先進(jìn)的施工機(jī)械作后盾，同時亦必須強調(diào)施工經(jīng)驗的重要性。本工程的成功實踐，得到了甲方、設(shè)計方、監(jiān)理方有關(guān)專家及項目部技術(shù)人員的指導(dǎo)和監(jiān)督。