【摘 要】本文主要以溫州市甌海大道工程為例,探討路基注漿施工方案設計與工程注漿軟基處理,希望可以為其他工程施工企業在注漿施工方面提供思路。
【關鍵詞】溫州市;甌海大道;軟基注漿;處理方案;分析研究
本工程西起南塘大道,沿三垟濕地北側邊緣,穿上京、浹底兩座隧道,至永強機場口,為溫州市東西向的城市快速路,全長18.2公里; 道路寬112米,主線雙向8車道,輔線雙向4車道,其間分布綠化帶5條,總寬度56米;地下埋設排水、排污、給水、強電、弱電等管線。本文主要研究溫州市甌海大道工程概況,探討工程注漿施工特點,研究工程注漿施工方案設計,希望可以為其他工程施工企業在注漿施工方面提供借鑒。
一、溫州市甌海大道工程概況
橋臺與臺后接線的不均勻沉降現象在溫州道路上一直表現得比較典型、突出,曾經有說“溫州到汽車跳”就是指橋頭跳的現象。現存溫州橋臺與接坡沉降差最大的且明顯可見的應該是溫州市區黎明立交橋,沉降差已達1米多,從路面幾乎每年有修復的現象看,接坡沉降現象應該還在延續。引起的原因有很多方面,從嚴格的意義上分析,經過樁基處理的橋臺和臺后路基路面間不可避免地會有沉降差產生,徹底消除是不可能的;但很多地方的這種沉降差出現的速率一般比較慢,隨著道路的正常維護就自然就解決了,溫州的軟土地基特性使比較多的道路因設計、施工、地質條件、使用等任一環節出問題都會使橋頭與接坡的沉降差馬上反映處來,且往往沉降速率比較快,如僅僅用路基回填的辦法處理,會使道路的維修頻率一直難以下降,費錢費時還使道路行車的舒適性下降,間接地影響橋梁和道路的使用壽命和行車安全。溫州市甌海大道工程第7合同段K10+501.8+517段就屬于新建道路接坡段沉降偏大的現象,高達4.0米的塘渣路基結構層直接作用在深厚的淤泥層上,使道路還沒有通車就出現比較大的沉降差,當時考慮到該工程臨近通車,開挖回填土后重新對地基進行處理已經不現實的情況下,針對該路段礦渣回填土厚的現象決定采用跟管鉆進成孔,灌注水泥漿的辦法重點對填土下的淤泥層進行加固處理,并適當對回填土層灌入水泥漿進行回填灌漿處理。
二、溫州市甌海大道工程注漿施工特點
筆者有多年的工作實踐經驗,對于溫州市甌海大道工程注漿施工特點進行了研究。總體來講,溫州市甌海大道工程注漿施工特點主要是體現在以下幾個方面:第一,現場交通條件。由于道路尚未通車,加固施工期間,對交通不會產生影響。第二、成孔難度大。因注漿土層上部為4.0米左右厚的塘渣路基結構層,普通工程鉆機定向鉆進困難,且易塌孔,難以成孔。第三,注漿范圍和效果控制難度大。注漿土層為淤泥土質,容易跑漿,注漿量將會偏大,控制好注漿效果施工難度較大。第四,施工工期緊。因該工程面臨通車,需盡可能快地采取措施調動施工人員和管理人員的積極性,以盡快地完成加固工作。
三、溫州市甌海大道工程注漿施工方案設計
(一)工程注漿施工鉆進工藝
1、工程注漿施工鉆進工具
深厚的礦渣回填土層能否順利鉆進成孔是本工程能否按時完成的關鍵工藝,為克服礦渣回填土層鉆進定向困難和易塌孔的復雜情況,決定采用跟管鉆進技術,該鉆進技術是在潛孔錘的下端加接一偏心鉆具,當鉆具下到孔底后,順時針方向旋轉時,擴孔器從中心偏離出來,與鉆頭同步旋轉,鉆出的孔徑套于套管外徑,因此套管隨著鉆頭的前進而隨之下降,即實現跟管鉆進。當鉆穿礦渣回填土層,套管已隔住不會時,只要提升偏心鉆具,此時將鉆具逆時針方向旋轉一下,擴孔器在鉆頭中心軸偏心的作用下向中心收攏,即可通過套管而將偏心鉆具提出孔外,再換用普通潛孔錘鉆進穩定地層至設計孔深,本工程選用KQY90型氣液聯動潛孔鉆機與10立方空壓機相連,采用定制大口徑跟管鉆進設備成孔,成孔后在拔出套管前下注漿管防止塌孔的方法對上部4.0米填土造孔,下面10.0米采用工程地質鉆機成孔,成孔后放入灌漿管,實踐證明此方法對易塌孔的地質狀況非常有效。
2、工程注漿施工鉆進順序
平面上原則上按照由外而內逆時針進行的方式,局部調整可由現場施工技術人員根據施工實際情況和需要進行調整。舉例來講,在進行壓密注漿時,需要注意以下注漿施工鉆進順序:壓密注漿適用于加固粒徑較小的砂土和能夠充分排水的粘土,其特點是對土體軟弱的地區起到最大的壓密作用.漿液在土體中運動時擠走周圍松散的土體,起到置換的作用,對土體產生擠壓作用,只使周圍一定范圍內的土體發生塑性變形,較遠處土體發生彈性變形。壓密注漿一般能夠產生兩種效果:一是加固了注漿區和注漿區附近的土體,提高了土的承載力;二是能夠產生向上的抬升力。
3、工程注漿施工鉆進程序
如下圖所示:
(二)、工程注漿施工工藝注意事項
1、注漿順序:采用先外后內的原則,先進行周邊孔的注漿,再進行中間孔的注漿。
2、注漿工藝:一個是采用花管注漿工藝。注漿管采用PVC管,開孔方式除上部4.0米不開孔外,其余長度部分全長開孔,孔間距30cm,對穿開孔。上部開孔起始段用止漿袋封閉。注漿時將注漿管插入底部,每個注漿段提升高度為1.0米,每次提升的控制標準為注漿壓力0.4Mpa或注漿量100kg達到設計要求。注漿配合比:水灰比:0.6:1-0.5:1。(加入0.03%的三乙醇胺為早強劑)。另一個是采用劈裂注漿法:劈裂注漿使用的漿液一般較壓密注漿更稀,漿液在注漿壓力作用下一般直接就對土體產生了水力劈裂。劈裂的方向是以漿液出口為中心向四周擴展的.漿液流動終結后,在土體中形成網狀漿脈結石體或者條帶狀的膠結體.劈裂面發生在阻力最小主應力面上,劈裂壓力與地基中的小主應力及抗拉強度成正比.劈裂注漿在鉆孔附近形成網狀漿脈,通過漿脈擠壓土體和漿脈的骨架作用加固土體.
3、針對現場出現的特殊情況處理:
(1)注漿中斷:a.找出注漿中斷的原因,盡快解決,及早恢復注漿;b.如不能立即恢復注漿,應立即沖洗鉆孔,而后再恢復注漿;c.若因故不能立即沖洗鉆孔,則應松開止漿袋,上提注漿管,以免造成埋管事故。
(2)串漿:a.加大序次孔間距;b.適當延長相鄰兩個次序先后的間隔時間,待前一序次注漿的漿液基本凝固后再開始后一序次孔的鉆注工作。
(3)大量漏失:a.采用低壓、濃漿、限流、限量、間歇注漿的方法進行灌注;b.必要時,可注入砂漿或其分充填料先堵大通道再用a的方法處理;c.采用水泥-水玻璃或其他速凝材料處理。
四、總結
綜上所述,通過對溫州市甌海大道工程注漿軟基處理方案方案進行研究之后,我們可以得出,大道工程注漿軟基處理需要從施工準備、施工組織以及施工技術等多方面入手,提高工程注漿軟基處理水平。作為施工企業,需要研究大道工程注漿施工方案設計,希望可以為其他工程施工企業在注漿施工方面提供參考。
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