“DCG”工法在處理涵背下沉工程的應用

張紅春

（1.長安大學公路學院，陜西 西安 710064；2.廣西交通投資集團有限公司，廣西 南寧 530000）

“DCG”工法在處理涵背下沉工程的應用

張紅春1，2

（1.長安大學公路學院，陜西 西安 710064；2.廣西交通投資集團有限公司，廣西 南寧 530000）

摘 要：涵背如出現下沉現象，需要對其進行加固補強。本文通過分析六欽高速（廣西六景至欽州港高速公路）K127+438上行線蓋板通道涵背下沉的原因，運用了“DCG”工法加固路基土體，抬升調平路面，給出了工后半年內的監測效果，表明該工法處理涵背下沉效果良好。

關鍵詞：“DCG”工法；加固；調平

1 工程概況

六欽高速公路于2013年4月通車，K127+438蓋板通道跨徑4m，凈高4.5m，長31.52m，寬4m，與涵背相接路基為填土路基，高約6m，填土為摻石灰改良后的中膨脹土。對該涵洞上行線路面進行15m拉線測沉降量：行車道為11cm～18cm，超車道為8cm～14cm，硬路肩為4cm～10cm。可見，跳車較為明顯，嚴重危及行車安全。

2 原因分析

經研究分析，K127+438上行線蓋板通道涵背下沉的主要原因是：（1）該涵洞處于膨脹土路段，雖然路塹通過摻石灰進行了簡單的土體改良，但路基底層土體孔隙率大，遇水易軟化變形，天然路基沉降；（2）施工條件受限，壓實度達不到標準，填土分層碾壓和夯實機具不能靠近涵洞而造成施工死角，造成這部分路基下沉，引起橋頭跳車；（3）該路段施工措施不當，施工隊盲目追求高速度，沒有嚴格按照施工規程作業，涵背填土完成后沒有經過自然沉降就直接進行路面施工，使工后沉降大，且不均勻；（4）排水工程不完善，路基邊溝排水不暢，地表水浸泡造成路基土含水量升高，土體承載能力減弱，在行車荷載作用下導致路基土的局部液化、流變，產生路基下沉。

3 處理方案

根據該工程施工期間繼續通車運營的要求及地質特點，考慮到施工中跑漿造成浪費和影響工程質量的問題，擬采用水泥漿凝固時間快且可控性好的化學灌漿法——“DCG工法”先加固路基再臺升調平沉陷路面，恢復路面平順，消除跳車。

4 “DCG工法”加固調平原理

“DCG工法”在不破壞路基結構的情況下，通過化學和物理作用改善土體的物理力學性能，從根本上消除路基下沉，使路面平順。該工法兼有劈裂灌漿和壓密灌漿的優點，并剔除了兩者的一些缺陷，在土體中的加固調平原理可描述如下：配制好的漿液藉用特制的雙液灌漿系統送到需加固的土層中，漿液先是填充土體裂隙（不進入顆粒之間）并迅速凝結，裂隙被“堵塞”后，灌漿壓力即自行上升，使土體產生“液壓開裂”，漿液沿裂面進入并迅速凝結，入漿通道也被“堵塞”，于是又產生新的劈裂面……與此同時，隨著漿液的連續進入，已經凝結的漿液對劈裂面的土體進行擠壓，使土體顆粒產生移動，重新排列進而脫水密實。

5 DCG工法應用

5.1 施工前準備

（1）交通管制。根據現場情況，先封閉行車道和超車道，對下沉較嚴重的行車道和超車道進行灌漿，然后再封閉行車道和硬路肩，根據路面沉降量，確定灌漿孔位。（2）現場主要設備。工程地質鉆孔機1臺，灌漿泵2臺，攪拌機1臺，發電機組1套，水泵2臺，專用灌漿頭3個，汽車1臺，高壓管50m，Φ40鋼管（6m/條）10條，Φ63鉆頭等。（3）主要材料及其配比。P.C32.5水泥、水、DCG-979化學漿材，配比為水∶水泥∶DCG-979=0.75∶1∶0.2～0.35。

5.2 布孔

根據加固調平要求和現場情況，從中央分隔帶到路肩，依次設置A、B、C、D四排，排距為2.5m～3.5m，孔距2.8m～3.3m，呈梅花狀，孔深5m～5.5m。引孔時，采用小型路面取芯鉆孔機鉆孔，鉆穿基層即可。接著采用無水打管取土法造孔，即鉆穿基層后，直接將灌漿管打進土中，以便增強灌漿管與土體的緊密性，避免灌漿時從灌漿管側面冒漿。

5.3 測量與記錄

（1）沉陷量：灌漿前拉4條縱向基準控制線，其作用一是尋找路面最大沉陷量（下沉高度），根據最低點優先灌漿原則，確定灌漿次序；二是確定10個監測點，不僅更好的推斷漿液的流向，準確判斷加固抬升調平路面情況，也為工后檢測提供依據。（2）灌漿量：灌漿前定好孔號，記錄其深度，灌漿時記錄其灌漿的起止時間、壓力值、水泥用量、漿液進漿速度等，從而更好的保證最佳灌漿效果。

5.4 灌漿

灌漿前，用高壓水進行灌漿管內通灌，清除管內泥土或雜物，保證管路暢通，記錄灌漿孔號及孔深，為灌漿施工做好準備。漿液配制：把水泥倒進裝有適量水的攪拌器里，經過0.15mm篩網過濾后流到儲漿槽里，連接灌漿泵。由于化學漿凝固時間很短，用另一個儲漿槽將DCG-979與過濾好的水泥漿在灌漿管口匯合，通過壓力來控制DCG-979的用量。加固調平灌漿：根據最低點優先灌漿的原則，結合跳孔間距注漿方式，灌漿順序為：B1→B2→A1......先通過加固3m以下的深層土體，使漿液滲入土體，把土體中的水分“擠”出來，此時會看到有大量的水從涵洞邊溝排出，灌漿壓力為0.4MPa～0.8MPa、進漿速度較快；待到紅標記與控制線的距離有變化時，需要調整DCG-979漿液濃度及進漿速度，緩慢調平路面，此時會觀察到紅標記與控制線的距離越來越大；直到路面沉陷量小于1.5cm時，不斷調整DCG-979漿液濃度及進漿速度，進行微調，直到灌漿壓力較平穩且接近1.5MPa，路面沉陷量小于10mm時，路面恢復平順，該孔灌漿結束。需要注意的是，每個灌漿孔要分多次灌漿，避免單次灌漿抬升量過大造成路面隆起和漿液跑得太遠而造成浪費。

5.5 特殊情況處理

（1）冒漿：對C1孔進行灌漿時，發現漿液從涵洞欽州岸的拉桿孔和施工縫噴冒出來后，馬上用水泥袋封堵冒漿口，同時調整DCG-979漿液的濃度，進行封堵處理。由于DCG-979漿液的凝固時間短，大概40秒，漿液就停止噴冒了。待冒漿停止后，停止對C1孔灌漿，對其附近的孔進行灌漿，并注意觀察涵洞。（2）串漿：對B8孔進行灌漿時，發現漿液從B9孔內流出，此時立即停止灌漿并用特制的圓錐形木塞堵住B9孔。由于DCG-979漿液的凝固時間短，大概40秒，漿液就止住了。待串漿停止后，停止對B8孔灌漿，對其附近的孔進行灌漿，并注意附近灌漿孔。

參考文獻

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