注漿法在城市道路雜填土路基加固中的應(yīng)用

繆 琪，陳云嬌，辛翰嘯

(杭州市路橋集團(tuán)有限公司，浙江杭州 310022)

注漿法在城市道路雜填土路基加固中的應(yīng)用

繆 琪，陳云嬌，辛翰嘯

(杭州市路橋集團(tuán)有限公司，浙江杭州 310022)

介紹了杭州延安路雜填土路基壓密注漿的加固技術(shù)，從加固設(shè)計(jì)、施工工藝流程、工程質(zhì)量檢驗(yàn)等方法進(jìn)行了分析，有關(guān)經(jīng)驗(yàn)可供相關(guān)專業(yè)人員參考。

注漿;雜填土;路基;加固;應(yīng)用

1 概述

杭州延安路(體育場(chǎng)路-吳山廣場(chǎng))整治工程01標(biāo)施工范圍的道路土路基處于雜填土層中。該層顏色為雜～灰色，稍濕，松散，由建筑垃圾及碎塊石、瓦片等組成，粘性土充填，局部含有大塊石，成分雜，整個(gè)場(chǎng)區(qū)分布，層厚約1.20～5.70 m。鑒于雜填土質(zhì)量不佳，雜填土路基十分軟弱，彎沉值無(wú)法測(cè)量，回彈模量為7 MPa(設(shè)計(jì)彎沉控制值為3.75 mm，回彈模量不小于25 MPa)，為此需要對(duì)路基進(jìn)行地基處理。鑒于延安路工程地處市中心，材料運(yùn)輸不方便等特點(diǎn)，經(jīng)方案比選確定采用地基注漿處理措施進(jìn)行加固處理。本文主要針對(duì)杭州延安路雜填土路基壓密注漿的加固技術(shù)進(jìn)行工程應(yīng)用分析及加固效果試驗(yàn)研究，供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

2 路基注漿加固設(shè)計(jì)

路基注漿加固試驗(yàn)段為西側(cè)快車道樁號(hào)K0+200～K0+230范圍，注漿深度為路基以下2 m，注漿管采用35 mm端頭注漿式鋼管。注漿點(diǎn)采用矩形布置，縱向間距為1 m，橫向間距為0.6 m，水灰比為0.6，注漿壓力為0.3～0.6 MPa，采用自下而上的方式分段注漿(垂直分段長(zhǎng)度為50 cm)。加固后的彎沉及承載板試驗(yàn)結(jié)果均滿足設(shè)計(jì)要求，說(shuō)明試驗(yàn)段路基加固達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，見(jiàn)圖1。

試驗(yàn)段結(jié)束后，經(jīng)設(shè)計(jì)單位同意，給出了路基注漿的設(shè)計(jì)方案:(1)注漿深度為路基以下2m范圍;(2)注漿點(diǎn)采用梅花形布置，如圖1所示，注漿孔間距為0.7m，注漿點(diǎn)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況適當(dāng)微調(diào)，注漿漿液采用水泥漿，水灰比0.7，注漿壓力不大于0.6MPa;(3)注漿管采用35mm端頭注漿式鋼管，采用振動(dòng)沉管方法將注漿管沉至路基下方2 m深度，采用42.5 MPa級(jí)硅酸鹽水泥，水泥用量以10%左右的重量置換率控制，采用自下而上的方式分段注漿(垂直分段長(zhǎng)度為30～50 cm)，并做好壓漿記錄。

圖1 注漿加固設(shè)計(jì)示意圖(單位:cm)

3 路基注漿施工工藝及流程

3.1 測(cè)量定位

對(duì)照設(shè)計(jì)文件，對(duì)鉆孔位置進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量定位，確保注漿孔間距符合設(shè)計(jì)要求。

3.2 振動(dòng)下沉注漿管

注漿管采用35 mm端頭注漿式鋼管，采用振動(dòng)沉管方法將注漿管沉至路基下方2 m深度。

3.3 漿液的制備

注漿漿液采用水泥漿，水灰比0.7，采用42.5 MPa級(jí)硅酸鹽水泥。按配比配料，水泥材料采用重量稱量法計(jì)量，計(jì)量誤差小于5%。使用高速攪拌機(jī)攪拌均勻，高速攪拌機(jī)攪拌時(shí)間不小于1 min。為防止石塊、雜物混入漿液，漿液流出前需經(jīng)過(guò)1 mm的方孔篩過(guò)濾。制備好的漿液先置于儲(chǔ)漿桶，低速攪拌，然后用泵和連接膠管輸送至灌漿點(diǎn)。漿液從開始制備至用完的時(shí)間不大于4 h，超過(guò)此標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)廢棄。制漿溫度保持在5℃～40℃。

3.4 壓力注漿

壓力注漿采用自下而上的方式分段注漿(垂直分段長(zhǎng)度為30～50 cm)。同排不同序注漿的時(shí)間間隔不小于4 h，同時(shí)施工的兩注漿孔距離不小于5 m。注漿壓力不大于0.6 MPa，施工中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整注漿壓力，確保漿液擴(kuò)散半徑達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。

注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)采用雙控原則，即以注漿量和注漿壓力雙控。在規(guī)定的壓力下，注漿量小于1 L/min時(shí)，穩(wěn)壓10 min，若壓力不下降或下降不超過(guò) 5%，即可止?jié){;或當(dāng)注漿壓力由小增大，注漿量由大到小，最終達(dá)到或接近設(shè)計(jì)壓力，維持10 min 以上，即可止?jié){。

3.5 異常情況的處理

灌漿過(guò)程中，選用適宜的漿液，適時(shí)地變換漿液配合比，合理地控制灌漿壓力并使它們之間很好地配合，是保證灌漿質(zhì)量的重要因素。高壓灌漿過(guò)程中注意控制灌漿壓力和注入率，防止地面抬動(dòng)。灌漿壓力與注漿率是互相關(guān)聯(lián)、互為因果的兩個(gè)參數(shù)。施工中應(yīng)及時(shí)觀測(cè)壓力表的變化，調(diào)整注漿壓力或水灰比。如遇冒漿、漏漿、吸漿量特大等情況應(yīng)采用地面封堵和間歇、限量、變級(jí)輪灌等方法處理。

3.6 注漿記錄資料

為保證注漿施工記錄數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠，施工中安排專人對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行全程記錄，當(dāng)天資料當(dāng)天整理。主要內(nèi)容有注漿孔孔位，注漿壓力、注漿時(shí)間、注漿量等。

4 路基注漿加固效果分析

4.1 原位測(cè)試方法分析注漿效果

為了驗(yàn)證壓密注漿效果，進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)和重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)。注漿后，由于雜填土土層太硬，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)設(shè)備無(wú)法貫入，直接被落錘砸壞，這說(shuō)明路基土壓密注漿工作取得了明顯的效果。

注漿前后的重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)情況見(jiàn)表1。

由表1可見(jiàn)注漿壓密后地基土的擊數(shù)基本上均比相同深度未進(jìn)行注漿壓密地基土的擊數(shù)要高，平均提高了3.15擊。未注漿壓密土平均動(dòng)探擊數(shù)為1.9擊，注漿壓密土的平均動(dòng)探擊數(shù)為5.05擊。由此可見(jiàn)，經(jīng)注漿壓密后的地基土的強(qiáng)度明顯提高。

表1 重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)

4.2 工程試驗(yàn)方法分析注漿效果

路基注漿施工后，對(duì)處理后的雜填土路基進(jìn)行了彎沉現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，部分檢測(cè)成果見(jiàn)圖2、圖3。同時(shí)對(duì)試驗(yàn)段進(jìn)行了回彈模量測(cè)試，注漿加固后的土路基的回彈模量為27 MPa，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

由圖2、圖3可見(jiàn)，壓密注漿以后西側(cè)和東側(cè)快車道路基的彎沉試驗(yàn)數(shù)據(jù)明顯降低，均不大于設(shè)計(jì)彎沉值，全部符合設(shè)計(jì)要求。由此可知，壓密注漿后的雜填土路基的承載能力明顯提高。通過(guò)道路彎沉試驗(yàn)，也說(shuō)明了本次壓密注漿取得了較好的效果。

圖2 西側(cè)快車道路基彎沉試驗(yàn)成果圖(注漿后)

圖3 東側(cè)快車道路基彎沉試驗(yàn)成果圖(注漿后)

此外，也對(duì)路基的壓實(shí)度進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。部分檢測(cè)成果見(jiàn)圖4、圖5。

圖4 西側(cè)快車道路基壓實(shí)度試驗(yàn)成果圖

圖5 東側(cè)快車道路基壓實(shí)度試驗(yàn)成果圖

由圖4、圖5可見(jiàn)，壓密注漿以后西側(cè)和東側(cè)快車道路基的壓實(shí)度試驗(yàn)結(jié)果，均不小于設(shè)計(jì)圖紙及《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(CJJ1-2008)的壓實(shí)度指標(biāo)(95%)，全部符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。由此可知，壓密注漿后的雜填土路基密實(shí)程度較好，能夠符合工程規(guī)范及設(shè)計(jì)文件的要求。

5 結(jié)語(yǔ)

工程原位測(cè)試和工程試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果表明，杭州延安路(體育場(chǎng)路-吳山廣場(chǎng))整治工程01標(biāo)的雜填土路基采用注漿加固處理方案是可行的。對(duì)類似的雜填土路基，可采用如下加固參數(shù):注漿深度為路基以下2 m范圍，注漿點(diǎn)采用梅花形布置，注漿孔間距為0.7 m，注漿漿液采用水泥漿，水灰比0.7，注漿壓力不大于0.6 MPa。

U416.1

B

1009-7716(2015)04-0175-03

2014-12-18

繆琪(1977-)，男，浙江杭州人，高級(jí)工程師，從事工程項(xiàng)目管理工作。