資陽北站站臺雨棚獨立基礎注漿整治設計

張志強

(中鐵二院工程集團有限責任公司，成都 610031)

1 工程概況

成渝高速鐵路客運專線資陽北車站站臺雨棚獨立基礎注漿加固位于資陽北車站1站臺T-19～T35柱，成渝高速鐵路客運專線路基面寬度為13.6 m，雙線線間距5 m[6]，工程所處地屬于丘陵地貌，丘槽相間，地形波狀起伏，地面高程360～425 m，相對高差10～65 m，自然橫坡10～35 °，局部較陡。丘坡上覆土層較薄，基巖部分裸露，地表多被墾為旱地；溝槽等低洼地帶覆土較厚，多被辟為農田。

上覆土層為人工填土，松軟土(軟塑狀粉質粘土)，膨脹土，粗圓礫土，下伏基巖為泥巖夾砂巖。段內地表水主要為塘水、水田水流量受季節影響明顯，雨季水量較大，旱季相對較小。地下水為第四系土層孔隙水及基巖裂隙水，第四系土層較厚，含一定量孔隙水，基巖中泥巖裂隙水含水微弱，砂巖中相對較大。據段內地下水水質試驗，水質類型屬HCO3--Ca2+.Na+、HCO3--SO42--Ca2+.Mg2+型水，地下水不具侵蝕性。段內下伏侏羅系上統遂寧組(J3s)泥巖中夾有鈣質結核及石膏脈，地下水具硫酸鹽侵蝕，環境作用等級為H1。本段地震動峰值加速度為0.05g，地震動反應譜特征周期為0.35 s。

資陽北車站1站臺T-19～T35柱位于單面斜坡地段，填方路基，整治場坪處最大填高6 m；由于站臺頂面與右側站房場坪有7 m左右高差(站臺高于站房場坪)，采用9 m高懸臂式路肩擋墻銜接站臺與站房，墻背填料為A、B組，并于懸臂式路肩擋墻墻背每間隔0.6 m水平滿鋪一層雙向土工格柵，垂直線路長度為7.2～10.0 m。在路堤填筑完成，雨棚施工完成后，出現雨棚與懸臂式路肩擋墻段的回填壓實效果不均勻，存在松散下臥層，密實度不滿足要求，雨棚柱沉降，承載力不滿足要求的現象。因此必須對雨棚柱基礎進行整治。

2 注漿整治設計

資陽北車站1站臺雨棚獨立基礎T-19～T-35范圍，基礎四周及底部采用注漿加固處理，注漿孔終孔直徑不小于91 mm，間距0.6～1.6 m，采用三角形或矩形布置，注漿鉆孔深度原則上為獨立基礎基底標高以下4.76 m(距離L型擋土墻底板頂面以上0.5 m處，必須嚴格控制)。注漿主要設計：

(1)注漿加固施工前，應進行室內漿液配比試驗和現場注漿試驗，確定設計參數，檢驗施工方法和設備[8]。

(2)注漿加固應保證加固地基在平面和深度連成一體。地基承載力不小于150 kPa。

(3)循環鉆灌法注漿，選取水泥為主劑的注漿加固，漿液采用42.5級普通硅酸鹽水泥，注漿時摻用粉煤灰，摻入量為水泥重量的20 %～50 %(原則上粉煤灰摻入量按30 %控制)[3]。

(4)水泥漿的水灰比為0.6～2.0，常用的水灰比為1.0[1]。

(5)注漿的流量可取(7～10) L/min，對充填型注漿，流量不宜大于20 L/min。

(6)注漿量和注漿有效范圍，應通過現場注漿試驗確定。

(7)對A、B組填料的人工填土地基，應采用多次注漿，間隔時間應按漿液的初凝試驗結果確定，且不應大于4 h。

(8)漿液粘度應為80～90 s，封閉泥漿7 d后70.7 mm×70.7 mm×70.7 mm立方體試塊的抗壓強度應為0.3～0.5 MPa[4]。

(9)注漿用水pH值不得小于4。

(10)注漿孔間距取0.6～1.6 m；注漿壓力為0.2～0.8 MPa[7]，前提條件是地面及已經完成的側向建筑物不出現隆起、變形、位移、開裂等病害。

3 施工順序

(1)平整注漿加固范圍內的施工場地；準確放樣定位出注漿孔位置；準確記錄每個注漿孔的開孔標高，相應計算該注漿鉆孔深度。

(2)施工機具準確安裝定位，鉆孔必須干鉆，鉆孔達到設計高程后，孔內置放注漿管等。以地面不出現隆起、變形、位移、開裂為原則控制注漿加固的壓力。

4 施工注意事項

(1)施工中應注意調查搜集既有管、線網等地下設施，并留足安全作業距離，安全作業。

(2)注漿過程中，注意控制壓力并加強巡視，避免污染環境，發現異常情況，應立即采用相應措施。

(3)鉆孔:A、B組填料中鉆孔采用跟管鉆進，注漿孔的孔徑宜為91～110 mm，垂直度允許偏差應為±1 %[2]。

(4)封孔：①原則上優先采用孔口管動態阻塞法。②終孔阻塞法封孔孔口管采用φ91的PVC給水管。封孔段應用水泥漿澆注密實，護孔段應設置為花管，花管孔眼呈梅花形布置。

(5)注漿：①以純水泥漿為主的單液注漿材料(原則上粉煤灰摻入量按30 %控制)，開始注漿時采用稀漿灌注，當灌入量較大時可據情況采用濃一級的漿液灌注。②孔口必須安裝壓力表，注漿壓力為0.2～0.8 MPa；A、B組填料的空洞初期可采用自流注漿，終注壓力0.3～0.5 MPa。注漿必須安裝帶打印功能的自動流量計裝置，每孔記錄并作為歸檔資料。③終注條件：在終注壓力下連續注漿10 min的注入量不大于5 L/min。④對空隙發育、連通性好、漏液嚴重時，注漿時可摻入一定量粉煤灰。

5 結束語

成渝高速鐵路客運專線于15年12月建成通車，根據現場反饋的信息，整治后的資陽北站站臺雨棚獨立基礎處于密實和穩定狀態，未對成渝鐵路客運專線的安全運營造成不良影響。

通過資陽北站站臺雨棚獨立基礎注漿整治設計，得出如下結論：

(1)在路堤填筑過程中應嚴格控制壓實系數，地基系數[5]；當出現一種情況不滿足要求時，應調整施工方式和工藝，使壓實系數，地基系數均滿足設計要求，避免出現壓實效果不均勻，存在松散下臥層，密實度不滿足要求，雨棚柱沉降，承載力不滿足要求的現象。

(2)當出現壓實系數，地基系數不滿足要求后，在本工點的情況下，又本工點為A、B組填料，整治方式的選擇很重要：一是采用CFG樁，CFG樁整治只能形成復合地基，整治的造價較高，施工難度較大。二是采用注漿加固，注漿加固既能形成一定范圍復合地基，又可對雨棚柱基礎范圍內的不良地基加固，整治的造價較CFG樁整治的低，比CFG樁容易施工。

(3)本處采用注漿加固是一種整治病害路基的創新，可供類似工程參考借鑒。