【摘 要】本文介紹了夷陵區(qū)仙湖路段路基沉陷治理工程設(shè)計(jì)，其中主要采用了壓力注漿和錨桿擋土墻的方案并對(duì)其施工工藝及方法進(jìn)行了研究。

【關(guān)鍵詞】路基沉陷；壓力注漿；錨桿擋土墻

1.工程概況

仙湖路入口段出現(xiàn)路基沉陷、路面縱向開裂、擋土墻局部出現(xiàn)外凸變形等病害，危及該路段交通安全及通行。目前，在路面上距路基右側(cè)邊緣約1.5～2.5m處已出現(xiàn)長約42m的沉陷裂縫，裂縫寬約3～20mm，沉陷落差約3～10mm。

2.地質(zhì)情況

本次進(jìn)行了地質(zhì)鉆探，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試成果及巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)成果，經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析后，按《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（JTGC 20-2011）及湖北省地方標(biāo)準(zhǔn)《巖土工程勘察工作規(guī)程》（DB42/169-2003）等規(guī)范，并結(jié)合宜昌地區(qū)建筑經(jīng)驗(yàn)，綜合確定各層相關(guān)巖土工程參數(shù)如下表：

3.病害分析

該路段原始地形主要為山前溝谷及兩側(cè)坡地，地表坡度呈20°～30°，基巖面坡度約為25°～45°。仙湖路初次修建時(shí)該段為半填半挖方路基，第二次擴(kuò)建時(shí)，該段為填方路基，回填土深6～12m ，公路兩次建設(shè)時(shí)，路基右側(cè)均為路肩擋土墻。第二次施工回填料與第一次施工的擋土墻之間因不均勻沉降形成剪切面，反應(yīng)到路面即出現(xiàn)縱向裂縫；第二次施工的路肩擋土墻基礎(chǔ)設(shè)在素填土上，地基承載力較難達(dá)到設(shè)計(jì)要求，隨交通量增加，荷載增加，不均勻沉降加劇，路面縱向裂縫加深加長，路基沉陷變形加劇，超過地基承載力致使擋土墻出現(xiàn)外凸變形。雨雪天氣，漬水滲透，加速了路基沉陷和裂縫的發(fā)展。

4.處治方案

4.1處治方案及設(shè)計(jì)思路

在提出治理方案考慮了以下幾點(diǎn)：

①、場(chǎng)區(qū)邊坡安全等級(jí)為二級(jí)，地形地貌較復(fù)雜，路肩擋土墻下方地表邊坡坡率約為1：2左右，其下基巖面坡率約為1：2。對(duì)其上加載或?qū)ν馏w擾動(dòng)后，穩(wěn)定性會(huì)降，施工過程中的安全風(fēng)險(xiǎn)較大。

②、本場(chǎng)區(qū)場(chǎng)地土類型為中軟場(chǎng)地土，建筑場(chǎng)地類別為II類。場(chǎng)區(qū)地形地貌較復(fù)雜，屬對(duì)建筑抗震不利地段。

③、如采用修建分級(jí)式擋土墻反壓的方案，基礎(chǔ)采用淺基礎(chǔ)，以地基處理后的①-1層素填土作基礎(chǔ)持力層，新建分級(jí)擋土墻擴(kuò)回填土也存在工后沉降逐漸穩(wěn)定的過程，對(duì)根治病害、迅速保證安全通車不利。

基于上述考慮，本項(xiàng)目關(guān)鍵在于加固路肩擋土墻及基礎(chǔ)，來確保該段路基、路肩擋土墻穩(wěn)定，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，采用壓力注漿結(jié)合錨桿擋土墻加固方法，即壓力注漿法加固擋土墻地基及基礎(chǔ)并處治封閉路面裂縫，采用錨桿擋土墻加固已出現(xiàn)變形的擋土墻，采用鋼筋混凝土路面恢復(fù)公路路面。

4.2壓力注漿

壓力注漿法就是指利用液壓或氣壓把能凝固的漿液均勻地注入地基土中，漿液以填充、滲透和擠密等方式，驅(qū)走土顆粒間的水分和空氣后填充其位置，經(jīng)過一定的時(shí)間硬化后，漿液將原來松散的土粒膠結(jié)成一個(gè)整體，形成一個(gè)強(qiáng)度高、壓縮性低、抗?jié)B性高和穩(wěn)定性好的新土體，從而使土基得到加固。設(shè)計(jì)選用水泥漿液進(jìn)行壓力灌注，注漿類型為滲流型。

注漿處治范圍：出現(xiàn)路面裂縫路段的路肩擋土墻基礎(chǔ)及路面裂縫。擋土墻基礎(chǔ)處注漿孔深度為7.0～12.0m，加固注漿孔96個(gè)；路面裂縫處不含路面結(jié)構(gòu)層的注漿孔深度為5.0～7.0m，隨填方高度的增加而加深，注漿孔22個(gè)。

4.2.1、注漿孔布置

路面裂縫注漿鉆孔沿沉降裂縫走向布置一排豎向注漿孔，孔距2m。擋土墻基礎(chǔ)布置豎向和斜向注漿孔共四排，呈扇形布置。

4.2.2、注漿技術(shù)要求

注漿孔分為豎向和斜向孔，采用無水鉆進(jìn)方式成孔，終孔直徑≮70mm。注漿孔按沿公路橫向自然坡度由下向上的原則依次逐排分段鉆注。路面注漿前應(yīng)對(duì)路面裂縫進(jìn)行表面封堵，填方0～1.0m為第一注段，注漿壓力0.2Mpa；1.0m以下為第二注段，注漿壓力0.5～1Mpa。注漿材料為水、32.5普通硅酸鹽水泥摻合料。注漿必需使用止?jié){塞。

4.2.3、注漿工藝流程

壓力注漿施工先按設(shè)計(jì)圖紙定孔放樣，然后開動(dòng)鉆機(jī)進(jìn)行成孔鉆進(jìn)，經(jīng)檢驗(yàn)合格后開始漿液灌注，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求終止灌注。其工藝流程如圖。

4.2.4、漿液配合比

采用32.5～42.5型普通硅酸鹽水泥和水配制漿液，根據(jù)處治路段土體的不同情況，分普通類、超漏類和微滲類三種，分類確定主注配合比：

①普通類路堤土

水∶水泥=1.5∶1

②超漏類路堤土

水∶水泥=1.5∶1

③微滲類路堤土

水∶水泥=1.5∶1；1∶1；0.8∶1

4.2.5、漿液灌注

注漿前，先對(duì)注漿管線與設(shè)備進(jìn)行檢查，在確認(rèn)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，再制漿。漿液的拌制與灌注使用100/1.5型隔膜注漿機(jī)。每桶漿液攪拌時(shí)間不少于3min，然后經(jīng)濾網(wǎng)放入儲(chǔ)漿桶，邊注邊攪，連續(xù)作業(yè)。

壓力注漿采用孔口封閉法，封閉孔口采用橡膠栓塞。注漿施工中，設(shè)專人執(zhí)守注漿機(jī)和注漿孔口，檢查漿液配合比，記錄注漿數(shù)據(jù)和有關(guān)異常情況，控制泵壓在規(guī)定范圍內(nèi)。

4.2.6、止?jié){

按路基注漿技術(shù)要求，當(dāng)注入率≤1L/min，第一段注漿壓力達(dá)到0.2Mpa、第二段壓力達(dá)到0.5～1Mpa，持續(xù)灌注5min，即可止?jié){，停止灌注。若因路面裂縫或邊坡漏冒漿，路面抬動(dòng)而停注的注漿孔，進(jìn)行間歇注漿；竄漿孔用止?jié){器將其封閉后續(xù)注。路面裂縫處治完畢后，在路面施工前應(yīng)在原裂縫處加鋪一層防滲土工布以加強(qiáng)防止?jié)B水。

4.3錨桿擋土墻

錨桿擋土墻是利用錨桿技術(shù)形成的一種擋土結(jié)構(gòu)物。錨桿是一種新型的受拉構(gòu)件，它的一端與工程結(jié)構(gòu)物聯(lián)結(jié)，另一端錨固在穩(wěn)定的地層中，以承受土壓力對(duì)結(jié)構(gòu)物所施加的推力，從而利用錨桿與地層間的錨固力來維持結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，設(shè)計(jì)采用錨桿擋土墻對(duì)原砌石擋土墻已出現(xiàn)變形的部分進(jìn)行加固，墻體外側(cè)布置鋼筋網(wǎng)、槽鋼的加固形式。

在原路肩擋土墻變形段布置三排錨桿，豎向、橫向排距均為2m，錨桿與水平面夾角為20度，錨桿鉆孔孔徑為100mm，錨桿采用直徑25mm的螺紋鋼筋，錨固長度不小于7.5m。4.3.1、鉆孔

鉆孔前，先對(duì)工作面進(jìn)行清理，鉆機(jī)就位后，安裝鉆桿及導(dǎo)向支架，調(diào)整鉆頭位置使其對(duì)準(zhǔn)孔位并調(diào)整導(dǎo)向滑軌角度，使其符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

4.3.2、錨桿安裝

①安裝錨桿對(duì)中支架，距端部0.3m設(shè)置一道，其它部位間隔3m設(shè)置一道。

②安裝注漿導(dǎo)管，以保證從孔底灌漿，注滿鉆孔。

③成孔結(jié)束后，立即采用人工安放錨桿，錨桿頭露出墻體10cm，且距混凝土面不小于5cm。

4.3.3、注漿

①、注漿材料應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定，選用水灰比0.38～0.45的純水泥漿，按配合比設(shè)計(jì)加入減水劑。使用前檢查注漿管有無破裂和堵塞現(xiàn)象，牢固接口處，防止注漿過程中開裂跑漿。

②、一次注漿：漿液經(jīng)攪拌機(jī)攪拌均勻，用篩網(wǎng)過濾掉較大顆粒，攪拌結(jié)束后立即使用，保證漿液在初凝前用完。

③、二次補(bǔ)漿：為了抵消與裂口有關(guān)的砂漿損失，于首次注漿待漿液硬化后檢查孔內(nèi)漿液是否充滿，若注漿未能充滿需進(jìn)行二次補(bǔ)漿，注漿量不得小于計(jì)算量，其充盈系數(shù)為1.1～1.3。

④、注漿結(jié)束后將外露的錨桿部分清洗干凈，保證絲扣無污染以利于安裝錨固墊板及螺母。

施工順序?yàn)殂@孔、打錨桿及注漿，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，固定槽鋼，澆筑（或噴射）混凝土封閉槽鋼及錨頭。

結(jié)論

路基沉陷是公路中常見的病害現(xiàn)象，壓力注漿和錨桿擋土墻再其中有較多的應(yīng)用，并具有技術(shù)先進(jìn)、施工技術(shù)專業(yè)性強(qiáng)、場(chǎng)地適應(yīng)性好，工作面要求低、施工工期較短、施工過程中安全性高的特點(diǎn)。

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