□呂 磊 □陳敦剛 □李龍海

（1 中國(guó)水利水電第十一工程局有限公司；2 商丘市柘城縣水利局）

1 工程簡(jiǎn)況及存在問(wèn)題

南水北調(diào)焦作1 段第二施工標(biāo)段，位于河南省焦作市區(qū)，設(shè)計(jì)樁號(hào)為Ⅳ33+700～Ⅳ38+000，標(biāo)段長(zhǎng)度4.30km，標(biāo)段內(nèi)布置有8 座建筑物。其中跨南水北調(diào)中線一期工程總干渠分布有四座公路橋，即南通路公路橋橋梁全長(zhǎng)125m，道路工程全長(zhǎng)508.77m；民主路公路橋橋梁全長(zhǎng)670.47m，路基長(zhǎng)度440.73m；政二街公路橋橋梁全長(zhǎng)334.52m，道路工程全長(zhǎng)586.46m；焦東路公路橋橋梁全長(zhǎng)334m，道路工程全長(zhǎng)543.92m?？缜鳂蚺c引橋采取搭板銜接，道路路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)：路槽底面以下深度分別為0～0.80，0.80～1.50，>1.50m 時(shí)，壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)分別為≥95%、≥93%、≥90%。標(biāo)段內(nèi)渠道穿越地方河道布置有兩座倒虹吸，即普濟(jì)河倒虹吸，全長(zhǎng)333m；閆河倒虹吸全長(zhǎng)441m，倒吸進(jìn)出口布置漸變段翼墻，構(gòu)筑物形成后，采取回填方式，恢復(fù)城市道路及河道，并與總干渠相接。

因道路基礎(chǔ)和構(gòu)筑物回填壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)總干渠渠堤回填標(biāo)準(zhǔn)偏低，尤其是橋梁搭板部位、倒虹吸頂部回填土路基，以及倒虹吸翼墻后背填土、部分橋梁路基出現(xiàn)了局部沉降現(xiàn)象。其中除焦東路主引橋間搭板采用泡沫混凝土充填未出現(xiàn)沉降外，其它三座公路橋搭板均出現(xiàn)不同程度的沉降，沉降最大值達(dá)到約20cm，個(gè)別搭板鋼筋混凝土斷裂，引起橋頭跳車(chē)；普濟(jì)河倒虹吸進(jìn)口左側(cè)翼墻背后填土沉降，造成翼墻變形嚴(yán)重，破壞翼墻止水系統(tǒng)，局部混凝土拉裂，其它部位翼墻背后填土也不同程度沉降；部分公路在開(kāi)放交通約1a 局部出現(xiàn)不同程度沉降，道路存在跳車(chē)現(xiàn)象，影響交通出行的舒適度。

經(jīng)分析，造成基礎(chǔ)及構(gòu)筑物回填土產(chǎn)生沉降的主要原因如下：①構(gòu)筑物回填時(shí)，填土攤鋪厚度過(guò)大，碾壓設(shè)備擊實(shí)能未傳遞至層間結(jié)合面處，致使回填土層間存在軟弱結(jié)合面，從而填土自身壓縮變形造成沉陷；②搭板及路基下部0.80m 以下回填壓實(shí)度偏小，路床下部填土壓縮變形造成路基基礎(chǔ)下陷。

2 施工方案選擇

因路基、搭板沉降區(qū)段位于焦作主城區(qū)最繁忙的主干道上，重新返修工程量大、處理時(shí)間長(zhǎng)，并影響市內(nèi)交通通行調(diào)度，造成較大的社會(huì)影響。采取原位基礎(chǔ)處理措施，可以在保證交通通行的前提下，進(jìn)行分期處理。即搭板、路基沉降處理采取一側(cè)開(kāi)放交通、一側(cè)限制通行的方式分兩期處理。處理按照“恢復(fù)沉陷區(qū)域至設(shè)計(jì)標(biāo)高，不破壞路面結(jié)構(gòu)”原則進(jìn)行，擬定采取粘土膏漿壓漿處理方案，并控制基礎(chǔ)抬動(dòng)最大每日不超過(guò)3cm，以防止因抬動(dòng)速率過(guò)大，造成基礎(chǔ)土體二次破壞。

2.1 漿材選擇

因搭板和路基基礎(chǔ)多為壤土，在此基礎(chǔ)上配制常規(guī)漿材易造成漿材失水，既影響漿材灌注效果，又會(huì)因土壤吸水過(guò)多而軟化。因此，漿材配制宜采取穩(wěn)定漿液。同時(shí)，要求填土地基灌漿材料結(jié)晶后與填土具有相近應(yīng)變特性的漿材，以便地基處理后的漿材塑性變形與填土變形接近，防止填土基礎(chǔ)不均勻變形和沉降。

2.2 漿材配合比試驗(yàn)

為保證漿液結(jié)晶體塑性變形與土體一致，比照填土基礎(chǔ)內(nèi)塑性混凝土防滲墻確定指標(biāo)：抗壓強(qiáng)度1.50～3.00MPa，彈性模量300～600MPa。并采用粘土水泥漿為主，摻加膨潤(rùn)土的雙摻工藝進(jìn)行施工，為提高漿材膠體率，添加水玻璃等促凝劑。

2.3 灌漿孔和灌漿管選擇

為減少鉆孔灌漿對(duì)城區(qū)道路污染，所有灌漿孔采用煤電鉆或螺旋鉆施工，禁止帶水或泥漿固壁作業(yè)。為防止?jié){壓升高，對(duì)路基及路面抬動(dòng)破壞，灌漿管埋入孔口1.00m 以下。

2.4 灌漿采取雙控措施

即灌漿壓力最大不得超過(guò)0.30～0.50MPa，單孔一次灌漿量不得超過(guò)50l/m，并控制單孔一次抬動(dòng)變形量不得>1cm。

3 地基加固處理方法

3.1 鉆孔

鉆孔使用煤電鉆進(jìn)行。鉆孔時(shí)鉆機(jī)要求安放平穩(wěn)，打地錨固定，并用水平尺校正機(jī)身和鉆機(jī)立軸，確保鉆機(jī)水平及鉆孔垂直；鉆孔時(shí)對(duì)孔內(nèi)地層情況、地下水位高程等進(jìn)行詳細(xì)的記錄；鉆孔結(jié)束后，孔口埋1 寸管作為進(jìn)漿管。

3.2 灌漿

壓漿前，用清水試壓，檢查管路暢通情況，管路即通即停；發(fā)現(xiàn)不通的，應(yīng)作好標(biāo)記，以便施工到該處時(shí)相應(yīng)增加鄰近管的注漿量。壓漿前必須對(duì)設(shè)備和管道進(jìn)行檢驗(yàn)；每盤(pán)水泥漿攪拌時(shí)間≥90s，漿液用64 目的篩網(wǎng)過(guò)濾后，置于儲(chǔ)漿罐中待用。儲(chǔ)漿罐中應(yīng)設(shè)攪拌器，用來(lái)防止水泥漿液離析或沉淀；施工中應(yīng)避免壓力過(guò)高，以防過(guò)早發(fā)生孔口抬動(dòng)形成冒漿通道，宜采用先低速慢壓，后加壓注漿。壓力值控制在0.30～0.50Mpa；當(dāng)壓漿層注漿量偏大時(shí)，可采用二次壓漿法壓漿。需要進(jìn)行二次壓漿時(shí)，第一次壓漿漿液中可適當(dāng)增加水玻璃用量，壓入單孔單位注入量后停止，待壓力為零后，卸掉堵頭，用清水清洗壓漿導(dǎo)管，洗后再封堵頭，停8-12h，再次壓漿；終止壓漿標(biāo)準(zhǔn)，采用壓漿量與壓力雙控。如壓力影響因素不確定時(shí)，可單獨(dú)以壓漿量作為控制標(biāo)準(zhǔn)。工作壓力>0.50MPa 且能維持1-2min，可終止壓漿，或當(dāng)間歇壓力<0.20MPa 且孔口冒漿，亦可終止壓漿；壓漿完成后卸掉堵頭，用清水沖洗壓漿導(dǎo)管，保證壓漿導(dǎo)管暢通,以備補(bǔ)強(qiáng)壓漿使用。

4 結(jié)語(yǔ)

該項(xiàng)目無(wú)類似工程施工經(jīng)驗(yàn)可以參考，首次提出了路基及搭板基礎(chǔ)處理設(shè)計(jì)指標(biāo)，可供類似工程借鑒。漿材設(shè)計(jì)指標(biāo)在借鑒塑性混凝土的基礎(chǔ)上提出，柔性指數(shù)也是參考該類材料控制彈強(qiáng)比為200～300 提出（類似項(xiàng)目可以借鑒進(jìn)行修改）。路基及搭板填土基礎(chǔ)處理深度按有關(guān)規(guī)范將車(chē)載力換算成影響厚度計(jì)算得出，只是作為設(shè)計(jì)處理深度的一個(gè)依據(jù)。還需要在工程實(shí)踐中進(jìn)行修正和完善。

該方案綜合了膏漿擠密灌漿、劈裂灌漿及充填灌漿等灌漿機(jī)理而形成的一個(gè)處理方案，為類似工程的處理作了一個(gè)有益的探索。采用該處理綜合措施，施工成本較低，效果明顯，經(jīng)過(guò)近兩年運(yùn)行，路基已基本穩(wěn)定，說(shuō)明填土路基的處理取得成功。該成果已用于普濟(jì)河、閆河倒虹吸翼墻背后填土沉降處理，經(jīng)過(guò)2個(gè)雨季的考驗(yàn)，其填土沉降已達(dá)到穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)，該成果可用于類似填土沉降區(qū)域的處理應(yīng)用。

[1]魏青.高填方路基沉降防治及處理.ht t p：//www.cqvi p.com/QK/93913X/201002/[J].山西建筑，2010（02）.

[2]高泳波，邱貞奇.京承高速公路高填方路基沉降分析和處理.ht t p：//www.cqvi p.com/QK/93913X/201002/ [J].科技資訊，2005（27）.

[3]徐曉宇.高填方路基沉降變形特性及其預(yù)測(cè)方法研究.ht t p：//www.cqvi p.com/QK/93913X/201002/[D].長(zhǎng)沙理工大學(xué)，2005.