繆 琪,陳云嬌,辛翰嘯
(杭州市路橋集團有限公司,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、施工工藝流程、工程質(zhì)量檢驗等方法進行了分析,有關(guān)經(jīng)驗可供相關(guān)專業(yè)人員參考。
注漿;雜填土;路基;加固;應(yīng)用
杭州延安路(體育場路-吳山廣場)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,整個場區(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,彎沉值無法測量,回彈模量為7 MPa(設(shè)計彎沉控制值為3.75 mm,回彈模量不小于25 MPa),為此需要對路基進行地基處理。鑒于延安路工程地處市中心,材料運輸不方便等特點,經(jīng)方案比選確定采用地基注漿處理措施進行加固處理。本文主要針對杭州延安路雜填土路基壓密注漿的加固技術(shù)進行工程應(yīng)用分析及加固效果試驗研究,供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。
路基注漿加固試驗段為西側(cè)快車道樁號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(垂直分段長度為50 cm)。加固后的彎沉及承載板試驗結(jié)果均滿足設(shè)計要求,說明試驗段路基加固達到了設(shè)計要求,見圖1。
試驗段結(jié)束后,經(jīng)設(shè)計單位同意,給出了路基注漿的設(shè)計方案:(1)注漿深度為路基以下2m范圍;(2)注漿點采用梅花形布置,如圖1所示,注漿孔間距為0.7m,注漿點可根據(jù)現(xiàn)場情況適當(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,采用振動沉管方法將注漿管沉至路基下方2 m深度,采用42.5 MPa級硅酸鹽水泥,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(垂直分段長度為30~50 cm),并做好壓漿記錄。
圖1 注漿加固設(shè)計示意圖(單位:cm)
3.1 測量定位
對照設(shè)計文件,對鉆孔位置進行準(zhǔn)確的測量定位,確保注漿孔間距符合設(shè)計要求。
3.2 振動下沉注漿管
注漿管采用35 mm端頭注漿式鋼管,采用振動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級硅酸鹽水泥。按配比配料,水泥材料采用重量稱量法計量,計量誤差小于5%。使用高速攪拌機攪拌均勻,高速攪拌機攪拌時間不小于1 min。為防止石塊、雜物混入漿液,漿液流出前需經(jīng)過1 mm的方孔篩過濾。制備好的漿液先置于儲漿桶,低速攪拌,然后用泵和連接膠管輸送至灌漿點。漿液從開始制備至用完的時間不大于4 h,超過此標(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(垂直分段長度為30~50 cm)。同排不同序注漿的時間間隔不小于4 h,同時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)實際情況調(diào)整注漿壓力,確保漿液擴散半徑達到設(shè)計的要求。
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,穩(wěn)壓10 min,若壓力不下降或下降不超過 5%,即可止?jié){;或當(dāng)注漿壓力由小增大,注漿量由大到小,最終達到或接近設(shè)計壓力,維持10 min 以上,即可止?jié){。
3.5 異常情況的處理
灌漿過程中,選用適宜的漿液,適時地變換漿液配合比,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。高壓灌漿過程中注意控制灌漿壓力和注入率,防止地面抬動。灌漿壓力與注漿率是互相關(guān)聯(lián)、互為因果的兩個參數(shù)。施工中應(yīng)及時觀測壓力表的變化,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,施工中安排專人對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行全程記錄,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、注漿時間、注漿量等。
4.1 原位測試方法分析注漿效果
為了驗證壓密注漿效果,進行了現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗和重型動力觸探試驗。注漿后,由于雜填土土層太硬,標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗設(shè)備無法貫入,直接被落錘砸壞,這說明路基土壓密注漿工作取得了明顯的效果。
注漿前后的重型動力觸探試驗統(tǒng)計情況見表1。
由表1可見注漿壓密后地基土的擊數(shù)基本上均比相同深度未進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探擊數(shù)為1.9擊,注漿壓密土的平均動探擊數(shù)為5.05擊。由此可見,經(jīng)注漿壓密后的地基土的強度明顯提高。
表1 重型動力觸探試驗成果統(tǒng)計
4.2 工程試驗方法分析注漿效果
路基注漿施工后,對處理后的雜填土路基進行了彎沉現(xiàn)場檢測,部分檢測成果見圖2、圖3。同時對試驗段進行了回彈模量測試,注漿加固后的土路基的回彈模量為27 MPa,達到了設(shè)計要求。
由圖2、圖3可見,壓密注漿以后西側(cè)和東側(cè)快車道路基的彎沉試驗數(shù)據(jù)明顯降低,均不大于設(shè)計彎沉值,全部符合設(shè)計要求。由此可知,壓密注漿后的雜填土路基的承載能力明顯提高。通過道路彎沉試驗,也說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成果圖(注漿后)
圖3 東側(cè)快車道路基彎沉試驗成果圖(注漿后)
此外,也對路基的壓實度進行了現(xiàn)場試驗。部分檢測成果見圖4、圖5。
圖4 西側(cè)快車道路基壓實度試驗成果圖
圖5 東側(cè)快車道路基壓實度試驗成果圖
由圖4、圖5可見,壓密注漿以后西側(cè)和東側(cè)快車道路基的壓實度試驗結(jié)果,均不小于設(shè)計圖紙及《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范》(CJJ1-2008)的壓實度指標(biāo)(95%),全部符合設(shè)計及規(guī)范要求。由此可知,壓密注漿后的雜填土路基密實程度較好,能夠符合工程規(guī)范及設(shè)計文件的要求。
工程原位測試和工程試驗檢測結(jié)果表明,杭州延安路(體育場路-吳山廣場)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,高級工程師,從事工程項目管理工作。