顧 吟,繆 琪,程琳結(jié),沈 珂,王金昌
(1.杭州市市政設(shè)施監(jiān)管中心,浙江 杭州 310003;2.杭州市路橋集團(tuán)股份有限公司,浙江 杭州 310000;3.中國(guó)聯(lián)合工程公司,浙江 杭州 310052;4.浙江大學(xué)建筑工程學(xué)院,浙江 杭州 310052)
在近幾年的杭州市城市道路加固改造工程中,為倡導(dǎo)低碳節(jié)能技術(shù),不斷引領(lǐng)技術(shù)創(chuàng)新,探索采用了泡沫瀝青冷再生、注漿工藝法等技術(shù),以充分發(fā)揮舊路面結(jié)構(gòu)的剩余價(jià)值[1],并降低工程渣土產(chǎn)生量,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)資源再生利用[2-3]。本文以杭州市中心某道路主干道加固改造工程為例,探討了注漿工藝法在城市道路加固改造中應(yīng)用的可行性,可供類似工程項(xiàng)目參考。
某擬改造城市道路主干道路基位于軟土地基層,路面結(jié)構(gòu)自上往下分別為3 cm細(xì)粒式瀝青混凝土+5 cm中粒式瀝青混凝土+7 cm粗粒式瀝青混凝土+30 cm三渣+50 cm塘渣,路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了較多的病害。
由于場(chǎng)地位于市中心,采用徹底的改建施工會(huì)受到繁忙交通現(xiàn)狀的影響。經(jīng)方案比選,最終采用注漿技術(shù)先對(duì)路基進(jìn)行加固處理,之后加鋪瀝青面層。注漿加固處理方案為:(1)注漿深度為1.2 m;(2)注漿孔采用梅花形布置,孔間距為3 m,漿液為水泥漿,水灰比控制在0.40~0.42,路面結(jié)構(gòu)層的注漿壓力不大于0.3 MPa,土基注漿壓力不大于0.8 MPa;(3)注漿管采用直徑為32 mm端頭注漿式鋼管,采用振動(dòng)式沉管方法;(4)道路東側(cè)機(jī)動(dòng)車道邊緣有弱電井、通信井,考慮到可能對(duì)檢查井的影響,注漿施工布孔時(shí),注漿順序選擇為由中央向邊緣方向,如遇到弱電井、通信井時(shí)應(yīng)適當(dāng)調(diào)節(jié)布孔位置或布孔間距,保證孔位與井的間距不小于1 m。
注漿施工期間,路表抬升監(jiān)測(cè)平面圖(局部)見圖1。圖1中:K1~K8為注漿孔,孔間距為3 m;CJ1~CJ36為監(jiān)測(cè)點(diǎn),相鄰間距為0.5 m。
圖1 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)平面布置(局部)
對(duì)注漿時(shí)不同注漿孔周邊抬升量進(jìn)行觀測(cè),K5 注 漿 孔 注 漿 過 程 中 CJ1~CJ5、CJ11~CJ16、CJ19~CJ17、CJ20~CJ24 所在位置的抬升量觀測(cè)結(jié)果見圖2。從圖2可以看出:隨著觀測(cè)點(diǎn)遠(yuǎn)離K5注漿孔,各測(cè)點(diǎn)抬升量呈逐漸減小趨勢(shì),當(dāng)距離不小于6 m時(shí),抬升量?jī)H為0.2 mm,可以忽略不計(jì);CJ1~CJ5與CJ11-CJ16位置測(cè)點(diǎn)抬升量數(shù)據(jù)非常接近;CJ20~CJ24 與 CJ11~CJ16(或 CJ1~CJ5)測(cè)點(diǎn)抬升量規(guī)律相同。這說明注漿時(shí)有效壓力能夠傳遞到鄰孔,且注漿過程對(duì)檢查井和管道均無影響,以鄰孔漿液溢出作為注漿是否完成控制條件之一是合理的。
圖2 K5注漿孔注漿完成后各測(cè)點(diǎn)抬升量
注漿加固前后路表彎沉值見圖3。
圖3 注漿加固前后路表彎沉值
從圖3可以看出,在注漿加固前,路表彎沉值波動(dòng)較大,最大彎沉達(dá)到0.747 mm,最小彎沉僅有0.097 mm;注漿加固后,隨著時(shí)間增長(zhǎng),路表彎沉值和彎沉標(biāo)準(zhǔn)差呈逐漸減小趨勢(shì)。結(jié)果表明,注漿加固后,路表彎沉值均小于設(shè)計(jì)彎沉值,符合規(guī)范要求,且彎沉值分布較為均勻。
地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)使用美國(guó)SIR-20探地雷達(dá),配置400 MHz屏蔽天線,有效檢測(cè)深度可達(dá)到2.5 m,可屏蔽來自周邊的干擾以保證雷達(dá)數(shù)據(jù)的質(zhì)量。
探測(cè)范圍為南向北右車道及南向北左車道各60 m,共計(jì)120 m。通過對(duì)注漿前后的雷達(dá)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行增益恢復(fù)、濾波、反褶積等處理,形成雷達(dá)圖像,如圖4~7所示。
圖4 右車道注漿前雷達(dá)圖像
圖5 右車道注漿后雷達(dá)圖像
圖6 左車道注漿前雷達(dá)圖像
圖7 左車道注漿后雷達(dá)圖像
由圖4、圖5可見:注漿前,樁號(hào)0~12 m段道路相對(duì)完整,但存在水平向裂縫或分層;樁號(hào)12~60 m段深度0.2~1.0 m范圍內(nèi)道路受到一定程度的破壞,局部有縱橫向裂縫。經(jīng)注漿后,樁號(hào)0~12 m段原有的道路分層現(xiàn)象得到改善;樁號(hào)12~60 m段深度0.2~1.0 m范圍內(nèi)原有的縱橫向裂縫被注漿充填,表明注漿后的路基整體性有所改善。
由圖6、圖7可見:注漿前,樁號(hào)0~18 m段道路相對(duì)完整,但存在水平向裂縫或分層現(xiàn)象;樁號(hào)18~60 m段深度0.2~1.0 m范圍內(nèi)路基受到一定程度的破壞,局部有縱橫向裂縫。經(jīng)注漿后,樁號(hào)0~18 m段原有的道路水平向裂縫或分層現(xiàn)象得到改善;樁號(hào)18~60 m段深度0.2~1.0 m范圍內(nèi)原有的縱橫向裂縫被注漿充填,表明注漿后的路基整體性有所改善。
注漿加固工藝與傳統(tǒng)道路修復(fù)技術(shù)相比,能夠充分利用原有材料,節(jié)約能源,保護(hù)環(huán)境,具有良好的工程實(shí)用價(jià)值和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。采用路表抬升監(jiān)測(cè)、FWD彎沉檢測(cè)和探地雷達(dá)無損檢測(cè)技術(shù)對(duì)注漿過程進(jìn)行監(jiān)測(cè)以及加固后瀝青路面結(jié)構(gòu)的效果進(jìn)行跟蹤評(píng)價(jià),結(jié)果表明注漿加固設(shè)計(jì)參數(shù)合理,且實(shí)施效果良好,能供類似工程參考。
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