工程案例
業(yè)務(wù)范圍
注漿在路基下沉整治中的應用
發(fā)布時(shí)間:2014-08-09
摘 要:通過(guò)工程實(shí)例,介紹和總結了采用注漿技術(shù)加固和抬升整體道床的施工方法和注意事項,并提出了應用和推廣的方向和范圍。關(guān)鍵詞:路基下沉;注漿;加固抬升
1 引言
灌漿法最初作為一種地基土加固方法,自1802年問(wèn)世以來(lái),通過(guò)一個(gè)多世紀的應用和發(fā)展,應用范圍越來(lái)越廣,根據有關(guān)文獻[1],灌漿法目前在巖土工程中的應用歸納見(jiàn)表1。
近年來(lái),隨著(zhù)交通事業(yè)的飛速發(fā)展,路基下沉病害也隨之相繼出現,下面根據工程實(shí)例,介紹和論述注漿法在整治路基下沉病害中的應用及應注意的幾個(gè)問(wèn)題。
2 工程實(shí)例的病害情況和地質(zhì)特征
2.1 病害情況
某化肥廠(chǎng)鐵路專(zhuān)用線(xiàn)整體道床于1994年建成使用,整體道床總長(cháng)約77 m,寬3.8 m(見(jiàn)圖1)。整體道床約2/3段建在化肥廠(chǎng)輸煤隧道上,隧道頂面距整體道床面0.8~4.3 m。至1997年年初時(shí),整體道床多處開(kāi)裂、錯斷,裂縫最大寬度達20 mm,同時(shí)不均勻下沉嚴重,最大下沉量達到125 mm,嚴重影響了化肥廠(chǎng)的原料供應和生產(chǎn)。根據經(jīng)濟、安全、可靠又不能影響鐵路運輸生產(chǎn)的整治原則,并結合地質(zhì)條件,優(yōu)選后采用注漿法進(jìn)行整治和加固處理。注漿加固抬升范圍及孔位布置平面見(jiàn)圖1。
2.2 地質(zhì)特征
根據設計及竣工資料,隧道采用大開(kāi)挖施工,地基經(jīng)強夯處理后施工隧道。隧道竣工后,其頂部回填了人工填土,為增加人工填土的強度,做了砂樁處理,樁徑Ø=1.0 m,樁長(cháng)2.2~3.2 m,樁間圖1 注漿加固抬升范圍及孔位布置平面示意圖距縱向(東西向)為2.5 m,橫向(南北向)為1.1 m,按梅花型布置,填料為砂夾卵石混雜粉質(zhì)粘土。在處理后的人工填土上做了0.35 m的三七灰土,最后施工整體道床。
綜上所述,隧道頂面以上,整體道床及其下部地層特征如下:
。1)鋼筋混凝土:整體道床的主體部分,厚約0.5 m。
。2)三七灰土:密實(shí)、稍濕,厚0.2~0.35 m。作為整體道床的基礎分布于整體道床的下部。
。3)人工填土:成分以粉質(zhì)粘土為主,局部夾有石灰渣等雜物。呈軟塑狀態(tài),局部呈流塑。主要分布于三七灰土以下,隧道頂面以上,在其內部有砂樁分布,最大厚度3.2 m。另外,在整體道床西段(下部沒(méi)有隧道),人工填土較厚,厚度大于6.5 m(見(jiàn)圖2)。
3 注漿在路基抬升施工中的應用
根據設計文件,該注漿工程有兩個(gè)目的,即:
。1)加固路基下部的松軟土體,提高其承載能力;
。2)抬升不均勻下沉的整體道床,恢復原整體道床路段的鐵路線(xiàn)型。
松軟土體加固,是注漿的基本目標,并有先例可循,該工程的難點(diǎn)在于抬升不均勻下沉的整體道床,恢復原整體道床路段的鐵路線(xiàn)型,為此,施工中采取了如下方法和施工順序:
。1)先行施工四周注漿孔,形成防滲帷幕(防止漿體滲漏);
。2)注漿加固防滲帷幕范圍內,輸煤隧道頂部,灰土墊層下部的松軟土體;
。3)通過(guò)注漿工藝抬升不均勻下沉的整體道床。
通過(guò)周密的施工組織,嚴格的質(zhì)量控制,按照設計文件精心施工,嚴重不均勻下沉的七十余米整體道床抬升恢復到了線(xiàn)路規范要求的誤差范圍內,比開(kāi)挖修復該段整體道床節約投資約50%~60%,而且施工工期大大縮短。從1997年7月份施工完畢至今,使用情況良好?偨Y和推廣采用注漿方法抬升和加固整體道床的施工經(jīng)驗,在注漿抬升過(guò)程中應特別注意以下幾個(gè)問(wèn)題。
4 注漿抬升過(guò)程應注意的問(wèn)題
注漿抬升的關(guān)鍵在于選擇合理的出漿部位,確定和合理控制每次的抬升量,因為:
。1)出漿部位選擇不合理,就很難在抬升面的頂部形成抬升壓力,所以,出漿部位應選擇在有水平縫(裂)隙,下部相對密實(shí),周?chē)馏w吸收漿液較少的部位,本工程選擇整體道床下部和三七灰土墊層之間為注漿抬升出漿部位。
。2)注漿抬升應從沉降量較大的部位向沉降量較小的部位推進(jìn),在達到沉降量基本相同的情況下再逐次均勻抬升;
。3)對沉降量較大的部位,應分次抬升,每次抬升量30~40 mm為宜;
。4)以抬升為目的的注漿宜采用單管交替注漿工藝:即一個(gè)注漿孔先注水泥漿液一段時(shí)程后,緊接著(zhù)在同一個(gè)注漿孔內注入水玻璃,并如此往復循環(huán),以便快速固結形成抬升力;
。5)注漿壓力過(guò)小,則抬升壓力過(guò)小,難以達到抬升目的,注漿壓力過(guò)大,則容易發(fā)生漏漿和冒漿。實(shí)踐證明注漿壓力控制在1.5~2 MPa為宜。
。6)抬升過(guò)程中應進(jìn)行精確觀(guān)測,嚴格根據觀(guān)測結果指導注漿,要特別嚴防因注漿過(guò)量而發(fā)生超量抬升,產(chǎn)生不可彌補的后果;
。7)觀(guān)測結果證明,停止注漿后,消壓回落量為3~5 mm。所以,最后一次抬升量應超過(guò)控制標高3~5 mm。
5 結語(yǔ)
總結本次采用注漿技術(shù)整治路基下沉病害的經(jīng)驗,主要有以下幾點(diǎn):
。1)工程實(shí)踐已經(jīng)證明,采用注漿技術(shù)可以達到抬升和加固鐵路整體道床的目的,因此,與鐵路整體道床結構形式基本相同的工程,如混凝土面層結構的公路工程的不均勻沉降,也可采用注漿方法進(jìn)行加固和抬升。
。2)注漿抬升的關(guān)鍵在于選擇合理的出漿部位和合理控制每次的抬升量。
。3)注漿抬升應根據實(shí)際情況確定合理的注漿壓力。
(4)注漿抬升應考慮消壓回落量。
。5)以抬升為目的的注漿宜采用單管交替注漿工藝。
參考文獻:
[1] 王少彬,等.渭河化肥廠(chǎng)鐵路專(zhuān)用線(xiàn)整體道床病害巖土工程勘察報告[R].西安:鄭州鐵路局西安勘測設計院,1997.
[2] 工程地質(zhì)手冊編寫(xiě)委員會(huì ).工程地質(zhì)手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1992.
[3] 葉書(shū)麟,葉觀(guān)寶,等.地基處理[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1997.
[4] JGJ79-91,建筑地基處理技術(shù)規范[S].北京:中國計劃出版社,1992.
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