袖阀管注浆法在处理高速公路加宽工程路基病害的应用

袖阀管注浆法在处理高速公路加宽工程路基病害的应用摘要：某高速公路加宽工程新旧路基结合处产生纵向裂缝，经方案优化比选，采用袖阀管注浆法加固地基，经2年多的通车运营，初步证明袖阀管处理达到了预期效果。关键词：袖阀管注浆；高速公路；加宽路基1、前言本人参加某高速施工建设管理工作，在工作中遇到高速公路加宽工程路基病害处理的问题，后经过专家进行方案优化比选，采用了袖阀管注浆法处理。经过2年多的通车运行，未见有沉降或裂缝，表明袖阀管注浆加固处理达到了预期效果。事后经过查阅专业书籍，并结合自身施工建设管理经验，对该次袖阀管注浆法处理高速公路加宽工程路基病害的应用谈一点体会和心得。2、工程简介在某互通立交为新建B高速公路与已建A高速公路相交的立交，立交设计范围内A高速公路由现有双向四车道扩建为双向八车道。加宽工程位于某河流冲积平原区，地表水较丰富，地下水理藏较浅，软土主要是第四系全新地质中夹层软土，软土为淤泥、淤泥质亚粘土、淤泥质粉细砂。A高速于1996年建成通车，原软基处理采用排水固结法，新建加宽路基软基处理采用预应力混凝土管桩，路基加宽从2005年4月开始施工，施工过程及完成后未发现异常，至2006年11月路面施工前发现A高速K23+690～K23+790新旧路基结合段产生纵向裂缝，裂缝表面宽0.5cm～1cm，走向基本与新旧路基交接位置一致。3、裂缝成因分析裂缝出现后，立即组织专家对现场进行实地考察并翻阅相关资料，经专家讨论认为，原高速公路软基处理虽采用排水固结法，但边坡一直处于欠载状态，边坡范围内未产生有效固结沉降，而加宽路基采用管桩处理至原边坡坡角处，路基加宽实施时，原边坡处于加载状态，产生固结沉降，而加宽路基基本处于稳定状态，两侧差异沉降导致出现裂缝。4、处理方案的选择 由于裂缝产生原因主要为原边坡位置处地基固结沉降所致，而A高速处于运营状态，且受B高速总工期限制，采取将路基填土全部或部分清除再重新处理方案不现实。而与其他注浆工法相比，袖阀管注浆法具有以下特点：(1)一般适用于50m以内的地表注浆。(2)具有上下2个阻塞器，能将浆液限定在注浆区域的任一段范围内进行灌注，达到分段注浆的目的。(3)阻塞器在袖阀管中可以自由移动，可根据需要在注浆区域内某一段反复注浆。(4)注浆前，不必设较厚的混凝土止浆墙；采取较大的注浆压力时，发生冒浆和串浆的可能性小。(5)根据地层特点，可在一根注浆管内采用不同的注浆材料，选用不同的注浆参数进行注浆施工。(6)钻孔、注浆可采取并行作业方式，提高工作效率。鉴于现场实际情况和袖阀管的特点，经专家讨论研究决定采用袖阀管注浆法加固处理。5、方案实施5.1灌浆配合比浆液以普硅32.5水泥配制，选用水灰比为0.8～1。如地层单位吸浆量较大，为了降低工程造价，可以考虑掺加粉煤灰，水泥：粉煤灰=1:0.23～1:0.35。5.2注浆孔布置注浆孔间距2.5m×2.0m，梅花形布置，注浆孔深22m～24m。5.3施工流程袖阀管注浆法主要施工步骤分为4步，即泥浆护壁成孔、浇筑套壳料、下袖阀管止浆、注浆。5.4质量检测候凝28天应进行灌浆效果检验。(1)标贯试验：在２８d后进行。(2)抽芯检测：用钻芯法采取芯样确定灌浆范围内的灌浆充填况。本法在２８天后进行。 (3)抽检数量：总灌浆孔数的２％，总数不小于３点。6、事后小结和体会(1)处理高速公路加宽工程路基病害有多种方法，但应根据高速公路通车影响、地质情况、工期、造价等多方面因素来取舍处理方案。袖阀管注浆加固处理实施后，加宽段路面如期进行，整个项目按预定时间交工验收并通车，经过2年多的通车运行，未见有沉降或裂缝，表明本次处理是达到了预期效果。(2)通过本次处理，体会到了袖阀管注浆法较为优势的地方在于，可以多次地人为控制注浆量，减少注浆对土体的扰动破坏程度，使路面沉降控制在合理控制范围，较为适合已通车路面加宽工程病害的处理。(3)本次加宽工程路基出现病害也是一次教训，提醒我们在工程设计时应注意查阅原高速公路软基处理方法，及通车以后的路基路面的现状，并针对不同情况采取不同的设计。如本次出现病害就是因为A高速边坡一直处于欠载状态，边坡范围内未产生有效固结沉降，而加宽路基施工时又未对该范围内路基进行处理，结果出现差异沉降导致裂缝。(4)对预制预应力混凝土管桩复合地基的个人看法。预制预应力混凝土管桩复合地基目前广泛地应用于民用建筑、港口、海堤、高速公路等工程建设中，能有效地减小地基沉降,提高地基承载力。凡事有利必有弊，却容易导致管桩处理路段与未处理（或其他软基处理）路段沉降不一致，进而引起路基路面裂缝。这也是我们日后采用这种处理方式要注意和控制的方面。