压密注浆在城市道路路基病害处理中的应用

压密注浆在城市道路路基病害处理中的应用摘要：结合道路整治工程实例，通过病害成因调查及分析、注浆加固范围和方法、工法及数据控制、施工监测和特殊情况处理及工后效果检验等方面阐述了压密注浆在城市道路路基病害处理中的应用，供类似工程参考借鉴。关键词：道路整治路基病害压密注浆加固土体稳定基层Abstract:Combinedwithroadengineeringasanexample,throughtheinvestigationandanalysisofthecausesofdisease,reinforcementandmethod,methodanddatacontrol,constructionmonitoringandtreatmentofthespecialconditionsandtheeffectofinspectionandotheraspectsofthegroutinginthecityroadroadbeddiseasetreatmentapplication,offera referenceforsimilarengineering.KeyWord:roadimprovement;roadbeddisease;compactiongrouting;thereinforcedsoil;stabilizedbase中图分类号：U418.5文献标识码：A文章编号：2095-2104(2012)随着我国经济快速稳步的发展，城市化进程的加快，城市基础设施建设的不断增加，在新建城市道路的同时，各个城市也通过对城市现状道路进行整治，提高城市道路网的运行功能，提升城市品位。杭州市于2008年底开始启动启动实施的“十纵十横”道路综合整治工程，中山路综合保护和有机更新工程为其中的重点工程。在该工程实施过程中，局部路段存在路基破损严重，不能全封闭交通的情况下，考虑最大限度减少施工影响，采取压密注浆处理路基病害进行处理，通过该工程实际应用和关键技术的攻关，取得了压密注 浆城市道路处理路路基病害的技术成果，进一步证明了压密注浆处理道路路基病害的有效性。1道路病害概况在道路整治过程中发现，中山路（孩儿巷〜观巷）（道路桩号3+975〜4+060）段车道存在局部路面沉降，路面不同程度出现了裂缝、变形等破损现象，影响到该路段路面的使用性能和行车安全。2病害成因调查及分析考虑到路面沉降可能由路面废弃管道变形或路基变形所引起，为进一步查明路面沉降的具体原因，以便采取对应的措施对路基进行加固，对沉降最严重的路段进行了探挖。根据开挖现场实际情况，废弃管道完好，无破损变形，主要由路基的变形引起。2.1老路基层水泥稳定碎石层厚约25cm,基层下即为杂 填土，路基土质较差。基层局部断裂、破碎，支撑作用和稳定性明显降低。2.2由于中山路西侧与之平行的延安路因地铁施工，多数大型公交车改道从本段道路通过，使得原本标准较低的路面结构层增加了行车荷载，加剧了路基的破坏。3路基处理方案因为该道路处于城市中心，现状交通流量大，无法进行全封闭路基翻挖处理，为最大限度地减少对交通的影响以及施工期间各个方面的影响，拟定本工程采用注浆的方法对路基进行加固。修复方案先采取“压密注浆”加固土体，稳定基层，然后铳刨面层，再重新摊铺新面层，恢复路面性状。4压密注浆工艺及工程实施4.1注浆加固范围和方法4.1.1注浆加固深度和范围开工前先对土基进行了强度检测，以确定土基加固深 度，注浆深度确定为现有面层顶面以下仁5米，（注浆深度为废弃管道底面以下0.5米）。4.1.2加固方式采用充填一压密注浆的分层注浆法，对土基和基层进行充填一压密注浆加固，采用特殊注浆管来实现。4.1.3注浆孔布置方式 平面布置图）O图1注浆孔平面布置图4.2工法及数据控制4.2.1水灰比的确定水灰比决定了浆液的稠度，根据类似工程的经验数据和现场土质为杂填土，采用水灰比为1：0.6的纯水泥浆液。4.2.2注浆顺序为防止浆液向外流失，先在注浆区域外围进行灌注，形成相对封闭的空间后，再进行注浆，这样可以提高注浆效率,增加注浆压力。竖向注浆遵循先下后上的顺序。4.2.3注浆压力较高的注浆压力能在充填物中造成劈裂灌注，使软弱材料的密度、强度和不透水性得到改善。此外高注浆压力还有助于挤出浆液中的多余水分，使浆液结石的强度提高。但是,当注浆压力超过地层的压重和强度时，将有可能导致地基及 其上部结构的破坏。因此，一般都以不使底层结构破坏作为确定压力的基本原则。但是，注浆压力的确定与一系列因素有关，无法通过简单的理论计算得出可靠的结论，因此通过现场试验和根据类似工程的经验数据，现场注浆压力为0.3〜0.5MPa之间。 4.2.4注浆时间根据注浆流量20—401/min,按现场试注数据一般控制注浆在为3~4分钟。现场进行试注浆时，在确定路基土不产生塑性破坏的前提下，为使路基得到有效的压密加固、基层有效的稳定，严格控制浆液注入量和“充填——压密注浆”过程中路面的上抬量，在施工过程中这二项控制指标一旦有一项达到控制标准时，立即终止该层的注浆。实际上，这二项控制指标之间存在一定的对应关系，若离散性过大，找出原因再对该孔注浆。4.3具体施工方法4.3.1钻孔：钻孔时根据现场情况，采用机械一次成孔。采用直径为XY-1型钻机钻机钻孔，按已布设的点位将钻机准确就位。钻孔位置与设计位置偏差不得大于10cm。钻机就位后检查钻杆直顺度以尽量减少注浆孔的斜度差不超过10cm。钻孔时如发现偏斜超过要求应及时纠正或采取补正措施。施工时对实际孔位、孔径和每个钻孔内的障 碍物4.3.2沉管：压浆管分段长度设为1.50m,管口与压浆泵连接采用高压胶管连接。用平板振动机向下压注浆管深度为1.5m,达到深度后用拨管器向上，拨200mm,以免堵头封死。再进行试注浆，注到按设计要求的注浆量时，向上拨每0.5m, 再进行注浆。若遇地下障碍物，需报三方，会同研究后采取处理措施。4.3.3制备浆液：按照设计浆液配合比，制备浆液待用。水泥浆设计的水灰比为1：0.6,按比例配制。!1!4.3.4压浆：首先在压浆管上装好球阀，球阀呈工作状态。然后将注浆管预拔500,再开启浆压泵进行吸收、输浆。通过高压管将浆液压入注浆管内，此时应配合调节注浆压力、流量，以便浆液顺利压入土体内。在每一压浆段内灌入一定预估的浆量后，应停止压浆，关闭球阀。接着压其它注浆点。待其浆液稳定后，再把注浆管提起50厘米。再压浆，稳定，拔管至设计标高。压浆时注意是否冒浆，一旦发现冒浆，立即停止压浆，待稳定一下，水泥浆初凝后方可再次压浆。4.3.5拔管：每一单孔灌浆后，应将注浆管先提起50厘米，稍待片刻后再压浆。最后拔管前，应在注浆的同时，关闭注浆管上球管阀，然后拔出注浆管。 4.4施工监测和特殊情况处理施工过程中，放置一定数量的水准仪和标尺，观测每一注浆孔周围路面的上抬量，及时准确记录各孔的浆液流量、注浆压力、注浆量。注浆过程中如果发现冒浆、漏浆，根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、间歇注浆等方法处理。注浆过程中发生相邻孔串浆时，将串浆孔塞住，注浆孔注浆结束后，串浆孔再行扫孔、冲孔，而后继续钻进和注浆。注浆工作一般须连续进行，因故中断时，按下述原则进行处理：应及早恢复注浆。否则立即冲洗钻孔，而后恢复注浆，若无法冲洗或冲洗无效，则应进行扫孔，而后恢复注浆；恢复注浆时，应使用相同比级的水泥浆进行注浆。如注入率与中断前的相近，即可改用中断前比级的水泥浆继续灌注，如注入率较中断前的减少较多，则浆液应逐级加浓继续灌注；恢复注浆后，注入率较中断前的减少很多，且在短时间内停止吸浆， 应采取补救措施；出现压力骤然下降、上升，地面隆起或大量冒浆等情况时，应停止注浆，分析其原因，并检查设备，如仍有地面隆起或有跑浆，结束该孔注浆施工。4.5工后效果检验注浆处理后，机动车道沥青路面面层实测弯沉均小于设计允许弯沉Ls=O.048cm,其基层实测弯沉均同样小于设计层顶面允许弯沉Ls=0.072cmo5结束语采用“充填一一压密注浆”工艺后，通过观测，该路段在12个月之内，没有新增裂缝和沉陷现象，该工艺缩短了开放交通时间，提高了路面使用性能，也避免施工对交通的影响，延长了道路使用寿命。采用这一工艺的特点是施工中可以提早开放交通，对道路整治工程中既可以达到治理道路路基病害、提高路用性能 的目的，又能减少道路翻挖，充分利用道路原有基层，减少工程投资。参考文献：[1]成尚锋，张海燕•钢花管注浆技术在填方路基病害处治中的应用[J].中外公路，2007(8):36-39；[2]吴邦颖，张师德，陈绪禄等.《软土地基处理》.北京：人民交通出版社，1995[3]常士骡，张苏民，工程地质手册[M].4版.北京：中国工业建筑出版社,2007.注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。