山區公路多為高填方或半填半挖路段(duàn),由(yóu)於受土源及(jí)運輸條件的限製,因而(ér)多采用填石或土石混填路基,並在施工過程由於受壓實條件的製約,路基後(hòu)期(qī)沉降不可避免(miǎn)。經過幾年(nián)使用期,一些高填方(fāng)及填挖交界路段出現了不同程度的沉降,局部沉降量較大(dà),嚴重影響了道路的通行狀況。路基沉陷的處理(lǐ)已成為地質災害治(zhì)理的重要課題,受到人們的(de)普遍關注(zhù)。
一、注漿(jiāng)加固路基的機理
注漿法是通過鑽(zuàn)孔(kǒng)和利用注漿(jiāng)設(shè)備(bèi),運用(yòng)液壓、氣壓或電化學原理,通過注漿管將漿液分層均勻地注入(rù)地層中(zhōng),漿液以填充、滲透和擠密等方式排出土(tǔ)顆粒(lì)間裂(liè)隙中的水分和空(kōng)氣(qì),並占據土顆粒間的空間(jiān),使路基孔隙比減少,強度提高,經過一段時間水泥凝結後,漿液將原來鬆散的土顆粒或裂隙膠結成一(yī)個整體,形成一個強度大(dà)、防水性能高和化學穩定性好的結合體,從而達到加固路基的目的。
注(zhù)漿的機理主要有滲入性注漿、劈裂注漿和壓密注漿三種(zhǒng)。注(zhù)漿法加固台(牆)背填(tián)土是滲入性注漿(jiāng)為主,利用注漿設備將配製好的水泥漿液通過注漿管注入沉陷的路基(jī)或台(牆)背填料(liào),漿液在壓力作用下滲入填土的孔隙中,與土體的土粒骨架產生固(gù)化反應,使路基或(huò)台(牆)背填土的密實度進一步提高,減少填土與台(tái)(牆(qiáng))之間的剛度差,消除填土的(de)繼續沉降。
二(èr)、注漿在加固路基施工(gōng)中(zhōng)的應用
(1)注漿機具的選擇
注漿方法有純壓(yā)式注漿和循環(huán)式注漿兩種。一般土體注漿吸漿量大,采用純壓式注漿;裂(liè)隙岩體吸漿量小,采用循環式注漿;根據注(zhù)漿(jiāng)材料的不同,可分為單液注漿和雙液注漿。雙液凝膠時間較長時,二者在罐內混合(hé)後用單泵注入,稱(chēng)為單(dān)槍注射。凝膠(jiāo)時間為2~5min雙液用雙(shuāng)泵在(zài)孔口(kǒu)混合後注入!稱為1.5槍(qiāng)注射;凝膠時間較短時,雙液用雙泵泵入在孔底混合後注入,稱為雙槍注射。
單液注漿及雙(shuāng)液注漿中的單槍注射用1台砂漿泵(以下稱(chēng)單泵(bèng)注漿),雙液注漿中1.5槍注射和雙槍注(zhù)射則需用2台砂漿泵(以下稱雙泵注漿)。實際施工時要根據不同的土體和注漿材料安裝配置(zhì)設備,有4種可能的注漿組合配置,即:單泵純(chún)壓式注漿、單泵循環式注漿、雙泵純壓式注漿、雙泵循環式(shì)注漿。
(2)注漿材料的選定
①主要材料的選定
用於路基沉隱處理工程的注漿(jiāng)技術,是在注漿壓力作(zuò)用下,漿液克(kè)服各種阻力而滲入孔隙和裂隙,壓力越大,吸漿量及漿液擴散距離就大,因此又稱滲入性注漿。這種注漿是在地層結構不被(bèi)破壞的條件下(xià)滲入地層,因而漿液尺寸必須小於土的孔隙尺寸,也就是說,漿液必(bì)須滿足地支的(de)可灌性條件,因此正確地選用注漿(jiāng)材料是確保注漿效(xiào)果的關鍵。土質條件是選定注漿材(cái)料的關鍵,其次是環境條(tiáo)件、注漿的目的及預期的效果等因(yīn)素(sù)。
注漿材料由主劑、溶劑及各種外加劑(jì)混(hún)合而成,根據所需處理路段的工程概況和注入機理,通常(cháng)所采用的漿材種類主要為水泥類漿液。
②速凝劑的選(xuǎn)定
由於純水泥漿液(yè)的凝結時間長,易受水的衝刷和稀釋,有(yǒu)時在水泥漿液中加入使漿液凝固時間短的(de)速凝劑,一般加入3%(水泥重量)的(de)水玻璃或多或5%~25%(水泥重量)的石灰。
③纖凝劑的選定
采用水玻璃+水泥漿液的配比,根(gēn)據固結強度等方麵的考慮確定後,若凝結時間過短,不能滿足設計要求時,可考慮(lǜ)加入2.5%~3%(水泥重量)的磷酸二氫銨(ǎn)等類型的緩凝劑,以提高漿液的滲透力。
(3)主要注漿施工工(gōng)藝及效果檢查
①注漿孔的布設
注漿孔的布設常用方(fāng)格形、梅花形和六角形。方格形的主要優點是便於補(bǔ)加注漿孔,在複雜的地區宜采用這種方法,而梅花形和六角形布(bù)孔的主(zhǔ)要(yào)缺點是不(bú)便於補加注漿孔,預計注漿後不需補(bǔ)加孔的地基多采用這種形式(shì)。
②注漿施工技術要點
1)采(cǎi)用“圍、擠、壓”的(de)原則,即(jí)先將注漿(jiāng)區圍住,再在(zài)中間插孔注(zhù)漿擠密,後逐序(xù)壓實,這樣易於保證注漿質量(liàng)。采用分序注漿的辦法(fǎ)。
2)在可能的情況下,以采用較大的壓(yā)力為好。
3)注漿開始時,以稀漿開(kāi)始,采用逐步加稠的方法。
③注漿液的要求
1)初(chū)始粘度要低,流動性好,可注性強。
2)固結後具有一定(dìng)的(de)抗壓及抗拉強度,抗滲性好,抗衝刷(shuā),耐老化性能好。
3)凝結時間可調整度大,並能準確控製。
4)穩定性好,容易儲存和運輸。
5)無毒,不汙染(rǎn)環境,對注漿(jiāng)設備和管(guǎn)道等無腐蝕(shí)性。
④注漿控製
注漿的過程控製相當重(chóng)要,安直接影響(xiǎng)到注漿的質量,因此采用注漿壓力參數及(jí)注漿量雙指標控製。注漿控製以注(zhù)漿壓(yā)力的控製為主,注漿過程(chéng)中采用間歇多次注漿工藝,注漿壓力逐次提高,穩定壓力應在1MPa以上。注漿過程要注意邊坡冒漿及邊坡外撒,注漿完成後,注漿(jiāng)花管留(liú)在路基內,可起到對路堤的(de)加固(gù)作(zuò)用。
⑤注漿效果檢查(chá)
注漿法作(zuò)為地基加固和地基防滲處理,注漿(jiāng)效果的檢查還沒有比較合適的標準,但一般常用下列幾個方法判斷:
1)射線檢測,測(cè)定密度,注漿前(qián)後對(duì)比。
2)彈性波法,測定注漿前後,地基的波速以判定彈性模量的(de)變化。
3)漿液的灌入(rù)量,同一地區路基的差異不是很大,可(kě)以根據各孔(kǒng)段的單位灌入量來衡量。
4)壓水試驗,檢查孔做壓水檢驗,以單位吸水量(liàng)值表示幕體的滲透性。
5)抽芯室內試驗;現場荷載(zǎi)試驗。
三、加固方案設(shè)計
(1)放線
按注(zhù)漿孔布(bù)置圖尺寸進行放樣,其間(jiān)距誤差控製在10 cm以內。
(2)鑽機就位、成孔
按現場測點位(wèi)置,準確就位,並校正鑽杆的垂直度,垂直(zhí)偏差應小於1%,鑽孔(kǒng)采用幹(gàn)法鑽進,要求成孔至設計深(shēn)度,孔徑為!150 mm.
(3)埋管(guǎn)
將加工好的“108 mm注漿花管插入已成的孔內,再往鋼管(guǎn)內填入混凝土封(fēng)口。
(4)壓漿
注漿開始前應充分做(zuò)好(hǎo)準備工作,包括機械器具(jù)、儀表(biǎo)、管路、注漿材料、水和電等的(de)檢(jiǎn)查及必要的試驗,注漿一經(jīng)開(kāi)始即應連續進行,力求避免中斷(duàn)。注漿的流量一般為7~10 L/s,漿(jiāng)液須經高速攪拌均(jun1)勻後,才能壓注,並應在注漿過程中不(bú)斷攪拌(bàn),漿液在泵送(sòng)前(qián)應經過篩網過濾。注漿開泵,壓(yā)力(lì)由小到大,注漿量也逐漸(jiàn)增加,當壓力達到1.0 MPa時,穩定3 min,則完成一孔的注漿。若注漿(jiāng)量超常增(zēng)大時,說明該(gāi)孔可能與裂隙連通(tōng),應暫(zàn)停注漿;待漿液凝固(gù)一段時間後再注漿,以免漿(jiāng)液損失對加固造成影響(xiǎng)。
(5)清洗(xǐ)並移位
注漿完畢後,應用混凝土填(封)孔,封填深度不(bú)小於(yú)30 cm,待混凝土終凝後才能移位至下一孔進行注漿。
四、施工注意事項(xiàng)
注漿孔平麵(miàn)按梅花形均勻分布,鑽孔(kǒng)深度可根據填土的高度及現場實際(jì)填料的密實(shí)度、壓實度(dù)進行確定(dìng);注漿的順序是先注邊緣(yuán)孔,後中間孔,同排注漿,孔實行跳隔(至少兩孔)施工;施工邊孔時(shí),應注意觀察路基或構造物的穩定。漿(jiāng)液選用水灰比(重量(liàng))應為水:水(shuǐ)泥=0.5~0.9:1,所用的水泥采用(yòng)42.5R普通矽酸鹽水泥;為使注漿流暢,注漿孔應至少長出注漿管25 cm;注漿管(guǎn)與注漿孔間孔隙必須(xū)用水泥封堵,封堵長度(dù)不(bú)小於30 cm,待封堵孔隙水泥終(zhōng)凝後才可注漿。
注漿技術由於設備簡單,施工(gōng)方便,在山區公路路基沉陷的病害處治中,是一種很有效的方法。施工過程中,應加強施工質(zhì)量的控製與監督,確保注(zhù)漿質量達到預期的效果。
- 2021-03-16注漿(jiāng)百科:灌注樁後注漿
- 2018-03-31注(zhù)漿百科:地基加固注漿
- 2021-07-29注(zhù)漿加固設計規範
- 2021-09-08水泥(ní)注漿工程一(yī)般規定
- 2021-08-12水利堤壩注漿加固技術(shù)
- 2021-04-01注漿技(jì)術在房建工程中的應用(yòng)
- 2021-09-07公路隧道高壓注漿機作業規定
- 2021-03-16注漿百科:帷幕注漿
2021-08-11 








