灌漿法在加固處理軟路基中的應(yīng)用
發(fā)布時間：2010-01-14 共2頁
4 灌漿施工
4．1 正式施工前準(zhǔn)備工作
正式施工前，保證設(shè)備器具和材料按時到場，著重做好灌漿試驗工作，調(diào)整灌漿壓力、漿液擴(kuò)散半徑、孔距和排距后及時將孔位放樣至實(shí)地。
4．2 施工設(shè)備機(jī)具選型
針對地層條件和設(shè)計要求，選擇的主要施工設(shè)備機(jī)具及材料見表1。
4．3 施工工藝
4．3．1 施工順序
根據(jù)多臺機(jī)同時作業(yè)、現(xiàn)場施工條件、工程地質(zhì)條件和灌漿方法等，施工順序采取從里往外的方式進(jìn)行。
4．3．2 施工程序
成孔→安放灌漿管并孔口封堵→攪漿→灌漿→待凝→成孔→安放灌漿管并孔口封堵→攪漿→灌漿→封孔。
4．3．3 施工技術(shù)要點(diǎn)
（1）成孔鉆頭（Φ110mm）對準(zhǔn)孔位后，采取沖擊成孔的方法鉆進(jìn)。在雜填土中鉆進(jìn)時，若孔壁不穩(wěn)，可下入導(dǎo)管護(hù)壁；當(dāng)鉆進(jìn)到淤泥或淤泥質(zhì)土和粉、細(xì)砂時，下入導(dǎo)管護(hù)壁，然后采取撈砂筒取砂成孔的方法直至下臥粘性土層。
（2）灌漿管安放及孔口封堵灌漿管下端設(shè)置0．7m～1．0m長且下端封口的花管，花管孔徑Φ8，孔隙率15％左右；在花管外壁包扎一層軟橡皮，以防流砂涌進(jìn)花管導(dǎo)致灌漿無法進(jìn)行。當(dāng)成孔達(dá)到預(yù)定深度后，將灌漿管下到位，再用水泥袋放入孔中水穩(wěn)層底部包裹灌漿管并接觸孔壁即“架橋”，然后投入粘土分層夯實(shí)至孔口。
（3）攪漿先往攪拌漿筒內(nèi)注入預(yù)定的水量并開動攪漿機(jī)后，再逐漸加入425＃普通硅酸鹽水泥直到預(yù)定的用量，攪拌3min～5min后將漿液通過過濾網(wǎng)流到儲漿筒內(nèi)待灌。
（4）灌漿灌漿采用自上而下孔口封閉分段純壓式灌漿方法，即自上而下鉆完一段灌注一段，直到預(yù)定孔深為止。灌漿段的長度以雜填土和淤泥或淤泥質(zhì)土、粉、細(xì)砂厚度來確定；灌漿壓力采取二次或三次升壓法來控制，即灌漿開始采用低壓（小于0．1MPa）或自流式灌漿，對雜填土而言，當(dāng)吸漿量較大時采取間歇灌漿或用砂漿灌注，終灌時的壓力要達(dá)到設(shè)計值；灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格按設(shè)計執(zhí)行。
（5）封孔灌漿結(jié)束后及時封孔，即第二灌漿段灌漿結(jié)束過半小時后，排除孔口封堵物，再往孔內(nèi)投入砂石直到水穩(wěn)層頂面，過24h后，若漿液下沉，再補(bǔ)充水灰比0．5的漿液至水穩(wěn)層頂面。
4．4 特殊情況下的技術(shù)處理措施
（1）在灌漿過程中，發(fā)現(xiàn)漿液冒出地表即冒漿，采取如下控制性措施：①降低灌漿壓力，同時提高漿液濃度，必要時摻砂或水玻璃；②限量灌漿，控制單位吸漿量不超過30L／min～40L／min或更小一些；③采用間歇灌漿的方法，即發(fā)現(xiàn)冒漿后就停灌，待15min左右再灌。
（2）在灌漿過程中，當(dāng)漿液從附近其他鉆孔流出即串漿，采取如下方法處理：①加大第Ⅰ次序孔間的孔距；②在施工組織安排上，適當(dāng)延長相鄰兩個次序孔施工時間的間隔，使前一次序孔漿液基本凝固或具有一定強(qiáng)度后，再開始后一次序鉆孔，相鄰?fù)淮涡蚩撞灰谕桓叱蹄@孔中灌漿；③串漿孔若為待灌孔，采取同時并聯(lián)灌漿的方法處理，如串漿孔正在鉆孔，則停鉆封閉孔口，待灌漿完后再恢復(fù)鉆孔。
5 效果檢驗與評價
5．1 效果檢驗
5．1．1 灌漿資料分析
本次施工路段共完成灌漿孔1209個，計5579．72m，共灌入水泥1855．4t，平均每孔灌入水泥1．535t，平均灌入水泥0．333t／m，第Ⅰ序孔單位耗漿量比第Ⅱ序孔大，并且地面上抬數(shù)厘米。
從總灌入量和單位灌入量數(shù)據(jù)分析，受灌段土體空隙均有大幅度地降低，從而也說明了施工段地層的可灌入性。
5．1．2 靜載荷試驗
施工結(jié)束15d后，監(jiān)理在施工段范圍內(nèi)選擇了5個代表性地點(diǎn)（其中2個在灌漿點(diǎn)位，2個在兩相鄰灌漿點(diǎn)位中間，1個在相鄰對角灌漿點(diǎn)中間），由廣東省建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督檢測總站做復(fù)合地基壓板（0．5m2）靜荷試驗。當(dāng)在雜填土頂面單點(diǎn)加載達(dá)130kN或140kN即滿足設(shè)計要求后便停止加載，這時最大沉降量僅9．31mm～11．70mm，平均10．30mm。表明該點(diǎn)地基土未達(dá)極限破壞狀態(tài)，說明了施工段復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值大于130kPa，同時也驗證了雜填土承載力標(biāo)準(zhǔn)值大于130kPa。
5．1．3 鉆孔取芯
標(biāo)貫試驗和探槽開挖檢查施工結(jié)束半個月后，監(jiān)理在施工段范圍內(nèi)選擇了12個鉆孔檢驗點(diǎn)（其中6個鉆孔距灌漿點(diǎn)0．5m，6個鉆孔距灌漿點(diǎn)1．0m），由廣東省建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督檢測總站進(jìn)行鉆孔取芯和標(biāo)貫試驗。從鉆孔取上的芯樣中可見：雜填土中水泥結(jié)石較多，并且結(jié)石與土體膠結(jié)緊密；淤泥或淤泥質(zhì)土體中水泥結(jié)石成團(tuán)塊狀，有的塊狀結(jié)石由淤泥或淤泥質(zhì)土膠結(jié)；粉、細(xì)砂中也可見水泥結(jié)石，土工試驗表明了其密度有所增加，狀態(tài)也由原來的松散狀變?yōu)槊軐?shí)狀（e＝0．637）。標(biāo)貫試驗結(jié)果表明：雜填土較密實(shí)，平均擊數(shù)11．2擊；粉、細(xì)砂平均擊數(shù)由原來的6擊增加到11擊，承載力標(biāo)準(zhǔn)值也由原來的100kPa增加到148kPa。從探槽開挖剖面可見：雜填土中的水泥結(jié)石呈片狀、條帶狀，尤其是雜填土頂面與石屑墊層底面之間和石屑墊層頂面與水穩(wěn)層底面之間普通充填條帶狀水泥漿石，厚1cm～5cm，構(gòu)成了路基硬殼表層。
5．1．4 彎沉試驗
在施工段范圍內(nèi)，正式水穩(wěn)層施工一周后，由交通部四航局科研所進(jìn)行了30個點(diǎn)的彎沉試驗，結(jié)果彎沉值為0．16mm～0．80mm（平均0．41mm），均小于設(shè)計彎沉值0．9mm，完全滿足設(shè)計要求。
5．2 效果評價
從上述效果檢驗分析可見，灌漿施工范圍內(nèi)的雜填土層空隙得到有效充填，淤泥或淤泥質(zhì)土受到充填、擠密和置換，粉、細(xì)砂層得到有效充填和壓密，由松砂變?yōu)槊苌啊＿@三種土體經(jīng)灌漿后，不同程度地得到加固，承載力明顯提高，達(dá)到了控制沉降目的。
6 結(jié)語
6．1 灌漿技術(shù)加固軟路基，在技術(shù)上是可行的，在施工質(zhì)量和處理效果上是好的，對其承載力和穩(wěn)定性將得到較大的提高；
6．2 灌漿技術(shù)的關(guān)鍵是灌漿壓力的選擇和控制、漿材配比和灌漿工藝；
6．3 灌漿參數(shù)的選擇是一個復(fù)雜的問題，只有通過現(xiàn)場試驗才能切實(shí)地確定；
6．4 在城市道路軟基加固處理方面，選擇灌漿方法比其他諸如碎石樁、大開挖換填等處理方法，不但技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理、工期上縮短，而且極大地減少了環(huán)境污染問題。
