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1、公路与汽运第3期46Highways&AutomotiveApplications2004年6月路基注浆加固方案的实施蔡宏庆(广东省长大公路工程有限公司,广东广州510620)摘要:路基沉降是影响高等级公路质量的通病,处理路基沉降的方法虽层出不穷,但实践证明,对路基进行注浆加固处理沉降路基的方法较为经济、实用,已在高等级公路建设中推广应用。文中介绍了路基注浆加固的施工方法、注意要点、设计方法以及质量检验标准。关键词:公路;路基;注浆加固;渗透系数;扩散半径中图分类号:U416.104文献标识码:B文章编号:1671-2668(2004)03
2、-0046-02近年来,我国高等级公路和大型建筑物得到快2t=r1βn/3kh1r0速发展,但各种质量事故时有发生,捍卫质量是建设式中:k为砂土的渗透系数;β为浆液粘度对水的粘者们刻不容缓的义务,也是他们永恒的课题。路基度比;h1为灌浆压力水头;r0为灌浆管半径;t为灌填筑材料一般为花岗岩风化残积土,残积土为石英浆时间;n为砂土孔隙率。颗粒及粘性土组成,土体结构较疏松,未完成自重固2设计计算结,属欠固结土,从而造成路基产生不均匀沉降,为此需对路基进行加固处理。实践证明,采用注浆加2.1方案的选择固方案处理沉降路基较经济、有效,已在高等级公路
3、对孔隙较大的砂砾石层或裂隙岩层采用渗入性中得到应用。注浆法,在砂层中灌注粒状浆材宜采用水力劈裂法;在粘土层中采用水力劈裂法或电动硅化法;矫正建1注浆加固土基的原理及工艺流程筑物的不均匀沉降则采用挤密灌浆法。注浆加固土基的原理是:利用液压、气压或电化2.2灌浆标准学的原理,通过注浆管把浆液均匀地注入地层中,浆防渗标准用防渗系数表示,对重要的防渗工程,-4-5液以填充、渗透和挤密的方式,赶走土颗粒间或岩石多要求将地基土的防渗系数降低10～10cm/s,裂隙中的水分和空气后占据其位置,经人工控制一对临时性工程或允许出现较大渗漏量而又不致发生-3段
4、时间后,浆液将原来松散的土粒或裂隙胶结成一渗透破坏的地层,也有采用10cm/s数量级的工个整体,形成一个结构新、强度大、防水性能好和化程实例。学稳定性好的“结体石”。其施工工艺流程见图1。2.3浆材及配方设计原则处理高速公路路基下沉一般采用普通硅酸盐水泥浆液,水灰比(0.6～0.7)∶1。2.4浆液扩散半径的确定扩散半径一般由扩散系数确定(见表1),当地质条件较复杂时,应通过现场灌浆试验进行估算。图1路基注浆加固工艺流程2.5孔位布置灌浆方法有渗透灌浆、劈裂灌浆和挤密灌浆,高注浆孔的布置是根据浆液的注浆有效范围,相速公路处理路基下沉一般采用
5、渗透灌浆。渗透灌浆互重叠,使被加固土体在平面和深度范围内连接成理论主要有球形扩散理论、柱形扩散理论和袖形扩一个整体。散理论,这里主要介绍球形扩散理论。该理论假定:2.6灌浆压力的确定①被灌土为均质的和各向同性的;②浆液为牛顿根据《地基处理技术规范》,灌浆压力的选用应根体;③浆液在地层中呈球状扩散,扩散时间t和浆据土层的性质及埋深确定,在砂土中的经验数值是0.2液扩散半径r1的表达式为:～0.5MPa,在粘性土中的经验数值是0.2～0.3MPa。公路与汽运总第102期Highways&AutomotiveApplications47表1不同土
6、质的扩散半径砂土粉砂黄土-1-1-1渗透系数/m·d加固半径渗透系数/m·d加固半径渗透系数/m·d加固半径2～100.3～0.40.3～0.50.3～0.40.1～0.30.3～0.410～200.4～0.60.5～1.00.4～0.60.3～0.50.4～0.620～500.6～0.81.0～2.00.6～0.80.5～1.00.6～0.950～800.8～1.02.0～5.00.8～1.01.0～2.00.9～1.0一般采用R32.5普通硅酸盐水泥,水灰比(0.63施工准备～0.7)∶1。1)机械准备4施工质量检验北京-200型转盘式
7、钻机4台,HBW50/15型水泥砂浆灌注机组1套,该砂浆泵工作压力2.5MPa,采用原位标准贯入试验和室内土工试验两种手输浆量50L/min,可输送浆液浓度为:水∶水泥=0.6段进行现场检测和室内测试,即在注浆前及注浆竣∶1。工一定时间后,选择有代表性的点进行现场标准贯2)工作人员入试验及采取原状土进行室内土的物理力学试验。每台搅拌机配置工作人员10名。表2、表3为京珠(北京—珠海)高速公路粤境南3)注浆材料K251+193段路基注浆前后的物理力学试验结果。表2室内土工试验结果对比天然含水量W密度ρ天然空液性指压缩系数α压缩模量Es抗剪强度
8、(直剪)时间-3/%/g·cm隙比e数Π/MPa/MPaC/kPa
