資陽北站站臺雨棚獨(dú)立基礎(chǔ)注漿整治設(shè)計(jì)

張志強(qiáng)

(中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司，成都 610031)

1 工程概況

成渝高速鐵路客運(yùn)專線資陽北車站站臺雨棚獨(dú)立基礎(chǔ)注漿加固位于資陽北車站1站臺T-19～T35柱，成渝高速鐵路客運(yùn)專線路基面寬度為13.6 m，雙線線間距5 m[6]，工程所處地屬于丘陵地貌，丘槽相間，地形波狀起伏，地面高程360～425 m，相對高差10～65 m，自然橫坡10～35 °，局部較陡。丘坡上覆土層較薄，基巖部分裸露，地表多被墾為旱地；溝槽等低洼地帶覆土較厚，多被辟為農(nóng)田。

上覆土層為人工填土，松軟土(軟塑狀粉質(zhì)粘土)，膨脹土，粗圓礫土，下伏基巖為泥巖夾砂巖。段內(nèi)地表水主要為塘水、水田水流量受季節(jié)影響明顯，雨季水量較大，旱季相對較小。地下水為第四系土層孔隙水及基巖裂隙水，第四系土層較厚，含一定量孔隙水，基巖中泥巖裂隙水含水微弱，砂巖中相對較大。據(jù)段內(nèi)地下水水質(zhì)試驗(yàn)，水質(zhì)類型屬HCO3--Ca2+.Na+、HCO3--SO42--Ca2+.Mg2+型水，地下水不具侵蝕性。段內(nèi)下伏侏羅系上統(tǒng)遂寧組(J3s)泥巖中夾有鈣質(zhì)結(jié)核及石膏脈，地下水具硫酸鹽侵蝕，環(huán)境作用等級為H1。本段地震動峰值加速度為0.05g，地震動反應(yīng)譜特征周期為0.35 s。

資陽北車站1站臺T-19～T35柱位于單面斜坡地段，填方路基，整治場坪處最大填高6 m；由于站臺頂面與右側(cè)站房場坪有7 m左右高差(站臺高于站房場坪)，采用9 m高懸臂式路肩擋墻銜接站臺與站房，墻背填料為A、B組，并于懸臂式路肩擋墻墻背每間隔0.6 m水平滿鋪一層雙向土工格柵，垂直線路長度為7.2～10.0 m。在路堤填筑完成，雨棚施工完成后，出現(xiàn)雨棚與懸臂式路肩擋墻段的回填壓實(shí)效果不均勻，存在松散下臥層，密實(shí)度不滿足要求，雨棚柱沉降，承載力不滿足要求的現(xiàn)象。因此必須對雨棚柱基礎(chǔ)進(jìn)行整治。

2 注漿整治設(shè)計(jì)

資陽北車站1站臺雨棚獨(dú)立基礎(chǔ)T-19～T-35范圍，基礎(chǔ)四周及底部采用注漿加固處理，注漿孔終孔直徑不小于91 mm，間距0.6～1.6 m，采用三角形或矩形布置，注漿鉆孔深度原則上為獨(dú)立基礎(chǔ)基底標(biāo)高以下4.76 m(距離L型擋土墻底板頂面以上0.5 m處，必須嚴(yán)格控制)。注漿主要設(shè)計(jì)：

(1)注漿加固施工前，應(yīng)進(jìn)行室內(nèi)漿液配比試驗(yàn)和現(xiàn)場注漿試驗(yàn)，確定設(shè)計(jì)參數(shù)，檢驗(yàn)施工方法和設(shè)備[8]。

(2)注漿加固應(yīng)保證加固地基在平面和深度連成一體。地基承載力不小于150 kPa。

(3)循環(huán)鉆灌法注漿，選取水泥為主劑的注漿加固，漿液采用42.5級普通硅酸鹽水泥，注漿時摻用粉煤灰，摻入量為水泥重量的20 %～50 %(原則上粉煤灰摻入量按30 %控制)[3]。

(4)水泥漿的水灰比為0.6～2.0，常用的水灰比為1.0[1]。

(5)注漿的流量可取(7～10) L/min，對充填型注漿，流量不宜大于20 L/min。

(6)注漿量和注漿有效范圍，應(yīng)通過現(xiàn)場注漿試驗(yàn)確定。

(7)對A、B組填料的人工填土地基，應(yīng)采用多次注漿，間隔時間應(yīng)按漿液的初凝試驗(yàn)結(jié)果確定，且不應(yīng)大于4 h。

(8)漿液粘度應(yīng)為80～90 s，封閉泥漿7 d后70.7 mm×70.7 mm×70.7 mm立方體試塊的抗壓強(qiáng)度應(yīng)為0.3～0.5 MPa[4]。

(9)注漿用水pH值不得小于4。

(10)注漿孔間距取0.6～1.6 m；注漿壓力為0.2～0.8 MPa[7]，前提條件是地面及已經(jīng)完成的側(cè)向建筑物不出現(xiàn)隆起、變形、位移、開裂等病害。

3 施工順序

(1)平整注漿加固范圍內(nèi)的施工場地；準(zhǔn)確放樣定位出注漿孔位置；準(zhǔn)確記錄每個注漿孔的開孔標(biāo)高，相應(yīng)計(jì)算該注漿鉆孔深度。

(2)施工機(jī)具準(zhǔn)確安裝定位，鉆孔必須干鉆，鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)高程后，孔內(nèi)置放注漿管等。以地面不出現(xiàn)隆起、變形、位移、開裂為原則控制注漿加固的壓力。

4 施工注意事項(xiàng)

(1)施工中應(yīng)注意調(diào)查搜集既有管、線網(wǎng)等地下設(shè)施，并留足安全作業(yè)距離，安全作業(yè)。

(2)注漿過程中，注意控制壓力并加強(qiáng)巡視，避免污染環(huán)境，發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)立即采用相應(yīng)措施。

(3)鉆孔:A、B組填料中鉆孔采用跟管鉆進(jìn)，注漿孔的孔徑宜為91～110 mm，垂直度允許偏差應(yīng)為±1 %[2]。

(4)封孔：①原則上優(yōu)先采用孔口管動態(tài)阻塞法。②終孔阻塞法封孔孔口管采用φ91的PVC給水管。封孔段應(yīng)用水泥漿澆注密實(shí)，護(hù)孔段應(yīng)設(shè)置為花管，花管孔眼呈梅花形布置。

(5)注漿：①以純水泥漿為主的單液注漿材料(原則上粉煤灰摻入量按30 %控制)，開始注漿時采用稀漿灌注，當(dāng)灌入量較大時可據(jù)情況采用濃一級的漿液灌注。②孔口必須安裝壓力表，注漿壓力為0.2～0.8 MPa；A、B組填料的空洞初期可采用自流注漿，終注壓力0.3～0.5 MPa。注漿必須安裝帶打印功能的自動流量計(jì)裝置，每孔記錄并作為歸檔資料。③終注條件：在終注壓力下連續(xù)注漿10 min的注入量不大于5 L/min。④對空隙發(fā)育、連通性好、漏液嚴(yán)重時，注漿時可摻入一定量粉煤灰。

5 結(jié)束語

成渝高速鐵路客運(yùn)專線于15年12月建成通車，根據(jù)現(xiàn)場反饋的信息，整治后的資陽北站站臺雨棚獨(dú)立基礎(chǔ)處于密實(shí)和穩(wěn)定狀態(tài)，未對成渝鐵路客運(yùn)專線的安全運(yùn)營造成不良影響。

通過資陽北站站臺雨棚獨(dú)立基礎(chǔ)注漿整治設(shè)計(jì)，得出如下結(jié)論：

(1)在路堤填筑過程中應(yīng)嚴(yán)格控制壓實(shí)系數(shù)，地基系數(shù)[5]；當(dāng)出現(xiàn)一種情況不滿足要求時，應(yīng)調(diào)整施工方式和工藝，使壓實(shí)系數(shù)，地基系數(shù)均滿足設(shè)計(jì)要求，避免出現(xiàn)壓實(shí)效果不均勻，存在松散下臥層，密實(shí)度不滿足要求，雨棚柱沉降，承載力不滿足要求的現(xiàn)象。

(2)當(dāng)出現(xiàn)壓實(shí)系數(shù)，地基系數(shù)不滿足要求后，在本工點(diǎn)的情況下，又本工點(diǎn)為A、B組填料，整治方式的選擇很重要：一是采用CFG樁，CFG樁整治只能形成復(fù)合地基，整治的造價(jià)較高，施工難度較大。二是采用注漿加固，注漿加固既能形成一定范圍復(fù)合地基，又可對雨棚柱基礎(chǔ)范圍內(nèi)的不良地基加固，整治的造價(jià)較CFG樁整治的低，比CFG樁容易施工。

(3)本處采用注漿加固是一種整治病害路基的創(chuàng)新，可供類似工程參考借鑒。