黃鳳
摘 要:注漿加固現(xiàn)有路基可以有效提高整體強度,避免大開大挖,社會效益、經(jīng)濟效益顯著。本文以某高速裂縫處理為例,從注漿加固設(shè)計、注漿材料與設(shè)備、施工控制,到檢驗及評定全方位進行介紹,為類似工程提供有益參考。
關(guān)鍵詞:注漿;裂縫;路基
1 背景
修建于軟土之上的高速鐵路常采用復(fù)合路基結(jié)構(gòu)形式,以提高路基剛度且能有效減小沉降,但在運營一段時間之后,復(fù)合路基依然會出現(xiàn)沉降,為了保證行車安全,可采用注漿方法對路基進行加固和抬升[1]?,F(xiàn)有的研究成果不能完全指導(dǎo)注漿工程實踐。本次研究以湖北某項目為依托進行試驗,交叉段路基填方高度約6 m~8 m,地基采用預(yù)應(yīng)力管樁復(fù)合地基處理,管樁長度為14 m~18 m。
巡檢發(fā)現(xiàn)路面出現(xiàn)數(shù)道縱向裂縫,裂縫主要分布于左右幅內(nèi)側(cè)行車道中間。為防止路基開裂進一步發(fā)展,施工單位實施了加固處治。
2 注漿加固設(shè)計
注漿加固范圍:沿縱向裂縫前后各延長5 m,在裂縫兩側(cè)0.5 m處各布置1排注漿孔,注漿孔呈三角形布置,注漿孔縱向間距1.0 m。
注漿加固深度:應(yīng)達到路床頂面以下不小于1.5 m。
水泥漿配合比設(shè)計:水灰比宜為0.4~0.6,并應(yīng)通過室內(nèi)配合比試驗和現(xiàn)場注漿試驗確定配合比。
注漿壓力:注漿壓力應(yīng)控制在0.4 MPa~1.0 MPa。
3 注漿材料與設(shè)備
注漿擬采用水泥漿,水泥宜采用42.5或以上強度等級的硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽或復(fù)合硅酸鹽水泥。水泥性能應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》GB 175的規(guī)定。當(dāng)有快速通車等特殊要求時,宜采用早強特種水泥,特種水泥性能因滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求。
注漿設(shè)備主要有液壓鉆機、注漿泵等。
4 注漿加固施工
4.1 一般規(guī)定
注漿施工前應(yīng)選擇試驗路段進行現(xiàn)場注漿試驗,確定和調(diào)整注漿設(shè)計指標(biāo)與參數(shù)、注漿材料配合比及注漿工藝參數(shù)。
注漿孔位應(yīng)采用鋼尺放樣,實際孔位與設(shè)計孔位偏差應(yīng)不大于2.5 cm。
鉆機應(yīng)固定牢固。鉆孔應(yīng)沿鉛錘方向開孔,傾斜度偏差應(yīng)小于3%,鉆機鉆速應(yīng)小于1 000 rpm,回次進尺應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定的注漿深度范圍要求。鉆孔深度應(yīng)符合設(shè)計要求。鉆孔結(jié)束后,宜采用真空吸入式設(shè)備進行清孔。
4.2 施工準(zhǔn)備
注漿材料進場前必須有產(chǎn)品合格證或抽樣檢驗報告。材料包裝應(yīng)完整,存儲時間不宜超過3個月,超過3個月的應(yīng)抽樣復(fù)檢,復(fù)檢合格后方可使用。
應(yīng)按要求配備注漿施工設(shè)備和機具,并保持良好工作狀態(tài)。
應(yīng)按要求進行注漿材料配合比試驗,確定好施工配合比。
4.3 施工流程詳見圖2
鉆孔應(yīng)采用干鉆,注漿應(yīng)跳孔注漿。
漿液應(yīng)按確定的注漿材料配合比配制;漿液應(yīng)攪拌均勻后方可壓注,注漿過程中應(yīng)持續(xù)緩慢攪拌漿液;漿液在泵送前應(yīng)經(jīng)過篩網(wǎng)過濾。
對于易跑漿的路基,應(yīng)采用由外向內(nèi)的順序注漿;豎直方向宜采用自上而下的順序注漿。
注漿施工過程中,應(yīng)記錄孔徑、孔深、注漿壓力、單孔注漿量等參數(shù),同時記錄配合比參數(shù)。
注漿施工期間,應(yīng)監(jiān)測注漿區(qū)域內(nèi)和區(qū)域周邊的路面抬升量及路堤邊坡、邊溝等構(gòu)造物的變形、漏漿、冒漿等情況。當(dāng)出現(xiàn)異常時,應(yīng)停止注漿并采取措施。
停止注漿應(yīng)滿足如下之一條件:
(1)當(dāng)注漿壓力超出規(guī)定壓力上限時,應(yīng)停止注漿;靜置1 min后如注漿壓力下降,應(yīng)繼續(xù)注漿。無異常情況,單孔注漿時間應(yīng)不小于5 min。
(2)在規(guī)定壓力下,當(dāng)單孔注漿流量小于1 L/min時,應(yīng)穩(wěn)壓10 min,當(dāng)壓力不下降或下降不超過10%,可停止注漿。
(3)在規(guī)定壓力下,當(dāng)單孔注漿量達到鄰近注漿孔平均注漿量的3倍以上時,應(yīng)停止注漿。
(4)當(dāng)相鄰孔發(fā)生串漿時,應(yīng)封堵相鄰注漿孔,封堵后可繼續(xù)注漿,當(dāng)注漿壓力超出規(guī)定上限時,應(yīng)停止注漿。
注漿結(jié)束拔管后應(yīng)立即封閉孔口,清除溢出路表的漿液;初凝時間過后方可取出封孔材料,并封堵抹平,確??變?nèi)填充密實。
快凝早強型水泥注漿材料注漿加固后,應(yīng)進行4 h~8 h封閉養(yǎng)生;普通型水泥材料注漿加固后,應(yīng)進行1 d~3 d封閉養(yǎng)生。
養(yǎng)生期結(jié)束后,應(yīng)按設(shè)計要求進行彎沉檢測;對不合格的部位,應(yīng)重新補孔注漿,并達到設(shè)計要求。
5 檢驗與評定
5.1 外觀檢驗
注漿加固范圍內(nèi)的路面不應(yīng)有拱起、新增裂縫、側(cè)向推移等。
5.2 質(zhì)量評定
6 結(jié)論
本文以某高速裂縫處理為例,從注漿加固設(shè)計、注漿材料與設(shè)備、施工控制,到檢驗及評定全方位進行介紹,為類似工程提供有益參考。注漿加固現(xiàn)有路基可以有效提高整體強度,避免大開大挖,社會效益、經(jīng)濟效益顯著。
參考文獻:
[1]楊新安,郭樂,王樹杰.高速鐵路軟土路基有控注漿技術(shù)現(xiàn)場試驗研究[J].西安交通大學(xué)學(xué)報,2018(1):15-22.