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公路路基沉陷问题的处理方案.doc

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公路路基沉陷问题的处理方案施工技术与运用摘要:公路工程的施工中或者在路面通车使用一段时间后,路基工程可能会经常出现损害,如路堤整体沉降或局部沉陷,不仅导致了通车的不便并且大大降低了公路的使用性能。研究和把握公路路基沉陷的原因,就可以把路基沉陷这一公路病害处理在萌芽阶段,掌握路基沉陷的处理措施,可保证工程更加顺利的竣工。目前在处理公路路基沉陷问题上,灌浆加固技术是一个经济实用的工艺。本文通过某公路工程的实际案例,介绍了在公路路基沉陷时使用灌浆加固技术的优点,并详细介绍了灌浆加固技术的机理应用、处理方案、技术要求等方面的特点,用实例证明在使用灌浆加固技术之后路面沉陷得到了很好的改善。关键词:路基沉陷;灌浆压力;注浆工艺;施工技术1 工程概况某公路埋设有 11 条穿路涵管,为钢筋混凝土管。埋设时,基槽开挖深度为4m,回填料为级配碎石。由于施工条件的限制,回填料压实不充分,存在孔隙率大、压实度差的情况。回填土体(料)在自身稳定过程和上部加载后,产生较大的沉降变形,造成涵管附近路基的不均匀沉降,影响公路的安全使用,为此需对回填土体进行加固处理。根据该工程实际情况,经认真分析,采用袖阀管法静压注浆方案耐回填土进行加固处理,以增加回填土的密实度,提高强度和压缩模量,减少沉降变形。2 灌浆加固的机理及应用在公路的建设工程当中经常会出现半填半挖或高填方路基的路段。因为施工等因素的影响,在这些公路投入运营之后,经过几年使用期,往往会在一些填挖交界及高填方路段出现不同程度的沉降,而当局部沉降量较大时,就会发生路堤滑移、路面沉陷等病害,从而严重影响高速公路的通行状况。灌浆加固技术是处理公路路基沉陷处理的一个经济实用的工艺。压力灌浆是利用压力将能固结的浆液通过钻孔注入土体孔隙或建筑物的裂隙中,使被加固体物理力学性能得以改善。浆液注入被加固体后以填充、透、挤密等方式,挤出土体颗粒或岩石裂隙中的水分和空气后占据其位置,浆体凝结后硬化后则将原来松散或不密实的土体胶结成一个整体,形成一个有较高强度,较好的水稳定及化学稳定性的结构整体。由于地层中土体的不均匀性,通过钻孔向土层中加压灌入一定水灰比的浆液,一方面灌浆孔向外扩张形成圆柱状浆体,钻孔周围土体被挤压充填,紧靠浆体的土体遭受破坏和剪切,形成塑性变形区,离浆体较远的土体则发生弹性变形,钻孔周围土体的整个密度得到提高。另一方面随着灌浆的进行,土体裂缝的发展祁浆液的渗透,浆液在地层中形成方向各异、厚薄不一的片状、条状、团块状浆体,纵模交错的浆脉随着其凝结硬化,造成结石体与土体之间紧密而粗糙的接触,沿灌浆管形成不规则的、直径粗细相间的桩柱体。这种桩柱体与压密的地基土形成复合地基,相互共同作用起到控制沉降、提高承载力的作用。3 灌浆加固处理方案3.1 方案特点3.1.1 充填挤密作用浆液在劈裂、延伸及扩散过程中对周围土体产生充填及挤密作用,从而改善和根本改变地基的物理力学性质及承受荷载的作用机制。3.1.2 加筋土及树根桩作用采用袖阀管式静压灌浆,使土体强度在多次注浆中得到提高,使土体与凝结体结合在一起,具有“加筋土”及“树根桩”的优点,可增加地基承载力。3.1.3 分层注浆、均匀性好因袖阀管注浆中灌浆段的设置和截止阀的单向性,可分层、多次灌注,注浆量可控制;还可根据需要设置直孔或斜孔,从而提高了注浆加固的均匀性。3.2 处理范围及注浆孔位布置处理范围为基槽开挖深度内回填料,在 lI 个涵管两侧各布置一排垂直注浆孔,每排 10 孔,合计 220 孔,两侧孔距 2. 5m,灌浆深度为 4.Om(根据现场开槽深度调整) 。注浆材料为强度等级 32.5 普硅水泥,浆液密度 1.6-1. 8g/cm3,3.3 注浆工艺流程定孔位一钻孔一下注浆外管一制浆一下注浆内管一注浆一补灌一结束。3.4 施工程序(1)放线定孔位。准确测定涵管的外轮廓线,按设计要求放线、定孔位,并设置孔位标志。(2)钻孔。将钻机安置在所钻孔位置,钻机安放稳定牢固,立轴竖直,经验测孔位后方可开钻。钻进过程中,要详细记录钻进情况,包括地层情况,孔位移动距离、方向,异常情况、处理措施,钻孔深度等,经现场技术人员验收合格后,方可移孔。孔位偏差不得大于 5cm。(3)下注浆外管。将制作好的注浆外管平稳地置入孔内,下至设计深度其连接要牢固,各截止阀一定要可靠,并准确记录各灌浆段位置。(4)制浆。按设计配合比或浆液密度搅拌浆液,使用普通搅拌机搅拌浆液时间应不小于 90s,制备好的浆液放置时间不得超过 4h,每孔每段注浆结束后,要计量水泥用量。(5)洗孔。为保证注浆的效果,在每次注浆完成后,要对注浆孔进行洗孔,用优质泥浆完成,确保下次注浆顺利进行。(6)补灌。在注浆量及压力达到要求后,对注浆外管进行封口补灌,使管内填满灰浆。4 灌浆技术要求4.1 材料(1)水泥。灌浆采用
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