基于雙液注漿法封排綜合措施處治路基滲水

摘要：結(jié)合雙液注漿技術(shù)對(duì)路基滲水進(jìn)行封水加固處治，同時(shí)設(shè)置主動(dòng)引排水系統(tǒng)及止水帶排出多余滲水并堵水，已達(dá)到徹底解決地下水滲水問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：公路 雙液注漿 滲水 主動(dòng)引排水 封堵

0 引言

水泥-水玻璃漿液亦稱CS漿液，C（Cement）代表水泥，S（Silicate）代表水玻璃，兩者按一定的比例以雙液方式注入地基，是地基加固工程中常用的漿液形式。

1 工程概況

某省道采用箱涵下穿鐵路，箱涵兩端接U型槽結(jié)構(gòu)的整體式路面，U型槽在箱涵兩側(cè)布置長(zhǎng)度分別160m和130m，凈寬16.2m，兩側(cè)設(shè)0.5m×0.35（寬×深）的排水邊溝，底板厚65cm的鋼筋混凝土，其上鋪設(shè)10cm水泥混凝土路面功能層，U形槽下設(shè)抗浮樁。地質(zhì)為粉質(zhì)粘土、粉土互層，下伏細(xì)砂層，工程地質(zhì)條件較差。地下水為高于公路凹曲線底部約1.5m。

由于路基滲水，致使該段道路路面病害嚴(yán)重，路面屢修屢壞，養(yǎng)護(hù)費(fèi)用高，行車舒適性差，且曾使用水泥注漿加固，效果不理想。

2 脫空檢測(cè)

脫空檢測(cè)采用探地雷達(dá)技術(shù)，用一個(gè)天線發(fā)射高頻電磁波，另一個(gè)天線接收來(lái)自地下介質(zhì)界面的反射波，通過(guò)對(duì)接收的反射波進(jìn)行分析推斷脫空情況。沿路線走向平行布置4條測(cè)線，使用天線沿測(cè)線進(jìn)行連續(xù)掃描，測(cè)量點(diǎn)距2～5cm。

通過(guò)對(duì)地質(zhì)雷達(dá)波形圖進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)所測(cè)部分區(qū)域脫空嚴(yán)重，局部區(qū)域已出現(xiàn)擾動(dòng)現(xiàn)象。脫空區(qū)域集中在凹曲線底部，其中公路斷面兩側(cè)較中間脫空嚴(yán)重。脫空或不密實(shí)位置集中發(fā)生在距路面以下0.3～0.7m深度范圍內(nèi)。

3 病害原因分析

通過(guò)調(diào)查及脫空檢測(cè)，該段滲水集中發(fā)生在原施工縫位置，板下填土受滲水影響，逐漸帶出土體中細(xì)顆粒，致使板底填料不密實(shí)直至脫空。受汽車荷載震動(dòng)影響，板底填料進(jìn)一步擾動(dòng)，隨著滲水現(xiàn)象的持續(xù)，進(jìn)一步加劇板底脫空，進(jìn)而導(dǎo)致U形槽頂面設(shè)置的水泥混凝土調(diào)平層（即路面）出現(xiàn)裂縫。

本段病害治理的關(guān)鍵是必須做好封水措施，防止地下水繼續(xù)滲出。而一旦解決滲水問(wèn)題，勢(shì)必增加該處地下水水頭高度，水壓力升高，增加板底及U型槽兩側(cè)擋墻受力。由于板底填料存在不密實(shí)或脫空病害，需對(duì)板底進(jìn)行注漿加固，達(dá)到填充基底及封水效果。同時(shí)，考慮到板底受水壓將增大，在原U形槽底板頂面增設(shè)一層水泥混凝土配重面板，以抵抗浮力對(duì)U形槽的影響，同時(shí)兼做路面面板。

4 工程技術(shù)措施

4.1 注漿封水加固

采用水泥-水玻璃雙液漿對(duì)U形槽底路基進(jìn)行注漿加固處理。雙液注漿主要作用是封堵裂隙，將松散地層固結(jié)為整體，隔離水源，堵塞水點(diǎn)。

4.1.1 注漿參數(shù)

水玻璃能顯著加快水泥漿的凝結(jié)時(shí)間，CS漿液的凝結(jié)時(shí)間可在幾秒鐘到幾十秒內(nèi)準(zhǔn)確控制。在一定范圍內(nèi)，水玻璃濃度越小，凝結(jié)時(shí)間越短，兩者呈直線關(guān)系；水泥漿越濃、水泥與水玻璃之間反應(yīng)越快，凝結(jié)時(shí)間越短。S：C的比例越小、漿液的溫度越高，漿液的凝結(jié)時(shí)間就越短；反之則長(zhǎng)。在同一條件下，水泥中含硅酸鈣越多，膠凝時(shí)間就越短。因此控制好水泥漿與水玻璃比例，對(duì)工程加固質(zhì)量的好壞至關(guān)重要。

注漿前應(yīng)先進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)注漿試驗(yàn)，確定注漿參數(shù)，根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及試驗(yàn)，水泥漿與水玻璃體積比采用1：0.5～1：0.8，水泥為普通425號(hào)水泥，水玻璃濃度為35～40波美度，模度為2.4～3.4，注漿壓力為：初壓0.1～0.5Mpa，水灰比1：1。

4.1.2 注漿深度

注漿深度應(yīng)不小于脫空的深度，要求注漿深度不小于板底以下0.8m，邊提邊注漿。

4.1.3 注漿孔布置

根據(jù)注漿漿液擴(kuò)散半徑，脫空區(qū)注漿孔采用梅花形布設(shè)，間距50cm。為增強(qiáng)注漿封水效果，裂縫處應(yīng)首先布置注漿孔。

4.2 主動(dòng)引排水系統(tǒng)

注漿完成后，為使局部滲水快速排放，在地下水位以下路段設(shè)置橫向排水槽，將滲水引排至兩側(cè)縱向邊溝內(nèi)。主動(dòng)引排系統(tǒng)排水槽每5m橫向設(shè)置一道，其中原橫向接縫、裂縫等存在滲水潛勢(shì)處必須設(shè)置一道排水槽。具體布置見(jiàn)下圖。

4.3 沉降縫處止水處治

在原U型槽施工縫處，板底脫空現(xiàn)象較嚴(yán)重，滲水量大，考慮到注漿效果可能不理想，或通過(guò)孔隙還有地下水滲出，尚需考慮對(duì)施工縫進(jìn)行止水處治。止水方式采用紫銅片和遇水膨脹橡膠止水條兩道止水帶共同作用，其布置方式見(jiàn)下圖。

4.4 加鋪鋼筋水泥混凝土路面

注漿及面板修復(fù)工程完成后，在原U形槽底板上面加鋪一層連續(xù)配筋的防滲混凝土面板，面板厚度30cm，采用Φ12cm螺紋鋼雙層鋼筋網(wǎng)。防滲等級(jí)為W12，最大水膠比為0.5。

5 結(jié)束語(yǔ)

5.1 對(duì)于地質(zhì)條件較差的的基坑滲水工程，單純的采用注漿法難以保證工程封堵效果，采用水泥-水玻璃雙液漿能使?jié){液快速凝固，達(dá)到封水效果。水泥-水玻璃雙液注漿技術(shù)因其良好的堵漏補(bǔ)強(qiáng)效果、可操作性強(qiáng)及價(jià)格低廉，正日益得到廣泛應(yīng)用。

5.2 當(dāng)路基位于地下水位以下時(shí)，由于存在水頭差，滲水壓力大，在封水基礎(chǔ)上，應(yīng)結(jié)合主動(dòng)引排水系統(tǒng)，快速排除滲水，以免造成積水，進(jìn)而影響路面。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁炯鋆.錨固與注漿技術(shù)手冊(cè)[M].中國(guó)電力出版社，1999.

[2]劉玉祥，柳慧鵬.水泥-水玻璃雙液注漿中的最優(yōu)參數(shù)選擇[J].礦冶，2005（04）．

[3]原新星.淺談如何實(shí)現(xiàn)雙液注漿的固結(jié)封水作用[J].山西建筑，2011（02）.

作者簡(jiǎn)介：王曉飛（1983-），男，安徽太和人，工程師，畢業(yè)于浙江大學(xué)土木工程系，研究方向：路基、路面。