溫州市甌海大道工程注漿軟基處理方案

【摘 要】本文主要以溫州市甌海大道工程為例，探討路基注漿施工方案設(shè)計(jì)與工程注漿軟基處理，希望可以為其他工程施工企業(yè)在注漿施工方面提供思路。

【關(guān)鍵詞】溫州市；甌海大道；軟基注漿；處理方案；分析研究

本工程西起南塘大道，沿三垟濕地北側(cè)邊緣，穿上京、浹底兩座隧道，至永強(qiáng)機(jī)場(chǎng)口，為溫州市東西向的城市快速路，全長(zhǎng)18.2公里； 道路寬112米，主線雙向8車道，輔線雙向4車道，其間分布綠化帶5條，總寬度56米；地下埋設(shè)排水、排污、給水、強(qiáng)電、弱電等管線。本文主要研究溫州市甌海大道工程概況，探討工程注漿施工特點(diǎn)，研究工程注漿施工方案設(shè)計(jì)，希望可以為其他工程施工企業(yè)在注漿施工方面提供借鑒。

一、溫州市甌海大道工程概況

橋臺(tái)與臺(tái)后接線的不均勻沉降現(xiàn)象在溫州道路上一直表現(xiàn)得比較典型、突出，曾經(jīng)有說(shuō)“溫州到汽車跳”就是指橋頭跳的現(xiàn)象?，F(xiàn)存溫州橋臺(tái)與接坡沉降差最大的且明顯可見(jiàn)的應(yīng)該是溫州市區(qū)黎明立交橋，沉降差已達(dá)1米多，從路面幾乎每年有修復(fù)的現(xiàn)象看，接坡沉降現(xiàn)象應(yīng)該還在延續(xù)。引起的原因有很多方面，從嚴(yán)格的意義上分析，經(jīng)過(guò)樁基處理的橋臺(tái)和臺(tái)后路基路面間不可避免地會(huì)有沉降差產(chǎn)生，徹底消除是不可能的；但很多地方的這種沉降差出現(xiàn)的速率一般比較慢，隨著道路的正常維護(hù)就自然就解決了，溫州的軟土地基特性使比較多的道路因設(shè)計(jì)、施工、地質(zhì)條件、使用等任一環(huán)節(jié)出問(wèn)題都會(huì)使橋頭與接坡的沉降差馬上反映處來(lái)，且往往沉降速率比較快，如僅僅用路基回填的辦法處理，會(huì)使道路的維修頻率一直難以下降，費(fèi)錢費(fèi)時(shí)還使道路行車的舒適性下降，間接地影響橋梁和道路的使用壽命和行車安全。溫州市甌海大道工程第7合同段K10+501.8+517段就屬于新建道路接坡段沉降偏大的現(xiàn)象，高達(dá)4.0米的塘渣路基結(jié)構(gòu)層直接作用在深厚的淤泥層上，使道路還沒(méi)有通車就出現(xiàn)比較大的沉降差，當(dāng)時(shí)考慮到該工程臨近通車，開挖回填土后重新對(duì)地基進(jìn)行處理已經(jīng)不現(xiàn)實(shí)的情況下，針對(duì)該路段礦渣回填土厚的現(xiàn)象決定采用跟管鉆進(jìn)成孔，灌注水泥漿的辦法重點(diǎn)對(duì)填土下的淤泥層進(jìn)行加固處理，并適當(dāng)對(duì)回填土層灌入水泥漿進(jìn)行回填灌漿處理。

二、溫州市甌海大道工程注漿施工特點(diǎn)

筆者有多年的工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于溫州市甌海大道工程注漿施工特點(diǎn)進(jìn)行了研究?？傮w來(lái)講，溫州市甌海大道工程注漿施工特點(diǎn)主要是體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，現(xiàn)場(chǎng)交通條件。由于道路尚未通車，加固施工期間，對(duì)交通不會(huì)產(chǎn)生影響。第二、成孔難度大。因注漿土層上部為4.0米左右厚的塘渣路基結(jié)構(gòu)層，普通工程鉆機(jī)定向鉆進(jìn)困難，且易塌孔，難以成孔。第三，注漿范圍和效果控制難度大。注漿土層為淤泥土質(zhì)，容易跑漿，注漿量將會(huì)偏大，控制好注漿效果施工難度較大。第四，施工工期緊。因該工程面臨通車，需盡可能快地采取措施調(diào)動(dòng)施工人員和管理人員的積極性，以盡快地完成加固工作。

三、溫州市甌海大道工程注漿施工方案設(shè)計(jì)

（一）工程注漿施工鉆進(jìn)工藝

1、工程注漿施工鉆進(jìn)工具

深厚的礦渣回填土層能否順利鉆進(jìn)成孔是本工程能否按時(shí)完成的關(guān)鍵工藝，為克服礦渣回填土層鉆進(jìn)定向困難和易塌孔的復(fù)雜情況，決定采用跟管鉆進(jìn)技術(shù)，該鉆進(jìn)技術(shù)是在潛孔錘的下端加接一偏心鉆具，當(dāng)鉆具下到孔底后，順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)，擴(kuò)孔器從中心偏離出來(lái)，與鉆頭同步旋轉(zhuǎn)，鉆出的孔徑套于套管外徑，因此套管隨著鉆頭的前進(jìn)而隨之下降，即實(shí)現(xiàn)跟管鉆進(jìn)。當(dāng)鉆穿礦渣回填土層，套管已隔住不會(huì)時(shí)，只要提升偏心鉆具，此時(shí)將鉆具逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)一下，擴(kuò)孔器在鉆頭中心軸偏心的作用下向中心收攏，即可通過(guò)套管而將偏心鉆具提出孔外，再換用普通潛孔錘鉆進(jìn)穩(wěn)定地層至設(shè)計(jì)孔深，本工程選用KQY90型氣液聯(lián)動(dòng)潛孔鉆機(jī)與10立方空壓機(jī)相連，采用定制大口徑跟管鉆進(jìn)設(shè)備成孔，成孔后在拔出套管前下注漿管防止塌孔的方法對(duì)上部4.0米填土造孔，下面10.0米采用工程地質(zhì)鉆機(jī)成孔，成孔后放入灌漿管，實(shí)踐證明此方法對(duì)易塌孔的地質(zhì)狀況非常有效。

2、工程注漿施工鉆進(jìn)順序

平面上原則上按照由外而內(nèi)逆時(shí)針進(jìn)行的方式，局部調(diào)整可由現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)人員根據(jù)施工實(shí)際情況和需要進(jìn)行調(diào)整。舉例來(lái)講，在進(jìn)行壓密注漿時(shí)，需要注意以下注漿施工鉆進(jìn)順序：壓密注漿適用于加固粒徑較小的砂土和能夠充分排水的粘土，其特點(diǎn)是對(duì)土體軟弱的地區(qū)起到最大的壓密作用.漿液在土體中運(yùn)動(dòng)時(shí)擠走周圍松散的土體，起到置換的作用，對(duì)土體產(chǎn)生擠壓作用，只使周圍一定范圍內(nèi)的土體發(fā)生塑性變形，較遠(yuǎn)處土體發(fā)生彈性變形。壓密注漿一般能夠產(chǎn)生兩種效果：一是加固了注漿區(qū)和注漿區(qū)附近的土體，提高了土的承載力；二是能夠產(chǎn)生向上的抬升力。

3、工程注漿施工鉆進(jìn)程序

如下圖所示：

（二）、工程注漿施工工藝注意事項(xiàng)

1、注漿順序：采用先外后內(nèi)的原則，先進(jìn)行周邊孔的注漿，再進(jìn)行中間孔的注漿。

2、注漿工藝：一個(gè)是采用花管注漿工藝。注漿管采用PVC管，開孔方式除上部4.0米不開孔外，其余長(zhǎng)度部分全長(zhǎng)開孔，孔間距30cm，對(duì)穿開孔。上部開孔起始段用止?jié){袋封閉。注漿時(shí)將注漿管插入底部，每個(gè)注漿段提升高度為1.0米，每次提升的控制標(biāo)準(zhǔn)為注漿壓力0.4Mpa或注漿量100kg達(dá)到設(shè)計(jì)要求。注漿配合比：水灰比：0.6：1-0.5：1。（加入0.03%的三乙醇胺為早強(qiáng)劑）。另一個(gè)是采用劈裂注漿法：劈裂注漿使用的漿液一般較壓密注漿更稀，漿液在注漿壓力作用下一般直接就對(duì)土體產(chǎn)生了水力劈裂。劈裂的方向是以漿液出口為中心向四周擴(kuò)展的.漿液流動(dòng)終結(jié)后，在土體中形成網(wǎng)狀漿脈結(jié)石體或者條帶狀的膠結(jié)體.劈裂面發(fā)生在阻力最小主應(yīng)力面上，劈裂壓力與地基中的小主應(yīng)力及抗拉強(qiáng)度成正比.劈裂注漿在鉆孔附近形成網(wǎng)狀漿脈，通過(guò)漿脈擠壓土體和漿脈的骨架作用加固土體.

3、針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的特殊情況處理：

（1）注漿中斷：a.找出注漿中斷的原因，盡快解決，及早恢復(fù)注漿；b.如不能立即恢復(fù)注漿，應(yīng)立即沖洗鉆孔，而后再恢復(fù)注漿；c.若因故不能立即沖洗鉆孔，則應(yīng)松開止?jié){袋，上提注漿管，以免造成埋管事故。

（2）串漿：a.加大序次孔間距；b.適當(dāng)延長(zhǎng)相鄰兩個(gè)次序先后的間隔時(shí)間，待前一序次注漿的漿液基本凝固后再開始后一序次孔的鉆注工作。

（3）大量漏失：a.采用低壓、濃漿、限流、限量、間歇注漿的方法進(jìn)行灌注；b.必要時(shí)，可注入砂漿或其分充填料先堵大通道再用a的方法處理；c.采用水泥-水玻璃或其他速凝材料處理。

四、總結(jié)

綜上所述，通過(guò)對(duì)溫州市甌海大道工程注漿軟基處理方案方案進(jìn)行研究之后，我們可以得出，大道工程注漿軟基處理需要從施工準(zhǔn)備、施工組織以及施工技術(shù)等多方面入手，提高工程注漿軟基處理水平。作為施工企業(yè)，需要研究大道工程注漿施工方案設(shè)計(jì)，希望可以為其他工程施工企業(yè)在注漿施工方面提供參考。

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