“DCG”工法在處理涵背下沉工程的應(yīng)用

張紅春

（1.長安大學(xué)公路學(xué)院，陜西 西安 710064；2.廣西交通投資集團(tuán)有限公司，廣西 南寧 530000）

“DCG”工法在處理涵背下沉工程的應(yīng)用

張紅春1，2

（1.長安大學(xué)公路學(xué)院，陜西 西安 710064；2.廣西交通投資集團(tuán)有限公司，廣西 南寧 530000）

摘 要：涵背如出現(xiàn)下沉現(xiàn)象，需要對(duì)其進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)。本文通過分析六欽高速（廣西六景至欽州港高速公路）K127+438上行線蓋板通道涵背下沉的原因，運(yùn)用了“DCG”工法加固路基土體，抬升調(diào)平路面，給出了工后半年內(nèi)的監(jiān)測效果，表明該工法處理涵背下沉效果良好。

關(guān)鍵詞：“DCG”工法；加固；調(diào)平

1 工程概況

六欽高速公路于2013年4月通車，K127+438蓋板通道跨徑4m，凈高4.5m，長31.52m，寬4m，與涵背相接路基為填土路基，高約6m，填土為摻石灰改良后的中膨脹土。對(duì)該涵洞上行線路面進(jìn)行15m拉線測沉降量：行車道為11cm～18cm，超車道為8cm～14cm，硬路肩為4cm～10cm。可見，跳車較為明顯，嚴(yán)重危及行車安全。

2 原因分析

經(jīng)研究分析，K127+438上行線蓋板通道涵背下沉的主要原因是：（1）該涵洞處于膨脹土路段，雖然路塹通過摻石灰進(jìn)行了簡單的土體改良，但路基底層土體孔隙率大，遇水易軟化變形，天然路基沉降；（2）施工條件受限，壓實(shí)度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，填土分層碾壓和夯實(shí)機(jī)具不能靠近涵洞而造成施工死角，造成這部分路基下沉，引起橋頭跳車；（3）該路段施工措施不當(dāng)，施工隊(duì)盲目追求高速度，沒有嚴(yán)格按照施工規(guī)程作業(yè)，涵背填土完成后沒有經(jīng)過自然沉降就直接進(jìn)行路面施工，使工后沉降大，且不均勻；（4）排水工程不完善，路基邊溝排水不暢，地表水浸泡造成路基土含水量升高，土體承載能力減弱，在行車荷載作用下導(dǎo)致路基土的局部液化、流變，產(chǎn)生路基下沉。

3 處理方案

根據(jù)該工程施工期間繼續(xù)通車運(yùn)營的要求及地質(zhì)特點(diǎn)，考慮到施工中跑漿造成浪費(fèi)和影響工程質(zhì)量的問題，擬采用水泥漿凝固時(shí)間快且可控性好的化學(xué)灌漿法——“DCG工法”先加固路基再臺(tái)升調(diào)平沉陷路面，恢復(fù)路面平順，消除跳車。

4 “DCG工法”加固調(diào)平原理

“DCG工法”在不破壞路基結(jié)構(gòu)的情況下，通過化學(xué)和物理作用改善土體的物理力學(xué)性能，從根本上消除路基下沉，使路面平順。該工法兼有劈裂灌漿和壓密灌漿的優(yōu)點(diǎn)，并剔除了兩者的一些缺陷，在土體中的加固調(diào)平原理可描述如下：配制好的漿液藉用特制的雙液灌漿系統(tǒng)送到需加固的土層中，漿液先是填充土體裂隙（不進(jìn)入顆粒之間）并迅速凝結(jié)，裂隙被“堵塞”后，灌漿壓力即自行上升，使土體產(chǎn)生“液壓開裂”，漿液沿裂面進(jìn)入并迅速凝結(jié)，入漿通道也被“堵塞”，于是又產(chǎn)生新的劈裂面……與此同時(shí)，隨著漿液的連續(xù)進(jìn)入，已經(jīng)凝結(jié)的漿液對(duì)劈裂面的土體進(jìn)行擠壓，使土體顆粒產(chǎn)生移動(dòng)，重新排列進(jìn)而脫水密實(shí)。

5 DCG工法應(yīng)用

5.1 施工前準(zhǔn)備

（1）交通管制。根據(jù)現(xiàn)場情況，先封閉行車道和超車道，對(duì)下沉較嚴(yán)重的行車道和超車道進(jìn)行灌漿，然后再封閉行車道和硬路肩，根據(jù)路面沉降量，確定灌漿孔位。（2）現(xiàn)場主要設(shè)備。工程地質(zhì)鉆孔機(jī)1臺(tái)，灌漿泵2臺(tái)，攪拌機(jī)1臺(tái)，發(fā)電機(jī)組1套，水泵2臺(tái)，專用灌漿頭3個(gè)，汽車1臺(tái)，高壓管50m，Φ40鋼管（6m/條）10條，Φ63鉆頭等。（3）主要材料及其配比。P.C32.5水泥、水、DCG-979化學(xué)漿材，配比為水∶水泥∶DCG-979=0.75∶1∶0.2～0.35。

5.2 布孔

根據(jù)加固調(diào)平要求和現(xiàn)場情況，從中央分隔帶到路肩，依次設(shè)置A、B、C、D四排，排距為2.5m～3.5m，孔距2.8m～3.3m，呈梅花狀，孔深5m～5.5m。引孔時(shí)，采用小型路面取芯鉆孔機(jī)鉆孔，鉆穿基層即可。接著采用無水打管取土法造孔，即鉆穿基層后，直接將灌漿管打進(jìn)土中，以便增強(qiáng)灌漿管與土體的緊密性，避免灌漿時(shí)從灌漿管側(cè)面冒漿。

5.3 測量與記錄

（1）沉陷量：灌漿前拉4條縱向基準(zhǔn)控制線，其作用一是尋找路面最大沉陷量（下沉高度），根據(jù)最低點(diǎn)優(yōu)先灌漿原則，確定灌漿次序；二是確定10個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，不僅更好的推斷漿液的流向，準(zhǔn)確判斷加固抬升調(diào)平路面情況，也為工后檢測提供依據(jù)。（2）灌漿量：灌漿前定好孔號(hào)，記錄其深度，灌漿時(shí)記錄其灌漿的起止時(shí)間、壓力值、水泥用量、漿液進(jìn)漿速度等，從而更好的保證最佳灌漿效果。

5.4 灌漿

灌漿前，用高壓水進(jìn)行灌漿管內(nèi)通灌，清除管內(nèi)泥土或雜物，保證管路暢通，記錄灌漿孔號(hào)及孔深，為灌漿施工做好準(zhǔn)備。漿液配制：把水泥倒進(jìn)裝有適量水的攪拌器里，經(jīng)過0.15mm篩網(wǎng)過濾后流到儲(chǔ)漿槽里，連接灌漿泵。由于化學(xué)漿凝固時(shí)間很短，用另一個(gè)儲(chǔ)漿槽將DCG-979與過濾好的水泥漿在灌漿管口匯合，通過壓力來控制DCG-979的用量。加固調(diào)平灌漿：根據(jù)最低點(diǎn)優(yōu)先灌漿的原則，結(jié)合跳孔間距注漿方式，灌漿順序?yàn)椋築1→B2→A1......先通過加固3m以下的深層土體，使?jié){液滲入土體，把土體中的水分“擠”出來，此時(shí)會(huì)看到有大量的水從涵洞邊溝排出，灌漿壓力為0.4MPa～0.8MPa、進(jìn)漿速度較快；待到紅標(biāo)記與控制線的距離有變化時(shí)，需要調(diào)整DCG-979漿液濃度及進(jìn)漿速度，緩慢調(diào)平路面，此時(shí)會(huì)觀察到紅標(biāo)記與控制線的距離越來越大；直到路面沉陷量小于1.5cm時(shí)，不斷調(diào)整DCG-979漿液濃度及進(jìn)漿速度，進(jìn)行微調(diào)，直到灌漿壓力較平穩(wěn)且接近1.5MPa，路面沉陷量小于10mm時(shí)，路面恢復(fù)平順，該孔灌漿結(jié)束。需要注意的是，每個(gè)灌漿孔要分多次灌漿，避免單次灌漿抬升量過大造成路面隆起和漿液跑得太遠(yuǎn)而造成浪費(fèi)。

5.5 特殊情況處理

（1）冒漿：對(duì)C1孔進(jìn)行灌漿時(shí)，發(fā)現(xiàn)漿液從涵洞欽州岸的拉桿孔和施工縫噴冒出來后，馬上用水泥袋封堵冒漿口，同時(shí)調(diào)整DCG-979漿液的濃度，進(jìn)行封堵處理。由于DCG-979漿液的凝固時(shí)間短，大概40秒，漿液就停止噴冒了。待冒漿停止后，停止對(duì)C1孔灌漿，對(duì)其附近的孔進(jìn)行灌漿，并注意觀察涵洞。（2）串漿：對(duì)B8孔進(jìn)行灌漿時(shí)，發(fā)現(xiàn)漿液從B9孔內(nèi)流出，此時(shí)立即停止灌漿并用特制的圓錐形木塞堵住B9孔。由于DCG-979漿液的凝固時(shí)間短，大概40秒，漿液就止住了。待串漿停止后，停止對(duì)B8孔灌漿，對(duì)其附近的孔進(jìn)行灌漿，并注意附近灌漿孔。

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