注漿在路基下沉整治中的應用
發布時間:2014-08-09
摘 要:通過工程實例,介紹和總結了采用
注漿技術加固和抬升整體道床的施工方法和注意事項,並提出了應用和推廣的方向和範圍。
關鍵詞:路基下沉;
注漿;加固抬升
1 引言
灌漿法最初作為一種地基土
加固方法,自1802年問世以來,通過一個多世紀的應用和發展,應用範圍越來越廣,根據有關文獻[1],灌漿法目前在岩土工程中的應用歸納見表1。
近年來,隨著交通事業的飛速發展,路基下沉病害也隨之相繼出現,下麵根據工程實例,介紹和論述
注漿法在整治路基下沉病害中的應用及應注意的幾個問題。
2 工程實例的病害情況和地質特征
2.1 病害情況
某化肥廠鐵路專用線整體道床於1994年建成使用,整體道床總長約77 m,寬3.8 m(見圖1)。整體道床約2/3段建在化肥廠輸煤隧道上,隧道頂麵距整體道床麵0.8~4.3 m。至1997年年初時,整體道床多處開裂、錯斷,裂縫最大寬度達20 mm,同時不均勻下沉嚴重,最大下沉量達到125 mm,嚴重影響了化肥廠的原料供應和生產。根據經濟、安全、可靠又不能影響鐵路運輸生產的整治原則,並結合地質條件,優選後采用
注漿法進行整治和加固處理。
注漿加固抬升範圍及孔位布置平麵見圖1。
2.2 地質特征
genjushejijijungongziliao,suidaocaiyongdakaiwashigong,dijijingqianghangchulihoushigongsuidao。suidaojungonghou,qidingbuhuitianlerengongtiantu,weizengjiarengongtiantudeqiangdu,zuoleshazhuangchuli,zhuangjingØ=1.0 m,樁長2.2~3.2 m,樁間圖1
注漿加固抬升範圍及孔位布置平麵示意圖距縱向(東西向)為2.5 m,橫向(南北向)為1.1 m,按梅花型布置,填料為砂夾卵石混雜粉質粘土。在處理後的人工填土上做了0.35 m的三七灰土,最後施工整體道床。
綜上所述,隧道頂麵以上,整體道床及其下部地層特征如下:
(1)
鋼筋混凝土:整體道床的主體部分,厚約0.5 m。
(2)三七灰土:密實、稍濕,厚0.2~0.35 m。作為整體道床的基礎分布於整體道床的下部。
(3)人工填土:成(cheng)分(fen)以(yi)粉(fen)質(zhi)粘(zhan)土(tu)為(wei)主(zhu),局(ju)部(bu)夾(jia)有(you)石(shi)灰(hui)渣(zha)等(deng)雜(za)物(wu)。呈(cheng)軟(ruan)塑(su)狀(zhuang)態(tai),局(ju)部(bu)呈(cheng)流(liu)塑(su)。主(zhu)要(yao)分(fen)布(bu)於(yu)三(san)七(qi)灰(hui)土(tu)以(yi)下(xia),隧(sui)道(dao)頂(ding)麵(mian)以(yi)上(shang),在(zai)其(qi)內(nei)部(bu)有(you)砂(sha)樁(zhuang)分(fen)布(bu),最(zui)大(da)厚(hou)度(du)3.2 m。另外,在整體道床西段(下部沒有隧道),人工填土較厚,厚度大於6.5 m(見圖2)。
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注漿在路基抬升施工中的應用
根據設計文件,該
注漿工程有兩個目的,即:
(1)加固路基下部的鬆軟土體,提高其承載能力;
(2)抬升不均勻下沉的整體道床,恢複原整體道床路段的鐵路線型。
鬆軟土體加固,是
注漿的de基ji本ben目mu標biao,並bing有you先xian例li可ke循xun,該gai工gong程cheng的de難nan點dian在zai於yu抬tai升sheng不bu均jun勻yun下xia沉chen的de整zheng體ti道dao床chuang,恢hui複fu原yuan整zheng體ti道dao床chuang路lu段duan的de鐵tie路lu線xian型xing,為wei此ci,施shi工gong中zhong采cai取qu了le如ru下xia方fang法fa和he施shi工gong順shun序xu:
(1)先行施工四周
注漿孔,形成防滲帷幕(防止漿體
滲漏);
(2)
注漿加固防滲帷幕範圍內,輸煤隧道頂部,灰土墊層下部的鬆軟土體;
(3)通過
注漿工藝抬升不均勻下沉的整體道床。
tongguozhoumideshigongzuzhi,yangedezhiliangkongzhi,anzhaoshejiwenjianjingxinshigong,yanzhongbujunyunxiachendeqishiyumizhengtidaochuangtaishenghuifudaolexianluguifanyaoqiudewuchafanweinei,bikaiwaxiufugaiduanzhengtidaochuangjieyuetouziyue50%~60%,而且施工工期大大縮短。從1997年7月份施工完畢至今,使用情況良好。總結和推廣采用
注漿方法抬升和加固整體道床的施工經驗,在
注漿抬升過程中應特別注意以下幾個問題。
4
注漿抬升過程應注意的問題
注漿抬升的關鍵在於選擇合理的出漿部位,確定和合理控製每次的抬升量,因為:
(1)出漿部位選擇不合理,就很難在抬升麵的頂部形成抬升壓力,所以,出漿部位應選擇在有水平縫(裂)隙,下部相對密實,周圍土體吸收漿液較少的部位,本工程選擇整體道床下部和三七灰土墊層之間為
注漿抬升出漿部位。
(2)
注漿抬升應從沉降量較大的部位向沉降量較小的部位推進,在達到沉降量基本相同的情況下再逐次均勻抬升;
(3)對沉降量較大的部位,應分次抬升,每次抬升量30~40 mm為宜;
(4)以抬升為目的的
注漿宜采用單管交替
注漿工藝:即一個
注漿孔先注水泥漿液一段時程後,緊接著在同一個
注漿孔內注入水玻璃,並如此往複循環,以便快速固結形成抬升力;
(5)
注漿壓力過小,則抬升壓力過小,難以達到抬升目的,
注漿壓力過大,則容易發生漏漿和冒漿。實踐證明
注漿壓力控製在1.5~2 MPa為宜。
(6)抬升過程中應進行精確觀測,嚴格根據觀測結果指導
注漿,要特別嚴防因
注漿過量而發生超量抬升,產生不可彌補的後果;
(7)觀測結果證明,停止
注漿後,消壓回落量為3~5 mm。所以,最後一次抬升量應超過控製標高3~5 mm。
5 結語
總結本次采用
注漿技術整治路基下沉病害的經驗,主要有以下幾點:
(1)工程實踐已經證明,采用
注漿技(ji)術(shu)可(ke)以(yi)達(da)到(dao)抬(tai)升(sheng)和(he)加(jia)固(gu)鐵(tie)路(lu)整(zheng)體(ti)道(dao)床(chuang)的(de)目(mu)的(de),因(yin)此(ci),與(yu)鐵(tie)路(lu)整(zheng)體(ti)道(dao)床(chuang)結(jie)構(gou)形(xing)式(shi)基(ji)本(ben)相(xiang)同(tong)的(de)工(gong)程(cheng),如(ru)混(hun)凝(ning)土(tu)麵(mian)層(ceng)結(jie)構(gou)的(de)公(gong)路(lu)工(gong)程(cheng)的(de)不(bu)均(jun)勻(yun)沉(chen)降(jiang),也(ye)可(ke)采(cai)用(yong)
注漿方法進行加固和抬升。
(2)
注漿抬升的關鍵在於選擇合理的出漿部位和合理控製每次的抬升量。
(3)
注漿抬升應根據實際情況確定合理的
注漿壓力。
(4)
注漿抬升應考慮消壓回落量。
(5)以抬升為目的的
注漿宜采用單管交替
注漿工藝。
參考文獻:
[1] 王少彬,等.渭河化肥廠鐵路專用線整體道床病害岩土工程勘察報告[R].西安:鄭州鐵路局西安勘測設計院,1997.
[2] 工程地質手冊編寫委員會.工程地質手冊[M].北京:中國建築工業出版社,1992.
[3] 葉書麟,葉觀寶,等.地基處理[M].北京:中國建築工業出版社,1997.
[4] JGJ79-91,建築地基處理技術規範[S].北京:中國計劃出版社,1992.