城市道路路基土注浆加固技术.doc

城市道路路基土注浆加固技术一、前期病害处理及病害成因分析因为某道路下匝道路面出现大面积破损下沉，2010年12月养护处对该处路面进行了翻修整治。施工方案如下：破除原沥青面层及25cm厚的水泥稳定碎石基层，将25cm厚的水泥稳定碎石基层改为25cm厚C35砼基层，并按原结构恢复沥青面层。修复后的路面经过3年多的使用后，现又出现大面积破损及下沉现象。经分析，路面下沉及破损主要有以下几方面原因：1）该段道路外侧为乌江，路基填筑时压路机碾压不充分，导致路基压实度不足；2）该段路基属于高填方，路基整体沉降不均匀； 3）重车多、车流量大。综上所述，为彻底解决路基强度不足导致的路面开裂问题，决定对路基进行注浆处理。二、结构形式 原结构层为4cm厚的SMA-13改性沥青面层+6cm厚的SMA-16改性沥青基层+24cm厚的C35砼（按砼路面构造做法办理，分缝处应贴格栅防止反射裂缝）。此次改造在不改变原结构层的的基础上，对基层进行处理。底基层采用25cm厚的水泥稳定配碎石层（水泥掺量4%），基层采用25cm厚的水泥稳定配碎石层（水泥掺量6%）。并在基层下对道路路基固结性钻孔压浆，确保路基层的稳定性。施工方式采用半幅施工，确保交通通行。三、路基土注浆加固1、施工工艺 采用注浆加固措施处理，即利用液压、气压将水泥浆注入路基， 浆液沿间隙流入土体，并将土体分隔成不规则的块体，在块体之间形 成互相穿插的胶状水泥结石，同时土体又受到充填浆液时的压缩，形 成一种复合型岩土，有效防止路基下沉；从而提高了路基强度和刚度， （1）在下匝道路基填范围内（215m8.5m），先采用2.0m2.0m的间距梅花形布设部分钻孔，经测试，若两点间缝隙填充效果未达到要求，再按纵向1.5m，横向1.5m 梅花形布设钻孔,根据现场路堤填土情况，钻孔深度设为5m。 （2）注浆孔采用潜孔钻垂直于路面干钻成孔，孔径100mm， 除非钻遇路基结构层或大块石头等障碍物确实无法钻进时，才可以加少量水湿润，平常严禁清水钻孔，成孔后为防止雨水灌入，必须采用有效方法封孔；孔径需确保注浆管的放置。 （3）灌浆前在孔口预埋注浆接口管，并用混凝土或水泥球密封孔口，形成封闭环境，确保注浆压力。 （4）等到孔口封堵物强度达到4.5MPa 后，可开始注浆，注浆时由低到高，由两侧向中心，并间隔跳孔注浆。 注浆每分钟小于1L时，持续10分钟即可止浆。（5）冒浆处理：在注浆过程中，若出现地表冒浆，即水泥浆液沿土体孔隙往上串流冒出地面的现象，在冒浆处用碎棉絮、麻絮或速凝水泥封堵，若封堵无效，则立即采用降压、改变水灰比或孔隙灌浓水泥浆等办法进行处理。地表冒浆处理时必须耐心细致，有时可能要多次反复处理才能达到效果。 （6）串浆处理：在注浆过程中若出现水泥浆液从旁边注浆孔内 流出的现象叫串浆。发生串浆的原因是在地层中孔隙、裂缝较多，压 力较高时，相互串连造成串浆通路。 处理的办法有：适当延长相邻孔之间的注浆间隔时间；串浆孔和注浆孔同时进行压浆；封堵串浆孔。 （7）在注浆过程中，如果长时间注浆不满时，现场施工管理人 员必须立即报告并暂停注浆。其原因一般为路基裂隙已延伸到路基以外，采取措施为改用高浓度水泥浆注浆或停留较长时间再进行补浆。即先堵后注的原则。2、压浆技术要求：注浆施工设备采用SYB50/50 液压机注浆或HB 80 型注浆机注浆，泵压控制在 0.50.7Mpa 之间，流量控制20 30L/min，水灰比为 1：2（根据现场情况可作适当调整），采用42.5 级普通硅酸盐水泥，不掺外加剂，为水泥净浆。四、水稳层施工方法1.水泥稳定级配碎石基层全部采用商品水稳层，水泥稳定级配碎石底基层所使用材料宜选用标号为32.5级普通水泥，终凝时间较长（宜6h以上）的水泥。2. 摊铺：将混合料均匀倾倒于路基上，注意不要集中卸在一处。分两次摊铺，厚度均为25cm。摊铺的工作面跟据工程的进度情况随时展开，采用摊铺机摊铺难以展开，拟采用人工摊铺整型，必要时采用小型挖掘机进行配合。卸料后，人工用锹和耙将混合料摊平，并在路拱段进行初步整型，然后用压路机初压1-2遍后，根据实测的压实系数（松铺系数）确定纵横断面标高，并设置标记和挂线，用锹按挂线整型，并再用路拱板校正成型。3. 碾压：整型后立即碾压。由于人工摊铺和整型，稳定层较松，需先用18t以上三轮压路机碾压1-2遍，然后用18t以上振动压路机（激振应达到45T）在路基摊铺断面内进行碾压。碾压时按由边到中，由低到高，重叠1/2轮宽的原则进行碾压，在规定的时间（加水拌和到碾压终了不超过3-4h）内碾压到要求的压实，并且无明显轮迹为止。碾压6-8遍，碾压速度先慢后快，头2遍1.5-1.7Km/h，以后用2.0-2.5Km/h。在碾压过程中还应注意以下要点：（1）路边应多碾压23遍；（2）碾压全过程均应随碾压随撒水，使其保持最佳含水量。撒水后，待表面晾干后碾压，直至达到设计要求的密实度。（3）开始碾压时，应进行两遍稳压后，及时检测、找补，如发现砂窝或梅花现象应将多余的石屑或碎石挖出，分别渗入适量的碎石或石屑，彻底翻拌均匀，并补充碾压，不能采用碎石或石屑覆盖处理。（4）碾压中局部若出现软弹、翻浆现象，此时应立即停止碾压，待翻松晒干后或更换含水量合适的材料后，再进行碾压。（5）两作业段衔接处，应塔接拌和。第一段拌和后，留5-8cm暂不碾压，第二段施工时，将前段未压部分重新拌和后与第二段一起碾压。（6）严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头或急刹车。4. 工作缝和调头处的处理（1）工作缝处理需隔天施工时，在水泥稳定石渣层摊铺预定长度的末端，挖一条横贯全宽的槽（挖至下承层顶面），槽内放2根与压实厚度等厚的方木。方木的另一侧用石渣回填稳定（回填长约3-5m），然后进行整型和碾压。第二邻近回填的石渣按级配加水泥人工拌和均匀后除去顶，用混合料回填，然后进行下一程序。（2）调头处的处理如有机械必须在已压成的水泥稳定石渣层上“调头”，应采用措施保护。可在准备用于“调头”的8m-10m长的稳定层上覆盖一张厚塑料布（或油纸），然后再在其上覆盖厚约10cm的土、砂或级配碎石，进行保护。5.养生：碾压结束并且压实度试验合格后，应及时养生，待终凝后可洒水保湿养生，时间不少于7d。 五、安全、文明施工措施 1）、注浆现场必须高度重视文明施工，防止对路面造成污染。水泥堆放必须上盖下垫。 2）、注浆作业前必须经检查设备后方允许作业，施工的路段须在醒目位置设置安全警示牌；注浆作业人员必须配安全帽，不准穿拖 鞋进入施工场地，严禁酒后上岗作业； 压浆为压力工作环境，注浆作业人员必须配备保护眼睛、脸部等的防护装备，保证眼睛或皮肤不被喷出浆液灼伤； 压浆过程中注意安全，要求无关人员远离