咸陽公路黃土路基下沉灌漿加固施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本項(xiàng)目位于咸陽市境內(nèi)某二級(jí)公路K15+200-K15+320段，全長(zhǎng)120米，路面寬度12米。該路段地處渭河三級(jí)階地黃土臺(tái)塬區(qū)，路基填料為Q3風(fēng)積黃土，天然干容重1.35-1.45g/cm3，孔隙比0.95-1.05，具有中等濕陷性，濕陷系數(shù)0.03-0.07。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，路段最大沉降量達(dá)15cm，平均沉降8cm，沉降區(qū)域呈現(xiàn)中間大、兩側(cè)小的鍋底狀分布，已出現(xiàn)明顯的路面裂縫和橋頭跳車現(xiàn)象，影響行車安全。1.2工程地質(zhì)條件地形地貌：場(chǎng)地位于黃土臺(tái)塬前緣斜坡地帶，地勢(shì)北高南低，地面坡度3-5°，地表覆蓋5-8米厚耕植土及全新世黃土，其下為晚更新世馬蘭黃土，層厚達(dá)30-40米，具有典型的柱狀節(jié)理構(gòu)造。地層分布（自上而下）：①素填土：黃褐色，松散，厚0.5-1.0m，含植物根系②新黃土：淺黃色，稍密，厚3-5m，具大孔隙和垂直節(jié)理，濕陷性等級(jí)Ⅱ級(jí)③老黃土：棕黃色，中密，厚25-35m，含鈣質(zhì)結(jié)核，底部漸變?yōu)楣磐寥缹英芊圪|(zhì)黏土：紅褐色，硬塑狀態(tài)，厚5-8m，為相對(duì)隔水層水文地質(zhì)：地下水位埋深25-30m，對(duì)路基施工無直接影響。但黃土層滲透系數(shù)達(dá)1.5×10?3m/d，雨季地表水下滲易引發(fā)黃土濕陷。1.3設(shè)計(jì)要求加固后路基承載力提高至300kPa以上，工后沉降≤5cm消除黃土濕陷性，處理深度至濕陷性黃土層底界以下1m采用雙液注漿（水泥-水玻璃）工藝，注漿體28天抗壓強(qiáng)度≥3.0MPa施工期間保證半幅通車，道路通行寬度不小于4.5m二、施工總體部署2.1施工流程施工準(zhǔn)備→測(cè)量放線→鉆孔施工→漿液制備→分層注漿→封孔處理→質(zhì)量檢測(cè)→路面恢復(fù)2.2施工分區(qū)將路段劃分為3個(gè)施工段，每段40米，采用"跳倉法"施工：Ⅰ區(qū)（K15+200-K15+240）：先行施工，驗(yàn)證參數(shù)Ⅱ區(qū)（K15+280-K15+320）：間隔施工，避免擾動(dòng)Ⅲ區(qū)（K15+240-K15+280）：最后施工，連接成整體2.3進(jìn)度計(jì)劃工作內(nèi)容持續(xù)時(shí)間開始時(shí)間結(jié)束時(shí)間資源配置施工準(zhǔn)備5天6月1日6月5日技術(shù)人員2人，機(jī)械3臺(tái)Ⅰ區(qū)鉆孔注漿12天6月6日6月17日鉆機(jī)2臺(tái)，注漿泵2臺(tái)Ⅱ區(qū)鉆孔注漿12天6月10日6月21日鉆機(jī)2臺(tái)，注漿泵2臺(tái)Ⅲ區(qū)鉆孔注漿10天6月22日7月1日鉆機(jī)2臺(tái)，注漿泵2臺(tái)質(zhì)量檢測(cè)5天7月2日7月6日檢測(cè)設(shè)備1套路面恢復(fù)8天7月7日7月14日攤鋪機(jī)1臺(tái)，壓路機(jī)1臺(tái)2.4機(jī)械設(shè)備配置設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)數(shù)量用途說明液壓鉆機(jī)GX-1型4臺(tái)鉆孔直徑110mm，最大孔深50m注漿泵WQ-160型4臺(tái)工作壓力0-10MPa，排量160L/min漿液攪拌機(jī)JS500型2臺(tái)攪拌容量500L，轉(zhuǎn)速30r/min注漿記錄儀ZJ-4型2臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)注漿壓力、流量地質(zhì)雷達(dá)儀SIR-4000型1臺(tái)注漿效果無損檢測(cè)路面銑刨機(jī)W1000型1臺(tái)舊路面結(jié)構(gòu)層銑刨灑水車5T1臺(tái)施工降塵及路基養(yǎng)護(hù)2.5人員配置工種人數(shù)職責(zé)范圍資質(zhì)要求項(xiàng)目經(jīng)理1人全面負(fù)責(zé)項(xiàng)目管理市政一級(jí)建造師技術(shù)負(fù)責(zé)人1人施工技術(shù)與質(zhì)量控制中級(jí)職稱安全員2人現(xiàn)場(chǎng)安全巡查與隱患排查注冊(cè)安全工程師測(cè)量工2人孔位放線與高程控制測(cè)量放線工證書鉆機(jī)操作工8人鉆孔施工與設(shè)備維護(hù)特種作業(yè)操作證注漿工6人漿液制備與注漿作業(yè)中級(jí)技工以上試驗(yàn)員2人漿液性能檢測(cè)與試塊制作試驗(yàn)檢測(cè)工程師交通疏導(dǎo)員4人施工區(qū)域交通指揮經(jīng)過交警部門培訓(xùn)三、關(guān)鍵施工技術(shù)3.1鉆孔施工孔位布置：采用梅花形布孔，孔距1.5m×1.5m，排距1.2m，按Ⅰ、Ⅱ序孔間隔施工。全路段共布置鉆孔624個(gè)，其中Ⅰ序孔312個(gè)，Ⅱ序孔312個(gè)。鉆孔工藝：采用XY-100型液壓鉆機(jī)，Φ110mm合金鉆頭鉆進(jìn)開孔時(shí)采用套管護(hù)壁，防止孔口坍塌鉆孔垂直度偏差≤1%，孔深誤差±50mm每鉆進(jìn)5m進(jìn)行一次孔斜測(cè)量，及時(shí)糾偏終孔后用壓縮空氣洗孔，清除孔內(nèi)巖粉孔深控制：根據(jù)地質(zhì)勘察資料，Ⅰ區(qū)孔深12m，Ⅱ區(qū)孔深10m，Ⅲ區(qū)孔深11m，確保穿透濕陷性黃土層。3.2注漿材料水泥漿：P.O42.5R普通硅酸鹽水泥，細(xì)度80μm篩余量≤2%水灰比1:1~1.5:1，初始黏度15-20s（漏斗黏度計(jì)）每立方米水泥漿摻加0.5%高效減水劑，0.03%膨脹劑水玻璃溶液：模數(shù)2.4-3.0，波美度35-40°Bé使用前稀釋至20°Bé，與水泥漿體積比1:0.8混合漿液性能：初凝時(shí)間30-60s，終凝時(shí)間2-4min結(jié)石率≥95%，28天抗壓強(qiáng)度3.5-4.5MPa滲透系數(shù)≤1×10??cm/s3.3注漿工藝注漿方式：采用"分段下行式注漿"，每段長(zhǎng)度2-3m，自下而上逐段注漿。注漿管采用Φ50mm無縫鋼管，帶側(cè)向注漿孔，孔口設(shè)置壓力表和流量控制閥。壓力控制：孔底段（10-12m）：0.2-0.3MPa中層段（5-10m）：0.3-0.5MPa上層段（0-5m）：0.1-0.2MPa注漿壓力以回漿管壓力為準(zhǔn)，穩(wěn)壓時(shí)間≥5min注漿參數(shù)：?jiǎn)慰鬃{量：1.2-1.5m3/孔（根據(jù)地層吸漿情況調(diào)整）注漿流量：30-50L/min漿液擴(kuò)散半徑：0.8-1.0m結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)吸漿量≤1L/min，穩(wěn)壓30min后終止特殊情況處理：串漿處理：當(dāng)相鄰孔串漿時(shí)，采用間隔注漿或并聯(lián)注漿方式，串漿壓力降低20%冒漿處理：地表冒漿時(shí)立即停注，采用速凝漿液封閉，待凝2小時(shí)后復(fù)注壓力驟升：先降低注漿壓力，改用濃漿灌注，必要時(shí)摻入細(xì)砂調(diào)整漿液流動(dòng)性3.4封孔工藝注漿結(jié)束后立即用清水沖洗注漿管，防止管路堵塞采用"機(jī)械壓漿法"封孔，封孔漿液水灰比0.5:1注漿管自孔底向上緩慢拔出，拔管速度0.5m/min，同步壓注封孔漿孔口采用干硬性水泥砂漿回填，高出地表5cm，待凝24小時(shí)后修整四、質(zhì)量控制措施4.1原材料控制水泥進(jìn)場(chǎng)需提供出廠合格證，每200t進(jìn)行一次強(qiáng)度復(fù)檢水玻璃使用前檢測(cè)模數(shù)和濃度，不合格產(chǎn)品嚴(yán)禁使用外加劑必須符合GB50119標(biāo)準(zhǔn)要求，使用前進(jìn)行兼容性試驗(yàn)拌合用水采用飲用水，pH值控制在6-8之間4.2施工過程控制漿液制備：嚴(yán)格計(jì)量水泥、水及外加劑用量，誤差≤±2%水泥漿攪拌時(shí)間≥3min，水玻璃溶液?jiǎn)为?dú)攪拌后加入漿液在使用前進(jìn)行過濾，濾網(wǎng)孔徑≤0.8mm制備好的漿液存放時(shí)間≤45min，超時(shí)作廢漿處理注漿監(jiān)測(cè)：每孔注漿全過程記錄壓力、流量、注漿量等參數(shù)注漿壓力波動(dòng)超過設(shè)計(jì)值±20%時(shí)，立即分析原因并調(diào)整采用自動(dòng)記錄儀，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至監(jiān)控平臺(tái)每臺(tái)班制作3組（70.7×70.7×70.7mm）試塊，測(cè)定28天強(qiáng)度4.3質(zhì)量檢測(cè)檢測(cè)方法：標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)：加固前后對(duì)比，每500m2不少于3點(diǎn)載荷試驗(yàn)：承壓板面積0.5m×0.5m，最大加載量600kPa地質(zhì)雷達(dá)：檢測(cè)注漿體連續(xù)性，掃描深度至孔底以下1m鉆孔取芯：每100m取芯1孔，觀察結(jié)石體分布情況驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：注漿體28天抗壓強(qiáng)度≥3.0MPa路基承載力特征值≥300kPa濕陷系數(shù)≤0.015，達(dá)到非濕陷性土標(biāo)準(zhǔn)注漿飽滿度≥90%，無明顯空洞五、安全文明施工5.1交通安全保障設(shè)置施工圍擋，采用2.5m高彩鋼板全封閉隔離施工區(qū)域兩端200m設(shè)置警示標(biāo)志，夜間開啟爆閃燈每50m設(shè)置反光錐，車道分界線采用震蕩標(biāo)線配備4名專職交通疏導(dǎo)員，穿戴反光背心和指揮旗高峰期（7:00-9:00，17:00-19:00）停止爆破作業(yè)5.2施工安全措施用電安全：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱安裝漏電保護(hù)器（30mA/0.1s）電纜架空敷設(shè)高度≥2.5m，穿越道路處加設(shè)防護(hù)套管電動(dòng)設(shè)備金屬外殼可靠接地，接地電阻≤4Ω機(jī)械安全：鉆機(jī)操作前檢查鉆桿垂直度，確認(rèn)無誤后方可開鉆注漿泵壓力表定期校驗(yàn)，精度等級(jí)不低于1.5級(jí)機(jī)械設(shè)備旋轉(zhuǎn)部位設(shè)置防護(hù)罩，操作人員佩戴防護(hù)眼鏡防火措施：施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置消防沙池（2m×2m×1m）和滅火器（每50m2配置2具）油料庫房與作業(yè)區(qū)保持30m安全距離，設(shè)置防靜電接地裝置焊接作業(yè)辦理動(dòng)火證，配備看火人及滅火器材5.3環(huán)境保護(hù)施工廢水經(jīng)三級(jí)沉淀池處理后回用，不外排水泥等易揚(yáng)塵材料采用密閉罐車運(yùn)輸，堆場(chǎng)設(shè)置防塵網(wǎng)鉆孔棄渣及時(shí)清運(yùn)至指定消納場(chǎng)，運(yùn)輸車輛覆蓋篷布施工噪聲控制在晝間≤70dB，夜間≤55dB，超標(biāo)時(shí)采取降噪措施每臺(tái)鉆機(jī)配備霧炮機(jī)，PM10濃度超過0.5mg/m3時(shí)停止作業(yè)六、應(yīng)急預(yù)案6.1路面塌陷應(yīng)急處理立即停止施工，設(shè)置警戒區(qū)，疏散周邊人員采用速凝混凝土回填塌陷坑，回填高度至路面基層臨時(shí)設(shè)置繞行便道，保障車輛通行查明塌陷原因，補(bǔ)充注漿加固后再恢復(fù)施工6.2注漿管堵塞處理先用水力沖洗，壓力0.5-1.0MPa，沖洗時(shí)間≥5min無效時(shí)采用高壓空氣（0.8MPa）反向吹洗仍堵塞時(shí)，將注漿管拔出0.5m，重新鉆孔后再注漿記錄堵塞位置和處理過程，分析原因并采取預(yù)防措施6.3暴雨天氣應(yīng)對(duì)提前收聽天氣預(yù)報(bào)，暴雨來臨前2小時(shí)停止作業(yè)對(duì)已鉆孔未注漿的孔位，采用木塞臨時(shí)封堵疏通施工區(qū)域排水溝，防止雨水積聚雨后復(fù)工前檢查邊坡穩(wěn)定性，確認(rèn)安全后方可施工6.4交通事故應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)配備急救箱和應(yīng)急車輛，發(fā)生事故立即組織搶救保護(hù)事故現(xiàn)場(chǎng)，及時(shí)報(bào)告交警和保險(xiǎn)公司啟用備用車道，疏導(dǎo)交通，避免二次事故按照"四不放過"原則調(diào)查處理，落實(shí)整改措施七、驗(yàn)收與移交7.1驗(yàn)收資料注漿施工記錄（含壓力、流量、注漿量等原始數(shù)據(jù)）原材料出廠合格證及檢驗(yàn)報(bào)告漿液配合比試驗(yàn)報(bào)告和強(qiáng)度檢測(cè)記錄注漿效果檢測(cè)報(bào)告（標(biāo)準(zhǔn)貫入、載荷試驗(yàn)等）施工影像資料（每50m路段不少于3張照片）7.2驗(yàn)收程序施工單位自檢合格后提交驗(yàn)收申請(qǐng)監(jiān)理單位進(jìn)行初驗(yàn)，出具評(píng)估報(bào)告建設(shè)單位組織設(shè)計(jì)、勘察、監(jiān)理等單位進(jìn)行竣工驗(yàn)收驗(yàn)收合格后簽署《工程驗(yàn)收證書》辦理工程技術(shù)資料移交，保存期不少于5年7.3質(zhì)