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文檔簡介

1、.公路路基沉陷問題的處理方案施工技術與運用摘要:公路工程的施工中或者在路面通車使用一段時間后,路基工程可能會經(jīng)常出現(xiàn)損害,如路堤整體沉降或局部沉陷,不僅導致了通車的不便并且大大降低了公路的使用性能。研究和把握公路路基沉陷的原因,就可以把路基沉陷這一公路病害處理在萌芽階段,掌握路基沉陷的處理措施, 可保證工程更加順利的竣工。 目前在處理公路路基沉陷問題上, 灌漿加固技術是一個經(jīng)濟實用的工藝。 本文通過某公路工程的實際案例, 介紹了在公路路基沉陷時使用灌漿加固技術的優(yōu)點,并詳細介紹了灌漿加固技術的機理應用、處理方案、 技術要求等方面的特點,用實例證明在使用灌漿加固技術之后路面沉陷得到了很好的改善。

2、關鍵詞:路基沉陷;灌漿壓力;注漿工藝;施工技術1 工程概況某公路埋設有 11 條穿路涵管,為鋼筋混凝土管。埋設時,基槽開挖深度為4m,回填料為級配碎石。由于施工條件的限制,回填料壓實不充分,存在孔隙率大、壓實度差的情況?;靥钔馏w(料)在自身穩(wěn)定過程和上部加載后,產(chǎn)生較大的沉降變形,造成涵管附近路基的不均勻沉降,影響公路的安全使用,為此需對回填土體進行加固處理。根據(jù)該工程實際情況,經(jīng)認真分析,采用袖閥管法靜壓注漿方案耐回填土進行加固處理,以增加回填土的密實度,提高強度和壓縮模量,減少沉降變形。2 灌漿加固的機理及應用在公路的建設工程當中經(jīng)常會出現(xiàn)半填半挖或高填方路基的路段。因為施工等因素的影響,

3、在這些公路投入運營之后,經(jīng)過幾年使用期,往往會在一些填挖交界及高填方路段出現(xiàn)不同程度的沉降,而當局部沉降量較大時,就會發(fā)生路堤滑移、路面沉陷等病害,從而嚴重影響高速公路的通行狀況。灌漿加固技術是處理公路路基沉陷處理的一個經(jīng)濟實用的工藝。壓力灌漿是利用壓力將能固結的漿液通過鉆孔注入土體孔隙或建筑物的裂隙中,使被加固體物理力學性能得以改善。漿液注入被加固體后以填充、透、擠密等方式,擠出土體顆?;驇r石裂隙中的水分和空氣后占據(jù)其位置,漿體凝結后硬化后則將原來松散或不密實的土體膠結成一個整體,形成一個有較高強度,較好的水穩(wěn)定及化學穩(wěn)定性的結構整體。由于地層中土體的不均勻性,通過鉆孔向土層中加壓灌入一定水

4、灰比的漿液,一方面灌漿孔向外擴張形成圓柱狀漿體,鉆孔周圍土體被擠壓充填,緊靠漿體的土體遭受破壞和剪切,形成塑性變形區(qū),離漿體較遠的土體則發(fā)生彈性變形,鉆孔周圍土體的整個密度得到提高。另一方面隨著灌漿的進行,土體裂縫的發(fā)展祁漿液的滲透,漿液在地層中形成方向各異、厚薄不一的片狀、條狀、團塊狀漿體,縱模交錯的漿脈隨著其凝結硬化,造成結石體與土體之間緊密而粗糙的接觸,沿灌漿管形成不規(guī)則的、直徑粗細相間的樁柱體。這種樁柱體與壓密的地基土形成復合地基,相互共同作用起到控制沉降、提高承載力的作用。3 灌漿加固處理方案 3.1 方案特點3.1.1 充填擠密作用漿液在劈裂、延伸及擴散過程中對周圍土體產(chǎn)生充填及擠

5、密作用,從而改善和根本改變地基的物理力學性質及承受荷載的作用機制。3.1.2 加筋土及樹根樁作用.采用袖閥管式靜壓灌漿,使土體強度在多次注漿中得到提高,使土體與凝結體結合在一起,具有“加筋土”及“樹根樁”的優(yōu)點,可增加地基承載力。3.1.3 分層注漿、均勻性好因袖閥管注漿中灌漿段的設置和截止閥的單向性,可分層、多次灌注,注漿量可控制;還可根據(jù)需要設置直孔或斜孔,從而提高了注漿加固的均勻性。3.2 處理范圍及注漿孔位布置處理范圍為基槽開挖深度內(nèi)回填料,在lI 個涵管兩側各布置一排垂直注漿孔,每排 10 孔,合計 220 孔,兩側孔距 2. 5m,灌漿深度為 4 Om(根據(jù)現(xiàn)場開槽深度調(diào)整)。注漿

6、材料為強度等級 32.5 普硅水泥,漿液密度 1.6-1. 8g/cm3 ,3.3 注漿工藝流程定孔位一鉆孔一下注漿外管一制漿一下注漿內(nèi)管一注漿一補灌一結束。3.4 施工程序(1)放線定孔位。準確測定涵管的外輪廓線,按設計要求放線、定孔位,并設置孔位標志。(2)鉆孔。將鉆機安置在所鉆孔位置,鉆機安放穩(wěn)定牢固,立軸豎直,經(jīng)驗測孔位后方可開鉆。鉆進過程中,要詳細記錄鉆進情況,包括地層情況,孔位移動距離、方向,異常情況、處理措施,鉆孔深度等,經(jīng)現(xiàn)場技術人員驗收合格后,方可移孔??孜黄畈坏么笥?cm。(3)下注漿外管。將制作好的注漿外管平穩(wěn)地置入孔內(nèi),下至設計深度其連接要牢固,各截止閥一定要可靠,并

7、準確記錄各灌漿段位置。(4)制漿。按設計配合比或漿液密度攪拌漿液,使用普通攪拌機攪拌漿液時間應不小于 90s,制備好的漿液放置時間不得超過 4h,每孔每段注漿結束后,要計量水泥用量。(5)洗孔。為保證注漿的效果,在每次注漿完成后,要對注漿孔進行洗孔,用優(yōu)質泥漿完成,確保下次注漿順利進行。(6)補灌。在注漿量及壓力達到要求后,對注漿外管進行封口補灌,使管內(nèi)填滿灰漿。4 灌漿技術要求4.1 材料(1)水泥。灌漿采用普硅水泥R32.5:水泥細度要通過80Um 方孔篩,其篩余量不太于 5%;灌漿用的水泥必須符合規(guī)定的質量標準,不得使用受潮結塊的水泥。水泥不應存放過久,出廠期超過三個月的水泥不應使用。(

8、2)水。灌漿用水應符合相關規(guī)定,拌漿水的溫度不得高于40。4.2 設備(1)鉆孔設備。鉆機和鉆頭應根據(jù)工程地質條件選用,宜采用回旋式鉆機或沖擊式鉆機。(2)灌漿設備。灌漿泵性能應與灌漿漿液濃度相適應,容許工作壓力應大于最大灌漿壓力的 1.5 倍。攪拌機應保證均勻連續(xù)的拌制漿液,灌漿前應試運行。灌漿管路應暢通,并能承受 1.5 倍的最大灌漿壓力。灌漿泵和灌漿孔口處均安裝壓力表。4.3 漿液配制制漿材料必須稱量,稱量誤差小于5%。水泥等固相材料采用重量稱量法。各類漿液必須攪拌均勻并測量漿液密度。純水泥漿液的攪拌時間,使用普通攪拌機時,不少于90s;使用高速攪拌機時,不少于30s。漿液在使用前過篩,

9、自制.備至用完的時間少于4h。拌制細水泥漿液和穩(wěn)定漿液加入減水劑和采用高速攪拌機。攪拌時間通過試驗確定。細水泥漿液自制備至用完的時間少于2h。集中制漿站制備水灰比355施工技術與運用淺析高速公路邊坡結構的防護技巧摘要:高陡邊坡由于地質條件復雜在高速公路的建設中屬于較難攻克的問題,部分地區(qū)由于自然條件的惡劣導致巖層不穩(wěn)當甚至塌方,這樣不僅給公路施工帶來了很大的不便,也危及到國家財產(chǎn)和人民生命的安全。目前在高邊坡防護工程中噴錨網(wǎng)技術得到了越來越廣泛的應用,成為高速公路施工中一個很重要的手段。 它主要是靠錨桿、 鋼筋網(wǎng)和混凝土層的共同作用來提高邊坡巖土的結構強度和抗變形剛度,減小巖土體側向變形,增強

10、邊坡的整體穩(wěn)定性。本文結合具體工程實例展開分析, 從實例工程中說明噴錨網(wǎng)技術在高邊坡防護中的應用,以及如何在不穩(wěn)定的邊坡中采用噴錨網(wǎng)技術,進而確保高邊坡結構的穩(wěn)定。關鍵詞:高速公路;施工技術;錨桿技術;高陡地形;構造設計1 工程概況及設計、構造、材料要求某高速公路全長84. 858km ,設計標準為雙向四車道、全封閉、全半立交高速公路,計算行車速度80km/h 。該項目共計完成路基土石方1700 萬 m3,排水工程 102.3 萬 m3,橋梁 13. 6km/ 84 座,隧道 4740m/16 座。本項目的路塹邊坡防護工程,根據(jù)項目工程所在地的地質情況,包括了預應力錨索、壓漿錨柱(固結)、刻土

11、噴搖、噴錨網(wǎng)、 SNS柔性防護系統(tǒng)等防護措施。本文結合某高速公路實際情況,重點介紹錨噴網(wǎng)技術在路塹高陡邊坡中的應用技術。1.1 構造設計方案某高速公路高陡路塹邊坡,系采用大型爆破施工形成的,巖層多為塊狀的、層間結合較好的中厚層或厚層石灰?guī)r體結構。由于前期爆破施工未采用將開挖區(qū)和保留區(qū)分開來的預裂爆破方式,使得巖層受一定的爆破影響,局部有層面張開裂縫,邊坡破碎松散、犬牙交錯,時有落石現(xiàn)象發(fā)生;設計單位根據(jù)路塹邊坡現(xiàn)狀,將需要加固防護的邊坡采用噴錨掛網(wǎng)防護和預應力錨桿的方法進行加固處理。噴射混凝土厚度采用lOcm,噴射混凝土標號為C20 細石混凝土。錨桿采用22mm 鋼筋:錨固深度視邊坡巖層的破碎

12、程度及破碎層的厚度而定,一般取1. 5m(為防止錨桿滑出,錨桿必須置于較好的巖層面以下一定深度);錨桿孔的深度應大于錨固深度20cm ,并用 1: 3 1:4 的水泥砂漿固結;錨桿間距采用 2 OmX2.Om,梅花形布置。鋼筋網(wǎng)的孔眼尺寸采用20cmX20cm 的方孔。1.2 材料選擇要求噴錨網(wǎng)技術對材料的要求比較高,所以在選擇材料時,除了按照規(guī)范的要求嚴格取舍外,還應注意以下幾個方面:1)水泥:應優(yōu)先選用425 號普通硅酸益水泥;也可選用礦渣硅酸鹽水泥或.火山灰質硅酸鹽水泥,水泥標號不得低于325 號,性能符合現(xiàn)行水泥標準。2)砂:應采用堅硬耐久的中粗砂,細度模數(shù)宜大于2.5,含水率值控制在

13、5%-790。3)骨料:應采用堅硬耐久的碎石或卵石,粒徑不宣大于 15mm; 當采用堿性速凝劑時,不得使用含有活性二氧化硅的石材。4)外加劑:應選用符合質量要求的速凝劑,摻速凝劑后的噴射混凝土性能必須滿足設計要求。5)水:混合水中不應含有影響水泥正常凝結與硬化的有害物質,不得使用污水以及pH 值小于 4 的酸性水和含硫酸鹽量按s0 計算超過水重1%的水。1.3 混合料的配合比設計要求1)水泥與砂、石之重量比為 1: 2:2-1:2 :3; 2)砂率宜為 45%-55%;3)水灰比宜為 0.4-0.45;4 )速凝劑摻量應通過試驗確定。2 施工的相關技術措施2.1 搭設腳手架腳手架搭設前必須先對

14、現(xiàn)有邊坡的穩(wěn)定情況進行觀察,確定安全后再搭設腳手架。鋼管支架立柱應置于堅硬穩(wěn)定的巖石上,不得置于浮渣上;立柱間距 1. 5m。架子寬度1.2m-l. 5m; 橫桿高度1.8m ,以滿足施工操作:搭設管扣要牢固和穩(wěn)定:鋼架與壁面之間必須楔緊,相鄰鋼架之間應連接牢靠,以確保施 I 安全。2.2 坡面整修由于現(xiàn)有的巖石邊坡破碎松散且不平整,故必須將松散的浮石和巖渣清除干凈。處理好光滑巖面;拆除障礙物;用石塊補砌空洞:用高壓水沖洗受噴面;對邊坡局部不穩(wěn)定處進行清刷或支補加固;對較大的裂縫進行灌漿或勾縫處理:在邊坡松散空洞處和坡腳處設置一定數(shù)量的泄水孔,預留的長度根據(jù)現(xiàn)場確定布設。2.3 噴射混凝土1)

15、噴射作業(yè)前必須對機械設備,風、水管路和電線等進行全面檢查及試運轉。2)噴射混凝土之前,用清水將坡面沖刷干凈,濕潤巖層表面,以確保一層后才進行定位:采用氣腿式鑿巖機鉆孔,孔徑50mm; 根據(jù)現(xiàn)場的情況確定錨桿深度一般為1 Om-l. 5m ,鉆孔要垂直邊坡面。錨桿采用22mm 鋼筋,間排距為 0.5: 1 的純水泥漿液。輸送漿液流速為1.4-2 Om/s。各灌漿地點測定來漿密度,調(diào)制使用。漿液溫度保持在5-40,超過此標準為廢漿。4.4 灌漿壓力、灌漿方法注漿壓力暫定0. 20.4MPa,可根據(jù)上覆土層厚度及現(xiàn)場試驗情況確定。灌漿分二序孔施工,孔距由稀至密。第1 序孔孔距5 Om,第 II 序孔孔距2.5m 。每孔自下而上分段進行灌漿,每段0. 75m。每孔灌漿2-3 遍。4.5 灌漿鉆孔鉆孔位置誤差下超過5cm,鉆孔垂直度小于1.5%,孔內(nèi)沉渣厚度不大于20cm。鉆孔深至設計深度。4.6 灌漿結束標準根據(jù)資料和經(jīng)驗結束標準如下:達到灌漿壓力要求,并穩(wěn)定15min 可結束。地面冒漿時可暫停灌漿封堵冒漿處或采用間歇方法灌注。5 結束語.356文章通過實例分析證明灌漿技術在技術上是可行的,在施工質量和處理效果上是好的,對其承載力和穩(wěn)定性將得到較大的提高。首先避免了開挖重新?lián)Q填施工,減少了開挖廢棄物對環(huán)境的污染,縮短了維修處理時間;其次讓施工基本不受天氣影響,施工設備投入及對

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