城市道路路基土注浆加固技术

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（215m×8.5m），先采用2.0mχ2.0m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：①适当延长相邻孔之间的注浆间隔时间；②串浆孔和注浆孔同时进行压浆；③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 0.5—0.7Mpa 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2—3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，要求无关人员远离压浆接口处，防止压浆管爆裂伤人。拆除压浆管时，要注意高压管中带压力的浆液射出， 压浆口不要正对施工人员。 搅拌机使用时注意安全，搅拌时不得把手伸入。注浆完成后剩余浆液应妥善处理，减少对河流的侵蚀，防止剩余浆液进入河流。

3）施工过程中注意组织好交通，确保交通行，并做到文明指挥，标识、标牌明显。

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，要求无关人员远离压浆接口处，防止压浆管爆裂伤人。拆除压浆管时，要注意高压管中带压力的浆液射出， 压浆口不要正对施工人员。 搅拌机使用时注意安全，搅拌时不得把手伸入。注浆完成后剩余浆液应妥善处理，减少对河流的侵蚀，防止剩余浆液进入河流。

3）施工过程中注意组织好交通，确保交通行，并做到文明指挥，标识、标牌明显。

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