城市道路路基土注浆加固技术
更新时间:2024-03-26 10:16:01 阅读量: 综合文库 文档下载
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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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