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1、高填方路基的沉降与处治技术陶志(长沙市市政工程有限责任公司,湖南长沙410007)摘要:通过分析高填方路基沉降的原因,提出采用压力注浆技术。文中详细介绍了压力注浆加固的原理与施工方法、注意事项以及质量控制与评价。关键词:公路;高填方路基;沉降;注浆加固;施工方法;质量控制中图分类号:U416.1文献标识码:B文章编号:1671-2668(2005)03-0063-031.2.2碾压工艺高填方路基施工中,应按要求配备相应的整平碾压机具,并按规范进行操作,按要求的压实工艺进行碾压,确保路基的压实度符合规范要求。1.2.3工程施工管理工程施工
2、中,工地现场人员的责任心不强,技术管理力度不够,施工现场混乱,使工程质量降低,造成施工过程上的隐患,甚至造成大的质量事故,危及路基的稳定性。1.2.4路基排水路基排水的任务是把路基工作区的土壤含水量降低到一定的范围内,土基含水量过大,排水不良会引起土质松软,强度降低,边坡坍塌,路基沉陷或滑动以及产生病害等。高填方路基沉降的病因11.1设计方面1.1.1路线的定向因条件限制公路路线必须通过复杂山区时,设计上应按照规范要求认真地对高填方路基作特殊设计。没有进行高填方路基的稳定性验算,而按一般路基进行设计,且施工工艺、填料等未作特殊要求的路段
3、,在工程施工过程中或工程完工后,高填方路基将会有较大整体沉降,以致影响公路的正常使用。1.1.2工程地质条件在工程地质不良、泥沼软基丰富的地段填筑路基,由于地表土壤密度小,压缩变形小,承载能力低,当路基填料不断增加时,原地面土壤容易发生压缩沉降和挤压移位,地基的压缩变形致使路基随之沉降或开裂。1.1.3路基填料如果路基填料土质差,填料中混进了种植土、腐质土或泥沼土等劣质土,由于这类土壤中有机物含量多、抗水性差、强度低等特性作用,路基料出现塑性变形或沉陷破坏。尤其是膨胀土,这种土遇到膨胀软化,风干收缩开裂,稳定性差,用作填料时随着土壤中水
4、分的挥发,收缩开裂尤为严重,对路基的整体结构危害较大。1.2施工方面1.2.1路基填筑工艺高填方路基的填料在分层填筑时,应按照施工规范要求的厚度进行铺筑,随意将铺筑厚度加厚,而压实机具仍按规定的碾压遍数压实时,则压实度达不到规范要求,当填筑到路基设计标高时,必然产生2压力注浆加固路基的原理2.1路基加固的目的路基加固的目的就是要形成复合地基,提高承载力,同时部分提高阻止破裂体进一步下滑的抗剪切强度。通过土体强度的改良,以提高地基承载力。主要是减少土体压缩变形,或减少土体侧向位移引起的路基沉降。2.2路基加固的原理压力注浆是通过钻孔,并利
5、用注浆设备均匀地将浆液注入路基土体中,以充填、渗透和挤密的方式,排除土颗粒间裂隙中的水分和空气,并占据其空间,使路基土体孔隙比减小,强度提高。经过一段时间后,浆液凝固,把原来路基松散的土颗粒或裂隙胶结为一个整体,形成一种新的结构体,成为防水和防渗性能高、土壤化学稳定性好的一道屏障,从而达到系数、地层不均匀性等因素影响。2.2.1扩散半径计算t=βn(R3-r3)/(3khr)如R>r,则t=βnR3/(3khr)内,可以起到管架的作用,对于提高路基强度有很大好处,尤其对高填路基边坡稳定效果更佳。3.4注浆施工的方法注浆施工主要包括注浆压
6、力、浆液浓度、注浆量、注浆顺序等内容。如何选择和控制注浆压力和浆液浓度等,是注浆施工中要首先解决的问题。一般采用PO32.5普通硅酸盐水泥,水灰比1∶1,水泥和水采用计量系流,输送到搅拌器中与水泥混合。注浆压力是保证注浆质量的重要因素之一。如果压力过小,浆液射流达不到预计范围内,扩散半径小,易形成空白区;如果压力过大,则会破坏路基原结构,抬升路面或冲垮边坡,还会使浆液沿路基薄弱部位冲出路基,达不到注浆目的。因此,在大范围注浆前,应先做实验,根据注浆段的路基类型,结合单孔注浆量选择合适的注浆压力。浆液浓度通常用水灰比1∶1较为合适。在密实
7、度较好的粘土路基中,可适当增大水量,使稀浆更容易充分进入粘土路基中。3即R=3khrt/(βn)式中:t为凝固时间(s);k为渗透系数(cm/s);n为空隙率(%);h为注浆压力(Pa);β为水与浆液之间的粘度比;R为浆液扩散半径(cm);r为注浆孔半径(cm)。2.2.3注浆量计算Q=Vna(1+B)式中:Q为注浆量(m3);n为孔隙率(%);a为注入充填率(%);V为加固土体积(m3);B为损失系数(%)。注浆法是利用液压、气压或电化学原理,通过注浆管将浆液均匀地注入地层中,浆液以充填、渗透和挤密等方式占据土粒间或岩石裂缝中的空间,
8、经人工控制一定时间后,浆液将原来松散的土粒或裂缝胶结成一个整体,形成结构新、强度大、防水性高和化学稳定性良好的“结石体”。注浆法已在建筑、交通和铁路等部门得到广泛使用,并取得了良好效果。压力注浆施工注意事项
