道路工程中高压喷射注浆的施工技术措施.pdf

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1、文章编号：1009—944l(2010)02—0029—02道路工程中高压喷射注浆的施工技术措施口口李国雄(增城市公路管理局，广东增城511300)摘要：结合工程实例，介绍了高压喷射注浆工艺在道路工程地基加固中的应用。关键词：道路工程；喷射注浆；施工技术中图分类号：TU472．5文献标识码：B引言某道路交叉口立交桥引桥发生大面积路面沉陷。经勘察，发现该区域路基下土层为流动性强、稳定性差的砂土层，砂土层被地下水冲刷流失，导致路基坍塌，引发路面大面积沉陷。由于该地段车流量大，无法进行全面封闭施工，且由于时问紧迫，在对该区域地质详细勘

2、察后，决定采用高压喷射注浆工艺对地基及地基下砂土层进行加固处理。l工程地质条件某道路交叉口立交桥东西引桥处，该区域路基下土层为流动上下游，地质剖面分为4层：第1层为细砂粉土，含砾淤泥质土，厚度0．1～8．30m；第2层为淤泥质粉质黏土，厚度12．50～+15．50m；第3层为含黏土砾砂层，厚度6．0～7．1m；第4层为微风化岩层。细砂粉质土层厚且含水量高达40％～50％，内摩擦角为5。，粘结力7kPa，工程地质力学性能指标较差。2不同高压喷射注浆工艺的适用情况高压喷射注浆工艺按其喷射方式的不同分为定喷、摆喷、旋喷3种，可根据情况

3、分别采用1种或2种以上的喷射方式进行处理，以形成满足工程要求的各种不同形状的地基复合固结体。(1)定喷。沿设定方向边喷射边提升，形成薄壁板形状(一般有效厚度为10～20cm)，由喷嘴向外板墙逐渐变薄直至消失，定喷孑L之问以直线、折线、扇形搭接成整体，组成强度不高但渗透系数较小的堵水防渗薄板墙帷幕。(2)摆喷。沿设定方向以设定角度边摆动边提升，可形成较厚的(一般有效厚度为20～40cm)中间薄、两端厚的哑铃状板墙，摆喷孑L之间以直线或折线形式相互搭接组成基础防渗帷幕或挡土墙。(3)旋喷。边旋转边喷射边提升，形成有效直径0．8～3．

4、0m的圆柱或圆盘状，通过人为控制施工技术参数，还可以形成上大下小、上小下大或串珠状的异形桩柱体。根据工程施工的目的，旋喷形成的桩之问既可相互搭接成板、墙，也可以独立承载。该工程主要选用摆喷和旋喷两种工艺。3注浆材料的选取用于地基处理的注浆技术是在注浆压力的作用下，浆液克服各种阻力而渗入孔隙和裂隙，压力越高，吸浆及浆液扩散的距离就长，因而又称为渗人性灌浆。这种灌浆是在地层结构不被破坏的条件下渗入地层，因而浆液的颗粒尺寸必须小于土的孔隙尺寸，即浆液必须满足地层的可靠性条件，故浆材的选用尤其重要。对于颗粒细、孔隙小、工程特征欠佳的粉砂

5、土地基，水泥灌浆只能进入粗砂层和因地基土体结构受到破坏而形成的空洞或裂缝中，起不到防渗灌浆的作用，难以提高地摹的抗渗性能。而水玻璃浆液小但可以进入细砂层和细砂层的孔隙，而且克服了水泥浆液凝结时间过长的缺点，水泥一水玻璃浆液的胶凝时间可以缩短至几十分钟甚至数秒钟。根据该工程土坡地质特点及施工要求，选用水玻璃浆液进行灌浆注浆。4施工方案的确定4．1高压喷射注浆的施工方法该工程采用三重管高喷注浆法，其基本原理是：利用高压水泵、空气压缩机和灌浆泵，分别将高压水、压缩空气和水泥浆经三重管由喷头的喷嘴中喷出，直径不同、轴线重合的三重管，其内

6、管送水，中管送气，外管送水泥浆，以水气为复合喷射流由喷嘴射出后作用于土体上，压应力和冲蚀的作用使喷射流冲击切割破坏十体，并使浆液与十搅拌混合，经过一建材技术与应用2／2010·29·定时间后，凝固成强度较高、渗透系数小的固结体。4．2高压喷射注浆施工参数设计主要技术指标为：喷射深度进入黏土夹砾砂层《2．50m，旋喷桩直径《1．20m，摆喷施工的摆动角度445。，喷射断面延长体41．60m，凝结体强度≥4MPa，且喷射注浆凝结体与挡土墙底板联结部位连续、密实。高压喷射注浆施工参数受外界因素的影响较多，根据该工程的地质情况，选用2个

7、旋喷桩和1个摆喷桩进行试验，试验参数见表1。表l高压喷射注浆试验参数桩号1u．旋喷桩2号旋喷桩3u．摆喷桩水压力／MPa333840气压力／MPa0．7O．70．7浆液比重／(g／era3)>1．7灰砂比(水泥：细砂)4：14：l4：l提升速度／(cm／min)6810转速／(r／min)6摆动角度／(o)455试验结果l号旋喷桩桩径为1．42m，取样的抗压强度为5．8MPa；2号旋喷桩桩径为1．92m，取样的抗压强度为10．5MPa；3号摆喷桩摆喷体延伸长2．10in，长边1．30m，短边0．8Ill，取样的抗压强度为6．2M

8、Pa。桩体均匀性良好，浆充填充分。现场试验结果表明，高压喷射注浆方案是可行的。确定的施工参数为：水压力《33MPa，气压力为0．7MPa，浆液比重《1．7g／cm3；旋喷提升速度6cm／min，转速为6r／min，摆喷提升速度6cm／min，转速为6r／min，