压密注浆法在牵引管基础加固中的应用
2018-10-14罗小斌
罗小斌
【摘要】应用压密注浆技术,对牵引管持力层基础的土体进行压密注浆加固,使牵引管及附近路面的沉降得到了有效地控制,本文介绍了其施工工艺,可作同类工程参考。
【关键词】压密注浆法;牵引管;基础加固;沉降
1、工程概况
某市机场路(艮山西路~笕桥机路)综合整治工程04标,位于某市机场路(天城路~麦庙港)段,标段全长约1240m。包括道路及排水二个单位工程,其中污水分部工程,设计考虑废除天城路—石桥路段现状污水管道,在天城路—石桥路段道路中心线下新建一根D600污水干管,由南向北接入石桥路现状D1200污水干管,纳入第三污水系统。
施工单位根据设计施工图,按照常规的牵引管施工艺,在实施w8-w10段二仓牵引管施工后,在清理W9检查井,切割井内多余管子及洞口封堵时,井壁洞口塑状泥浆不断向井内溢出,井外沿洞口周边下陷严重,并发现沿管道牵引方向,路面下沉明显,局部路面有明显宽大裂纹。
2、 压密注浆法
由于工程的特殊性,本次双液压密注浆是在检查井内管子切割及洞口封堵时,发现粘质粉土液化,水土流失后进行的应急补救措施。其注浆方式及加固范围如图1所示。
3、 压密注浆法地基加固技术
3.1加固范围及技术要求[2]
(1) 加固范围:井外5m、管道外两侧各1m范围进行压密双液注浆。
(2) 注浆孔距:0.60m。
(3) 注浆孔布置按正三角形梅花布置。
(4) 注浆材料:采用水玻璃水泥混合浆液,水泥采用袋装新鲜32.5MPa普通硅酸盐水泥,水玻璃浓度40波美度,细度模量2.5~3.2。检查井洞孔外八个注浆孔按水玻璃:水=1:1稀释,将稀释好的水玻璃与水泥浆(水灰比0.45)按1:1比例注入土层中。起到快速固结,从而堵塞洞口。其余注浆孔采用水玻璃水泥浆液,水灰比0.5:1,水玻璃用量为水泥用量2%,起到地基加固作用。
(5) 注浆深度:自管底外以下1.00m至管顶外以上1.00m,即孔深2+D管外径m。
(6) 注浆压力:0.5Mpa,分三次顺序注浆。
(7) 工程量及主要材料用量:浆液用量:Q=AπR2Hnβ
式中,A—浆液损耗系数为1.3;R—浆液有效扩散半径0.4m;H—注浆孔深2.63m/2.355m/2.45m;n—土体孔隙率0.462;β—浆液充填系数0.9。
本工程浆液水灰比0.6:1,浆液比重1.5T/m3,每孔水泥用量约656.6kg,每孔水玻璃用量约为13.4~268kg。
3.2 施工工艺
(1)测量放样:按设计要求,用钢尺丈量测定好具体孔位,并用毛竹签作标志。
(2)开孔:有混凝土或柏油路面,用风稿凿ф50mm孔,孔深至土体为止。
(3)下注浆管:用空压机,将内径为ф35mm无缝钢(花)管打入至设计要求深度。
(4)制浆、滤浆:按设计要求水灰比制成水泥浆,为防止水泥块体或杂质堵塞注浆孔,把拌制好的浆液通过细目铁丝网过滤。如用双液注浆,将水玻璃与水按1:1比例稀释好。
(5)压力达到设计要求时为止。
(6) 用三脚架、手拉葫芦作升降设施,待注浆压力达到设计要求时,起升注浆管0.80m,再行注浆。
(7)循环5、6程序、直至地面。
(8)待孔内浆液至终凝后,用水泥砂浆封填注浆孔。
3.3 施工质量控制
(1)正确测量孔位、孔深,符合设计要求。控制好注浆管打入时的垂直度,使其小于1.0%H(孔深)。
(2)严格按设计要求配合比制浆。每桶浆搅拌时间不得少于3分钟。超过停留时间2小时的浆液作减半处理,超过4小时浆液作废浆处理。
(3)严格按三次序分注,相邻孔注浆时间必须大于6小时。
(4)出现地面冒浆,应作间歇性注浆。
(5)严格按注浆压力控制,做到压力不到不提管的规定。注浆压力:第一次序为0.2MPa,第二次序为0.35MPa,第三次序为0.5MPa。
(6)注浆顺序:先外排后内排,使浆液集中在注浆范围内,确保工程质量。
4、 注浆效果
压密注浆施工之前,在牵引管井口位置及路面设置了水准观测网,项目完工3个月后,利用高精度的水准仪对水准网进行了重新观测。观测结果表明,通过压密注浆加固,牵引管基础的最大沉降为3mm,路面最大沉降为5mm,沉降趋势得到了明显的控制,加固效果明显。
5、 总结
本次压密注浆法地基加固措施在浅埋牵引管施工中的运用,有效地控制了水土流失,确保了牵引管四周的土体稳定及加强,有效地控制了路面沉降。
同时,在后续施工中,我们建议采取如下措施:
(1)先压密注浆法地基加固,再进行井内管子切割及洞口封堵,可以提前將管道四周的泥浆及塑状土体稳固,节约注浆材料,同时加固效果更佳。
(2)考虑成本,洞孔八个注浆孔采取高含量的水玻璃双液注浆,起到快速加固,封堵效果,其它采用低含量的水玻璃双液注浆,有利于成本节约。
(3)由于管道牵引后,沿管道方向,因水平定向牵引施工时采用扩孔器,本工程最大扩孔器采用φ850钻头,土体内形成的孔道必然大于φ850,PE600管牵引安装到位后,管道外必然存在环状空隙,并充满泥浆,为确保管道及路基质量,施工完成后,建议沿管道全长,两侧也需采取压密注浆加固。
参考文献:
[1] 叶书麟,叶观宝.地基处理.同济大学出版社,1999;
[2] 中国建筑出版社.建筑地基与基础工程施工及验收规范(GBJ202—83)。
[3] 尚继红 薛水鱼.浅议压密注浆法[J].路基工程,2000(5):18-20.