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《淺談注漿技術(shù)在路基病害整治中應(yīng)用》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、淺談注漿技術(shù)在路基病害整治中應(yīng)用摘要:在公路工程建設(shè)中,路基不僅是公路的基礎(chǔ),而且也是確保路面質(zhì)量的關(guān)鍵,。公路在投入使用后,由于自然因素及車輛荷載的作用,往往會導(dǎo)致路基出現(xiàn)各種病害,從而直接影響公路的使用性能。注漿技術(shù)以其施工設(shè)備簡單、成本低、工期短、對交通和環(huán)境的影響小等優(yōu)點(diǎn),當(dāng)前已被廣泛應(yīng)用于公路路基病害整治當(dāng)中。關(guān)鍵詞:路基;病害;注漿技術(shù)一、注漿技術(shù)概述1.注漿技術(shù)的原理注漿主要是通過壓力輸送的方式將水泥漿液注入到巖層裂縫或是松軟土層當(dāng)中,當(dāng)注入的漿液與周圍土體或巖層結(jié)后,能夠起到改善土體或巖層力學(xué)性質(zhì)的作用。當(dāng)前注漿
2、技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于建筑、冶金、煤礦、交通、水利等部門,不僅可作為主要的施工方法,還可作為輔助的施工方法。2.注漿技術(shù)的類型按照漿液與土體的相互作用方式,可將注漿技術(shù)分以下幾種:①壓密注漿主要是指采用一定的壓力注入粘稠、流動性差的漿液,使其取代并對周圍土體產(chǎn)生擠壓作用。漿液凝固后的形態(tài)多為球體或柱體,且會占據(jù)一定的空間。①滲透注漿利用注漿壓力的作用,使?jié){液能夠克服各種阻力,從而滲透到土體的裂縫或孔隙當(dāng)中,以此來排除裂縫或孔隙當(dāng)中的氣體和水分。滲透注漿不會改變土體結(jié)構(gòu)的體積和原狀,在進(jìn)行注漿過程中,地層的結(jié)構(gòu)不受注漿的破壞和擾動。
3、②劈裂注漿是指采用較高的壓力,使?jié){液劈入粘土層中,并呈縱橫交錯的脈狀網(wǎng)絡(luò)。漿液在劈入土層后,不與土體本身發(fā)生混合,僅以獨(dú)立的形態(tài)存在于土層當(dāng)中,同時產(chǎn)生一定的擠壓、充填、擴(kuò)散以及骨架等效應(yīng)。二、公路路基病害整治中注漿技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用1.注漿技術(shù)在公路路基沉降中的應(yīng)用公路路基沉降屬于公路建設(shè)中較為常見的病害之一,當(dāng)路基發(fā)生沉降時,路面會出現(xiàn)凹凸不平的現(xiàn)象,從而影響行車的舒適性和安全性。形成路基沉降的主要原因是:1.由于公路地下有空洞,致使路基發(fā)生沉降;2.路基壓實(shí)不到位導(dǎo)致的沉降;3.路基碎石選料不當(dāng),遇水軟化導(dǎo)致的沉降;4.挖方路
4、基與填方路基的交界位置處兩種土體的密實(shí)度、含水量以及粘聚力不一,在承受外界荷載時,容易引起路基的不均勻沉降。注漿技術(shù)以鉆孔的方式將注漿管埋設(shè)于路基當(dāng)中,并通過注漿管將預(yù)先配置好的漿液注入到存在病害的路基土體當(dāng)中,此時漿液則會與土體發(fā)生擠壓、滲透以及劈裂等作用機(jī)理,使得濃度較高的漿液與土體發(fā)生結(jié)合,從而形成具有較高強(qiáng)度的水泥固結(jié)體或網(wǎng)絡(luò)體,達(dá)到擠密周圍土體的目的。在進(jìn)行注漿時,各個注漿孔中均埋設(shè)有注漿管及回填碎石,漿液通過花管擴(kuò)散后,使碎石、注漿管以及水泥網(wǎng)絡(luò)體緊密的結(jié)合在一起,形成一個剛性樁基,該樁基與周圍受擠壓的土體共同組成復(fù)
5、合地基,這種復(fù)合地基能夠有效地防治路基病害。1.注漿技術(shù)在濕陷性黃土地基處理中的應(yīng)用黃土的濕陷性是公路路基又一常見的病害。通過注漿技術(shù)能夠有效地降低或消除黃土濕陷性給路基帶來的危害。在黃土地基中進(jìn)行注漿,其主要目的是消除黃土的濕陷性,從而滿足上部結(jié)構(gòu)的荷載。在進(jìn)行注漿時應(yīng)盡量利用黃土本身固有的裂縫以及次生軟弱面的病害等特殊性質(zhì)。注漿的初始劈裂最好發(fā)生在黃土的軟弱面或裂隙面上,這樣有助于漿液從孔隙滲透及充填,從而使其同時具有中高壓縮性,并以此來產(chǎn)生出壓密效應(yīng)。當(dāng)漿液以劈裂的形式充填地基的軟弱面時,土體則會由于壓縮而出現(xiàn)變形,并形成
6、縱橫交錯的漿脈狀骨架結(jié)構(gòu),使地基的密實(shí)度和強(qiáng)度有所提高,進(jìn)而提升地基的承載能力。這樣便可以達(dá)到約束黃土地基的變形和濕陷的作用。1.注漿技術(shù)在處理公路結(jié)合部位病害中的應(yīng)用公路結(jié)合部位的病害主要有以下幾種類型:一是縱裂。具體表現(xiàn)形式為地基、路基縱向開裂,這一危害有可能致使施工后的路面左右兩側(cè)發(fā)生不均勻沉降,從而導(dǎo)致路面縱向裂縫或水泥路面板斷裂;二是沉陷。在原有地面缺乏整治的前提下,如果出現(xiàn)回填的速度過快、壓實(shí)度不達(dá)標(biāo)等情況時,則會產(chǎn)生臺背填土沉陷。其危害是在公路投入使用后,由于填土本身的子總以及重型車輛荷載的作用,使得填土不斷壓密沉
7、陷,導(dǎo)致填土結(jié)合部位下沉,出現(xiàn)空洞,最終造成路面開裂;三是回填料不均勻。由于回填土的材料級配和水泥用量不穩(wěn)定,尤其是在攪拌過程中拌和不均勻,從而導(dǎo)致強(qiáng)度和密度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。其危害是未形成板體的砂粒料在水的不斷侵蝕下及重型車輛的荷載效應(yīng)會造成橋后搭板沉陷,形成橋頭跳車。對于上訴第一種病害的解決方法是:可將原有的回填土全部清除,并由路中向路兩側(cè)進(jìn)行清底,然后重新施工,或是將原有地基進(jìn)行加固后在重新施工。其余兩種病害可考慮在接合位置處利用高壓注漿加固處理。具體做法如下:先根據(jù)填土的實(shí)際高度和要求確定注漿補(bǔ)強(qiáng)后地基的承載力,隨后按照地
8、基的厚度、要求的承載力以及孔隙比確定注漿的間距和深度。三、注漿效果及質(zhì)量評價1.注漿效果評價通常情況下,由于采用注漿技術(shù)處理的路基病害大部分都是位于地下的隱蔽工程,因此,進(jìn)行注漿施工過程中,必須嚴(yán)格按照施工要求,以此來確保其工程質(zhì)量。在公路軟弱地基中進(jìn)行注漿,其