公路2014年11月第11期HIGHWAYNov.2014No.11收稿日期:2014-03-11:0451-0712(201411-0007-06:U416.1:TU472文献标识码:A袖阀管注浆法加固地基技术的改进与应用周志军1,2,何剑1,2,吕大伟1,3(1.长安大学公路学院西安市710064;2.长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室西安市710064;3.广东省路桥建设发展有限公司广州市510635摘要:针对传统袖阀管注浆技术的跑浆串浆现象,及在地基中产生明显的挤土效应等问题,提出了改进的双阀布袋袖阀管注浆技术。即在常规袖阀管外,套上高强纺织土工密封布袋,并在外侧固定配有阀门的塑料排水板。结合梅汕高速公路工程现场试验,对注浆效果等进行了较全面的探讨分析。现场测试结果表明:改进后的注浆技术可以有效控制串浆跑浆现象,注浆间歇期各深度孔隙水压力消散较快,挤土影响范围可控制在6m左右,且持续时间相对较短。而对于运营期加固处理工程,不宜设置塑料排水板。关键词:道路工程;地基处理;袖阀管注浆;孔隙水压力;变形袖阀管注浆,于20世纪50年代开始应用于土木工程界,是一种比较先进的注浆施工工艺。其适用性很强,在砂性土、粉土及淤泥质土等基层的加固效果尤为明显。在城市道路软基加固处理方面,选择灌浆方法比其他诸如碎石桩、大开挖换填等处理方法,不但技术上可行、经济上合理、工期上缩短,而且极大地减少了环境污染问题[1-3]。袖阀管注浆技术因其施工机械轻便简捷,易于大面积施工,被广泛运用于营运公路的地基加固处理工程中[4]。但大量的工程实践表明,常规袖阀管注浆技术,浆液扩散范围难以控制,通常不能够形成连续的桩体,且容易出现跑浆现象;注浆不但在地基中产生超静孔隙水压力,而且增加了地基含水量,挤土效应大,不利于地基稳定和附近结构物安全。特别是对于紧临桥台结构物的加固工程,若采用常规袖阀管注浆技术施工,极易出现因挤土效应明显而导致结构物出现推移或拉裂的情况,从而影响结构物的正常使用[5-8]。针对这些不足,为了提高袖阀管注浆技术质量,笔者对于传统的常规袖阀管注浆技术进行了相关研究与探讨,并进行了相关技术改进。根据改进后的特征,将其定义为双阀布袋袖阀管注浆技术。1技术改进要点首先是在常规袖阀管外,套上一条高强纺织土工密封布袋,随同袖阀管放入注浆孔内,这样注入的浆液被全部限制在布袋范围内,减少了串浆、返浆现象;其次是在布袋外侧固定1~2块塑料排水板,可快速消散浆液挤密土体过程中的超静孔隙水压力,减少对地基土的扰动。因为该技术在常规袖阀管的基础上引入了土工布袋,并在布袋外设置了阀门,故称之为双阀布袋袖阀管注浆技术。2施工概况与质量控制要点梅汕高速公路K32+490通道桥,桥头已采用CFG桩复合地基+轻质土处理软土地基。该通道桥路面防撞栏已建成,目前桥梁两侧的防撞栏因桥台与路基的差异沉降偏大而出现了拉裂现象。为减少该路段通车后的工后沉降,决定对此路段进行地基加固处理。据补充勘察资料可知,K32+490通道桥桥头路段软土厚度约为13.5m,最大埋深14.5m,含水量为75%,孔隙比约为1.95,压缩模量为1.75MPa,路堤填土约为7m高。此处典型地层分布情况描述如下:路基以下0~7m为回填花岗岩风化残积土;7~20.5m为饱和流塑状态淤泥;20.5m以下为强风化花岗岩。考虑到两个桥头路段路基顶部已填筑轻质土,若全部开挖路基后采用复合地基处理方法造价偏高,最终决定采用双阀管注浆技术进行加固处理。并可利用其分段注浆的优点,仅对其下卧软弱层进行注浆处理。依托此工程,通过采用改进后技术,对其效果进行检验。因施工场地在路堤上,来往工程车辆多,注浆施工顺序总体安排为:0号桥台路段左幅;1号桥台路段左幅;0号桥台路段右幅;1号桥台路段右幅。并且,为防止注浆挤土推移桥台和一字墙,注浆顺序从桥台往路基方向推进,且必须采用隔行跳孔、分次注浆的方式施工,严禁全部钻孔后再集中注浆。(1制作双阀布袋袖阀管:采用高强纺织土工布缝制与设计处理深度相同长度的布袋,其体积为注浆体积的0.6~0.9倍,布袋抗拉强度和缝合强度宜大于15kN/m。将布袋套在袖阀管上,沿着袖阀管每隔1.5m采用细铁丝扣将布袋牢固地绑扎在袖阀管上,要求在达到设计注浆压力前细铁丝扣不得打开。在布袋上采用粘贴或其他方法固定2块排水板。双阀布袋袖阀管立面示意图和...