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涵洞沉降压浆处理方案
一、 总体说明
**高速**段07合同段,起点桩号为 K55+400,终点桩号 为K65+700,路线全长**km,共设互通区1个,服务区1个, 桥梁9座(包括与郑卢高速加宽后增加的
2座桥梁),通涵
28道(原设计34道,变更后取消 6道)。以路基土石方施工 为主,同时结构物数量众多,且通涵埋置深度普遍较深。本 项目通涵施工方面的主要难度为,通涵所处地势较高,坡度 较陡,且现场地质情况较为复杂,与设计相比存在一定的差 异:部分位于新近堆积的黄土段落;部分位于常年淤积的当 地渠道或者较大冲沟上,且两侧常年积水;部分位于容易产 生不均匀沉降填挖交界的陡坡路段;个别通涵下面有暗涌, 常年影响着基础;个别通涵附近路基存在滑坡体。
截至目前,我部已施工完成通涵 27道,通过近期进行认 真细致的排查,我部发现
K54+672.5通道、K55+446涵洞、
K56+861 涵洞、K59+920 涵洞、K61+220 涵洞、K61+426 涵洞 等出现了 1〜3cm不等的不均匀沉降。 二、 通涵沉降情况及主要原因分析
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涵洞原设计及沉降情况
序 号 名称 结构形 式 设计基础处置方式 实际开挖基础情况及处 置 通涵沉降情况描述 原因分析 备注 1 涵洞基底原设计未进行处理,施 工前基底承载力经检验虽然达到 设设计基底应力为300Kpa,地 基计要求,但由于该通道处于一 大冲实测地基承载力 K54+672. 第3板、第10板出现 6*4.5m 允许承载力320Kpa,满足 设计332-372Kpa>设计 沟内,雨季施工时由于排水 不通5通道 了2-2.5cm 沉降。 300Kpa,没有换填处理。 畅,通道右侧长期积水,由 于基底要求。 为土质,对基底造成一定 冲刷、浸泡,致使出现不均匀沉 降。 2 涵洞基底原设计未进行处理,基 底承载力经检验虽然达到设计要 求,第3板出现了 3-但根据我部调查,该涵洞所 处位置设计基底应力为300Kpa,地 基实测地基承载力 4cm K55+446 为新近堆积黄土,表层土 质由于长4*4.5m 允许承载力350Kpa,满足 设计348-372Kpa>设计 沉降,第14板出现了 期风化,较为坚硬,但 由于新近堆涵洞 300Kpa,没有换填处理。 要求。 2cm沉降。 积,尚未完全稳定, 深层稳定性较差,且板块与板块 之间存在不均匀沉降。 word完美格式
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3 设计基底应力为200Kpa,地 最右侧一板产生 了不该涵洞处于1较大冲沟内,在涵洞 基允许承载力50Kpa,基底 有清理1米松散层后采用 浆K56+861 1.0m厚的松散土层,施工 时均匀沉降,其 相对位沉降板基础位置处有1暗涌,常年 4*4.5m 砌片石砌筑,换填完 成后涵洞 应清除本层,清除后采用 浆砌移约1-3 cm,墙身沉降往外渗水,施工时未作处理,导 承载力满足设计 要求。 片石进行砌筑,基础应 挖成阶缝脱 皮。 致基础出现不均匀沉降。 梯状。 4 K59+920 涵洞 该涵洞位于当地一较大的排水冲 沟上,为豫西大峡谷互通区主要 实测地基承载力 160-排水涵,虽按照变更要求对基底 设计基底应力为250Kpa,地 200Kpa<^ 计 250Kpa,与第 2、4、5、8、16、 进行了深达1.5米的换填,但由于 4*4.5m 基允许承载力350Kpa,满足 设监理、设计、 业主单位取25、26板出现了 1.5-基底沉积物较厚,换填深度未达 得联系,经现 场确定换填3cm 沉降。 计要求。 到要求,再加上该涵洞右侧常年 1.5米碎石处 理。 被雨水冲刷、浸泡,易产生不均 匀沉降。 word完美格式
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5 K61+220 涵洞 设计基底应力为300Kpa,地 基实测地基承载力 第5、& 7板出现了 4*4.5m 允许承载力500Kpa,满足 设计340-372Kpa>设计 2-3cm沉降。 300Kpa,没有换填处理。 要求。 涵洞基底原设计未进行处理,基 础施工前基底承载力经检验虽然 达到设计要求,但由于该涵洞位 于一较大冲沟内,表层土质由于 长期风化坚硬,但基底深处由于 为沉积土,且含水量较大,再加 上雨季影响,容易产生不均匀沉 降。 6 K61+426 涵洞 设计基底应力为300Kpa,地 基4*4.5m 允许承载力550Kpa,满足 设计要求。 实测地基承载力 348-372Kpa>设计 300Kpa= 该涵洞设计第1-9板基础悬空处 米用浆砌片石砌筑,10-12板基础 为土质基底,虽然地基承载力满 足设计要求,但由于浆砌片石与 土质基第9、10、11、12板 底沉降量不一致,另外涵 洞最右侧出现了 2-3cm沉原设计有一较大水坑, 常年对该涵降。 洞土质基底进行浸 泡、冲刷,基础施工前虽对该水 坑基底进行了一定深度的换填处 理,但可能由于换填深度以及范 围不够致使涵洞土质基底出现沉 降。 word完美格式
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三、 采取的加固处理方案
针对以上6道涵洞不同的沉降情况, 为确保通车后涵洞和 路基的整体稳定,我部计划对该 6道涵洞基础采取①110地质 钻孔、水泥纯浆压注的办法进行加固,加固深度为基础底面 下4米。基础加固完成后,将采取有效的措施对错台进行纠 正,沉降缝重新进行处理。 四、 加固原理
利用液压通过注浆管将配置好的水泥浆注入涵洞基础 沉降体范围内的构造物及土体中,浆液以填充、渗透、挤密 等方式与构造物下面的土体结合,发生物化反应,将原来松 散的土体胶结成一个整体,形成一个结构新、强度大、防水 性和稳定性极好的结石体,从而提高涵洞基础的强度及变形 模量,减少其压缩性和渗透性,达到控制涵洞沉降的目的。 五、 施工准备
1、 注浆孔钻孔、施工缝堵塞完成; 2、 注浆机设备完好,配置齐全有效;
3、 对施工作业人员进行施工(安全)技术交底; 4、 注浆液配合比经现场试验合格且已确定; 5、 注浆用材料检测合格; 6、 安全防护措施到位。 六、 施工方案
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压浆工艺流程
施工准备 r ] 注浆孔布置 钻孔 下注浆管 浆液配置 不合格扩大处理范围和深度 浆液过滤 r J 注浆 注浆观测及效果检查 合恪结束 J
1、压浆设备选择
① 、SYB50型液压压浆泵;
② 、压浆管:均为①25 X 4无缝钢管,每节管长 1.5m,两端 有丝扣供连接。其中一节为带孔眼管,顶端有圆锥管尖,其 作为第一节压浆管;
③ 、灰浆搅拌机一台;
④ 、与压浆管配套、连接压浆泵与压浆管高压输送胶管一套,
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每套长40米左右;
⑤ 、配套风动地质钻孔机一台。 2、孔位布设
采用布①110地质钻孔,在地基注浆前首先要按设计钻 孔,由产气量为8m3/min的空压机配合风动钻具钻进钻至比 设计孔深深20cm即可,这是为了防止碎落物落入孔中,使 孔深达不到设计要求,钻孔深度同涵洞换填深度,设计没有 换填的涵洞为涵底砼基础以下
4m,实际钻孔深度为 H+4.2米
(H为基础厚度),按照间距1.5*1.5m梅花状布孔。
压浆孔布首示意图
0 g c ° 十 ( J J 0 0 0 0
0 3、水泥浆配置
压浆前须在实验室进行水泥浆配合比试验,为了保证压 注水泥浆的质量和顺利进行,水泥浆水灰比控制在
1.5:1〜
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0.6:1之间,初步选定水灰比为 1:1.具体数据以最终试验室
325级普通硅
最终配置出来满足要求的浆液为准,水泥选用 酸盐水泥,要求质量可靠,无大颗粒杂质混合。 4、 压浆
注浆压力一般控制在 0.6Mpa以内,注浆极限压力不得大 于I.OMpa。同一批孔全部钻成后方可压浆,
压浆分两批进行,
顺序应由外向内,由低向高的顺序压浆。压浆时应注意高压 管前不能站人,防止喷浆伤人。终止注浆要求:当注浆孔中 压力达到0.6MPa时,注浆机停机。观察压力指示是否下降, 若在10min内压力指示没有下降到 0.4MPa以下,则可终止 注浆;若下降到0.4MPa以下,贝U继续注浆。注浆孔中压力 必须保持0.5-0.6MPa之间,且保持10min内压力指示没有 下降到0.4MPa以下方可终止注浆。
如一次注不满或注浆后
产生沉降,要补充注浆,直至注满为止。一个孔压浆完成后 立即用木塞将孔堵住,防止浆在恢复压力的作用下从孔中挤 出。板下灰浆初凝后,拔出木塞,并及时用高标号砂浆将孔 密封,抹平。注浆结束后,将注浆管、注浆枪和注浆套管清 洗干净,同时做好注浆记录。 5、 注浆注意事项
①
、水泥浆应搅
拌均匀。进行注浆前浆液搅拌时间不得 小于3min ,在注浆过程中搅拌机应继续搅拌。
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配制的水泥浆
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液应在2小时内用完,超过 2小时没有使用则予以废掉。
② 、并认真填写压浆记录表,压浆过程中应注意观察各 部位中是否漏浆,若漏浆应暂时停止注浆,对漏浆处进行封 堵且观察合格后方可继续注浆。
③ 、压浆人员应佩戴防风镜以避免水泥浆液溅入眼内。 ④ 、洒落的浆液应及时清理,水泥袋及其他废料应收集 起来集中外运,不得弃于涵洞内。
⑤ 、注浆施工作业人员,必须做好安全防护。戴安全帽, 系好安全带。 七、 沉降观测
在注浆的涵洞基础上设置沉降观测点,如果发现继续沉 降将扩大注浆面积,对沉降相邻板块注浆以及加大注浆深 度,以保证涵洞处于稳定状态。 八、 对其他涵洞进行布点观测
针对我部通涵所处的复杂地质情况,考虑到本项目已有 6道通涵出现了不同程度的沉降,为防患于未然,我部已安 排测量队对全线 28道涵洞均进行了布点监控,一旦发现异 常将视不同情况及时进行处理。
******* 2012
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工程有限公司 年4月28日
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