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1、咸陽迎賓大道路面改造 注漿工藝施工方案 1 工程概況 迎賓大道是咸陽市區通往西安咸陽國際機場最重要的一條主干路,也是通往咸陽國際機場交通最為繁忙的路段之一。迎賓大道南起文林路,經陵昭十字,北至空港大道。 本次迎賓大道路面改造工程南起文林路,北至陵昭十字,道路改造全長約3.8km。項目位置如圖1-1所示。該項目的完成能有效提高迎賓大道(陵昭十字文林路)道路整體服務水平,促進西咸新區秦漢新城,乃至整個咸陽市地方區域經濟快速有序的發展,均具有十分重要的意義。 圖1-1 項目地理位置 迎賓大道整體于2004年竣工,由于該路南端約2.3km長的路段于2010年進行了銑刨重鋪,所以將該路大致分為北段(1.2、5km)和南段(2.3km)。 該路現狀道路紅線寬50m,三幅路形式,雙向6車道,機非分行。具體路幅分配為:機動車道23m+兩側分隔帶22.5m+非機動車道25m+人行道21.5m+外側綠化帶24.5m=50m,道路橫坡為2%。 本工程僅改造機動車道,非機動車道維持現狀。迎賓大道現狀如圖1-2所示。 圖1-2 迎賓大道現狀 原路面設計結構為: 表面層:細粒式瀝青混凝土AC-13 4cm 下面層:粗粒式瀝青混凝土AC-25 5cm 基層:二灰碎石23cm 底基層:石灰土30cm 迎賓大道現路面病害以網裂、沉陷、縱向裂縫以及橫向裂縫為主,影響行車的安全和舒適性,需要進行維修處治。經路面開挖發現:二3、灰碎石基層穩定性較好,但是由于近期雨水較多,導致局部膠結料流失,強度不夠,如圖1-3所示。 圖1-3 基層局部松散 對于嚴重網裂路段及縱橫向裂縫路段,取芯發現兩層瀝青面層斷裂或破碎,基層已松散破裂(基層未取出,如圖1-4所示),為避免施工后病害再次早期復發,采用淺層注漿技術對基層進行預處理,以保證再生后路基、路面不會出現早期病害。 圖1-4 嚴重網裂及縱縫處芯樣 2 注漿技術方案 2.1淺層注漿處治工藝機理 淺層注漿即在常規的水泥漿液里添加特種外加劑,以加強改善路面翻泥漿及基層松散脫空現象的處治。 注漿采用巖土工程注漿填充原理,通過外力加壓,使配置好的漿液在周圍介體中通過滲透充填,擠壓擴展形成4、漿脈。由于基層介質不均勻性,通過鉆孔孔道加壓灌入一定配比的漿液,一方面注漿孔向外擴張形成圓柱狀漿體,鉆孔周圍介體被擠壓填實,緊靠漿體的介體遭受破壞和剪切,形成塑性變形區,離漿體較遠的基層介體則發生彈性變形,顆粒被擠壓緊密,提高了基層強度;另一方面,隨著注漿的進行,原基層將在壓力下產生裂縫,漿液將順著裂縫進行滲透,漿液在基層的各個層面中向各個方向進行擠壓延伸。根據道路基層破壞的程度,將形成了厚薄不一的片狀、條狀及團塊狀漿脈體,縱橫交錯的漿脈凝結硬化,改變了基層結構,形成了復合路基,強度得到了明顯提高,提高了基層的承載力,增加了基層穩定性。 2.2基層淺注漿補強工藝 淺層注漿處治主要施工工序為:布5、孔、鉆孔、制漿、注漿、封口及養護、鉆孔取芯及檢測。 2.2.1布孔 根據迎賓大道路面情況,分別針對路面網裂、縱橫向裂縫、沉陷等進行布孔,其中裂縫類根據裂縫長度布孔,網裂、沉陷等根據病害面積布孔。 鉆孔前由技術人員選擇布孔位置,一般采用梅花狀布孔,不宜太過靠近路緣石,一般避免在裂縫上布孔,可考慮在周邊布孔?？拙噙m中,過大漿液無法全面滲透,過小不經濟,對面層破壞過大,一般1.5米左右。 1)裂縫類病害布孔 d d h h h h h d=0.5m,h=1.5m 圖2-1 裂縫類梅花狀布孔 一般情況下,裂縫類病害布孔時,在裂縫的兩側50cm 處進行布孔,孔沿裂縫方向間距為1.5m 左右,呈梅花型布置6、,如圖2-1所示,鉆孔前要提前對布孔位置進行標注。 2)網裂、坑槽、唧漿、沉陷等矩形面積類病害布孔 病害范圍d d h h h h h h d=1m,h=1.5 圖2-2 裂縫類梅花狀布孔 在注漿過程中,若路面出現不出漿等異常情況,可根據現場施工情況對孔進d=1.5m ,h=1.5m 行適當加密,另布孔計算面積時,以布孔范圍長寬各增加0.5米計算(考慮漿液擴散范圍),如圖2-2所示。 2.2.2鉆孔 鉆孔采用水鉆機,孔徑為3cm,鉆孔應按確定的孔位提前進行,保持垂直,保證連續作業。一般情況下鉆孔深度為33cm,貫穿瀝青面層,深至基層底部。注漿花管在路表以下20cm不得開孔。 2.2.3制漿 17、)注漿材料組成 注漿是借助注漿泵的壓力,將拌和良好的填充材料通過孔道擠入基層中,因而要求填充材料有較好的粘聚力、和易性和流動性,在注漿過程中不離析。 本工程水泥漿配合比暫定為(水:325標號普通硅酸鹽水泥:粉煤灰:膨脹劑:固化劑=2:1.5:1:0.01:0.1)。大面積注漿前先通過試驗段對水泥漿配合比進行驗證,選擇相對效果較好的配合比作為后期施工配合比。(固化劑為英達公司專利產品,具有特殊的穩定、快凝特性) 2)漿液性能 調制后的漿液固結微膨脹不收縮,固結強度高,且有良好的耐久性,經檢測試件強度滿足參照規范要求。漿液固化劑可與水反應,因此通過控制用水量,對含水量的軟基或地下水段可起脫水,堵塞8、作用。漿液的固化時間可隨主材與次材的比例控制,用于土、基層泡水軟化層的滲透和漿液的流動控制,最理想時養護2天可達通車條件。 2.2.4注漿 1)壓力控制 壓注漿液時,緩慢均勻加壓,一般當壓力達1.02.0MPa之間時,保持穩壓狀態2min以上,讓漿液在基層內部充分流動滲透,以達到擠密和充實形成漿脈的效果,然后打開卸荷開關,緩慢降壓,壓力回零。根據施工經驗,注漿時壓力一般控制在1.02.0MPa,在施工過程中應隨時觀察控制。注漿過程中,相鄰孔注漿間隙均應不停止制漿攪拌,以保持漿液均勻,不離析。 注漿過程中壓力的確定至關重要,壓力過大易造成路面拱起斷裂,過小則無 法壓滿。而注漿機因型號不同,注漿時9、壓力表所反映的壓力也不同,因此在注漿前應對起壓力表進行測定,并在施工現場作試驗標定。 2)注漿順序 先灌路面綜合坡度較低的孔(即從行3車道開始,然后行2、行1),后灌較高孔,即用圍、擠、壓的注漿方式,針對基層孔隙率和所選定的水泥漿液配比,確定注漿壓力在1.02.0Mpa范圍內(開始灌縫時壓力適當加大以利通孔,但最大壓力不超過1MPa)。 3)注漿質量保證 注漿過程嚴格按照技術要求和操作細則實施,但針對基層不均質的特性,可因地制宜地采取切實有效的措施,如: 當路面表層縱、橫縫隙有漿液冒出時,繼續注漿510秒即應停止;基層有積水處,積水會在漿液壓力下從縫隙冒出,此時需繼續注漿,直至漿液冒出510秒10、后停止。 對于由于縫隙及邊緣冒漿,壓力無法達到規定值的,則先任漿液順板縫自由冒出,漿液凝固后,再重新鉆孔注漿,一直到壓力達到規定要求為止。 當壓力表指針異常跳動或發電機聲音突然增大應立即停止注漿。 對被注漿層連通性較好,注漿孔串通的現象,采用橡皮塞封閉串漿孔,待注漿孔灌完后,及時對被串孔進行復灌,若其連通性差,則采取適當增大壓力,并延長灌注時間等措施以利通孔。 注漿時應注意高壓管前不能站人,防止噴漿(水)傷人;經常檢修機械,作好防潮、防水、防漏電工作,避免安全事故的發生。 每次注漿施工收工時,必須用清水沖洗攪拌桶,此時液壓泵照常工作,使水經管道、注漿泵從高壓管中排出,將各部件殘留漿液徹底排除沖洗干凈。 4)封口及養生 注漿完畢,將孔用高強度瀝青混凝土砂漿在距離路表4cm深度處永久密封捶平,清除路面上的灰漿,用水沖洗干凈。養生48小時以上即可通車。