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1、龍山互通立交J匝道橋頭引道鋼花管灌漿加固處理施工方案廣東省航院規劃設計院2013年1月31日龍山互通立交J匝道橋頭引道鋼花管灌漿加固處理施工方案 總 經 理： 總 工 程 師： 審 核： 工程負責人： 廣東省航運規劃設計院2013年1月31日一、工程背景佛開高速公路龍山互通立交出入口與一環形平交相交，其與國道G325（兩肢）、龍高公路、九江大道及順潘公路構成六路環形平交，本次佛開高速改擴建重建龍山互通立交主要考慮滿足主線與各被交路之間的交通轉換功能和平交口主流交通流的行駛順暢，國道G325直行交通采取高架上跨佛開高速公路，并設置橋下輔道解決其他交通轉向問題，其它方向交通通過原有環形平交轉換。龍2、山互通立交J匝道橋大樁號側引道路段采用擋土墻方案，擋土墻路段為JK1+433.214JK1+650，其中JK1+433.214JK1+480段填土高度5.54.3m采用衡重式擋土墻、JK1+480JK1+650采用重力式擋土墻，衡重式擋土墻最大墻高6.46m（右側），重力式擋土墻最大墻高5.19m（右側）。地基承載力要求最大為250Kpa擋墻基底采用換填60cm級配碎石處理。擋土墻于2012年8月20開始施工，2012年10月20日建成，路堤填土自2012年10月10日開始至2012年11月10完成。路基填土完成后發現擋土墻出現下沉現象，橋頭處（JK1+433.214）擋土墻下沉約28cm，J3、K1+600位置擋土墻下沉約5cm，除橋頭（JK1+433.214JK1+440）左側擋土墻出現錯位外，其余段落未發生錯位現象，最大錯位約10cm，在JK1+440JK1+450段左側墻身出現橫向裂縫，裂縫最大寬度約1cm。JK1+433.214JK1+460.8段填土挖除，并將衡重式擋土墻鑿除后，用輕質土填筑處理后，到目前為止未出現明顯下沉。JK1+460.8JK1+650段未進行擋墻沉降處理，致路面施工完成后防撞欄高度及防撞欄迎車面外形尺寸不滿足規范要求，存在一定的安全隱患。根據現場測量到目前為止未處理擋土墻下沉最大高度為約30cm，發生位置為與輕質土換填相接前后約40m。根據地質勘察資料4、可知，擋墻發生豎向沉降變形的主要原因是因為擋墻基底硬殼層下存在軟土層，軟土分布范圍為：第一層軟土（層號為4-1）全場地分布，厚約4.210.6m，埋深4.89.5m，第二層軟土（層號為7-1）局部分布，厚約6.58m，埋深1213.5m，軟土層在受到擋墻和填土荷載作用下發生次固結沉降，導致擋墻隨之下沉。所以需對J匝道橋路基范圍內的軟土進行加固，加固處理方式為鋼花管灌漿法。本次處理的范圍：JK1+460.8JK1+510，處理長度為50m。采用鋼花管壓漿，采用45x4的無縫鋼花管，縱向間距為1.3m，橫向間距JK1+460.8JK1+485長24.2m的間距為1.3m, JK1+485JK1+55、10長25m的間距為1.5m，呈梅花形布置，鋼花管的長度需要穿過軟土層，進入持力層50cm。二、施工方法2.1、技術標準：建筑地基處理技術規范（JGJ79-2012）既有建筑地基基礎加固技術規范（JGJ123-2000）建筑地基基礎設計規范（GB5007-2011）本工程設計圖紙、地質勘察報告2.2、壓力灌漿加固機理壓力灌漿加固即是在軟弱層部位埋設注漿管，通過灌漿管向軟弱層高壓灌注水泥漿，使之對軟弱層進行滲透、擠密、切割和最終的膠結作用，形成膠狀水泥固結體，達到加固軟弱土層、減少沉降的目的。 2.3、鋼花管的布置采用45x4的無縫鋼花管。處理范圍內鋼花管的縱向間距為1.3m，橫向間距JK1+46、60.8JK1+485長25m的間距為1.3m, JK1+485JK1+510長25m的間距為1.5m，呈梅花形布置，鋼花管的長度需要穿過軟土層，進入持力層50cm。2.4、施工技術要求1）、 出漿孔：沿管縱向20cm預留4mm出漿孔,底部50cm內為6mm孔；2）、微型樁桿體材料為45鐵管，壁厚4mm；3）、壓力灌漿材料為水灰比為1：1的425普通硅酸鹽水泥純水泥漿，漿液水灰比為1：1，開始用清水或稀漿走孔，壓漿結束時用濃漿封孔，灌漿工作壓力為0.50.8MPa左右。4）、預計灌漿量：每米鋼花管水泥用量150kg。2.5、壓漿終止標準本次壓漿終止標準為達到下列條件之一:1）達到穩定壓力后持續7、時間超過15分鐘；2）、每延米水泥用量達到設計值的1.5倍；3）、壓力超過0.8MPa并繼續增高，走漿困難。三、鋼花管注漿工程量按照鋼花管的布置要求，路基處理范圍內，注漿鋼花管縱向布置40排,間距1.3m，橫向布置16排，共布置鋼花管640根，按注漿管的長度需穿透軟土層進入持力層50cm，經統計鋼花管注漿長度7040m（原地面到進入持力層50cm），空漿長度2688m。三、鋼花管注漿施工工藝1）分序開孔采用潛孔鉆機開孔安置鋼花管。間隔2排開孔，如縱向1排有30個注漿孔，則按序編號后，按1、4、7；2、5、8；3、6、9；每段擋土墻同時開孔及注漿的數量不超過2個。若開孔位置地下水位較高，則采用井8、點降低地下水位后再進行鋼花管注漿。開孔注漿順序：由兩邊往中間，由外排往里排，由水量少的往水量多的地方。2）安裝鋼花管 鋼花管采用454mm熱軋無縫鋼管加工而成，底部10cm為封閉的管尖，頭部為5cm管頭和100cm封閉管身，其余為注漿管身。管尖、封閉管身和管頭不開孔，注漿管身開三排4mm（底部50cm內為6mm）孔，間距20cm，梅花狀布孔。鋼花管通過絲扣連接接長。下鋼花管時需用透明膠把注漿孔圍住，防止砂土堵孔。封閉管身用膨脹水泥砂漿封閉，防止回漿；鋼花管就位后同時安裝好錨頭錨固構件。3）鋼花管注漿1、工前檢查注漿前準備工作包括機械器具、儀表、管路、注漿材料等，注漿開始后應盡量避免中斷，并設置9、施工安全標志。2、 注漿材料水泥是一種理想的注漿材料，且水泥成本低廉，來源廣泛， 采用優質水泥漿作為注漿材料，水泥采用強度等級為425普通硅酸鹽水泥，漿液水灰比為1：1。3、 漿液制作采用有刻度的鋼筒作為儲漿筒，攪拌機安放在儲漿筒上部，攪拌葉片伸入筒內，筒內加水放入水泥后，攪拌制漿，注漿過程中連續攪拌，漿液在泵送前經過篩網過濾。4、 注漿壓力一般情況下使用較高的壓力更為有利，較大壓力能使漿液更好地壓入臺背回填體中的細小裂隙和孔洞，可以獲得較大的擴散范圍，取得較好的注漿效果。但注漿壓力過大，會對橋臺墻身造成過大的推擠壓力，影響結構安全。注漿壓力控制在0.50.8MPa，達到穩定壓力后持續時間超過10、15分鐘時，停止注漿；或者注漿壓力大于0.8MPa時也應停止注漿；或者注漿量達到設計用量的1.5倍，也需停止注漿。5、注漿量每米鋼花管水泥用量150kg，分3次間歇注漿，每次每米水泥用量3050 kg，間歇時間45分鐘后進行下一次注漿。6、 注漿孔密封達到終止注漿標準，立即停止注漿，鋼花管留在鉆孔內，注漿孔口用水泥漿填塞，補平抹光。7、施工監測施工中密切監視漿液注入量，注漿壓力變化情況，在擋土墻臺身各關鍵部位設置觀測點進行觀測，如發現臺身及其他構造物有變形及隆起，或附近孔有冒漿現象，應立即停止注漿，并采取相應的處理措施，保證結構物及人員安全。四、注漿中應注意的事項1、鋼花管運輸，擺放及下管安裝11、，注意保護好管壁膠帶。若有損壞，及時更換和補纏。2、嚴格控制漿液配合比，水和水泥必須秤量后確定，漿液攪拌混合均勻，保證攪拌時間。3、攪拌好的水泥漿送到貯漿池時需過濾，將漿液中的塊狀及顆粒物質過濾掉。以防堵管，保證注漿質量和效果。4、注漿過程中，貯漿池注意也要不斷攪動漿液，以防沉漿。5、注漿時切實注意觀察注漿泵和孔口壓力值的變化及注漿量的變化。6、嚴格雙液配比和按要求封填孔口，確保封孔質量。7、掌握好第一次注漿和二次劈裂注漿的間隔時間，以保證劈裂注漿的正常進行和注漿效果。8、要專人觀察橋臺邊坡、中分帶及路面的溢漿、冒漿、串漿和其它異常情況。特別是路面基層下，由于部分沉降產生的脫空及裂縫或劈裂縫，施工時觀察不到，在漿液壓力的作用下，容易造成對路面的隆起。9、發現異常情況，立即停止漿液注入，找出原因，立即采取相應措施進行緊急處理。