1、新建山西中南部鐵路通道站前工程ZNTJT5標段路基加固施工方案(D1K95+629D1K98+735. 5)編制:復核:審核:中鐵十局山西中南部鐵路通道項目部二零一三年八月十八日目錄一、概述2二、檢測情況2三、原因分析2四、整改進度安排4五、路基整治方案4六、施工注意事項8路基加固施工方案一、概述新建鐵路山西中南部鐵路通道湯陰東至日照南段路基 D1K95+629D1K98+735. 5段路基范圍內,路基基床表層填筑A組填 料,厚度為0.6m;基床底層為改良土,厚度為l9m;基床以下路堤 采用C組以上填料。此段路基填筑完成后,路基采用無損檢測路基密 實度,部分路基檢測不密實,在路基以后的運行中,
2、路基容易出現不 均勻沉降。現計劃采用劈裂注漿加固技術處理,其目的是加固地基, 提高地基的承載力,固結濕險性土層,防止路基不均勻沉降的繼續發 展。二、檢測情況按照晉豫魯鐵路通道股份有限公司晉豫魯鐵安【2013】125號文 件“晉豫魯鐵路公司關于進一步加強隧道路基質量缺陷整治管理工作 的通知”要求,再晉豫魯鐵路通道股份有限公司的組織下,由第三方 路基檢測單位對我項目部管段內路基進行無損檢測,檢測路基不密實 情況見下表一。三、原因分析按照晉豫魯鐵路通道股份有限公司晉豫魯鐵安【2013】125號文 件“晉豫魯鐵路公司關于進一步加強隧道路基質量缺陷整治管理工作 的通知”要求,在2013年6月15日、16
3、日在通道公司第三方檢測 50米一個點檢測中,路基有11個點不合格,這樣,就反映了 一個情 況,我們在施工過程中,路基填筑完成后,報監理驗收時,路基檢測路基無損檢測密實度檢測情況(表一)序號檢測斷面 起始里程檢測斷面截止里程長度(m)檢測部 位檢測結果缺陷描述備注1DK95+730DK95+68050左側欠密實路基填筑深度基床表層 下至1.8米(路面標高) 間存在軟弱夾層欠密實2D1K098+325D1K098+28045左側欠密實路基填筑深度基床表層 下至2.5米(路面標高) 間存在軟弱夾層欠密實3D1K098+280D1K098+23050左側欠密實路基填筑深度基床表層 下至2.0米(路面標
4、高) 間存在軟弱夾層欠密實4D1K098+020D1K097+990過渡段左側欠密實欠密實涵洞5D1K097+990D1K097+970過渡段左側欠密實欠密實涵洞6D1K097+970D1K097+920過渡段左側欠密實路基填筑深度基床表層 下至2.3米(路面標高) 間存在軟弱夾層欠密實涵洞7D1K097+920過渡段左側欠密實路基填筑深度基床表層 下至2.3米(路面標高) 間存在軟弱夾層欠密實涵洞8DK97+720DK 97+680左側欠密實路基填筑深度基床表層 下至2.0米(路面標高) 間存在軟弱夾層欠密實9DK97+680DK97+650過渡段左側欠密實路基填筑深度基床表層 下至30米(
5、路面標高) 間存在軟弱夾層欠密實涵洞10DK97+650DK 97+690過渡段左側欠密實路基填筑深度基床表層 下至30米(路面標高) 間存在軟弱夾層欠密實涵洞11DK97+530過渡段左側欠密實路基填筑深度基床表層 下至30米(路面標高) 間存在軟弱夾層欠密實涵洞頻率按照規范檢測,有部分地段檢測有盲區,可能造成路基的不均勻 沉降。該段路基存在軟弱夾層欠密實部位在路肩標高至下2. 03Om,填料主要為水泥改良土,造成軟弱夾層的原因初步分析為:過渡段處 涵背回填A組料與路基結合部位臺階未處理到位,造成結合部位來回 交錯;改良土施工完后部分地段養護不到位,汽車行走時將表層改良 土壓壞,破壞改良土結
6、構。四、整改進度安排按照晉豫魯鐵路通道股份有限公司晉豫魯鐵安【2013】125號文 件“晉豫魯鐵路公司關于進一步加強隧道路基質量缺陷整治管理工作 的通知”要求,路基整改時間為:2013年8月25日至2013年9月 25 0o五、路基整治方案本次劈裂注漿加固處理重點是路基基床底層,提高其地基的承載 力。注漿原理:利用液壓把能固化的漿液注入土層空隙,以改善介質 的物理力學性質,達到提高土層承載力的目的。在路基整治加固過程中,從基床底層邊坡兩側位置水平對稱鉆 孔,孔深為兩側對稱鉆孔到達路基中心。見下圖。在確定其泥漿配比 (水灰比)、注漿壓力、布孔間距的確定上,現場在D1K97+650C組料12.10
7、2. 50改良土D1K97+680段進行試驗段試驗,保證其路基整治一次性過關。1、注漿材料及配比正確地選用漿液是確保注入效果的關鍵。現場選擇純水泥漿液, 水泥為P. 0. 32. 5級普通硅酸鹽水泥。水泥漿液隨著水灰比的增大, 漿液的粘度、密度、結石率、抗壓強度都有十分明顯地降低,初凝、 終凝時間增長。施工表明:水灰比應控制在0. 81.0,并且以0.8 為主,此時漿液的粘度、結石強度及滲透系數均能滿足施工要求,效 果很好。根據經驗,溫度2735C,初凝時間120240min,2、注漿終壓、漿液擴散半徑和注漿量的確定劈裂注漿時,注漿終壓應大于等于臨界注漿壓力,太小,漿液不 能克服地層的初始應力
8、,即不能引起土體破壞,達不到劈裂注漿的目 的。在劈裂注漿過程中,注漿壓力是逐漸增長的,當注漿壓力小于臨 界注漿壓力時,土體未破壞,漿液的注入主要是滲透作用。只有注漿 終壓大于臨界注漿壓力時,漿液才能通過劈裂作用注入。根據經驗, 注漿終壓為2.04. 0MPao注漿施工時,漿液不規則擴散,所以用“漿液擴散半徑”表示漿 液擴散范圍。通過對注漿壓力、注漿量和漿液濃度進行控制和調整漿 液擴散半徑。所謂擴散半徑,并非漿液最遠擴散距離,而是符合設計要求的擴 散距離。根據經驗,在1.53. OMPa的注漿壓力下,漿液最大擴散范 圍可達到1. 50米以外,有效擴散半徑約為0.5-0. 8米。根據工程經驗,注漿
9、量約為土體體積的10%或更大些,比較合理的辦法是在現場通過觀測到的注漿壓力的變化來決定注漿量。3、注漿孔布置注漿孔的布置應使被加固土體在平面和深度范圍內形成一個整體。注漿孔的平面布置與漿液擴散半徑有關。根據分析計算,注漿孔 三角型(梅花型)布置,間距1.0 mo4、施工工藝1)施工工藝注漿施工工藝流程圖設備進場原材料檢驗注漿前準備V測量放線配合比確定拌制漿液采用自下而上分段法。先將斗漿花営鉆至設計深度,沖注漿過濾斗填寫施工記錄F血上流入灰漿筒注漿效果檢查2)、注漿設備(1)、鉆機機械鉆機型號如表2所示,能滿轉移鉆機、深度、地質情況要求。鉆機機械表表2序鉆機鉆進深度給進開孔直徑終孔直徑鉆桿直徑柴
10、油機型號(m)方式(mm)(mm)(mm)功率(kw)1XY-1100油壓91914210(2)、注漿機械注漿泵型號如表3所示,具有泵體抗腐蝕材料,壓力大,流量大, 體積小,重量輕,搬運方便的特性,滿足注漿工藝要求。注漿機械表表3序 號注漿泵型號形式排出壓力(MPa)排漿量 (L/mi n)出口直徑(mm)吸口直徑(mm)電機 功率 (kw)1BW-150型注泵三缸作用往 復活塞泵07. 00 22232427.53)、漿液配制根據設計水灰比10,即1. 0立方水加入水泥1噸,攪拌機內攪 拌均勻后放入儲漿桶備用。1噸水泥配制漿液約1.24立方。施工中漿液的攪拌時間不少于30s,使其均勻拌合。但
11、攪拌時間 也不能過長,因為漿液的粘度與攪拌時間成正比,結石強度卻與攪拌 時間成反比,攪拌時間過長會造成水泥水化形成的凝膠結晶結構產生 破壞。實際施工中漿液攪拌時間30s后即使用,使用前用比重計測定 漿液的配比濃度,并做好施工記錄。4)、注漿結束終止條件注漿結束標準有個指標控制:1、注漿壓力達到設計注漿終壓, 即2.04. OMPa; 2、注漿壓力未達到2.04. OMPa,但平均每米注漿 量值已經達到設計最大值2倍,即平均每米1. 20立方,平均每米水 泥用量達到100噸。5)注漿完工后,本項目部通過鉆取巖芯檢查漿液充填情況。軟 弱土層中的孔隙被水泥填充,土層中鉆出脈狀水泥塊,則注漿效果良 好
12、。自己檢測完成后,在通道公司第三方路基無損檢測合格方位合格。六、施工注意事項1、注漿中,注漿量和注漿壓力是兩個關鍵參數。其控制規律是: 初始階段壓力較低,注入量較大;正常階段壓力和注入量呈小的波浪 式起伏狀態,但總的比較平穩;壓密注滿階段注入量迅速遞減而壓力 迅速升髙,再進入劈裂注漿階段;在注漿中根據設計注漿量和壓力按 照上述規律進行控制;注漿過程中密切注意注漿壓力和注漿量的變 化,當注漿壓力突然增加,注漿量迅速減少或不吸漿時,應立即停止 注漿。注漿壓力突然下降,增大流量注漿壓力仍不回升,可增大漿液 濃度或采用間歇注漿處理;2、配制好的漿液要經常攪拌以防止漿液沉淀,漿液每次配制不 超過1立方,以防發生機械故障時漿液凝結;3、由于注漿壓力較高,注漿過程中注漿設備維修或拆卸孔口管 路時,應首先關閉注漿泵,打開降壓伐卸壓,以免傷人;4、每班注漿結束后,應及時清洗注漿泵、高壓管路及攪拌機等 設備,確保注漿設備處于完好狀態;5、注漿時當遇到鉆孔串漿時,采用間隔一孔或幾孔注漿方式, 并將被串漿孔封堵;6、在注漿過程中遇到冒漿時,采用開挖填堵水泥、加大漿液濃度和間歇注漿處理。7、在注漿過程中,防止現有路基污染,現場采用塑料布等措施,保證路基道床的清潔。