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在公路工程中,强夯施工与注浆技术的结合是处理软弱地基、提高地基承载力和稳定性的有效方法。以下是从施工流程、关键技术要点、质量控制等方面介绍强夯后注浆施工的具体实施方式:
一、施工流程
场地准备
清理场地,移除障碍物,平整地表。
测量放线,确定强夯范围和注浆孔位。
强夯施工
根据设计要求进行强夯作业,一般采用分遍夯击,每遍夯击能量和夯点间距根据地基土质确定。
强夯后,场地形成一定厚度的硬壳层,改善地基土的密实度和均匀性。
注浆孔施工
在强夯后的场地上,按设计孔距布置注浆孔,采用钻机成孔,孔径一般为75-150mm,孔深根据加固深度确定。
钻孔完成后,清孔并下入注浆管。
注浆作业
配置浆液,一般采用水泥浆或水泥-水玻璃双液浆,水灰比根据土质和设计要求调整。
通过注浆泵将浆液注入土体,注浆压力一般为0.5-2.0MPa,具体参数需根据现场试验确定。
注浆过程中,控制注浆速率和压力,防止地面抬升或浆液外溢。
封孔与养护
注浆完成后,拔出注浆管,用水泥砂浆封孔。
养护一定时间(一般为7-14天),待浆液凝固后进行质量检测。
二、关键技术要点
强夯与注浆的配合
强夯后,土体孔隙率降低,注浆时浆液扩散范围减小,需合理调整注浆压力和浆液配比。
对于强夯后仍存在软弱夹层或空洞的地基,可通过注浆填充,提高整体稳定性。
注浆参数控制
注浆压力:根据土质和孔深调整,避免压力过大导致地面抬升或浆液外溢。
浆液配比:水泥浆水灰比一般为0.5-1.0,双液浆需控制水玻璃掺量(一般为水泥重量的3%-5%)。
注浆速率:根据土体渗透性调整,一般为10-20L/min。
注浆方式选择
渗透注浆:适用于砂土、粉土等渗透性较好的土层。
劈裂注浆:适用于黏性土等渗透性较差的土层,通过高压使浆液劈裂土体形成脉状浆脉。
压密注浆:通过注浆压力使土体压密,适用于软弱地基的加固。
三、质量控制
注浆效果检测
标准贯入试验(SPT):检测注浆后土体的密实度和承载力。
静力触探试验(CPT):评估注浆层的强度和均匀性。
钻孔取芯:观察浆液扩散范围和结石体质量。
质量控制标准
注浆后土体承载力应满足设计要求,一般提高20%-50%。
注浆体强度不低于1.0MPa,结石率不低于80%。
注浆后地面沉降量应控制在设计允许范围内。
四、注意事项
环境保护
注浆过程中产生的废浆需妥善处理,避免污染环境。
施工场地需设置排水设施,防止雨水浸泡。
安全措施
注浆作业时,需设置警戒区域,防止人员靠近高压注浆设备。
定期检查注浆管道和设备,防止泄漏或爆裂。
施工记录
详细记录注浆孔位、孔深、注浆压力、浆液配比等参数,便于后期质量追溯。
五、应用效果
通过强夯与注浆的结合,可显著提高公路地基的承载力和稳定性,减少工后沉降,适用于软弱地基、湿陷性黄土、填方路基等工程。例如,在湿陷性黄土地区,强夯可消除黄土的湿陷性,注浆可进一步提高地基强度,防止不均匀沉降。
总结:强夯后注浆施工需根据地基土质和工程要求,合理选择注浆参数和方式,严格控制施工质量,确保加固效果满足设计要求。