涵洞沉降压浆处理方案.docx

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涵洞沉降压浆处理方案

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

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

K54+672.5通道

6*4.5m

设计基底应力为300Kpa，地基允许承载力320Kpa，满足设计要求。

实测地基承载力332-372Kpa>设计300Kpa,没有换填处理。

第3板、第10板出现了2-2.5cm沉降。

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计要求，但由于该通道处于一大冲沟内，雨季施工时由于排水不通畅，通道右侧长期积水，由于基底为土质，对基底造成一定冲刷、浸泡，致使出现不均匀沉降。

2

K55+446涵洞

4*4.5m

设计基底应力为300Kpa，地基允许承载力350Kpa，满足设计要求。

实测地基承载力348-372Kpa>设计300Kpa，没有换填处理。

第3板出现了3-4cm沉降，第14板出现了2cm沉降。

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，但根据我部调查，该涵洞所处位置为新近堆积黄土，表层土质由于长期风化，较为坚硬，但由于新近堆积，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。

3

K56+861涵洞

4*4.5m

设计基底应力为200Kpa，地基允许承载力50Kpa，基底有1.0m厚的松散土层，施工时应清除本层，清除后采用浆砌片石进行砌筑，基础应挖成阶梯状。

清理1米松散层后采用浆砌片石砌筑，换填完成后承载力满足设计要求。

最右侧一板产生了不均匀沉降，其相对位移约1-3㎝，墙身沉降缝脱皮。

该涵洞处于1较大冲沟内，在涵洞沉降板基础位置处有1暗涌，常年往外渗水，施工时未作处理，导致基础出现不均匀沉降。

4

K59+920涵洞

4*4.5m

设计基底应力为250Kpa，地基允许承载力350Kpa，满足设计要求。

实测地基承载力160-200Kpa<设计250Kpa，与监理、设计、业主单位取得联系，经现场确定换填1.5米碎石处理。

第2、4、5、8、16、25、26板出现了1.5-3cm沉降。

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排水涵，虽按照变更要求对基底进行了深达1.5米的换填，但由于基底沉积物较厚，换填深度未达到要求，再加上该涵洞右侧常年被雨水冲刷、浸泡，易产生不均匀沉降。

5

K61+220涵洞

4*4.5m

设计基底应力为300Kpa，地基允许承载力500Kpa，满足设计要求。

实测地基承载力340-372Kpa>设计300Kpa，没有换填处理。

第5、6、7板出现了2-3cm沉降。

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

4*4.5m

设计基底应力为300Kpa，地基允许承载力550Kpa，满足设计要求。

实测地基承载力348-372Kpa>设计300Kpa。

第9、10、11、12板出现了2-3cm沉降。

该涵洞设计第1-9板基础悬空处采用浆砌片石砌筑，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底沉降量不一致，另外涵洞最右侧原设计有一较大水坑，常年对该涵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。

3、采取的加固处理方案

4、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Ф110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。

6、施工方案

压浆工艺流程

1、压浆设备选择

①、SYB50型液压压浆泵；

②、压浆管：

均为Φ25×4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，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Ф110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。

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:

1～0.6:

1之间,初步选定水灰比为1:

1.具体数据以最终试验室最终配置出来满足要求的浆液为准，水泥选用325级普通硅酸盐水泥，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1.0Mpa。

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，则继续注浆。

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。

配制的水泥浆液应在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。

7、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。

*******工程有限公司

2012年4月28日