浅层填充注浆技术在道路改造工程中的应用

浅层填充注浆技术在道路改造工程中的应用（共8篇）

篇1：浅层填充注浆技术在道路改造工程中的应用

浅层填充注浆技术在道路改造工程中的应用

本文介绍了在海口市旧水泥混凝土道路整治工程中,浅层填充注浆技术治理水泥混凝土路面板底脱空病害的实际应用.

作 者：罗金荷 陈亚涛 作者单位：海南水文地质工程地质勘察院刊 名：广东科技英文刊名：GUANGDONG SCIENCE & TECHNOLOGY年，卷(期)：“”(16)分类号：U4关键词：浅层填充注浆 路面板底脱空 病害

篇2：浅层填充注浆技术在道路改造工程中的应用

小孔浅层注浆技术在高速公路路面病害处治中的应用研究

作者：黄勇

摘 要：近年来，广东地区交通流量大，重载、超载车辆剧增，广东省内多条高速公路出现了车辙、纵、横向裂缝等多种病害，局部路段还出现路面结构强度不足，大大降低了道路的使用功能，小孔浅层注浆技术通过其独特的注浆措施能有效填充基（垫）层孔隙，提高路面结构强度和承载力，恢复道路使用性能，本文以小孔浅层注浆实体工程应用为例，详细介绍其适用性、施工工艺、质量控制，通过路表弯沉检测，小孔浅层注浆技术达到预期效果，值得大力推广应用。

关键词：重载、超载；结构强度；小孔浅层注浆技术；弯沉

广东省多条高速公路自建成通车以来，随着经济的飞速发展，交通日趋繁忙，重型车辆不断增加，经过几年的营运，高速公路水泥、沥青混凝土路面出现了不同程度的各种病害，主要表现为：车辙、横向裂缝、纵向裂缝、抗滑性能不足等，局部路段还出现路面结构强度不足，大大降低了道路的使用功能，影响了行车的舒适性和安全性。小孔浅层注浆技术适用于沥青路面与水泥路面基（垫）层的结构强度加固，通过注浆加固使基（垫）层空隙充填水泥浆，使路面结构恢复密实，防止雨水下渗对地基土层破坏，改善面层的支撑状况，从而有效解决沥青路面或水泥路面裂缝和沉陷等病害。小孔浅层注浆技术特点及作用机理

1.1 技术特点

小孔成孔直径Φ50～60mm，一般控制在50mm为宜，深度入下基层面深一般约0.2～0.3m，孔深0.60～0.80m，布孔一般距离1.5～1.80×1.5～1.80m2，呈梅花形布设，注浆采用M20～M25纯水泥浆加外加剂，采用小孔注浆成孔时对路面结构破坏较少，易修复，施工工艺较简单，施工效果较好，加上成孔设备轻、注浆设备移动方便，一天可加固400m2（每个班组），设备基本上不占用行车道，对交通影响较小。

1.2 作用机理

小孔浅层注浆技术加固水泥路面（沥青路面）的作用机理为：采用小型施工机具钻孔穿透水泥面板（沥青面层），向板下（沥青面层下）填充水泥浆液，通过注浆管施加一定压力将浆液均匀注入板底（沥青面层下）空隙、板下（沥青面层下）基（垫）层中，以填充、渗透、挤密等方式去除基层裂隙中的积水、空气后占据其位置，浆液将原来的松散颗粒或裂隙胶结为整体，形成一个良好的“结石体”，从而改善了板底（沥青面层下）原有受力状态，恢复结构层之间的连续性，达到加固基础、治理病害的目的。

施工工艺及质量控制

2.1 施工工艺

小孔浅层注浆技术具体施工工艺如下：

（1）交通管制

（2）孔位布置

布孔一般距离1.5～1.80×1.5～1.80m2，呈梅花形布设，布孔时应避开车辆行驶的轮迹带位置和裂缝位置。水泥混凝土板一般布设5个孔，分布于板块的四个角和几何中心位置，边角四孔距离板角两边50～100㎝，中间孔位于对角线交点上。水泥路面孔位布置示意如图2.1-1，沥青路面孔位布置示意如图2.1-2。

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图2.1-1 水泥路面孔位布置示意图 图2.1-2 沥青路面孔位布置示意图

（3）开孔

采用电动回转小型钻机成孔，裂缝压浆沿裂缝两侧错位布孔或梅花形布孔，开孔孔径宜50mm，钻孔在无异常情况下，不得挪移孔位，垂直度小于1%，成孔后应将孔内清理干净，孔深必须严格按设计要求施工。

（4）导浆管制作与安装

采用镀锌管制作，导浆管距路面表面以下20cm内不开孔，其余开孔按间隔2cm呈梅花状布置，出浆孔以满足浆液自由流出为度，花杆底部应进行封堵。

将制作好的注浆管轻轻的下放至已钻好的注浆孔中，下放时尽量居中，安放 时需封住下端口，顶部露出地面10cm即可，以便于与高压注浆管连接。

（5）浆液拌制

压浆浆液水灰比应控制在0.4～0.8，施工配合比需根据路面损坏情况并做试验确定。

（6）压力注浆

注浆压力为0.2～0.5Mpa，不大于0.8Mpa，可根据现场实际情况进行调整。注浆顺序从沉降量大的地方开始，由远到近、由大到小。裂缝注浆的顺序从裂缝两头开始，往中间注浆。

①第一次注浆将高压注浆管连接在外的PVC注浆管上，通过加压灌注，当相邻孔或裂缝中冒水泥浆、注浆压力达到0.5Mpa时即可停止注浆。

②停止15min再注浆一次，第二次压力不高于第一次，注浆孔旁裂缝或相邻冒出水泥原浆即可终孔。

（7）堵孔

压浆结束后应立即拔出注浆栓塞，立即插上木楔，防止浆液外流。

（8）清洗

每次压浆施工收工时，必须用清水冲洗搅拌桶，此时液压泵照常工作，使水经管道、压浆泵从高压管中排出，将各部件残留浆液彻底排除，防止水泥浆堵塞压浆泵。注浆后残留在路面的浆液要及时清扫并用水冲洗，防止污染路面。

（9）封孔

待浆液初凝后用快凝水泥砂浆或热沥青永久性密封孔口。

（10）养生

注浆完成后，严格交通管制，注浆区在注浆4h内禁止车辆通行，临近运营车道限速60km/h以下，以避免超重车辆通过时对注浆区的扰动。

（11）开放交通

一般养生期为3d，具体开放交通时间应结合砂浆试模3d抗压强度，不低于4.0Mp而定。

小孔浅层注浆技术施工工艺流程如图2.1-3所示。

2.1-3 小孔注浆施工工艺流程图

2.2 施工质量控制

小孔浅层注浆基（垫）层属于隐蔽工程，因此，施工过程中的质量控制显得尤为重要，应对注浆的每个环节实施监控，确保注浆质量。

2.2.1.注浆材料控制

压浆浆液材料包括水泥、外加剂、水等材料，其原材料性能要求应满足规范要求，水泥宜采用32.5级以上普通硅酸盐水泥。外加剂包括减水剂、膨胀剂等。注浆浆液施工配合比依据试验段实施效果，实测灌注前后弯沉值，根据数据变化，转自发表吧论文范文发表论文发表

评估效果，其技术要求除满足《公路水泥混凝土路面养护技术规范》（JTJ 073.1-2001）的要求，还应满足以下技术要求，具体如下： ①浆液应具有流淌密实性，拌合物3h的泌水率不大于1%；

②早期具有一定的微膨胀性，14d养护膨胀率大于0.1%；

③凝结时间应适中，初凝时间不能早于2.0h，终凝时间不超过4.0h；

④其3d抗压强度不小于4.0Mpa，28d抗压强度不小于30Mpa。

正式开工前，应对原材料性能指标及浆液流动性、强度、微膨胀性等各项指标进行自检并送检，符合技术要求后方可施工。

2.2.2.施工过程控制

1、浆液质量控制

施工过程中，每工作日须制作灰浆试块2组，采用三联带底砂浆试模，养生试块7d（正常养护6d，饱水1d），检测其7d抗压强度，不合格时，应停工整改，查找原因，整改后灰浆试块7d抗压强度达到规定要求才准继续施工。

2、成孔、埋管质量控制

成孔后及时检查孔深，看孔内是否有塌落物，如有塌孔及时重钻清理。埋压浆管要密实牢固，防止压浆过程中压浆管脱落造成安全事故，防止埋管不密实影响压浆效果。

3、浆液质量控制

①严格控制浆液配合比，水、水泥和外加剂必须计量准确，浆液搅拌混合均匀，保证搅拌时间不少于5分钟。

②搅拌好的水泥浆送到贮浆池时需过滤，浆液中的块状及颗粒物质须过滤掉，以防堵管，保证注浆质量和效果。

③压浆过程中，相邻压浆间隙均应不停止制浆搅拌，以保持浆液均匀，不离析。

4、注浆质量控制

①注浆时切实注意观察注浆泵和孔口压力值的变化及注浆量的变化。

②掌握好第一次注浆和二次注浆的时间，以保证注浆的正常进行和注浆效果。

③设专人观察路面的溢浆、冒浆、串浆和其它异常情况。特别是路面基层下，由于部分沉降产生的脱空及裂缝或支裂缝，施工时不易发现，在浆液压力的作用下，容易造成对路面的隆起。

④发现异常情况，立即停止浆液注入，找出原因，立即采取相应措施进行紧急处理。

2.2.3.注浆后效果评价

荷载型反射裂缝与注浆效果密切相关，如果注浆效果不好，脱空没有得到彻底治理，会产生属相位移，竖向位移的存在会造成局部剪切应力较大。因此，建议压浆完成后3d，用FWD或贝克曼梁对压浆板检测弯沉或弯沉差，对于水泥路面而言，当板角弯沉值大于0.105mm，或板横缝弯沉差大于0.05mm时应重新压浆，直至合格为止；对于沥青路面而言，注浆后路面的弯沉应能满足原路面设计弯沉代表值的要求，不符合要求时应重新压浆，直至合格为止。

3.工程应用情况

3.1 小孔浅层注浆技术在水泥路面的工程应用案例

通过对广东粤西某条高速公路水泥路面K3444+000～K3450+000段路面小孔浅层注浆加固施工（施工如图3.1-1所示），发现各项加固指标均满足设计要求，转自发表吧论文范文发表论文发表

施工后路面弯沉显著下降，检测结果如表3.1-1所示。本次压浆浆液配合比采用：水泥：水：复合外加剂（膨胀剂+减水剂）=1：0.5：0.055（0.05+0.005）。

钻孔 注浆

压力控制 封孔

图3.1-1 小孔浅层注浆施工

表3.1-1 施工前后路面代表性点弯沉检测数据

区段

检测时间

K3444+000～800

K3444+800～K3445+00

K3445+000～200

K3445+200～500

K3445+500～800

加固前弯沉值（0.01mm）

加固后弯沉值（0.01mm）

图3.1-1 施工前后路面弯沉检测结果变化趋势图

施工后15d进行现场钻孔抽芯检测，水泥浆充填路基层空隙中，多呈薄饼状，胶结较好，如图3.1-2所示，达到设计要求。在施工三周后进行路面沉检测，加固后弯沉值≤0.020mm，满足设计要求。

图3.1-2 小孔浅层注浆取样图示

施工后3周进行路面高程观测，发现路面加固后大部分有提升1～8mm，如表3.1-2所示。

表3.1-2 施工后路面高程检测数据

桩号

测观值

K3444+

K3444+

150

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K3444+

200

K3444+

250

K3444+

300

K3444+

350

K3444+

400

K763444++

450

K3444+

500

S（mm）

3.0

2.0

2.0

4.0

6.0

0.0

3.0

4.0

-1.0

注：检测结果以处治前路表高程为基准

注浆后，路表弯沉达到设计要求，修复面板缺陷后，经过半年通行，路面唧浆、仅浆病害显著减少，整体路况良好，注浆实施效果达到预期要求。3.2 小孔浅层注浆技术在沥青路面的工程应用案例

通过对广东粤东某条高速公路沥青路面K76+000～K78+000段路面小孔浅层注浆加固施工，发现注浆后路面的弯沉满足原路面设计弯沉代表值的要求，从弯沉检测结果可知（如表3.2-1所示）：原路面的弯沉已远超设计弯沉26.1（0.01mm），代表弯沉52.2（0.01mm）。通过注浆补强后，路面的弯沉均满足原路面设计要求，代表弯沉13.8（0.01mm），注浆补强效果显著。本次压浆浆液配合比采用：水泥：粉煤灰：水：膨胀剂：高效减水剂=1：0.5：0.7：0.1：0.005。

表3.2-1 施工前后路面代表性点弯沉检测数据

测点

转自发表吧论文范文发表论文发表 9 10 弯沉值（0.01mm）压浆前 22 72 18 28 22 24 9 56 40 26 压浆后 9 9 6 3 9 3 9 3 3 6 测点 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 弯沉值（0.01mm）压浆前 22 26 26 26 32

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压浆后

图3.2-1 施工前后路面弯沉检测结果变化趋势图

注浆后，路表弯沉达到设计要求，经过半年通行，路面唧浆、仅浆病害显著减少，整体路况良好，注浆实施效果达到预期要求。

四、小结

通过数条高速公路水泥路面与沥青路面小孔浅层注浆加固实体工程可知，小孔浅层注浆加固技术通过注浆管施加一定压力将浆液均匀注入基（垫）层中，将原来的松散颗粒或裂隙胶结为整体，改善了原有受力状态，恢复结构层之间的连续性，达到加固基础、治理病害的目的，加上小孔注浆成孔设备简单，施工方便，成本费用较低等优点，因此，小孔浅层注浆技术在加固路面基（垫），提高路面整体结构强度和承载力方面，具有广泛的推广应用价值。

参考文献

[1] 建筑地基处理技术规范（JG79-2002.北京：人民交通出版社.2002

篇3：浅层填充注浆技术在道路改造工程中的应用

地聚合物材料是近年发展起来的具有有机高分子、陶瓷、水泥的优良性能的新材料。它具有早期性能好、体积稳定性好、耐久性好等优良性能, 是一种绿色环保的新型胶凝材料。近年来在道路工程中得到广泛应用, 上海市公路管理处于2007年颁发了SZ-G-B04—2007《公路路基与基层地聚合物注浆加固技术规程》。本文就地聚合物注浆材料在道路路基和基层加固中的应用作探讨。

1注浆技术在道路养护中的应用

1.1应用工程概况

新林路是上海市奉贤区东西走向的1条道路。经过多年的运营后, 新林路 (竹港桥—金海公路) 路面损坏较为严重, 主要表现为沥青路面出现大面积纵横向裂缝、龟裂、沉陷等, 道路多处出现路面松散、波浪和拥包, 严重影响了道路路面的外观及行车的安全性和舒适性。经过路况调查发现, 新林路弯沉值较大, 道路结构强度低, 路基与基层薄弱, 承载力不足。试注浆时串浆、冒浆严重。

1.2路面病害检测及分析

通过弯沉测试, 新林路病害路段弯沉值较大, 路段代表弯沉值高达138.38 (0.01 mm) 。路表面在荷载作用下的弯沉值, 可以反映路面结构的承载能力。路面的结构破坏可以是由于过量的竖向变形所造成, 也可能是由于某一结构层的断裂破坏所造成。结合钻孔取芯分析, 该路段损害严重的主要原因是:基层板结效果差、厚度明显偏低、强度严重不足, 基层和路基含水量较大、稳定性差、强度不足。

如果路面基层强度低, 结构内部抗剪强度不足以抵抗行车荷载产生的剪切应力的作用时, 往往造成路面沉陷, 沉陷处两侧路面面层向上挤出隆起。此外, 如基层含水量过大, 停留在基层表面, 则在行车的反复作用下, 也会使路面面层推挤拥包。这样形成的拥包位置往往不固定, 随行车的碾压而变化, 因此也称为“活拥包”。只有处治好基层的病害, 这类“拥包”才能根除。

路面出现沉陷的根本原因是土路基或基层强度不足。由于病害路段土路基密实度不够、地下水位较高等造成土路基和基层的软弱, 从而会导致路面出现沉陷, 因此处置路面沉陷的关键在于增加路基或基层的强度和稳定性。

1.3注浆技术解决道路病害的机理

注浆是通过钻孔, 利用注浆设备将浆液注入地层或缝隙内使其扩散、胶凝或固化, 以达到加固或防渗堵漏的目的。注浆根据注浆压力可以分为高压喷射注浆和静压注浆。在道路加固工程中一般以静压注浆为主。静压注浆根据注浆压力及作用机理又可以分为充填、渗透、压密和劈裂注浆4种。

在实际施工过程中, 充填、渗透、压密和劈裂作用既互相区分, 又同时存在。劈裂土体的同时, 注浆管出口的浆液对周围地层施加了附加压应力, 使土体发生剪切裂缝, 浆液则沿着裂缝裂面向土体渗透, 劈入土体中的浆体便形成了加固土体的骨架或脉络。在劈裂注浆过程中产生超孔隙水压力, 而孔隙水压力的消散又使土体固结, 劈裂浆液的硬结和土体固结, 提高了土体的强度和刚性。因此, 注浆具有填充效应、挤压效应、扩散效应、骨架效应、离子交换效应、抗渗效应等特点。经过一段时间后, 浆液通过化学胶结、离子交换、惰性充填和挤密压密作用把原来松散的土颗粒或裂隙胶结成一整体, 形成一个结构新、强度大、防水性能高和化学稳定性良好的“结石体”, 从而达到加固路基、充填空洞、提高道路承载能力、预防病害的目的。

对基层的注浆技术作用机理, 同加固路基病害机理。

2注浆加固施工工艺

2.1注浆材料——LY-Ⅱ型地聚合物注浆材料

本次工程路基及基层注浆加固料的设计基于如下考虑:

1) 注浆材料能够较好地与三渣材料、砾石砂结构层粘合, 能够将松散的基层材料重新胶结, 从而提高结构层强度;注浆材料注入路基能够较好地与土壤融合, 提高软土的承载能力。

2) 浆液流动性较好, 注浆材料在压力下具有较好的保水性能及体积稳定性。

3) 由于道路基层及路基含水量较大, 所以注浆材料须具有较好的耐水性能。

4) 浆液固化时, 无收缩现象, 固化后有一定的黏结性, 能牢固地与土体、砾石及砂子等粘结。

5) 浆液结石率高, 结石体有一定的抗压强度和抗拉强度, 不龟裂, 抗渗性好。

本次注浆采用LY-Ⅱ型地聚合物注浆材料。它是由磨细矿渣粉、高钙粉煤灰、偏高岭土、碱性激发剂及多种外加剂以一定比例混合而成的碱激活胶凝材料。该材料是经过多项工程实践均取得成功的优质注浆材料, 性能指标见表1。经采用这种注浆材料注浆加固后道路结构层致密, 缺损得到了补强, 承载能力得到了提高。该材料除了自身强度高、流动度大、可注性好之外, 还具有良好的黏结性, 特别是对于各类碱性材料其黏结性能更为突出。经与淤泥土、黏土、二灰土、水泥稳定碎石、三渣混合后的试验结果表明, 均取得较为理想的工程物理学性能, 因此对基层和路基加固是较为理想的材料。

2.2注浆钻孔布置

根据对新林路路面病害的检测分析, 由于道路基层较薄弱, 强度较低, 所以注浆时先采取较低压力对基层注浆。通过注浆使薄弱基层得到补强形成较为完整的整体 (硬壳层) , 良好的硬壳层封闭对路基加固是极为重要的:一方面将减少路基注浆, 避免缺陷路面冒浆及工作压力的损失;另一方面也为加固后及时开放交通打下良好的基础。注浆结束养护2 d后, 再进行路基注浆。

基层及路基注浆孔设计按梅花桩布置。注浆孔距2.0 m, 排距2.0 m, 孔径ϕ50 mm, 其中, 路基与基层注浆孔交错分布。基层注浆结束后养护2 d, 钻孔进行路基注浆, 注浆钻孔布置见图1。按施工图要求进行布孔时, 如发现布孔位置不适宜, 可作适当孔位调整。孔位调整间距应<30 cm。注浆孔布设后留有释放孔, 4个注浆孔设1个释放孔, 必要时可利用相邻的注浆孔作为释放孔。

注:图中1期孔为基层注浆孔, 2期孔为路基注浆孔。

2.3注浆深度及压力

加固顺序先基层, 养护2 d后进行路基注浆。根据原结构设计, 基层加固深度在70～90 cm, 路基加固深度在110～130 cm (现场还参考基层损坏情况和钻孔取样时见湿土、见水或透水孔来确定注浆深度) 。

基层注浆压力控制在0.3～1.0 MPa。注浆最大压力>1.0 MPa时。应立即暂停注浆, 15 min后再次注浆, 如果仍然压力>1.0 MPa, 则此次注浆结束。

路基注浆压力控制在0.5～1.5 MPa。注浆最大压力>1.5 MPa时。应立即暂停注浆, 15 min后再次注浆, 如果仍然压力>1.5 MPa, 则此次注浆结束。

2.4注浆施工流程

具体施工工艺步骤如下:

孔位布置→钻孔→清孔→埋注浆管→管口周围密封→浆料拌制→基层注浆→冒浆孔封堵→拔管→养护2 d→路基注浆 (步骤同上) →开放交通→弯沉测试 (不合格点补浆) →交工验收。

2.5施工技术要点

采用的注浆材料及其注入到道路结构层中的方式是工程质量控制的关键。只有采取严格有效的控制措施, 才能保证注浆的加固补强效果。

1) 本次工程注浆材料使用预混和预包装的干混料。这样做计量精确, 避免现场拌和时往往无严格的计量、不能严格执行配合比、无法准确添加微量的外加剂、搅拌的均匀度难以控制、原材料的质量波动大等缺点, 从而严格保证了注浆材料的质量, 且扬尘极少, 更环保。

2) 注浆现场严格控制浆液水灰比和搅拌时间, 搅拌结束后进行流动度测试, 合格后方可进行注浆, 并不定期检测浆液各项性能, 同室内试验结果对照进行控制。

3) 注浆时施工现场安排专门技术人员详细记录注浆压力、深度和注浆量。设专人严格监视道路路面, 采用仪器监测。以注浆孔为中心、半径1.0 m的东南西北4点为监测点。当孔周边抬高1.5 cm时停止注浆, 路面抬高控制在3.0 cm以内。

3注浆效果分析

采用回弹弯沉值来表示路基路面的承载能力。回弹弯沉值越大, 承载能力越小, 反之则越大。在路表测试的回弹弯沉值可以反映路基、路面的综合承载能力。对于地聚合物注浆加固道路路基与基层的效果检测, 目前一般采用弯沉测试。为取得更全面的工程数据, 本次工程还采取了钻孔取芯法和复注法[7]检测注浆效果。

3.1弯沉测试

新林路注浆加固前后弯沉值对比见表2及图2、图3。可以看出, 注浆加固前, 道路弯沉值较大, 代表弯沉值高达138.38 (0.01 mm) , 注浆加固后, 代表弯沉值为40.35 (0.01 mm) 。点数合格率注浆前全部不合格, 经过注浆加固点数合格率得到较大提升, 高达95.34%。

可以看出, 采用LY-Ⅱ型地聚合物注浆材料注浆加固大大提高了道路承载能力, 取得理想的加固补强效果。

3.2钻孔取芯法

钻孔取芯法就是通过钻孔, 从注浆填筑体中取出芯样, 通过对芯样进行试验研究来判断注浆的效果。

灌浆施工结束7 d后, 对路段进行了钻芯取样观察。发现:在多数裂缝处均能取出完整芯样, 而在注浆前, 同样程度裂缝处不能取得完整芯样;地聚合物注浆料充填在空隙中, 芯样物理力学试验结果表明芯样经加固后已达到了加固设计要求。对浆脉网进行观察, 浆脉呈纵向和水平分布。浆脉在整个孔深范围内分布是不均匀的, 这是由于路基及基层的密实度是不均匀的, 密实度差的地方空隙率大, 浆液就较多, 反之则较少。

3.3复注法

复注法就是在注浆完成的地段, 在注浆压力不变的情况下, 重新钻孔注浆, 通过前后两次注浆量的比较来判定注浆效果。复注法的理论依据是凡是注浆达到设计要求的土体可认为是密实的, 其空隙已全部被浆液充填。同一土体第2次注浆量与第1次的比值叫做复注率, 参照相关项目[8]的一些经验做法, 评判标准取为复注率≤30%。

复注法在注浆完成后7 d进行, 在两侧车道中部各选取5处进行复注, 计算得出左右两侧平均复注率分别为5.8%和6.6%, 远小于标准30%。这说明本次注浆明显提高了路基及基层的密实度。

4结语

采用地聚合物注浆材料, 对路基及基层强度不足引起的各种道路病害的加固处理, 能显著改善路基及基层的密实度, 提高承载力。该工艺工期短、见效快, 施工不必挖除旧路的路面结构, 施工操作面和影响范围较小, 基本上不影响车辆通行, 由此带来的经济效益和社会效益非常显著。特别是注浆材料采用预混和预包装的干混料, 从而严格保证了注浆材料的质量, 且扬尘极少, 更环保。

摘要：研究了地聚合物注浆材料在道路养护工程中的应用, 并采用弯沉测试、钻孔取芯法和复注法对注浆效果进行了评估。结果表明:采用地聚合物注浆材料注浆加固道路基层与路基, 治理因路基和基层强度不足、水稳定性不好导致的各种路面病害, 能显著改善路基的水稳定性, 提高道路承载力、改善道路弯沉值。

关键词：道路养护,地聚合物,注浆加固,路基与基层,承载力

参考文献

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[7]华锋, 孙文州, 张耀明, 等.上海及周边地区高速公路桥头跳车现象的调研[J].中国市政工程, 2008 (2) :16-18.

篇4：浅层填充注浆技术在道路改造工程中的应用

关键词：水源热泵；水资源分析；空调改造；节能效果；地能技术；广播剧场 文献标识码：A

中图分类号：TU852 文章编号：1009-2374（2016）18-0084-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.18.042

节约资源和保护环境是我国的基本国策，为缓解能源供应紧张状况、保护生态环境，为实现“十一五”期间单位GDP能耗降低20%左右，主要污染物的排放总量减少10%的节能减排目标，保障国家能源安全，促进经济社会可持续发展，广播剧场传统的燃煤采暖方式和普通的电力供冷形式已经不能满足节约资源的基本国策，替代能源——地源热泵系统的大量应用，为此提供了节能的更好途径。

1 浅层地能热泵系统概述

1.1 浅层地能简介

浅层地能是指在太阳能和地心热的综合作用下，在大地表层（一般400m以内）的土壤、砂石和地下水中所蕴含的低温热能。其特点是温度适中、相对恒定、储存量大、分布广泛，是取之不尽、用之不竭的“绿色能源”，是目前世界用于建筑物供暖最普遍的可再生能源。

1.2 水源热泵技术介绍

1.2.1 热泵工艺。水源热泵技术是利用地球表面浅层水源如地下水、河流和湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低位热能资源，采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移的一种技术。

1.2.2 热泵用水工艺。

（1）在制冷模式时，高压高温的制冷剂气体从压缩机出来后进入冷凝器，向抽取的地下水中排放热量而冷却成高压液体，并使水温升高。到热膨胀阀进行节流膨胀成低压液体后进入蒸发器蒸发成低压蒸汽，同时吸收水的热量，该水又通过管道系统回灌到地下。低压制冷剂蒸汽又进入压缩机压缩成高压气体，如此循环住复。此时，制冷环境需要的冷冻水在蒸发器中获得；（2）在供热模式时，高压高温制冷剂气体从压缩机压出后进入冷凝器同时排放热量而冷却成高压液体，到热膨胀阀进行节流膨胀成低压液体进入蒸发器蒸发成低压蒸汽，蒸发过程中吸收水中的热量将水冷却。低压制冷剂蒸汽又进入压缩机压缩成高压气体，如此循环不已。此时，供热环境需要的热水在冷凝器中获得。

2 水资源利用可行性分析

2.1 用水合理性分析

根据广播剧场热泵夏季高峰需水量为35.4m3/h，冬季高峰需水量为18.9m3/h。热泵一般运行时需水量按照高峰需水量85%计算，则夏季一般用水量为30.1m3/h，冬季一般用水量为16.1m3/h。

该系统在用水过程中只是利用地下水中的低温热能，地下水除温度变化外，抽取上来的地下水与外界没有发生物质交换，整个用水过程也不改变地下水水量的变化，用过的地下水通过回灌井又全部回灌地下，热泵运行时既不消耗水也不增加水，同时又不会产生污染，地下水除温度变化外没有其他任何变化。所以项目用水不会影响当地水资源变化，从而达到了保护地下水资源的目的，所以热泵用水是合理的。

2.2 地层含水量分析

根据北京市水务局对复兴门地区地层构造、水文地质条件、第四系含水层的分布规律及其富水性研究报告，该地区工作区第四系地下水水质硬度、总矿化度较高，按地下水质量标准分类为Ⅳ类水，根据工程需要，在东门先期开凿了一眼勘探井，井深76m，井径800mm，管径500mm，下入花管47.2m，花管上部位置埋深13.1m。通过抽水试验得知：静水位23.45m，稳定动水位32.86m，水位降深9.41m，涌水量50.68m3/h（1216.32m3/d），水温14℃，基本恒温。由于热泵用水对水质没有特殊的要求，水温需要较稳定，故该地区地下水水质、水温均可以满足项目热泵系统用水需求。

综上所述，本区的水文地质条件可以满足广播剧场水源热泵系统建设项目的供水水源要求。

2.3 取水、用水、退水影响分析

该水源系统项目采用“抽灌分离”技术，只利用地下水恒温的冷热量来实现制冷、制热的目标，不消耗水资源，不污染水环境。其取水和回灌方案能够保证将取出的地下水经能量交换后全部回灌地下，从而达到不消耗、不浪费地下水资源，因此，该水源热泵系统取用水时不会对区域水资源及周边其他用水单位产生影响。

3 水源热泵系统在剧场空调节能改造中的应用

广播剧场工程总建筑面积约为7900m2，共三层，为剧场和办公两部分，其中剧场部分建筑面积大约为1200m2。原剧场部分原有两台40万大卡冷水机组夏季制冷，冬季热源由二次水提供；办公部分冬季热源由二次水提供，末端为散热器系统。由于办公楼拆迁，剧场原冷热源已经切断，需重新为剧场选择冷热源。

3.1 冷热负荷计算

本工程采用冷热负荷指标估算法计算冷热负荷：

3.1.1 采暖热负荷。

Qr=F·q1/1000

式中：

F——供暖面积（m2）

q1——供暖热指标（W/m2）

本工程取建筑热负荷指标为90W/m2，则建筑采暖热负荷为711kW。

3.1.2 冷负荷。根据工程实际情况，原有两台464kW冷水机组，制冷量共计为928kW。

3.2 能量采集系统

广播剧场热泵提取7℃温差时，高峰需水量为35.4m3/h。所以广播剧场开凿2眼热泵用水井，采用1抽1灌的方案即可满足剧场供暖和制冷需求。水井布设依据水务局规定和要求，井间距离大于50m，井与建筑物的距离大于30m。1号用水井位于广播剧场东侧约31m，距离南业务楼约为33m，广播剧场为二层建筑，高度在15m左右，南业务楼10层，高度约30m；2号井位于广电总局东门外家属楼之间绿地内，距离家属楼分别为32m和48m，该家属楼为15层建筑，建筑高度约45m。2号井距离西二环地铁线120m左右，而热泵用水井地下水位影响距离一般不超过60m，水温影响经数值模拟模型进行预测后影响范围在30～35m以内，所以热泵用水井对西二环地铁线不会产生影响，同时1号井和2号井间距为56m。

3.3 能量提升系统

依照建筑特點及冷热负荷计算结果，按总冷负荷和总热负荷确定主机数量。系统冬季向末端提供55/50℃热水，夏季向末端提供7/12℃冷冻水。系统选用一台YSSR-600A地能热泵主机满足建筑物的冬季供暖、夏季制冷需求。

3.4 能量释放系统

3.5 系统水处理及系统定压补水

采用自动加药装置，设稳压补水装置，设压力传感器测得系统压力并与设定值比较低点启动补水泵、高点停泵，同时将压力信号送至定压罐上的电动阀及安全阀使其在不同的设定压力下开启，保证系统安全稳定运行。

3.6 系统节能控制

主机为微电脑全自动控制，具备自动调节功能，根据设定参数进行能级调节，在满足冷热负荷的同时最大限度节能；主机与相关循环水泵连锁，主机开启则相应井水泵、末端泵开启，如主机关闭则关闭相应井水泵、末端泵；本系统由主机自带PLC进行群组控制，各主机按累计运行时间优先启停；主机设RS485通讯接口，与外界远程通讯传输数据。

4 广播剧场采用水源热泵节能效益分析

4.1 广播剧场冬季供暖运行经济分析

5 水源热泵系统运行数据分析及总结

广播剧场水源热泵系统运行数据表明，系统开机后剧场内温度由17℃上升到24℃，井水温度经过开机后降低2℃后，平稳在13℃左右，井水回水温度在8℃左右，室内温度达到设定数值，机组停机，井水进口、出口温度接近，工作状态温差5℃左右，表明机组运行正常。

通过以上分析及运行实际表明，地源热泵系统具有节能、运行费用低、系统安全可靠、使用区域零污染、保护地下水、节约水资源、改善能源结构等特点，是目前其他传统方式不可比拟的，是最为理想的供热制冷方式。

参考文献

[1] 北京市地质工程勘察院.广播剧场水源热泵项目水资源论证报告[R].

篇5：浅层填充注浆技术在道路改造工程中的应用

关键词：高压喷射注浆,公路软基,处理

1 工程案例

本工程位于道路交叉口立交桥东西引桥处, 该区域为软土路基, 土层为流动上下游, 地质剖面可以分为四层, 分别是细砂粉土、淤泥质粉质黏土、含黏土砂砾层以及微风化岩层等。在本工程中采用的就是高压喷射注浆施工技术。

2 高压喷射注浆技术的作用原理

从喷嘴喷出高压旋喷之后, 会有很大的力冲击到土体, 这样就会促使土体形成颗粒状, 然后充分混合土体以及喷射来的浆液, 充分搅拌, 使其紧密结合, 等到它们凝聚之后, 就会形成固体。等到喷射流没有冲切力作用于该区域, 也不会冲击脱落周边的土体, 但是即使有很小的挤压作用施加在土体上, 也会在很大程度上增加土体的强度。原有的土体空隙以及重开的土体空隙会被高压浆液所充填, 然后渗透于四周, 最终固结起来。

3 高压喷射注浆施工技术的技术要点

在施工工艺参数以及施工机具方面: (1) 施工工艺参数要求, 通常情况下, 可以将高压喷射注浆法分为三种, 分别是单管法、双管法和三管法, 这些方法在高压水泥浆的压力方面有一个统一的要求, 那就是不能够小于20mpa, 通常将普通硅酸盐水泥应用进来, 控制水泥强度等级不能够小于32级, 在对外加剂和掺合料的用量进行确定时, 需要通过试验来进行。控制水泥浆液的水灰比, 通常情况下, 保持在1.1左右, 结合本工程的具体情况, 选取的是1.2.严格控制喷射孔和高压注浆泵的距离, 控制其在50米以内, 对实际钻孔的孔位进行详细记录, 还需要认真调查其孔深、地下障碍物等情况。当土中进入了喷射注浆管, 喷嘴高度达到了相关要求, 那么注浆操作就可以进行, 当参数符合相关要求之后, 将喷射管提升起来, 喷射注浆由下而上的进行, 在喷射时, 控制低压水泥浆的灌注压力和气流压力, 如果提升喷射方式是旋转进行的, 那么就需要控制它的旋转速度和提升速度。 (2) 在施工机具方面, 高压喷射注浆施工需要用到很多方面的机具, 比如高压水泵、钻机、高压泥浆泵、泥浆泵以及真空泵等等。并且如果选取的不同喷射施工种类, 就需要不同种类的施工机具和数量。

在施工程序方面:通常情况下, 需要按照这样的顺序来进行施工, 一是钻机就位, 在设计的孔位上垂直安放钻机, 在施工的过程中, 控制它的倾斜度不能够大于百分之二。二是钻孔, 采用相应规格的旋转振动钻机来进行单管旋喷;因为本工程的粘性土层和沙土的标准小于40, 那么先用的是76型旋转振动钻机, 它的钻进深度可以达到40米。如果工程有着比较坚硬的地层, 那么就可以将地质钻机应用到钻孔工序中来, 控制孔位和设计之间的偏差, 一般情况下, 不能够超过50毫米。 (3) 插管工序, 采用振动钻机钻孔时, 完成了钻孔工序时, 也同时完成了插管作业。如果工程的地质比较坚硬, 选取的是地质钻孔机, 那么在完成钻孔工序之后, 需要拔出岩芯管, 并且在设计深度上插入旋喷管, 插管和射水工序可以同时进行, 这样喷嘴就不会遭到泥沙的堵塞。但是, 不能够有太高的水压, 否则, 孔壁坍塌事故就很有可能发生。四是喷射和复喷工序, 当在预定深度插入喷管后, 喷射施工就可以开始, 需要注意的是, 在操作过程中, 对于浆液初凝时间以及提升速度和压力等参数, 都需要委派专门的工作人员来进行检查和记录, 并且将其以曲线的形式表示出来, 这样更加的直观。为了对更大的范围进行加固, 就可以采用复喷的方法, 除了要考虑可喷射范围的要求之外, 还需要将设计的桩径充分纳入考虑范围, 在喷射的过程中, 如果在20个小时内浆液还没有初凝, 那么就需要将其废弃。五是冲洗, 完成了喷射施工之后, 需要仔细的清洗注浆管和其他机具, 不能够有水泥浆残留在上面。六是对机具进行移动, 在新孔位上放置移动钻机设备。

4 施工操作要点

(1) 要做好准备工作:在开始喷射注浆工序之前, 需要对各种机具设备进行严格的检查, 注浆管接头要有良好的密封圈, 不能够有杂物存在于注浆管及喷嘴内, 同时, 保证高压设备压力符合相关的要求。

(2) 在插管工序开始之前, 需要仔细的包扎风、水喷嘴, 采用的是薄塑料膜, 这样就不会有泥沙堵塞在插管和喷射过程中, 如果有泥沙堵塞到了喷嘴上, 那么就需要认真的清洗拔管, 干净之后再进行插管工序。

(3) 在喷射注浆的过程中, 需要对设备开动程序进行严格的控制。同时, 要结合相关的施工设计, 对喷射技术参数进行严格控制, 对其他各种参数进行观察和记录, 比如流量、压力以及冒浆等等, 并且在提升钻杆的时候, 不能够有中断出现。

(4) 如果有事故出现于喷射过程中, 那么就需要将注浆管拆卸下去, 将送浆工序立即停止下来, 并且将提升和回转工序同时停止下来, 对风量和水量进行慢慢减少, 最后停机。当喷射注浆的深度达到了相关的设计要求, 就需要对送风和送水工序先停止下来, 但是注浆工序的停止, 需要等到孔口有水泥溢出。注浆管卸下之后, 要仔细的对其进行清洗, 同时也需要对注浆泵进行清洗, 保证送浆管路和浆液搅拌机足够的干净, 为了保证可以干净的冲洗压气管路和高压泵管路, 就可以利用送风和送水来进行。

(5) 在浆液析水作用下, 完成了喷射注浆作业, 会有凹穴产生于固结体顶部, 这是因为收缩作用, 那么就需要进行补灌工序, 采用的水泥浆应该和之前的配比相同。使用的水泥不能够是过期的, 受潮的也不可以采用, 要严格依据相关的设计来确定水泥浆的水灰比, 不能够随意更改水灰比。如果是深层硬土, 为了避免减小或者加大固结体尺寸, 就可以对回转速度进行适当降低, 或者是对速度以及喷射压力等进行适当提高, 同时, 复喷工艺也是个不错的选择。

5 结束语

通过上文的叙述分析我们可以得知, 在道路工程软土地基的处理当中应用高压喷射注浆施工技术并不是一项简单的工作, 它需要综合考虑各个方面的因素, 合理确定施工方案, 严格相关相关的工序要求来进行施工, 控制每一个施工环节的质量, 对可能出现的各种问题进行预防和控制, 保证整体工程的质量。本文简要分析了高压喷射注浆施工技术在道路工程软基处理中的应用, 希望可以提供一些有价值的参考意见。

参考文献

[1]闹日措.谈道路工程中高压喷射注浆施工技术的应用[J].城市建设理论研究, 2013, 2 (22) :123-125.

[2]万为.道路工程中高压喷射注浆施工技术初探[J].黑龙江交通科技, 2013, 2 (1) :32-34.

篇6：注浆技术在地下工程抢险中的应用

关键词：坍塌 渗漏 注浆 非开挖 应急预案

1引言

伴随我国城市化进程加快，城市交通隧道、管道、地下商城、地下车库等地下工程建设项目逐年增多，而且规模越来越大，发展很快，由于存在技术、管理等方面难以充分保证的客观原因；另外地下工程本身不确定因素多，在地下工程建设中，经常发生诸如周边地表塌陷、临近建（构）筑物沉降、围护结构渗漏位移、倾覆等事故。而注浆技术具有设备简单、施工方便快捷，可在狭小空间操作的特点，常常应用在地下工程抢险中。本文结合工程实例，对注浆技术在地下工程抢险中的应用进行了研究，为类似工程提供借鉴参考。

2注浆技术简述

注浆也称灌浆，其实质是通过注浆管把浆液注入地层中，经过一定时间后，浆液与周围原来的土粒或裂隙形成一个整体，从而达到加固土体，提高土体承载力、减少地基变形和改善土体渗透性能等指标的一种地基处理技术。注浆浆液材料分为粒状浆材（悬液）和化学浆材（真溶液），地下工程抢险中注浆材料通常采用悬液水泥浆，为了适应不同的灌浆目的和自然条件，调节水泥浆性能，有效控制水泥浆凝结时间，有时加入一定比例速凝剂或缓凝剂等附加剂。

注浆设备主要包括钻机、钻具、注浆泵、搅拌机、注浆管线总成等。注浆工艺：

3地下工程抢险注浆实例

3.1 非开挖定向穿越高速公路坍塌抢险

3.1.1工程概况：江苏某地埋设天然气高压管道，口径620，采用非开挖定向穿越宁杭高速公路，该段非开挖总长度77.8米，高速公路穿越段长22米，非开挖口径720，管道中心距离高速公路路面深度3.1米，非开挖扩孔720即将结束时，高速公路两侧非开挖处先后发生坍塌，塌陷距离高速公路最近距离1.3米，严重威胁高速公路安全。

3.1.2塌陷原因分析：①非开挖段土质主要为砂质粉土，局部夹块石，非开挖施工前未探明土质情况；②施工过程中未采取有效措施，比如增大泥浆比重等手段预防坍塌；③施工期间恰逢连续下大雨，土体自重加大，砂土遇水容易流失。以上三点是导致塌陷的主要原因。

3.1.3抢险方案：针对地面产生塌陷原因，而且未来几天雨水继续，高速公路车辆较多，震动大，决定非开挖孔报废，立即进行进场注浆封孔加固，防止塌陷范围加大，必须保证高速公路安全畅通。具体注浆方案：①两侧塌陷处人工采用速凝水泥砂浆回填，防止塌陷区扩大，同时为下一步注浆做封堵准备；②南侧插入注浆管，进行灌浆,见下图。

3.1.4注浆参数：①浆液配比：普硅32.5级水泥，另掺入30%粉煤灰；②水灰比：0.5；

③注浆压力控制在0.1～0.3 Mpa；④注浆量≧20.02m3（报废孔体积V=0.362*3.14*(17.6+22+9.6)=20.02）。

3.1.5注浆效果评定：非开挖报废孔经注浆加固后，未再产生塌陷，高速公路安全畅通。实际注浆量为21.03m3，超过了设计注浆量20.02m3，同时，南侧注浆一定时间后，北侧地面局部出现冒气冒水现象，进一步说明注浆封堵废弃孔的同时，孔边土体也得到了加固，因此抢险成功。

3.2 基坑漏水流砂抢险

3.2.1工程概况：上海某工程项目位于市区西北，建筑物主楼高18层，两层地下室，基坑开挖面积21000m²,一般开挖深度8.8米，基坑围护采用Φ900钻孔灌注桩，钻孔灌注桩外侧设置2排Φ850 SMW三轴搅拌桩止水，内加一道钢筋混凝土支撑，桩顶设置围檩，上部卸土放坡3.5米，基坑开挖至深度6.5米处，基坑北侧⑤-⑥轴围檩顶面下2.0米-3.1米先后出现漏水点，局部漏水点水量大，水浑浊含大量砂土和云母碎屑，漏水点位置基坑北侧围墙开裂，紧邻小区道路已出现0.7 m²塌陷区，塌陷深度最深20cm,距离塌陷区6米处为6层居民住宅楼，小区路面下埋设有煤气、上水管线，必须立即采取措施组织抢险。

3.2.2塌陷原因分析：基坑渗漏流砂、路面塌陷原因主要有：①该漏水点顶部位置原为暗浜，最深4.2米，回填垃圾杂物多，有大混凝土块，施工三轴搅拌桩作为止水帷幕时，由于没有清理干净地下障碍物，导致桩垂直度失控，搅拌不均匀，止水帷幕存在薄弱环节；②三轴搅拌桩施工过程发现异常情况，未采取其他有效措施补救；③北侧地表下2.8～11.0米均为砂质粉土，该层渗透系数大，易发生管涌、流砂现象。由于该位置原来是暗浜，止水帷幕存在薄弱点，在动水压力下，基坑出现渗漏点，路面下的砂土流失后出现了围墙开裂、路面塌陷。

3.2.3抢险方案：针对现场实际情况及分析地面产生塌陷原因，主要采取以下措施，防止塌陷范围加大。具体抢险方案：①此处挖土停止，并立刻回土至支撑底标高位置；②小区道路封路；③漏水处压密注浆封堵止水。

3.2.4注浆参数：①浆液配比：普硅42.5级水泥，另掺入3%水玻璃，水玻璃浓度35Be’；②水灰比：0.55；③注浆压力控制在0.2～0.5 Mpa；④注浆孔布置在两灌注桩孔相邻位置（间距1.05m）,深度11米（围檩顶面算）；⑤单孔注浆量≧2.75m3；⑥注浆分段长度0.5米。

3.2.5注浆效果评定：注浆过程中，坑内出现多处冒浆点，注浆加固完成后2天，基坑继续开挖，原渗漏点堵漏效果非常好，至浇注底板，未出现涌水、流砂现象，临近小区安全，因此抢险非常成功。

4结语：

1）针对地下工程出现漏水、流砂、周边道路塌陷等险情，抢险采用注浆技术处理效果明显，但注浆施工前，必须查清地下管线等分布情况，注浆施工时要控制注浆压力，同时注浆过程中還须对周边环境进行监测。

2) 地下工程建设不可预见因素多，对周边环境、社会影响大，施工前必须针对地下工程特点做好针对性应急预案，科学决策，同时施工过程必须科学监测，实施信息化施工。

参考文献：

[1] 叶书麟，叶观宝.地基处理与托换技术(第三版).北京:中国建筑工业出版社,2005.

[2] JGJ123-2000 既有建筑物地基基础加固技术规范. 北京:中国建筑工业出版社,2000.

[3] 彭振斌主编.注浆工程设计与施工.武汉：中国地质大学出版社，1997年

篇7：浅层填充注浆技术在道路改造工程中的应用

当前, 我国城市化的进程不断加快, 最直接的体现就是交通的压力不断加大。一方面需要新建很多的道路, 另一方面旧的道路急需改造。传统的方式不仅需要新开采大量的砂石材料, 影响生态环境, 而且所废弃大量沥青混合料会污染环境。使用新的就地冷再生技术可以重复利用再生材料, 不仅能节约成本, 而且能很大程度上保护生态环境。

1 城市道路改造的原因

在当前的城市发展中, 随着车流量的不断增大, 很多城市道路都会出现坑槽、裂缝、龟裂等损坏情况, 很多道路水泥稳定碎石材料十分松散, 基层不具有良好的强度。之所以发生这些损坏情况, 主要是由于道路基层强度较低导致路面损坏, 因而出现网裂、裂缝等情况。在沥青道路基层和面层中, 容易发生这些损坏, 而路基具有较高的强度, 稳定性较为良好, 因而需要对路面进行改造。

2 传统道路改造工程特点

(1) 城市道路交通行人和车辆密集。城市道路交通施工不宜采取封路施工的方案, 尤其是城市的干道在施工的时候更要注意对交通的影响。一般城市道路交通施工多采用半幅通车半幅施工的模式, 以减小对城市交通的影响。

(2) 需要综合考虑地下管线工程。城市地下布置有各种管线, 除了常见的雨水管线、自来水管线、污水管线、供电管线、热力管线和天燃气管线外, 还有路灯和信号灯等管线、通信光缆等等。这些管线都要综合考虑, 施工过程中不能破坏任何原有的管线, 不然不仅会影响施工进度, 而且会造成周边群众生活不便, 甚至造成国家财产损失。

(3) 施工场地空间狭窄。城市道路周边建筑密集, 可用的空间少, 而且多是半幅施工, 所以场地布置, 施工材料堆放都会造成很大困难, 影响工程速度。

(4) 施工过程注意环保。施工地段在城市内部, 周边建筑物和居民较多, 施工过程中要注意粉尘污染。施工中不能任意取土, 废弃土不能随意放置, 运输距离远。

(5) 路基临时排水困难。在原有路段施工, 开槽路面较低, 如果碰到下雨, 雨水便不能及时排出, 会使路基含水量过大, 影响施工周期。

3 就地冷再生的特点

(1) 还原路面几何形状。就地冷再生施工过程中使用原有路基材料, 再生后铺设在原路基上, 改造后的路面和原路面几何形状基本相同, 很好的还原了道路的特点, 特别适用于路两侧多建筑、标高受限的城市道路改造。

(2) 降低施工成本。就地冷再生几乎全部利用了旧路材料, 只是添加必要的新料。这样不仅节约了新材料采购和运输费用, 而且省去了废弃材料的挖起, 运输和废弃工作。从而很大程度上降低了施工的成本。

(3) 施工工期短, 适合半幅施工。道路就地冷再生机械施工过程中, 可以自动连续完成铣刨、破碎、加料、拌和以及摊铺等工作。不用像传统施工那样挖路槽, 避免了雨季施工临时排水的问题。施工机械化程度高, 一次性完成, 施工工期缩短。1台就地冷再生机械1d可以完成5000~8000m2的路面改造。冷再生机械施工时, 整个机组位于1个车道内, 适用于半幅施工, 对交通影响小。

(4) 不易破坏地下管线。城市道路地下管线多而且分布复杂, 开挖路槽可能破坏地下管线, 如果就地冷再生则不用开挖路槽, 而且施工深度在25cm以内, 可以很好地避开地下管线。

(5) 因地制宜, 配合路况设计配合比。就地冷再生施工过程中, 不同路况, 根据实际路况的旧铺层材料设计配合比, 选择适合、适量的添加剂, 使再生材料品质得到保障, 从而使施工质量得到保障。

4 案例分析就地冷再生技术在城市道路改造中的应用

某市主干道路段长3km, 宽24m, 泥灰结碎石路基, 上层为4cm AC-13C沥青混凝土, 下层为6cm沥青灌入式铺层, 2001年建成, 沥青材料老化, 路面强度现已不足, 病害严重。采用20cm就地冷再生路面基层, 加铺沥青面层。

4.1 冷再生项目施工机械

施工机械组情况见表1。

4.2 施工前准备

(1) 清扫和平整原路面。施工前要对原路面进行洒水清扫, 去除明显的杂质, 避免混入再生混合料, 影响黏合度。测量路面高度、平整度, 高度超出设计标高5cm的波浪、拥包等施工前进行铣刨处理, 铣刨出的材料可添加到低于设计标高的坑洞内。如病害坑洞较多可添加新的骨料修正。

(2) 确定作业幅面数。根据测量, 路宽24m, 半幅施工, 以及再生机的最大作业宽度, 制定了四刀作业, 以达到路面宽度。

(3) 依据天气情况和水泥初凝、终凝时间, 确定再生路段一次作业长度120m。

(4) 检修各机械设备, 保证处于良好工作状态。

(5) 做好提前的交通封闭, 设置相应的指示牌、限速牌和安全导帽等标志。

(6) 将设计好的数据如:再生深度、加水量和行驶速度等输入再生机的计算机。

4.3 再生过程

(1) 布撒水泥

人工将水泥均匀布撒在原路面上。布撒量根据再生层的厚度和测定的干密度确定。本工程施工是20cm冷再生工艺, 根据设计本门测量设计, 水泥的添加量5%为最佳。

(2) 铣刨、破碎和拌合再生料

依据设计好的作业宽度和幅面数, 进行冷再生施工。施工操作人员要随时观察行进轨迹, 保证前后幅面的对接, 同时保证平直行进。其中特别注意避免局部漏掉。定时检查水箱, 及时补给, 保证施工的连续进行。

(3) 压路机稳压作业

当再生机完成大约半个作业长度, 可用22t轮胎压路机低速稳压再生层1遍, 把层料碾压密实。观察碾压情况, 如有明显的再生料粘连压路机钢轮, 可适当开始压路机洒水装置, 避免出现明显的再生层缺陷。

(4) 平地机整平作业

再生机完成两幅面再生层并用压路机稳压作业后, 用平地机对两个幅面整体进行整平作业。整平作业主要是消除轮迹, 并使再生层纵横平整度满足要求。

(5) 平地机碾压作业

平地机在完成以上整平作业后, 在含水量适宜情况下, 碾压路面6~8遍。

(6) 养生和交通管制

再生层完成后, 进行7d的洒水养生。期间进行封路处理。

7d后路面钻芯, 芯样成型情况较好, 无侧限抗压强度达到设计要求, 冷再生基层厚度符合设计要求。

5 结束语

总之, 随着城市交通流量的不断增加, 给城市道路造成了更大的压力, 城市道路也因此出现了更多的损坏情况。为了避免传统道路改造中造成的污染和浪费, 可以在城市道路改造应用就地冷再生技术, 从而提高资源的重复利用率, 节省道路改造成本。

参考文献

[1]张宝成.浅谈就地冷再生技术在城市道路改造工程中的应用[J].北方交通, 2009, 06:60-62.

篇8：浅层填充注浆技术在道路改造工程中的应用

关键词：注浆施工技术；土木工程；应用

前言：随着中国建筑行业的进步，施工技术也在不断创新。注浆施工技术作为土木工程中的一项重要施工技术，在实际工程建设中，却存在施工人员对技术掌握不充分，对材料和灌注方式选择错误的现象。因此，为了使施工人员和技术人员更好的掌握注浆施工技术，迫切需要深入的了解与研究。通过对土木工程注浆材料的了解，可以总结出多种不同的注浆方式和技巧，希望通过本文的研究和总结，可以为建筑施工人员对于注浆施工技术在土木工程的应用中提供有效参考。从而提高工程品质，加快工程进度，促使建筑行业进一步发展。

一.土木工程注浆材料的种类

注浆施工离不开注浆材料，土木工程中的注浆材料细分为三大类：黏土类注浆材料、水泥类注浆材料以及化学注浆材料。三种材料的性能不同，产生的施工效果也不同，所以在注浆材料的选择上，需要结合实际情况，选择合适的注浆材料，进而提高工程效率，加快施工进度[1]。

（一）黏土类注浆材料

黏土类注浆材料包含亚黏土及黏土。黏土类注浆材料具有遇水崩解、吸水膨胀的特点，同时具有一定的稳定性，其黏合能力也相对较强。黏土类的注浆材料十分容易调配，仅需要将涂料充分浸泡搅拌，然后筛滤再搅拌即可成型。将注浆材料中掺入适量的水泥，可以提高注浆材料的性能，增强注浆效果。

（二）水泥基注浆材料

水泥基注浆材料是在硅酸盐水泥熟料与二水石膏等原材料搅碎以后，通过膨胀剂、减水剂、速凝剂等调节剂进行性能的调节，进而形成这种混合浆液的水泥。水泥基注浆的水泥颗粒十分细小，能够充分避免普通水泥易出现裂痕的现象，极大的提高了浆液的性能。水泥基注浆节能环保，成本较低，对工程投资建设十分有益。

（三）化学注浆材料

化学注浆材料主要由工业生产的化学材料组成，这种浆液具有高强的透明度，没有分层和沉淀的现象，这种材料同时具备高强的防渗透性和稳定性。但是，化学注浆材料不环保，有一定毒性，不利于施工的质量，因此，这种注浆材料运用较少[2]。

二.土木工程中注浆施工的技术要点

了解土木工程注浆材料的种类后，需要了解土木工程注浆施工的技术要点。注浆施工技术要点包括注浆压力、浆液扩散的半径和距离以及浆液的凝固时间的掌握三个方面，针对土木工程中注浆技术的施工要点，本文提出了一些需要注意的问题。熟练掌握土木工程中注浆施工的要点，可以大大提高工作效率，缩短工期，节约成本，保证工程项目的质量。

（一）关于注浆压力

注浆压力指的是浆液在注入地质层中扩散的动力，注浆压力的大小决定施工效果的稳定性和防渗能力。因此，施工时需要事先了解现场的地势条件，进而选择合适的注浆压力及方法。化学注浆材料的注浆参数不能高于水泥基注浆材料的注浆压力；浅处的注浆压力要低于深处的注浆压力；渗透系数高的浆液其注浆压力要低于渗透系数低的浆液的注浆压力。这种方法科学有效，可以更好的保证工程注浆施工的质量[3]。

（二）关于浆液的扩散半径及距离

浆液的扩散半径和距离直接影响注浆的施工质量。浆液的扩散半径和距离会在渗透系数增加、裂隙开度扩大及浆液注浆压力增大时扩大，在浆液的浓度降低和粘合度增加时降低。因此，在施工过程中，要充分结合实际条件，科学的进行工程试验，确定浆液的扩散半径和距离。这样才能更好的进行注浆施工，有效缩短工期，降低成本。

（三）关于浆液的凝固时间

浆液的凝固时间直接影响工程进度。因此，在确定浆液的凝固时间上，需要在浆液中掺入适量的调节剂，如：膨胀剂、减水剂、速凝剂等。加入适量的调节剂可以准确的控制浆液的凝固时间。浆液一旦凝固便可进行下一步施工，因此，控制好浆液的凝固时间，可以大大提高工程的施工进度。

三.土木工程注浆方法

土木工程中注浆施工的方法有许多，常见的注浆施工方法包括填充注浆法、渗透注浆法、压密注浆法和劈裂注漿法，不同的方法运用于不同的施工环境，产生的填充效果也所有不同。因此，在实际施工过程当中，需要根据实际情况选择合适的注浆方法，以提高工作效率。

（一）填充注浆法

填充注浆法是运用填充方式，将浆液灌注到介质的缝隙当中，进而起到加固的作用。填充注浆法适用于大面积裂隙及洞穴中工程，同时也适用于地下工程框架墙体后空洞的注浆工程[4]。

（二）渗透注浆法

渗透注浆法可以在不改变原有地址结构的基础上，将浆液灌输到岩土地层的缝隙中。是一种针对于底层深处的注浆方法，这种方法常被应用于砂砾层的注浆工程。渗透注浆法对天然地质结构基本没有破坏，及可以减少空隙率，也能提高地基的强度，有效降低透水性和压缩性，防止发生不均匀的沉降。

（三）压密注浆法

压密灌注法是在高浓度的浆液之中注入大量压力，促使浆液在注浆管道的顶端形成浆泡，接着再将浆液在注浆压力的作用下挤入地层之中，进而形成胶结地层。这种方法常被应用于黏性土地基层的建设中。该方法可以有效加固非饱和土地，加速均匀的沉降，进而进行基础托换[5]。

（四）劈裂注浆法

劈裂注浆法是浆液在渗透系数低或高压的作用下直接通过地层，在地层内部产生强大的水力，使其形成劈裂作用，扩大原有的空隙和裂缝，进而将浆液注入底层中。劈裂注浆法可以有效的增大扩散距离，增加可灌性。

结论：注浆施工技术和注浆方法已经成为现阶段土木工程的重要施工手段之一。在建筑行业迅猛发展的今天，各类注浆材料在于土木工程中起到的作用越来越大。所以需要土木工程的施工人员和技术人员加强学习注浆施工的方法，本文通过对注浆材料的研究，对注浆材料的施工要点及方法进行了详尽的总结，针对于注浆压力、浆液扩散半径和范围和浆液凝固的时间来分析注浆技术在土木工程中应用的技术要点，并对填充注浆法、渗透注浆法、压密注浆法及劈裂注浆法做了详细的总结。希望可以为技术人员和施工人员的学习提供有效的参考，为工程建设目标的建设做出有效贡献。

参考文献：

[1]马钰.浅议土木工程混凝土施工技术的应用[J].绿色环保建材，2016，10：117.

[2]杨丽.浅析建筑工程中的灌注桩后注浆施工技术[J].江西材，2016，02：82.

[3]畅文涛.土木建筑工程中注浆施工方法的实际运用探讨[J].赤峰学院学报（自然科学版），2016，08：51.

[4]焦国良.浅谈房建工程施工中注浆技术的应用[J].门窗，2016，07：120.