南通市开发区星湖大道水泥混凝土面板 注浆加固顶升工程

一、项目背景

1.1 工程概况

南通市开发区星湖大道为开发区东西向城市主干道,道路交通繁忙,通行车辆主要为小型汽车、客运车、大型货运车等重载车辆,以及非机动车。由于道路运行年限较长,且行车流量大、重载车辆多,水泥混凝土面板出现了不同程度的损坏,严重影响了行车安全及舒适性,急需对其进行修补养护。

受南通开发区公用事业管理公司委托,江苏筑升土木工程科技有限公司于201868—12日,对星湖大道(华兴路——龙腾路)路段水泥混凝土面板进行了病害调查,并对星湖大道新河路路口、星湖大道中央路路口北半幅西侧进行了详细的病害描述与统计分析,如图1.1-1。调查区域内,水泥混凝土面板病害主要表现为:纵横向裂缝、角隅碎裂、路面坑塘、接缝挤碎、断板、错台等,如图1.1-2

根据调查结果,结合委托方要求,我司制定了水泥混凝土面板的加固工程实施方案。



1.1-1 星湖大道注浆加固区域示意图(红色线框)



1.1-2 星湖大道混凝土面板病害调查

1.2.2 试验段详细调查

  根据业主委托,我司对星湖大道—中央路路口(北半幅西侧)路段,选取两处混凝土面板错台较严重的区域,进行注浆加固、顶升实验。注浆加固顶升板块共计7块,编号为:N8-2、N9-2,以及N16-2、N17-2、N17-3、N18-2、N18-3,板块位置平面图,如图1.2-1所示。

1.2-1注浆加固顶升板块位置平面示意图(现场已红色喷漆标注)



二、实施目标

2.1 实施目标

为达到地基加固、面板顶升的效果,试验段制定以下目标:

(1)采用高精度无损检测技术,对注浆前、后的道路基层和地基土进行检测,对比分析,评价注浆加固效果。

   (2)对试验段的水泥混凝土面板进行基层注浆加固,并对错台缝进行注浆顶升,达到顶升面板的效果,保证行车安全与舒适性。同时,最大限度缩短养生时间,确保在凌晨6:00之后开放交通,保证交通通行顺畅。


三、地聚合物注浆加固方法与原理

3.1 基本原理

地聚合物注浆的原理是利用注浆管(孔)把浆液均匀的注入地层中,浆液在周围的土体中,通过裂缝、空隙、空鼓等渗透、填充、压密、扩张挤走路基层结构土体内的积水和空气,形成浆脉。使路基层的密实度和水稳性提高,使道路结构致密,缺损得到弥补。从而增加路基的稳定性,增强路面基层结构的使用寿命,实现非开挖、快速、微创防治道路内部病害。


四、试验段实施结果

4.1 注浆前检测结果

  注浆前检测包括两个部分内容,一是对面板损伤情况进行调查与测量,包括裂缝、错台等,作为面板顶升效果的依据;二是采用冲击映像法、高密度面波法,以及地质雷达法,对面板下部,以及地基土的疏松、脱空和空洞等病害进行扫描,确定现状道路的状态。


五、分析总结

5.1 分析总结

1我司对星湖大道(华兴路龙腾路)路段水泥混凝土面板进行了病害调查。调查结果显示,水泥混凝土面板病害主要表现为纵横向裂缝、角隅碎裂、路面坑塘、接缝挤碎、断板、错台等,针对此情况,进行无损检测和注浆加固,注浆加固与顶升过程中,结合道路结构和地基土层条件,实时调整注浆压力、浆液水灰比、浆液流速等参数,保证浆液凝结时间、扩散半径、早期强度,形成良好的封浆区域,避免加固不充分或过度注浆。同时,在封浆区域内提高注浆压力和浆液水灰比,达到顶升面板的效果。

2注浆作业完成后,采用冲击映像法、高密度面波法,以及地质雷达法检测技术,获得混凝土面板,以及深部地基的浆液—土混合体的密实度、剪切波速度等参数,判断面板下和深部地基的脱空填充情况、密实程度等,评价注浆加固顶升效果。

   (3)根据冲击映像法、高密度面波法,以及地质雷达法检测结果分析,测区一、测区二和测区三中疏松及脱空的区域在注浆前冲击映像法结果中,振动传感器接收到信号能量较高,冲击响应强度相应较高,在分布图中脱空显示为红-橙色,为疏松表现为绿色;注浆后振动传感器接收到信号能量较低,冲击响应强度相应较低,在分布图中主要显示为深绿色。注浆前大面积疏松的区域已得到加固,地基承载力明显提升。高密度面波法结果中注浆前0.6-1.2m深度剪切波速度介于200-250m/s之间,注浆后该区域剪切波速度介于300-350m/s之间,表明疏松情况得到加固。雷达结果图中,注浆前雷达图中同向轴明显的异常,存在大面积疏松区域,注浆后同向轴连续平稳,分层明显,表明土质密实。



隧道注浆加固