一種不損傷路面的平孔注漿路基加固的結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種不損傷路面的平孔注漿路基加固結(jié)構(gòu)，注漿孔內(nèi)安裝注漿花管、無縫注漿外管，注漿花管與無縫注漿外管采用接頭絲扣連接，在路基不均勻病害區(qū)域沿病害外側(cè)四周設(shè)計(jì)孔位上干鉆成孔，形成先鉆注漿孔，分次隔行跳打施鉆的注漿孔，再施鉆輔助注漿孔，依此順序完成所有鉆孔，先鉆注漿孔成孔后，安設(shè)注漿花管，及無縫水泥注漿外管，將水泥漿液均勻壓入先鉆注漿孔，采用水泥砂漿或C15砼封孔材料封孔，依次按鉆孔順序完成所有注漿孔注漿與封孔，注漿孔在路基病害區(qū)域沿路基在預(yù)先設(shè)定好的孔位水平或傾斜方向上干鉆形成平孔，避免損傷路面結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，適用性強(qiáng)，能顯著提高病害區(qū)域路基結(jié)構(gòu)承載力與穩(wěn)定性，加固效果顯著。
【專利說明】一種不損傷路面的平孔注漿路基加固的結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及公路路基病害防治與加固【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體涉及一種不損傷路面的平孔注漿路基加固的結(jié)構(gòu)，它采用平孔注漿技術(shù)治理路基不均勻沉降與失穩(wěn)變形病害，以避免豎向鉆孔注漿技術(shù)所產(chǎn)生的路面結(jié)構(gòu)損傷與破壞，具有不封閉道路或阻斷交通的施工特性，注漿成本較低，注漿效率與效果顯著等特點(diǎn)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國公路網(wǎng)的逐步完善，公路在運(yùn)營維護(hù)過程中需要治理的工程病害也隨之增多，在高速公路病害防治治理過程中，由于注漿加固修復(fù)技術(shù)機(jī)動靈活，施工方便快捷，能適用各種復(fù)雜地質(zhì)條件，常用于公路路基、路面、邊坡及隧道等病害的預(yù)防與治理。
[0003]目前，豎向鉆孔注漿技術(shù)已成功用于多種地層條件下的加固、防滲止水工程，顯示出良好的優(yōu)越性，并在公路路基路面加固、病害治理工程中有許多成功應(yīng)用。但是該技術(shù)的缺點(diǎn)是:①豎向鉆孔破壞了路面結(jié)構(gòu)及其完整性，在注漿加固完成后，需中斷交通進(jìn)行路面修復(fù)與浙青面層加鋪以恢復(fù)路面功能性；②在行車荷載作用下，加固后的路面注漿孔位置材料不均勻性導(dǎo)致應(yīng)力集中明顯，路面結(jié)構(gòu)極易產(chǎn)生新的開裂等早期病害現(xiàn)象，影響路面使用功能與使用壽命。
[0004]因此，結(jié)合路基不均勻沉降、失穩(wěn)變形等病害的破壞形態(tài)多屬于水平方向上的線、面破壞的特點(diǎn)，本實(shí)用新型提出一種不損傷路面的水平注漿路基的結(jié)構(gòu)，該路基加固結(jié)構(gòu)在路基邊坡沿路基不均勻沉降面、路基失穩(wěn)變形正交方向水平或斜向布設(shè)注漿孔，防止路面結(jié)構(gòu)因鉆孔損傷破壞，極大的提高了注漿效率與治理效果，具有施工不封閉道路或阻斷交通，施工靈活機(jī)動，病害治理成本較低等優(yōu)點(diǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是在于提供了一種不損傷路面的平孔注漿路基加固的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，適用性強(qiáng)，安全耐久。該路基加固結(jié)構(gòu)基本與路基病害的主破壞面方向正交，貫穿路基橫斷面的立體交錯(cuò)注漿孔及無縫注漿外管與注漿花管連接的結(jié)構(gòu)設(shè)置，能顯著提高病害區(qū)域路基結(jié)構(gòu)承載力與穩(wěn)定性，加固效果顯著，并能達(dá)到加固路肩防止穿孔的目的。
[0006]本實(shí)用新型的目的可通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]—種不損傷路面的水平注漿路基的結(jié)構(gòu)，它由注漿孔、先鉆注漿孔、隔行跳打施鉆的注漿孔、輔助注漿孔、注漿花管、水泥漿液、無縫水泥注漿外管、接頭絲扣、封孔材料、路基不均勻沉降病害區(qū)域、路基失穩(wěn)病害區(qū)域等組成，其特征在于:在注漿孔內(nèi)安裝注漿花管、無縫注漿外管，注漿花管與無縫注漿外管采用接頭絲扣連接。在路基不均勻病害區(qū)域沿病害外側(cè)四周設(shè)計(jì)孔位上干鉆成孔，形成先鉆注漿孔，分次隔行跳打施鉆的注漿孔，再施鉆輔助注漿孔，依此順序完成所有鉆孔，先鉆注漿孔成孔后，安設(shè)注漿花管，將配置好的水泥漿液均勻注入注漿花管中，注漿壓力通過試驗(yàn)和地區(qū)經(jīng)驗(yàn)確定，可取0.2MPa ?2MPa，注漿量采取壓力?流量雙控法確定終孔時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)；注漿結(jié)束后，使用水泥砂漿、C15砼等封孔材料封孔，依次按鉆孔順序完成所有注漿孔注漿與封孔。當(dāng)注漿孔貫穿路基斷面時(shí)，可將主注漿孔與輔助注漿孔立體交錯(cuò)布設(shè)于路基邊坡兩側(cè)提高加固效果，并在注漿孔安設(shè):T5m無縫水泥注漿外管，注漿花管無縫水泥注漿外管與采用接頭絲扣連接；注漿孔內(nèi)的水泥漿液通過注漿花管的出漿孔向路基不均勻沉降病害區(qū)域及路基失穩(wěn)病害區(qū)域滲透填充、壓密固結(jié)、膠結(jié)固化從而達(dá)到加固路基病害的目的。注漿順序由病灶外側(cè)至病灶重點(diǎn)部位形成帷幕，實(shí)行鉆孔隔行跳打，先排為主后排補(bǔ)注，避免跑漿，冒漿。
[0008]所述的注漿孔在路基病害區(qū)域沿路基在預(yù)先設(shè)定好的孔位水平或傾斜方向上干鉆形成平孔，避免損傷路面結(jié)構(gòu)；注漿孔在路基不均勻沉降病害區(qū)域、路基失穩(wěn)病害區(qū)域，鉆孔方向應(yīng)與路基失穩(wěn)破壞主方向正交；
[0009]所述的注漿孔在路基不均勻沉降病害區(qū)域基本貫穿路基橫斷面時(shí)，應(yīng)立體交錯(cuò)布設(shè)于路基邊坡兩側(cè)，并在貫通路基橫斷面的注漿孔頂端安設(shè)一段長3?5m無縫注漿外管，通過接頭絲扣與注漿花管連接，水泥漿液均勻注入充滿無縫注漿外管與注漿花管，并通過注漿花管出漿孔向四周擴(kuò)散、滲透填充并壓密固結(jié)，與路基土體形成抗剪能力較強(qiáng)的樹根網(wǎng)狀漿脈復(fù)合體，達(dá)到修復(fù)路基病害，加固路肩，防止穿孔漏漿的目的。
[0010]采用鉆孔注漿方案治理公路路基路床不均勻沉降、失穩(wěn)變形病害，為了解決豎向鉆孔方式對路面結(jié)構(gòu)及其完整性的破壞，提高注漿效率與病害治理效果，注漿孔從路基邊坡沿路基不均勻沉降面及路基失穩(wěn)變形正交方向水平或傾斜布設(shè)，有效的避免路基病害治理過程中對路面結(jié)構(gòu)整體性能造成損傷，真正做到了有效治理或抑制路基病害發(fā)展，防止了次生病害發(fā)生的目的。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0012]本實(shí)用新型是一種不損傷路面的水平注漿路基的結(jié)構(gòu)，在路基病害區(qū)域沿路床邊坡水平或斜向鉆孔，能有效避免豎向鉆孔產(chǎn)生的公路路面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損傷，保證路面整體完好性，消除施工對道路交通通行的影響，而且水平或斜向鉆孔注漿方向與路基病害的主破壞面方向正交，能有效減少注漿孔布孔數(shù)量、降低注漿壓力，提高注漿效率與效果，節(jié)約注漿成本等優(yōu)點(diǎn)；其中，針對基本貫穿路基橫斷面，在注漿孔端頭設(shè)置一段無縫注漿外管，被漿液均勻填充的無縫注漿外管在路肩下方形成以鉆孔為核心的水平拉桿，并在管端通過注漿花管出漿孔向外圍土體中擴(kuò)散滲透形成抗剪能力較強(qiáng)的樹根網(wǎng)狀漿脈復(fù)合體，如同內(nèi)錨式拉桿一樣加固、補(bǔ)強(qiáng)路基路肩，防止?jié){液滲漏。主注漿孔與輔助注漿孔立體交錯(cuò)布設(shè)于路基邊坡兩側(cè)的設(shè)計(jì)能有效提高加固效果。這種平孔注漿施工方法特別對治理路面結(jié)構(gòu)完好，路基路床不均勻沉降、失穩(wěn)變形及路面基層脫空病害效果良好。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為一種不均勻沉降病害區(qū)域路基注漿加固結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為一種不均勻沉降病害區(qū)域路基全斷面注漿加固結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3為一種失穩(wěn)病害區(qū)域路基注漿加固結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖4為一種注漿花管與無縫注漿外管連接示意圖。
[0017]其中，1-注漿孔；1A-先鉆注漿孔；1B-隔行跳打施鉆的注漿孔；1C_輔助注漿孔；2-注漿花管；3_水泥漿液；4_無縫水泥注漿外管；5_接頭絲扣；6_封孔材料；7_路基不均勻沉降病害區(qū)域；8_路基失穩(wěn)病害區(qū)域。

【具體實(shí)施方式】
[0018]實(shí)施例1:
[0019]根據(jù)圖1、圖2、圖3、圖4可知，一種不損傷路面的平孔注漿路基加固結(jié)構(gòu)，它由注漿孔1、先鉆注漿孔1A、隔行跳打施鉆的注漿孔1B、輔助注漿孔1C、注漿花管2、水泥漿液3、無縫水泥注漿外管4、接頭絲扣5、封孔材料6、路基不均勻沉降病害區(qū)域7、路基失穩(wěn)病害區(qū)域8組成，其特征在于:在注漿孔I內(nèi)安裝注漿花管2、無縫注漿外管4，注漿花管2與無縫注漿外管4采用接頭絲扣5連接，在路基不均勻病害區(qū)域7沿病害外側(cè)四周設(shè)計(jì)孔位上干鉆成孔，形成先鉆注漿孔1A，分次隔行跳打施鉆的注漿孔1B，再施鉆輔助注漿孔1C，依此順序完成所有鉆孔；先鉆注漿孔IA成孔后，即可安設(shè)注漿花管2及無縫水泥注漿外管4，將水泥漿液3均勻壓入先鉆注漿孔1A，采用水泥砂漿或C15砼封孔材料6封孔；依次按鉆孔順序完成所有注漿孔I注漿與封孔施工。
[0020]所述的注漿孔I在路基病害區(qū)域沿路基在預(yù)先設(shè)定好的孔位水平或傾斜方向上干鉆形成平孔，避免損傷路面結(jié)構(gòu)；
[0021]所述的注漿孔I在路基不均勻沉降病害區(qū)域7貫穿路基橫斷面時(shí)，立體交錯(cuò)布設(shè)于路基邊坡兩側(cè)，注漿孔I內(nèi)安裝注漿花管2、無縫注漿外管4，注漿花管2與無縫注漿外管4采用接頭絲扣5連接 。
[0022]所述的注漿孔I在路基不均勻沉降病害區(qū)域7、路基失穩(wěn)病害區(qū)域8，鉆孔方向應(yīng)與路基失穩(wěn)破壞主方向正交；
[0023]所述的水泥漿液3均勻注入充滿無縫注漿外管4與注漿花管2，同時(shí)沿注漿花管2的出漿孔向四周擴(kuò)散、滲透填充并壓密固結(jié)，與路基土體形成網(wǎng)狀漿脈復(fù)合體。
[0024]圖1中一種不均勻沉降病害區(qū)域路基注漿加固結(jié)構(gòu)的鉆孔施工方式如下:
[0025]清理路基病害區(qū)域場地，按設(shè)計(jì)孔位測量放線并在路基邊坡上確定鉆孔孔位，沿鉆孔位置開挖溝槽和集水坑，及時(shí)排出冒漿和孔內(nèi)水，以保持場地整潔干燥；采用干鉆法在路基坡面水平或斜向鉆進(jìn)成孔，鉆孔角度為以與路基病害發(fā)展主方向正交為佳，具體視現(xiàn)場病害分布情況確定；鉆孔過程應(yīng)做好鉆探記錄，鉆進(jìn)途中嚴(yán)禁加水，防止路基受水浸泡，或原路基結(jié)構(gòu)遭到不必要的破壞；可同時(shí)使用多臺鉆機(jī)隔行跳打注漿，打孔注漿順序由病害外側(cè)四周至病害嚴(yán)重的中心部位，形成帷幕，堅(jiān)持隔行跳孔施工，但不得全部鉆孔完成后再注漿。
[0026]鉆孔的間排距根據(jù)漿液擴(kuò)散的半徑相互重迭而定(一般為1.0-2.5m)，被治理加固土體在路基病害范圍內(nèi)不得出現(xiàn)未加固的空區(qū)，孔徑45~120mm;鉆孔深度根據(jù)所治理的公路路基寬度、病害類型及病灶位置確定。
[0027]圖2中在水平注漿孔I內(nèi)注漿施工的施工方式如下:
[0028]在水平注漿孔I內(nèi)安設(shè)注漿花管2，檢查調(diào)試注漿設(shè)備正常后，將事先配置的水泥漿液3，按現(xiàn)場試驗(yàn)或地區(qū)經(jīng)驗(yàn)確定的壓力(壓力范圍為0.2~2Mpa)均勻注入，注漿時(shí)間以注入壓力達(dá)到設(shè)計(jì)壓力的前提下達(dá)到穩(wěn)定為原則，穩(wěn)定時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)為3飛分鐘，漿液注入量采取壓力~流量雙控法，當(dāng)注入壓力大于2倍設(shè)計(jì)壓力且漿液無法注入時(shí)可終孔，注漿結(jié)束后，采用水泥砂漿或Cl5砼封孔材料6封孔。
[0029]在注漿施工過程中，如發(fā)現(xiàn)跑漿、冒漿、壓力突變現(xiàn)象應(yīng)立即暫停注漿，查明原因，采取措施，可以采取減少壓力或加稠漿液等措施；當(dāng)采取上述措施冒漿仍然不止時(shí)，可以停止注漿，并對跑漿、冒漿點(diǎn)進(jìn)行封堵后，繼續(xù)注漿，或停止注漿后在相鄰孔實(shí)施“補(bǔ)償”措施。
[0030]圖3中一種路基全斷面注漿加固結(jié)構(gòu)施工方式如下:
[0031]在施工基本橫貫路基鉆孔施工時(shí)，為了保證注漿加固效果，將輔助注漿孔IC布設(shè)在現(xiàn)鉆注漿孔IA與隔行跳打注漿孔IB路基邊坡對面，形成立體交錯(cuò)加固結(jié)構(gòu)。
[0032]在施工基本橫貫路基注漿施工時(shí)，在注漿孔I內(nèi)安裝注漿花管2、無縫注漿外管4，注漿花管2與無縫注漿外管4采用接頭絲扣5連接(如圖6所示)，將配置好的水泥漿液3均勻注入，水泥間水泥漿液3充滿無縫注漿外管4與注漿花管2，同時(shí)沿注漿花管2的出漿孔向四周擴(kuò)散、滲透填充并壓密固結(jié)，與路基土體形成網(wǎng)狀漿脈復(fù)合體，起到加固路床，提高承載力，防止穿孔漏漿的作用。注漿結(jié)束后，采用水泥砂漿或C15砼封孔材料6封孔。按鉆孔順序依次完成全部注漿與封孔工作。
[0033]圖4中一種失穩(wěn)病害區(qū)域路基注漿加固結(jié)構(gòu)鉆孔方式如下:
[0034]在路基失穩(wěn)病害區(qū)域，采用干鉆法在路基失穩(wěn)坡面上斜向鉆進(jìn)成孔，鉆孔角度與路基失穩(wěn)主方向正交為最佳，注漿施工同水平鉆孔注漿。
[0035]平孔注漿加固路基結(jié)構(gòu)注漿過程中應(yīng)監(jiān)測路面抬升情況，其監(jiān)測方式為:在注漿過程應(yīng)采用儀器實(shí)時(shí)跟蹤檢測路面抬升情況，檢測方法為以注漿孔為中心線向路面兩側(cè)Im位置布點(diǎn)監(jiān)測，注漿過程中每間隔為5?15min監(jiān)測一次路面抬升情況，路面抬高應(yīng)控制在
3.0cm以內(nèi)，當(dāng)路面抬高超過1.5cm時(shí)應(yīng)停止注漿，待注漿結(jié)束后盡可能使盡可能將路面平順，并恢復(fù)到原來的標(biāo)高。
【權(quán)利要求】
1.一種不損傷路面的平孔注漿路基加固結(jié)構(gòu)，它包括注漿孔(I)、先鉆注漿孔(1A)、隔行跳打施鉆的注漿孔(1Β)、輔助注漿孔(1C)、注漿花管(2)、水泥漿液(3)、無縫水泥注漿外管(4)、封孔材料(6)、路基不均勻沉降病害區(qū)域(7)，其特征在于:注漿孔(I)內(nèi)安裝注漿花管(2)、無縫注漿外管(4)，注漿花管(2)與無縫注漿外管(4)采用接頭絲扣(5)連接，在路基不均勻病害區(qū)域(7)沿病害外側(cè)四周設(shè)計(jì)孔位上干鉆成孔，形成先鉆注漿孔(1Α)，分次隔行跳打施鉆的注漿孔(1Β)，再施鉆輔助注漿孔(1C)，依此順序完成所有鉆孔，先鉆注漿孔(IA)成孔后，安設(shè)注漿花管(2)，及無縫水泥注漿外管(4)，將水泥漿液(3)均勻壓入先鉆注漿孔(1Α)，采用水泥砂漿或C15砼封孔材料(6)封孔，依次按鉆孔順序完成所有注漿孔(I)注漿與封孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不損傷路面的平孔注漿路基加固結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的注漿孔(I)在路基病害區(qū)域沿路基在預(yù)先設(shè)定的孔位水平或傾斜方向上干鉆形成平孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不損傷路面的平孔注漿路基加固結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的注漿孔(I)在路基不均勻沉降病害區(qū)域(7)貫穿路基橫斷面時(shí)，立體交錯(cuò)布設(shè)于路基邊坡兩側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不損傷路面的平孔注漿路基加固結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的注漿孔(I)在路基不均勻沉降病害區(qū)域(7)、路基失穩(wěn)病害區(qū)域(8)，鉆孔方向應(yīng)與路基失穩(wěn)破壞主方向正交。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不損傷路面的平孔注漿路基加固結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的水泥漿液(3)均勻注入充滿無縫注漿外管(4)與注漿花管(2)，同時(shí)沿注漿花管(2)的出漿孔向四周擴(kuò)散、滲透填充并壓密固結(jié)，與路基土體形成網(wǎng)狀漿脈復(fù)合體。
【文檔編號】E01C3/04GK203855868SQ201420283484
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】吳萬平, 阮艷彬, 張靜波, 程平, 謝松林, 何斌, 王云, 鄧濤, 吳銀亮 申請人:中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司