1、工程概況

　　廣州市內(nèi)環(huán)路南田東段k1＋229.782～427.647路段（長198m，寬36m～40m）工程地質(zhì)條件較差，上部地層（主要受力層）主要由雜填土（厚度1.3m～3.2m，平均2.0m）、淤泥或淤泥質(zhì)土（厚度0.4m～1.4m，平均0.64m）、粉、細(xì)砂（厚度0.6m～3.6m，平均1.8m）組成。由于雜填土結(jié)構(gòu)疏松（fk＝90kPa）、淤泥或淤泥質(zhì)土呈軟～流塑狀（fk＝50kPa）、粉、細(xì)砂飽和松散（標(biāo)貫試驗錘擊數(shù)平均6擊，fk＝100kPa），滿足不了上部荷載對路基的要求，因而導(dǎo)致路基在通車后將產(chǎn)生較大沉降。為保證該段路基的穩(wěn)定，提高地基土強度和變形模量，以滿足上部荷載對地基土承載力的要求，提出了對該段路基采取灌漿加固處理。這主要是基于雜填土孔隙大，可灌性好，灌漿后其力學(xué)強度、抗變形能力和均一性會有所提高，整體結(jié)構(gòu)得到加強；淤泥或淤泥質(zhì)土和粉、細(xì)砂通過鉆孔灌入濃漿后，使土體壓密和置換；雜填土之上已施工完的30cm厚6％水泥石屑穩(wěn)定層為良好的灌漿蓋板。

　　2、灌漿加固機理

　　灌漿就是要讓水泥或其他漿液在周圍土體中通過滲透、充填、壓密擴展形成漿脈。由于地層中土體的不均勻性，通過鉆孔向土層中加壓灌入一定水灰比的漿液，一方面灌漿孔向外擴張形成圓柱狀漿體，鉆孔周圍土體被擠壓充填，緊靠漿體的土體遭受破壞和剪切，形成塑性變形區(qū)，離漿體較遠(yuǎn)的土體則發(fā)生彈性變形，鉆孔周圍土體的整個密度得到提高。另一方面隨著灌漿的進(jìn)行，土體裂縫的發(fā)展和漿液的滲透，漿液在地層中形成方向各異、厚薄不一的片狀、條狀、團塊狀漿體，縱模交錯的漿脈隨著其凝結(jié)硬化，造成結(jié)石體與土體之間緊密而粗糙的接觸，沿灌漿管形成不規(guī)則的、直徑粗細(xì)相間的樁柱體。這種樁柱體與壓密的地基土形成復(fù)合地基，相互共同作用起到控制沉降、提高承載力的作用。

　　3、灌漿設(shè)計

　　3.1灌漿標(biāo)準(zhǔn)

　　3.1.1強度控制標(biāo)準(zhǔn)

　　灌漿后，雜填土承載力標(biāo)準(zhǔn)值（fk）要求達(dá)到130kPa，淤泥或淤質(zhì)土fk值80kPa～100kPa，粉細(xì)砂fk值大于110kPa；復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值不小于130kPa.

　　3.1.2施工控制標(biāo)準(zhǔn)

　　施工控制標(biāo)準(zhǔn)是獲得最佳灌漿效果的保證。本次灌漿對象之一的雜填土，由于均一性差、孔隙變化大、理論耗漿量不定，故不單純用理論耗漿量來控制，同時還按耗漿量降低率來控制，即孔段耗漿量隨灌漿次序的增加而減少。

　　3.2灌漿段選擇

　　本次灌漿分兩個灌漿段，即第一灌漿段為雜填土范圍；第二灌漿段為淤泥或淤泥質(zhì)土和粉、細(xì)砂范圍。

　　3.3漿材及配方設(shè)計

　　漿材采用兩種配方的純水泥漿，在第一灌漿段水灰比為0.5，在第二灌漿段為0.75.若雜填土中局部孔隙較大，導(dǎo)致灌漿量過大時，采用水∶水泥∶細(xì)砂＝0.75∶1∶1的水泥砂漿灌注。

　　3.4漿液擴散半徑（r）的確定

　　由于雜填土均一性差，其孔隙率、滲透系數(shù)變化大，因而僅用理論公式計算漿液擴散半徑顯然不甚合理，現(xiàn)據(jù)大量的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，暫定r值為1.5m.在現(xiàn)場進(jìn)行灌漿試驗后進(jìn)一步確定r值。

　　3.5灌漿孔位布置

　　灌漿孔采取梅花形分布，假定灌漿體的厚度b為1.66m，則灌漿孔距L＝2×（r2－b2／4）1／2＝2×1.52－1.662／4）1／2＝2.5m，最優(yōu)排距Rm＝r＋b／2＝1.5＋1.66／2＝2.33m.

　　3.6灌漿孔孔深

　　根據(jù)工勘資料，暫定孔深3.5m～6.0m，平均約4.5m，以孔底到粘性土層為準(zhǔn)。