1、工程概况

　　广州市内环路南田东段k1+229.782～427.647路段(长198m，宽36m～40m)工程地质条件较差，上部地层(主要受力层)主要由杂填土(厚度1.3m～3.2m，平均2.0m)、淤泥或淤泥质土(厚度0.4m～1.4m，平均0.64m)、粉、细砂(厚度0.6m～3.6m，平均1.8m)组成。由于杂填土结构疏松(fk=90kPa)、淤泥或淤泥质土呈软～流塑状(fk=50kPa)、粉、细砂饱和松散(标贯试验锤击数平均6击，fk=100kPa)，满足不了上部荷载对路基的要求，因而导致路基在通车后将产生较大沉降。为保证该段路基的稳定，提高地基土强度和变形模量，以满足上部荷载对地基土承载力的要求，提出了对该段路基采取灌浆加固处理。这主要是基于杂填土孔隙大，可灌性好，灌浆后其力学强度、抗变形能力和均一性会有所提高，整体结构得到加强;淤泥或淤泥质土和粉、细砂通过钻孔灌入浓浆后，使土体压密和置换;杂填土之上已施工完的30cm厚6%水泥石屑稳定层为良好的灌浆盖板。

　　2、灌浆加固机理

　　灌浆就是要让水泥或其他浆液在周围土体中通过渗透、充填、压密扩展形成浆脉。由于地层中土体的不均匀性，通过钻孔向土层中加压灌入一定水灰比的浆液，一方面灌浆孔向外扩张形成圆柱状浆体，钻孔周围土体被挤压充填，紧靠浆体的土体遭受破坏和剪切，形成塑性变形区，离浆体较远的土体则发生弹性变形，钻孔周围土体的整个密度得到提高。另一方面随着灌浆的进行，土体裂缝的发展和浆液的渗透，浆液在地层中形成方向各异、厚薄不一的片状、条状、团块状浆体，纵模交错的浆脉随着其凝结硬化，造成结石体与土体之间紧密而粗糙的接触，沿灌浆管形成不规则的、直径粗细相间的桩柱体。这种桩柱体与压密的地基土形成复合地基，相互共同作用起到控制沉降、提高承载力的作用。

　　3、灌浆设计

　　3.1灌浆标准

　　3.1.1强度控制标准

　　灌浆后，杂填土承载力标准值(fk)要求达到130kPa，淤泥或淤质土fk值80kPa～100kPa，粉细砂fk值大于110kPa;复合地基承载力标准值不小于130kPa.

　　3.1.2施工控制标准

　　施工控制标准是获得最佳灌浆效果的保证。本次灌浆对象之一的杂填土，由于均一性差、孔隙变化大、理论耗浆量不定，故不单纯用理论耗浆量来控制，同时还按耗浆量降低率来控制，即孔段耗浆量随灌浆次序的增加而减少。

　　3.2灌浆段选择

　　本次灌浆分两个灌浆段，即第一灌浆段为杂填土范围;第二灌浆段为淤泥或淤泥质土和粉、细砂范围。

　　3.3浆材及配方设计

　　浆材采用两种配方的纯水泥浆，在第一灌浆段水灰比为0.5，在第二灌浆段为0.75.若杂填土中局部孔隙较大，导致灌浆量过大时，采用水∶水泥∶细砂=0.75∶1∶1的水泥砂浆灌注。

　　3.4浆液扩散半径(r)的确定

　　由于杂填土均一性差，其孔隙率、渗透系数变化大，因而仅用理论公式计算浆液扩散半径显然不甚合理，现据大量的经验数据，暂定r值为1.5m.在现场进行灌浆试验后进一步确定r值。

　　3.5灌浆孔位布置

　　灌浆孔采取梅花形分布，假定灌浆体的厚度b为1.66m，则灌浆孔距L=2×(r2-b2/4)1/2=2×1.52-1.662/4)1/2=2.5m，最优排距Rm=r+b/2=1.5+1.66/2=2.33m.

　　3.6灌浆孔孔深

　　根据工勘资料，暂定孔深3.5m～6.0m，平均约4.5m，以孔底到粘性土层为准。