小导管(钢花管)注浆一般采用Ф42或Ф50钢花管,平面采用梅花形布置,横纵向间距为1.5~ 2.5m;水泥浆液水灰比常采用1:1.0~1:1.5(或根据现场试验确定),注浆压力为0. 5~1.2MPa。单根钢花管注浆量可参考下式计算:
Q??RkL0??2 (1)
其中,Rk为浆液扩散半径,取Rk=0.6L0,m;L0为钢花管中心间距,m;L为钢花管长,m;取0. 85;岩石破碎带取5%~8%、?为空隙率,?为注浆饱满系数,砂土取40~60%、黏土取20~40%计算。 3.3 旋喷桩加固
旋喷桩是利用钻机将旋喷注浆管及喷头钻置于桩底设计高程,将预先配制好的浆液通过高压发生装置使液流获得巨大能量后,从注浆管边的喷嘴中高速喷射出来,形成一股能量高度集中的液流,直接破坏土体,喷射过程中,钻杆边旋转边提升,使浆液与土体充分搅拌混合,在土中形成一定直径的柱状固结体,从而使地基达到加固。
旋喷桩加固对处理淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土等有良好的效果,而且施工简便、浆液集中(流失较少)、价格低廉。适合于山岭铁路隧道加固层较深、地下水发育地段。山岭铁路隧道基底采用旋喷桩加固, 桩直径一般为0.6~0.8m,桩间距一般取L= (2~3)d(d为旋喷桩设计直径),喷射浆液水灰比一般为1:1~1.5:1。
旋喷桩的复合地基承载力可根据现场荷载试验确定,当无试验条件时,也可按照下式计算且结合当地情况与其土质相似工程经验确定。
fsp,k?1Ae?Rdk???fs,k?Ae?Ap?? (2)
其中,fsp,k为复合地基承载力标准值,kPa;Ae为1根桩承担的处理面积,m2;
Ap为桩的平均截面积,m2;fs,k为桩间天然地基土承载力标准值,kPa;?为桩
间天然地基土承载力折减系数, 可根据实验确定,在无实验资料时,可取0. 2~0. 6;当不考虑桩间软土的作用时,可取0;Rkd为单桩竖向承载力标准值,kN。 3.4 地表注浆
- 9 -
地表注浆是在地面修建一定厚度注浆平台,然后向下钻孔至设计深度,插入孔口管,通过静压注浆的一种加固地表和地基方法。当隧道洞口段为松散堆积体或可治理的小型滑坡体,隧道洞顶覆盖层有一定厚度,明洞难以施工时,通过地表注浆能很好的改善地层条件,增加隧道基底承载力,降低暗洞施工难度及施工风险,加快施工进度。地表注浆平台厚度一般约为30cm,以保证注浆过程中浆液不溢出地表。注浆孔口管为Ф89(Ф50)钢管,注浆孔平面采用梅花形布置,横纵向间距为1.0~2.5m;水泥浆液水灰比常采用1:1.0~1:1.5(或根据现场试验确定),注浆压力为0.5~1.2MPa。单根管注浆量根据现场试验确定,当无试验条件时可采用式(1)计算。
3.5 袖阀管注浆加固(以雪峰山隧道基底病害整治项目为例) 3.5.1 袖阀管注浆工艺的机理及特点
袖阀管注浆的机理是通过封管和注浆两种材料进行分次封孔和注浆,以此来实现分次注浆的可能。由于地下工程的地质条件、颗粒粒径、透水性和不同地层之间交互层叠,导致不均匀地层各层浆液的可注入性不同,通过注浆所达到的效果也不尽相同,有针对性地对注浆地层进行分析,可以有针对性地灵活调整浆液配比和注浆终压,有效填补地层的空隙,达到理想效果,使地层趋向各向同性。
袖阀管注浆工艺的主要特点如下:
? 能有效按注浆工程的设计要求,确定注浆的位置和范围;
? 不易产生注浆盲区和薄弱区,适合高风险注浆施工,通过水囊式止浆塞
停留的时间可以实现空隙的地层多注,密实的地层少注;
? 注浆的位置可根据实际情况上下调整,灵活变动,这点通过水囊式止浆
塞的移动就能轻易实现;
? 同一注入点可以采用不同的注浆材料、不同的浆液配比进行注浆; ? 注入后,可根据地层的实际情况非常方便的再次注入,保证注浆质量。 3.5.2 注浆加固设计
一般根据设计扩散半径和垂直钻孔的加固方式来保证注浆加固效果,设计图如下所示。
- 10 -
图6 开孔孔位布置图(单位:cm) 图7 注浆扩散效果示意图(单位:cm)
3.5.3 施工工序
图8 袖阀管注浆施工工序
- 11 -
①钻孔 ②下套壳料 ③施作袖阀管
④开始注浆 ⑤施作第一段注浆 ⑥施作第二段注浆
图9 注浆施工示意图
3.5.4 注浆参数
普通水泥浆水灰比为0.6~1:1,注浆压力控制在4~5MPa左右。综合考虑现场其它因素影响,根据现场监测数据及注浆实验确定注浆参数,如表2所示。
表2 注浆参数表
序号 1 2 3 参数名称 扩散半径 注浆终压 注浆速度 设定参数 1m 4~5MPa 10~100L/min - 12 -
相关推荐: