注浆法的加固机理及效用研究

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1、注浆法的加固机理及效用研究摘要：分析了二庄科隧道塌方的原因，提出了采用水泥注浆加固的综合处治方案。并介绍了水泥一水玻璃浆液配比、注浆压力、浆液扩散半径等技术参数和注浆工艺。处治后塌方段整体已处于稳定状态，满足公路隧道施工技术规范要求，说明所采取的综合处治技术措施是有效的方法。关键字：注浆法预加固加固机理Abstract:AnalyzedthereasonofErZhuangketunnelcollapse,andputforewordthesodiumsilicatecementdualfluidof

2、groutingstrengtheningcomprehensivetreatmentplan.Andintroducedthewatermudslurryratio,sodiumsilicate,groutingpressure,groutdiffusionradiusofthetechnicalparametersandgroutingprocess.Afterthetreatmentoflandslidesectionasawholeisalreadyinsteadystate,itsatisf

3、iedhighwaytunnelconstructiontechnologystandardrequirements,explainedthattheintegratedtreatmenttechnologytotakemeasuresistheeffectiveway.Keywords:groutingmethodpre~reinforcementstrengtheningmechanism中图分类号：U455文献标识码：A文章编号:1.二庄科隧道1.1塌方概况延安北过境线二庄科隧道上半断面施工至K

4、6二360处，距出洞口还冇30米时，掌子面左侧土体突然涌出，引起向小桩号方向连续发生塌方，直至K6+300处停止。据施工人员反映，塌方段内上半断面土质松软,有水出漏，半断面下部可见沙页岩与黄土的交界面，但交界面高程随里程桥号逐渐降低，在上半断面逐渐消失•根据出洞口拉槽揭露的地层情况分析，塌方段隧道底部应该处于风化的基岩上•隧道塌方段主要位于冲沟底部，覆盖18米厚土层，冲沟底部出现20米范围的陷坑，深0.5米左右。隧道左侧山体有土体滑向沟底，范围较大•塌方段拥出的土舌掩埋了K6+300-K6+295已落

5、成的一次支护段，土舌坡度大于60度.可见少量土块滚落，主要为含水量较高的湿土。K6+300桩号除可见被压坏扭曲的工字形支撑，其他各处的一次支护均未见冇异常。仰拱，二次衬砌距K6+300分别为50米和150米以上。1.2注浆法在塌方预处理中的应用根据K6+300桩号及以内支护的现状和仰拱，衬砌的施作位置，必须尽快加强塌方段以外20米范围的一次支护，防止发生再次塌方。采用临时钢拱支撑支护壁面，采用注浆钢管加固四周围岩。地表注浆为了加固该地层，需耍从地表对工作面进行与预注浆处理，采用具有充填和凝胶性能的浆液

6、材料，当隧道要从软弱土层中通过时，软弱破碎的土层不能提供足够的强度，此时主要使用的材料是水泥浆和水玻璃，它利用水泥浆液和水玻璃发生的化学反应，使其混合浆液形成一定强度的胶质体，随着反应的进行，胶质体强度不断提高变成稳定的凝固体。充填和堵塞地层中缝隙，固结软弱和松散岩体，使禺岩强度和自稳能力得到提高。很适合处理本塌方。1.2.1地表陷坑处理为阻止地表水流入陷坑及陷坑内的水流入塌方漏斗松散体，恶化其物理力学指标，为鉴于塌方漏斗边坡的稳定，根据地形地貌，在陷坑坡顶外缘10m以外设梯形排水沟，坑底夯填粘土作隔

7、水层，并向左层做成1%的排水坡，固边设排水沟集水坑，机械排水。陷坑边坡打注浆钢花管挂网喷混凝土加固方案：边坡封闭。按1：1坡度，自上而下成片刷坡，对局部松散体人工夯实，边刷边喷C20混凝土5cm,直至达到所确定的钻孔平台高程。边坡打作注浆钢花管。注浆钢花管采用42mm3.5mm热扎无缝钢管，长6.0m,间距1.5ml.5m,梅花行布置,顺边坡法向打入花管，边坡外预留25cm以备注浆软管，花管尖头用电焊封闭。边坡挂网喷混凝土。边坡注浆花管施作成片后，采用8mm钢筋绑25nini25mm钢筋管，当钢筋网遇

8、注浆花管时与其焊牢，自上而下补喷C20混凝土5cm,使坡面喷混凝土厚度达10cmo双液注浆。注浆材料采用水泥粉煤灰浆与水玻璃浆混合而成的双浆液，掺磷酸二氢钠作缓凝济，自上而下逐管注浆，注浆最终达到边坡稳泄，为塌方松散体深孔注浆创造条件。1.2.2注浆治理方案1.2.2.1注浆加固范围的确定注浆加固范围是指隧道固边经注浆后使围岩力学指标获得改善的有效范I韦I，如当注浆范围过大,将成倍增加注浆工作量和浆液材料,影响工期和工程成本；相反，则达不到注浆加固的目的