深基坑注浆加固试验研究.pdf

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1、四川建筑科学研究第41卷第3期SichuanBuildingScience2015年6月深基坑注浆加固试验研究王永伟，郭艳芹，唐百晓(1．黄河科技学院，河南郑州450063；2．安康学院，陕西安康725000)摘要：通过实验室模拟试验，研究基坑边坡土体在注浆后抵抗变形的能力，探讨了注浆前后基坑壁表面和内部沿走向和竖向的水平位移大小及变化规律，分析了基坑壁的变形大小及分布规律，证明了注浆可以有效改善土体的物理力学性能，起到加固土体的作用，为注浆技术在基坑围护中的推广应用提供基础数据。关键词：深基坑；注浆加固；位移；抵抗变形中图分类号：1TU47文献标志码：B文章编号：1008—19

2、33(2015)03—066—040引言o。2试验装置及加载测试系统随着城市化进程的加快，注浆技术已成为岩土工程技术领域的一个重要分支，它具有施工设备简2．1试验装置单、投资小、损耗少、操作工人少、工期短、见效快等根据实验室现有条件，试验采用一台六面体模许多优点。因而注浆技术在土建、市政工程、隧道、型试验台座，模型试验箱的外部尺寸为深1．6m、长地下铁道、矿井、地下深开挖等众多领域被广泛应2．7m、宽2m，净尺寸为深1．6m、长2．5m、宽1．8用，且具有很好的经济效益和社会效益。m。模型箱体沿宽度方向分为加载区0．3m、模型墙本文通过模拟试验，主要研究注浆前后基坑边体区0．6m

3、、开挖区0．9m。按照规范规定，为模拟坡的变形及稳定性，观察基坑壁表面和内部沿走向相邻土体对试验段土体的粘结作用，基坑测试区两和竖向的水平位移大小及变化规律，为改善天然土侧各留400mm的土体不挖。体的物理力学性能、提高土体抗变形能力及减少事2．2加载测试系统故发生提供依据。试验采用液压千斤顶施加均布荷载近似模拟土压力。为了使荷载均匀分布，墙体加载面上铺垫191试验设计号槽钢以及钢板等。液压缸的后部依托刚度极大的本次模型试验分为两组，第一组为注浆试验，第模型箱体作为反力架，具体加载的施力路线为：模型二组为不注浆试验。根据现有实验条件，结合其他箱体内壁一液压加载千斤顶一竖向19号槽

4、钢一10注浆试验资料，模拟注浆采用等效配比的办法，水灰mm厚钢垫板一平放1O号槽钢一测试模型墙体。比采用1：1的水泥浆液，浆液掺量取为砂土重量的2．3测点布设及数据采集5％，在实验室内，为方便试验，取深10m、长l0～201)测点布置m部分作为原型。为了同时测试基坑壁表面和内部的变形，拟布根据实验室现有模型箱的尺寸条件，选定几何置两个测点面。一个沿坑壁表面布置，一个沿模型相似比为1：10，综合土力学理论及各方面因素，模墙体中轴线布置，基坑壁测面的位置在墙体区和开型的相似比推导采用量纲分析法得出；模型材料相挖区的交界面上，内部测面和它平行，间距0．3m。似常数中，摩擦角、容重相似比

5、为1，其余如几何、粘开挖时沿2．5m长度方向两端各留0．4m土不开聚力、地面超载、压缩模量、位移、土压力相似比均为挖，作边界支挡土体，基坑开挖深度为1m。在开挖的长度方向对称布5排测点，中间测点按0．3m间距均布，两端测点离土体间距各0．25m，沿深度方收稿日期：2014-05-23作者简介：王永伟(1981一)，女，河南焦作人，讲师，硕士，研究方向向分三层布置，上层测点位于模型上表面以下0．1为土木工程。m处，中层侧点在表面以下0．4m处，下层在表面以基金项目：河南省高等学校重点科研项目(15A560031)E—mail：65839177@qq．corn下0．7m处。则每个测点

6、面测点的总数为15个。王永伟，等：深基坑注浆加固试验研究67内外两个测试面测点编号相同，但在记录数据时应区分。2)数据采集数据采集系统由位移计、应变仪和电子计算机等组成。边开挖边采集，测试数据由电子计算机自动采集。3试验步骤3．1模型装填首先安装加载系统，将加载千斤顶油缸放置至图1注浆前后1—5号内部与表面点位移设计位置，再放好钢垫板、竖向槽钢，平放槽钢，分层填筑，逐步安设到位。土体尺寸2．5mX1．45m×后为36．7mm，变形为0．0037H。变形量是未注浆1．6m，从箱底向上，按照重度控制以0．2m厚度将的20．2％左右。配好的土逐层装模，装到0．8m、1．1m、1．4m，

7、按规注浆前内部3号点跨中位移为17．06mm，注浆定位置安放内部测杆。土全部装完后，按设计在预后为3．01mm，折合实际基坑注浆前跨中最大位移计开挖线0．2m以外放置加载块，在加载区按1．7为170．6mm，变形为0．17H，注浆后为3．01mm，变kPa均匀放置加载块。对液压千斤顶加压至3．84形为0．0030H。变形量是未注浆的17．6％左右。(kN／m)，将模型放置48小时后开挖，以使土体稳注浆前1～5号的表面平均位移为15．6mm，定下来，期间不断监视压力表读数，使压力稳