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路基加固注浆

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路基加固注浆

二重管A、B(C)无收缩双液WSS工法注浆的特点:

2.1二重管无收缩WSS工法注浆工艺是从日本引进的具有国际先进水平的地质改良新技术,它能够100%将不同地质情况填充密实,改变原土体和物理性质,增加土体的密度,提高其抗压强度,达到土体的止水效果,能够一次性完成一个注浆区域的土体加固施工,而且注浆材料属于环保型,对河流及地下水无任何污染,对于此工程是最有效的施工方法。

2.1.1、采用特殊的端点监控器和二重管注入方式,使注入系统设备简单,具有很高的可靠性、经济性。

2.1.2、可以进行一次、二次注入切换,回路变换装置容易实行,所以能实行复合注入。

2.1.3、瞬结性一次注浆液和浸透性二次注浆液的复合比率,在土层改良时可以自由地设定,从粘性土、砂质土到地下水非常多的砂砾层,以及更加复杂的复合地层都可以适用。

2.1.4、二次注入材料是低粘性且凝胶时间长的浸透性注浆液,可以用压力喷射到均匀的土质颗粒之间,由于这样的操作方法,减少了对周围建筑物的影响。

2.1.5、由于一次注入是注浆,二次注入是的渗透注浆,注浆液不会向注入范围外溢出,从而有利保护地下环境而不被污染。(PH 7-7.5)

2.2、注浆加固及止水原理:

注浆时在不改变地层组成的情况下,将土层颗粒间存在的水强迫挤出,使颗粒间的空隙充满浆液并使其固结,达到改良土层性状的目的。其注浆特性是使该土层粘结力 (c)、内磨擦角()值增大,从而使地层粘结强度及密实度增加,起到加固作用;颗粒间隙中充满了不流动而且固结的浆液后,使土层透水性降低,而形成相对隔水层。注浆加固后强度:卵石层达到25~30kg/cm、细中砂层达到15~20kg/cm、粘土层达到10~12kg/cm;止水系数可达到:k=10cm/s~10cm/s。

2.2.1、注入材料特性:

无收缩注浆液属于安全性、高渗透性的注浆材料,固结硬化时间可根据实际工程需要进行调整。无收缩注浆液分为超高强度型CT-1#、高强度型CT-2#、普通型CT-3#三种类型。 2.2.1.1、无收缩注浆液特点:

(1)、固结硬化时间容易调整,设计硬化时间长的注浆液也具有很高强度。

(2)、渗透性良好,特别是对微细砂层的渗透性优易。 (3)、地层中有流动水的情况下也具有很强的固结性能。 (4)、浆液强度、硬化时间、渗透性能可根据现场实际需要任意

调整。

(5)、浆液不流失、固结后不收缩,硬化剂无毒,对地下水不会

造成污染。

2.2.1.2、标准浆液的性质:

比 重 (20℃) A液 CT-1# CT-2# CT-3# 粘 度(cps/20℃) B液 1.8 1.4 1.4 A+B液 4.2 4.2 2.4 B液 1.3 1.5 11.5 PH值 A液 11.5 11.2 1.4 A+B液 7.5 7.2 7.2 B液 A+B液 A液 1.18 18.1 1.15 12.0 1.12 4.1 1.30 1.05 1.26 1.04 1.20 1.03 2.2.1.3、CT-1#、CT-2#、CT-3#的硬化时间及固结砂强度对比 (见图)。 2.2.1.4、CT-固结体的透水系数:

透水系数k(cm/s) CT-1# 110 CT-2# 110 CT-3# 110 间隙比 0.65

2.2.1.5、无收缩注浆液标准配比如下表所示:

名称 A液 内容 硅酸钠 稀释剂 水泥 H 剂 C 剂 P 剂 (XPM) Gs剂 稀释剂 C 剂 Gs剂 密度 ρ=1.37 ρ=1 ρ=1.3 ρ=1 ρ=1.45 ρ=1 ρ=1 ρ=1 ρ=1.45 ρ=1 体积(L) 质量(kg) 300 411 200 200 152 198 49.8 49.8 29.59 42.9 29.7 29.7 35.8 35.8 207.11 207.11 38.28 55.5 78.5 78.5 备注 500L C液 500L

注浆量的计算原则

由于浆液的扩散半径与砂层孔隙很难精密确定,为准备注浆材料,本参考图注浆设计根据本

线有关隧道工程地质、水文条件和注浆方案以及所选择的注浆材料,进行注浆量的估算。

注浆量的估算公式按下式进行: Q=Anα(1+β)

式中:Q----总注浆量,m3; A----注浆范围体积,m3; n----孔隙率,%;

α----浆液填充系数(0.7-0.9) β----注浆材料损耗系数

设计中, nα(1+β)统称为填充率, 填充率按下表选用

填充率选用表

序号 1 2 3 4 地质条件 杂填土、淤泥 粉质粘土、砂土 粉细砂、砂层 中砂、中粗砂 填充率% 30-35 20-25 40-45 50-60 四、注浆压力的选定

注浆压力是注浆施工中的重要参数,它关系到注浆施工的质量以及是否经济。因此,正确确定注浆压力和合理运用注浆压力有着重要的意义。

注浆压力与砂层孔隙发育程度、涌水压力、浆液材料的黏度和凝胶时间长短等有关,目前均按经验确定。通常情况下按如下经验式计算:

(1)按已知的地下水静水压力计算,设计的注浆压力(终压值)为

静水压力的2-3倍,最大可达到3-5倍,即

P’<P<(3-5) P’

式中:P——设计注浆压力(终压值)(Mpa)

P’ ——注浆处静水压力(Mpa)

(2)根据注浆处地层深度计算

P=KH

式中:P——设计注浆压力(终压值)(Mpa)

H——注浆处深度(m)

K——由注浆深度确定的压力系数

压力系数K的取值如表示:

注浆深度 (m) K <8 10-12 12-16 16-20 >20 0.023-0.021 0.021-0.020 0.020-0.018 0.018-0.016 0.016

五、注浆工艺及要求

(1)、工艺要求、

定孔位:根据设计要求,对准孔位,不同入射角度钻进,要求孔位偏差为±3cm,入射角度偏差不大于1°。

钻机就位:钻机按指定位置就位,调整钻杆的垂直度。对准孔位后,钻机不得移位,也不得随意起降。

钻进成孔:第一个孔施工时,要慢速运转,掌握地层对钻机的影响情况,以确定在该地层条件下的钻进参数。密切观察溢水出水情况,

出现大量溢水出水时,应立即停钻,分析原因后再进行施工。每钻进一段,检查一段,及时纠偏,孔底位置应小于30cm。钻孔和注浆顺序由外向内,同一圈孔间隔施工;

回抽钻杆:严格控制提升幅度,每步不大于15-20cm,匀速回抽,注意注浆参数变化。

浆液配比:采用经计量准确的计量工具,按照设计配方配料。 注浆:注浆孔开孔直径不小于45mm,严格控制注浆压力,同时密切关注注浆量,当压力突然上升或从孔壁、断面砂层溢浆时,应立即停止注浆,查明原因后采取调整注浆参数或移位等措施重新注浆。 土、砂层容易造成坍孔时,采用前进式注浆,否则采用后退式注浆;

(2)、工艺流程

钻 孔 注浆结束 定孔位 回抽一节 管线探测 注浆 跟踪测量 配浆 移至新孔位

六.测量工艺

6.1.监测目的:

1.可以及时了解加固效果,对比分析设计条件和现场实际的差异,以便及时修正设计;

2.有利于正确估计注浆范围和注浆效果,掌握注浆对路基基础的影响,为道路安全提供保护;

3.通过信息反馈,科学合理的安排下一步的施工工序,保证施工安全和工程质量。

6.2.监控测量项目: 1沉降高程测量 6.3.高程测量

1.监测仪器设备:精密水准仪。

2.测点埋设:基准点应布设在尽可能远离注浆处理区;观测点应在注浆范围外侧5米布设一个,注浆处理区外每侧各增加一点 (详见观测点平面布置图)。

3.监测时应严格按照GB12987-2001国家一、二等水准测量规范执行。沉降点间距和复测周期按照中华人民共和国《城市测量规范》执行。

4.注浆处理前应测出每个观测点的现有高程,并确定与原设计轨面的差值,注浆处理期间,应根据施工进度对正处理地段跟班观测,全部施工完毕后再全面观测一次。

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