高速公路地基和基础加固压力注浆的设计和施工参数的研究.pdfVIP

高速公路地基及基础加鼠压力注浆的 设计及施工参数的研究 王蓐清 扬新洲 (河北省宣大高速公路管理处a75146)(河北新洲公路交通技术公司∞∞51) 摘要压力注浆技术在水利、建筑等工程的基础处理中应用较多，但在公路工程中应用较少。 本文结台高速公路工程实倒，撵人探讨了用注浆技术加固公路地基及基础的各个主要技 术参数．可供设计及施工参考之用。压力注浆可用于加固高速公路软弱地基、治理路堤 及构造物工后沉降等．效果明显。 饕t一高速公路压力注浆软弱地基参数 在高速公路工程中，我们把具有中等孔嗽比(e=O．6一1．0)，天然含水量接近或稍小于液 限，压缩性中等(E=2一蚰Ⅱa)，强度较低，工后路堤和其他荷载作用下可能出现有害或过大 变形的地基称之为“软弱地基”。这类地基的地层组成以粘土、粉土及砂砾为主，以往对这类地 基重视不够，其上修筑的路堤及构造物往往出现不同程度的超限及差异沉降等公路病害，严重 影响了高速公路的使用性能，甚至造成重大的责任事故。针对高速公路的这种软弱地基，我们 在高速公路建设中引人了压力注浆技术，取得了良好的工程效果。 在高速公路下伏软弱地基的注浆处理中，对于土质强度低的流塑态地层为压密注浆；对于 强度较高的软塑态地层为劈裂注浆；对于砂砾层为渗透注浆。这三种方式可以以单一方式作 用，也可以以两种或三种方式同时作用，从而构成渗透、劈裂、充填、置换、压密的复合作用。路 基下伏的软弱土层，垂直地层层面方向强度最大，土体不易沿其劈裂；而在平行地层层面方向 强度最小，土体容易沿层理面产生张性劈裂，特别是不同岩性的地层分界面更易被挤裂；斜交 地层层理方向强度居中，可形成次生脉。由于地层层理之间存在着一定的构造差别，在注浆压 力作用下，发生张性劈裂，浆液对其进行充填，形成了与地层层面平行或斜交的固结体，构成了 土体的骨架。随着注浆过程的继续进行，一定压力的浆液对周围土体产生连续扰动、渗透、压 螗，使压力所及的土层中粘结力小、松散、抗剪抗拉及抗冲刷强度小的土颗粒发生移动、重新排 列分布，浆液中的水凝性颗粒又缓慢吸收周围的水分，更有利于土体排气脱气。在注浆结束 后，浆液中的胶结料同土颗粒发生水化反应并开始凝结，形成结石体，从而增强了土体强度，起 到了加固土体、防止或减少渗漏、提高地基承载力和防止不均匀沉降的目的。 压力注浆的分类： (1)按工序分，有预注浆、后注浆； (2)按浆液材料分，有水泥注浆、粘土注浆、化学注浆等。 (3)按注浆目的分，有加固注浆、防渗注浆； (4)按注浆作用机理分，有充填注浆、渗入注浆、劈裂注浆、压密注浆、电动化学注浆等。 2注浆●数 确定合理的注蘸裔氟羹i套葫蔷交巍溢籁磊妻菇薹聋逸商函§}l§赢扩散半径(，)、容许 注浆萎?‘塞茹萋辇裹置方袭、}阱矮寒妻瓣99精菊 浆液扩散半径，是一个熏景的参数，r值可根据理论公式估篡。但由于受注土体条件复 杂，计算参数不易选准，因此目前各有关行业的通行做法都是通过现场试验结合经验确定。设 计及篪工中用“有效扩散半径”森示扩散范围， 凝时闻、 注浆量、浆褫浓渡等参数进行控制、调整，起到 兔[1|，其 推荐值朝裘l所剥。． ， 。 r、；：；i。茸缸 r -h． ，备奥出囊壤穰宵技抑静鞭糟荐■≯，1‘‘’一t．j工玲 表1 。整苣妇集舻“” 。。。暗”崔’f蛰… 1 耖“牲。土”管。。 ”：”‘：竺kl稚砂卵层 浆藏有效扩散半径r(m) O3—0．8 。j：i：l■～。 I一3 扩散半径在处理软弱路基路段时可取上限；在处理小型构造物下卧软弱地基时应取下限。 j．：工·善‘掣黾尉，? 一 ．。一；：．j．!、‘懈∽，¨黼允盎。“|1 ，：二、髀髓景弟手中盼丰融喇网斡。