灌漿法是利用液壓、氣壓(yā)或電化學原理,通過將漿(jiāng)液均勻地注入(rù)地層中,漿液充填、滲透和擠密等方式占據土粒間或岩石裂縫中‘的空間,經人工控製一定時間後,漿液將原來鬆散的土粒或裂隙膠結成一個整體,形成一個結構新、強度大、防水性能高和化學穩定性良好的“結石體”。灌漿法已在我國煤炭(tàn)、水電、冶金、建築、交通和鐵道等部(bù)門(mén)被廣泛(fàn)使用,並取得了良好的效果。
由於漿液的擴(kuò)散能力與灌漿壓力的大小密切相關,所以對不同填料及形態的路基,采用多大壓力灌漿,主要取決於路基的密實度、強度和初始應力、鑽孑L深度(dù)、灌漿位置及灌樁(zhuāng)次序(xù)等因(yīn)素。而這些因素又難於準確預知,因而(ér)必須通過現場試驗來確定。
水泥漿液在不(bú)同地質(zhì)條件和不同灌漿壓力條件下,在地下流動的形式不同,當灌漿壓力較低時,路基填料滲透(tòu)性較(jiào)好,水(shuǐ)泥漿在中等程度(dù)的情(qíng)況下以滲流的方式滲入路基土的孔隙,這時認為路基原結構未(wèi)受擾動和破壞,灌(guàn)漿量及漿液擴散半徑常用線(xiàn)性(xìng)滲流理論求解。當壓力逐漸加大,其他條件不變時,漿(jiāng)液的流動由線性轉變為紊流。在紊流條件下的灌(guàn)漿量與漿液擴散半徑常用紊(wěn)流理論求解。
上述兩種情況總稱為滲流注漿法,適用於碎石、砂卵(luǎn)土填築的路基。對於黏性土填築的路基,由於(yú)其(qí)滲(shèn)透性很小,通過滲入灌漿(jiāng)法難以奏效。當灌漿壓力提高到一定程度時,會發現單位時間注漿量明顯上(shàng)升,實際上黏性土路基已在注漿孔周(zhōu)圍發(fā)生徑向劈裂,漿液沿裂隙流人土體,並將土體切割成不規則的塊(kuài)體(tǐ),在塊體(tǐ)之間形成互相穿插的脈狀水泥結石,黏性土(tǔ)又(yòu)受到充填漿液(yè)的壓縮,形成一種複合(hé)型岩土,從而提高路(lù)基(jī)的強度和剛度。這種方式稱(chēng)為劈開式或脹(zhàng)裂式灌漿。
用滲入式灌注碎石路(lù)基,灌注壓力可由小到大,壓力(lì)控製(zhì)在0.5 -1.5MPa即可。黏性土類(lèi)路基適(shì)於采用劈裂(liè)法,常用注漿壓(yā)力範圍為1.0 -4.0MPa。
(1)布(bù)孔原則及方法
根據路基的強(qiáng)度要求,結合圓結(jié)灌漿的特點、路基形態等因素考慮,遵循既要充分發揮(huī)灌(guàn)漿孔的效率,又要保(bǎo)證漿液(yè)留在路基(jī)有效範圍以內的原則,布孔時還應視路基實際情況而定(dìng)。若全幅灌漿,應采用等距離梅花形方格網布孔,中間孔淺,邊(biān)緣孔較深(shēn),孔間(jiān)距以2.0m為宜。
(2)成孔鑽機選型
成孔必須是幹法鑽進,鑽進時絕對不允許加水。因此應盡量選用小型潛孔鑽,成孔較好,其優點是進度快、易搬動、操作簡單,鑽進成本低(dī)。尤其對碎石類路基更為顯著,宜廣泛推廣(guǎng)。
(3)注漿花管
注漿花管應根據鑽機鑽孔的孔徑與孔深而定,應根據簡單易行的方法選用。一般(bān)來說,注漿結(jié)束後注漿花管很難(nán)拔(bá)出,如果強行拔出,則會破壞路基。因此,注漿結束後,將注漿花管作為非預應力(lì)錨杆留在路基內,可(kě)以起到管架的作用,對於提高路(lù)基強度有很(hěn)大好處。尤其對高填路堤邊坡穩(wěn)定效果更佳。
(4)灌漿施(shī)工的方法(fǎ)
灌漿施工主(zhǔ)要包括灌漿壓力(lì)、漿液濃度、灌漿量、灌漿次序等內容(róng)。如何選擇(zé)和(hé)控製灌漿(jiāng)壓力和漿液濃度(dù)等(děng)因素,是灌漿(jiāng)施工中首先要解決的(de)問(wèn)題。灌漿壓力是保證灌漿質(zhì)量的重要因素之一。如果壓力過小,漿液射流達不到(dào)預計範圍內,還會使漿液沿路基薄弱部位衝出路(lù)基,達不到灌注目(mù)的。因此,在大範圍灌注前,應先(xiān)做試驗,根據注漿段的路基類型,結合單孔注漿量選擇合適注漿壓力。漿液濃度通常用水灰比1:1較為合(hé)適。在(zài)密實較好的黏土路基中,可適(shì)當增大水量,使稀漿更易充分進人黏土路基中。
灌漿(jiāng)次序是指灌(guàn)孔的受注順序。一般以三次序(xù)灌注為好,應事先根據灌漿(jiāng)孔平麵圖,設計好灌漿次序。,第醜、第2次序孔以單孔注漿量為控製標準,第3次序為加壓灌注。灌漿結束應(yīng)以設計的終孔壓力和平均單孔(kǒng)注(zhù)漿量為雙重(chóng)控製標準。
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