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实际注浆量均在理论注浆量的大值与小值之间。同时也验证:《隧道施工规范》中的注浆量计算公式(1)是适用于深孔超前围幕注浆的,而不适用于超前小导管注浆;参考资料注2中的注浆量计算公式(2)是适用于单排超前小导管注浆的;本文推导的公式(3) 是对公式(2)进一步补充,适用于单排及多排超前小导管注浆的计算。
注浆量控制的意义
(1)通过对超前小导管注浆的浆液特性的了解以及对施工工艺的严格控制,以使岩(土)体实际注入必要的浆液,以保证围岩达到预期的固结强度和止水效果;同时如果注浆量异常超标时(如局部岩(土)体有空洞),则可以预先推测围岩地质条件的变异,从而可事先调整以后的施工工艺。因此通过实际注浆量和理论注浆量的比较,可有效地评估实际注浆质量和止水效果;
(2)通过注浆量理论计算的总量控制,可以促进实际工地注浆量的现场计量把关,杜绝因施工技术人员盲目套用不适当公式而导致计量注浆量明显偏高,造成业主支付不必要的、不符合实际的工程款。
结 语
隧道施工地质条件是千变万化的,采用超前小导管注浆工艺的设计参数亦是多种多样的,笔者仅将在施工中获得的一点经验与体会予以总结,供各位同行与专家参考,以期共同提高目前隧道超前小导管注浆的施工质量和计量控制水平,不当之处望予以批评指正。
注浆后单桩垂直承载力的提高幅度与桩底和桩侧土层性质关系极大,根据统计资料表明,在北京地区10m左右的短桩,当桩底进入中粗砂及砾石层时,采用桩底注浆工艺后,其单桩垂直承载力可提高70%~200%;福建地区桩底进入砂层的60m长桩,在桩底注浆后承载力可提高80%~90%;天津地区桩底进入粉细砂层的40~60m中长桩,在桩底注浆后承载力可提高20%~40%。所以说,在砂层区,采用桩底注浆工艺,可产生较大的经济效益。
(8.1)为防止水泥浆从空孔部分的压浆管接头处压出,空孔部分的压浆管接头应采用生料带进行密封,并且空孔部分的钢管均应采用整根长钢管连接。
(8.2)压浆应低档慢压,先稀后浓。低档慢压既能有效防止压 力突然增大无法压浆的情况,也能防止浆液顺着桩身上窜或从其他的 地方冒出,使桩端或桩周土体被水泥浆液逐步填充,随着压浆量的增加,压力自然形成逐渐增加的状况。
(8.3)同一根桩的压浆管,如其中一根确实无法压浆或压浆量 不够,另一根压浆管压浆时应补足相应的压浆量。邻近桩的相邻压浆管也应补足相应的压浆量。
(8.4)如压浆量未达到设计要求,就出现浆液冒出地面时,应 暂停压浆,并将压浆管内的水泥浆用缓凝型的水泥浆置换出,停止1h左右再进行复压,如此往复,直至达到设计压浆量。
(8.5)当场地附近出现渗浆现象或压浆量满足要求、但压力较 小时,不能盲目地认为压浆量达到要求就终止压浆。此时应采用间隔 复压、掺早强剂、封闭渗浆通道等方法,保证有效压浆量。
钻孔灌注桩的后注浆基本上属于劈裂注浆与渗透注浆相结合。所谓劈裂注浆,即压入的高压浆体克服土体主应力面上的初始压应力,使土体产生劈裂破坏,浆体沿劈裂缝隙渗入土体填充空隙,并挤密桩侧土,促使土体固结从而提高注浆区的土体强度。如注浆区在桩底,则浆液首先在桩底沉渣区劈裂和渗透,使沉渣及桩端附近土体密实,产生“扩底”效应,使端承力提高,如注浆区在桩侧某部位,则该部位也同样出现“扩径”效应。从大量试桩实测资料可看出,桩底注浆后不仅桩的端承力提高了,在桩端以上5m甚至更大范围内的桩侧摩阻力也有较大提高。如果在桩侧某段面注浆,同样该断面以上一定范围内的桩侧摩阻力也有明显提高。超前小导管注浆技术是隧道浅埋暗挖的一种支护措施,在隧道的软弱破碎地层、穿越浅埋段、沙层段、洞口偏压段、断层破碎带及砂卵石段等不良地段施工中发挥着重要的作用。本文分析了隧道超前小导管注浆的基本原理与设计参数、小导管注浆具体施工工艺、质量要求及注意事项。
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