j关于软土路基的灌浆法施工.doc
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1、living standards, poor farmers in less than complete elimination of 4600 Yuan, 8949, 19008. Five waters rule: the County invested 2.169 billion yuan, similar counties line the citys first complete the 42 km of sewage pipe network construction, completion rate ranked first in the city, won the provin
2、cial rural sewage treatment work better; key pollution sources such as electroplating, papermaking, chemical industry management through verification and acceptance of the municipal government, the County removed Black and odorous River, River waste, beginning of river ecological restoration effects
3、. Three modified a split aspects: County total demolition illegal area up 2.759 million square meters, completed City issued annual task of 153%, split against area ranking city second; completed three modified area 4.846 million square meters, completed City issued annual task of 403%, ranking city
4、 third, which village in the a target completed total city ranking first; County Government was named city level three modified a split work advanced. These achievements are hard won and should be appreciated. However, we are fully aware, the new period, and work in the countryside and the environme
5、nt facing higher standards and requirements, provincial party Committee offered to high level build a comprehensive well-off society goal requires no filth, dirty environment illegal buildings, into a well-off; municipal party Committee also proposes to build into the well-off benchmark goals of the
6、 city. Compared with the superior claim, South Gate of XX beautiful goal, my County San Nong and environment there are a number of weaknesses and gaps, highlighted in the following five aspects: first, agriculture remained low pattern. Low is reflected in the quality and low; short, value added of t
7、he industry chain is low; 123 fusion yield low employee age, low quality. Small is reflected in smaller, specialized cooperatives throughout the County there were 3,396, but on the scale of too little. San is reflected in production, management, services, decentralized, centralized, standardized, br
8、and, information and organizational level is not high. Second, the countryside is still in dirty phase. Dirty is dirty of rural sanitation situation has not changed. Chaos is a village in rural housing construction planning, construction of disorder, no drawings, no construction, no vetting four no
9、phenomenon, heap lying there. Bad is the weak rural base, village governance is poor. Thirdly, farmers continued to be persistent look. Old is aging, rural labor force accounted for 70% over the age of 50. Big is that the reform measures ground resistance, such as the transactions of property rights
10、, land replacement; public service supply gap, rural education, health care, pensions and other services can not meet the demand still difficult for poverty alleviation, with emphasis on poverty alleviation and 191. Hard is a peasants, peasants. Four water effects still lacks关于软土路基的灌浆法施工灌浆法就是依据物理化学原
11、理,利用机械设备将具有固化和抗渗性能的浆液入某种介质的间隙(孔隙或裂隙等)或结构面内,并使之在一定范围内扩散和固化,以达到提高地基强度、降低渗透性、改善地基物理力学性质的一种方法。针对灌浆法适用土类广泛(如砂及砂砾石、湿陷性黄土、软粘土等)的特点,为方便读者,本节的叙述涵盖上述土质,而统称为软弱地基。一 、灌浆材料选择灌浆材料通常分为粒状浆材、不稳定的粒状浆材、不稳定的粒状浆材、无机化学浆材和有机化学浆材等几类,如图所示。水泥浆不稳定粒状浆材水泥砂浆等粒状浆材(悬液)粘土浆灌浆材料稳定的粒状浆材水泥粘土浆水泥粉煤灰浆无 机浆材硅酸盐环氧树脂类化学浆材(真溶液)有机浆材聚氨脂类工程量清单清单第4
12、00章桥梁细目名称单位桥梁数量单价合格桥梁 地质钻探汲取羊试验站定工程量 灌浆材料分类两种不同种类的浆材,其性能和使用范围也有差异,粒状浆材主要以硅酸盐水泥、粘土、粉煤灰等构成,来源丰富,价格低廉,操作工艺简单,广泛用于地基加固灌浆中。但因其粒径大,可注性差,不宜用于防渗、堵水灌浆工程中。化学浆材一般都可 注入,主要用于防渗,堵漏加固工程。但其价格昂贵,施工困难。高等级公路软弱地基灌浆处理一般不宜采用化学浆材,而宜采用粒状浆材,如水泥浆、水泥粉煤灰浆。1. 水泥浆水泥浆是以水泥为主加水配制成的浆液,根据工程需要加入一定的外加剂(速凝剂、早强剂、悬溶剂等)来改变浆液性能。水泥浆所用水泥主要为硅酸
13、盐水泥、矿渣水泥等,其来源丰富、价格低廉,浆液结实强度高、抗渗性能好,制浆工艺简单、操作方便。但是,水泥颗粒细度较粗,可灌性差,在渗性差,在渗入灌浆时,难注入细粒粉砂层(0.25)及岩层 中细小的裂缝,而且析水性大,稳定性较差.2. 水泥粉煤灰浆 水泥粉煤灰浆主要有水泥、粉煤灰组成.粉煤灰掺入普通水泥中作为灌浆材料使用,其主要作为在于节要水泥,降低成本.粉煤灰水泥浆材的突出优点还在于粉煤灰能使浆液中的酸性氧化物(Al2O3和SiO2)含量增加,它们能与水泥水化析出的部分氢氧化钙发生二次反应而生成水化硅酸钙和水化铝酸钙等较稳定的低钙水化物,从而使浆液结合的抗溶蚀能力和防渗帷幕的耐久性提高.一般情
14、况下,粉煤灰中的SiO2、Al2O3和CaO等含量应大于85%95%,烧失量不宜大于4%8%,否则,对灌浆将产生不良后果.粉煤灰在浆液中含量过大,其结石体的强度大大降低。3. 材料配比依据软土地基灌浆工程实现和已有的研究资料,建议采用水灰比为0.8:11:1浆液,对于水泥粉煤灰浆也可采用0.8:11:1的水灰比,粉煤灰的含量可占20%30%.灌浆施工过程中,宜先注入少量稀浆(水灰比4:11:1之间),后注入稠浆(水灰比0.8:11:1)。当地下砂粒层孔隙较大时,水灰比可提高到5:11:1之间。二、加固机理在地基 处理中,灌浆工艺所依据的理论主要可归纳为下列三类:渗透灌浆的裂隙,排挤出孔隙中存在
15、的自由水和气体,而基本上不改变原状土的结构和体积,所有灌浆压力相对较小。这类灌浆一般只适用于中砂以上的砂性土和有裂隙的岩石。代表性的渗透灌浆理论有:球形扩散理论有:球形扩散理论、柱形扩散理论和袖套管法。2、劈裂灌浆 劈裂灌浆(FracturingGrouting)是指在压力作用下,浆液克服地层的初始应力和抗拉强度,引起岩石和土体结构的破坏和扰动,使其沿垂直于小主应力的平面发生霹裂,使地层中原有的裂隙或孔隙张开,形成新的裂隙或孔隙,劈裂灌浆技术已越来越多地用于提高地基承载力和消除(或建少)沉降。3、压密灌浆 压密灌浆(CompationGrout)是指通过钻孔在土中灌入极浓的浆液,在灌浆点使土提
16、压密,在灌浆管端部附近形成“浆泡”,当浆泡的直径较小时,灌浆压力基本上沿钻孔的径向即水平向扩展。随着浆泡尺寸的逐渐争大,便产生较大的上抬力而使地面抬动。当合理地使用灌浆压力并产生适宜的上抬力时,能使下沉的建筑物回升到相当精确的范围。简单的说,压密灌浆是用浓浆置换和压密土的过程。 压密灌浆的主要特点是它在较软弱的土体中具有较好的效果。此法最常用于中砂地基,粘土地集中若有适宜的排水条件也采用,若因排水不畅而可能在土体中若有适宜的排水条件也可采用,若因排水不畅而可能在土体中引起高孔隙水压力时,就必须采用很低的灌浆速率。三、设计计算(一) 灌浆方案选择 高等级公路软弱地基的灌浆处理,对于强度很低的淤泥
17、层采用压密灌浆;对于强度很低淤泥层采用压密灌浆;对于较应的亚粘土为霹裂灌浆;对沙粒层为渗透灌浆。灌浆类型可以单独应用,也可能两三种类型单独应用,彼此相辅相成,从而形成渗透劈裂充直置换压密复合的作用。 垂直软弱地基层层理方向的强度最大,土体不易被劈裂,平行地层层理方向的强度最小,土体容易沿层理产生张性劈裂,特别是不同岩性的地层分界面更容易被压裂,而斜交地层层理方向强度居中。地层层理之间也会存在一定的差别,所以,软弱土层仅有部分层理发生强性劈裂,并充填浆液,形成与地层产状基本一致的浆脉固结体,构成土体的骨架,其后灌浆继续进行,土体吃浆量和进浆量和进浆速度都逐渐减少,说明土体内空隙趋向填满。由于奖液
18、对周围土层的连续扰动、压缩,使土颗粒移动,重新排列,浆液中的水泥颗粒又慢慢地吸收周围的水分,更有利于土体排水脱水,形成复合地基并伴生一种向上转递的辐射状应力。这样,灌浆即加固了软弱土层,又能纠正构造物的不均匀沉降。灌浆方案选择是进行灌浆施工首先要解决的问题,一般把灌浆方法和灌浆材料的选择放在首要地位,同时还应综合考虑工程地质条件、工程性质等。依据高等级公路工程实践经验,灌浆方案选择一般遵循以下主要原则:(1) 高等级公路软弱地基的灌浆一般采用水泥浆液或水泥粉煤灰浆液。(2) 当软弱土层上部有硬壳存在时,将其作为封压层;当无这种硬壳或不发育时,可在地表做一粘土垫层,厚约0.5m,以此垫层作为封压
19、层,或在地基年压后形成风压层。(3) 对于上部砂砾层较多的软弱土层,一般宜用分段式自上而下灌浆,对于上部砂砾层少或没有的软弱土层,一般宜用分段式自上而下灌浆。(二) 浆液扩散半径浆液扩散半径是一个重要的参数,可按理论公式估算。如选用参数接近于实际条件,则计算值具有一定的参考价值;当地基条件较复杂或计算参数不易选准时,就应通过现场灌浆试验来确定。 对于粘性土层,由于地层孔隙很小,浆液无法渗入只能通过劈裂作用注入浆液,浆液扩散具有规范性,灌浆设计施工中可用“灌浆有效半径”来表示交流扩散范围。 对于砂性土层由于地层孔隙较大,浆液以冲填固结为主,其扩散半径远大于粘性土中的扩散半径。浆液有效扩散应根据现
20、场试验确定,根据以往工程资料,对于粘土层有效扩散半径为0.30.8m,灌浆施工时,可通过灌浆压力、灌浆胶凝时间、灌浆量、浆液浓度等参说控制“浆液扩散半径”。宣(化)大(同)高速公路,依据工程地质条件提出扩散半径R的推荐值。灌浆扩散半径推荐值 工程地质条件软弱土层中含砂层(砂卵层)多,含砂层厚度占受注层厚度50%100%软弱土层中含砂层,且垂向分层较多(含砂层厚度占受注层总厚度20%50%)软弱土层中含薄层砂或没有,垂直分层少(含砂层厚度占受注层总厚度20%)R(m)231.52.512(三) 灌浆压力 灌浆压力是奖液扩散冲填、挤实的能量。在保证灌浆质量的前提下,压力大,扩散距离大,有助提高土体
21、强度;担当压力超过受注地层的自重和强度时,可能导致地基及其上部结构的破坏。所以在施工中,一般都以不使地层结构破坏或仅法生局部和少量的破坏作为确定地基允许灌浆压力的基本原则。 灌浆压力值与地层的结构、初始灌浆的位置和灌浆次序、方式等因素相关,有些因素较难准确地获取,所以在地基灌浆处理前宜通过现场灌浆试验来确定,以取得施工所需参说。进行灌浆试验时,一般采用逐渐提高压力方法,求得灌浆压力与灌浆量关系曲线,当压力升至某一数值,灌浆量增大,表明地层结构发生破坏或孔隙尺寸已被扩大,因而可把此时的压力作为确定容许灌浆压力的依据。对于劈裂灌浆,在浆液(四) 灌浆量在正常情况下理论上注入的耗浆量,应充填到颗粒之
22、间的孔隙中,或沿层理或裂隙劈裂式注入。每孔(段)浆液注入量可用以下计算 Q=AR2He式中: Q每孔(段)注入量(m3);A浆液的损耗系数,一般A=1.151.30;R 浆液有效扩散半径(m) H灌浆孔(段)深(m)e空袭率;浆液充值系数。(五)灌浆孔的布置方式 浆液扩散半径(R)确定后,灌浆孔距(L)取值范围也就确定了,其取值范围在RL2R之间。公路软弱地基灌浆设计一般为多排灌浆孔,不同排上的灌浆设计一般有两种布置方式,一种为矩形排列,即前排孔与后排孔沿公路轴线方向上平行;另一种为三角形排列,即前排孔的位置与后排孔的位置沿公路轴线方向上错开1/2的孔距。在灌浆孔距取值范围内,合理的孔距可以保
23、证工程质量,降低工程造价,孔距选择应注意以下几点:1、 孔距应依据土层性质和构造物来确定,当软弱地基中砂层较厚或层理较发育时,L在1.5R2R之间;当软弱土层中砂层理不发育时,L取值在R1.5R之间。桥头、涵洞等构造物部位L取值应偏小一些。2、 公路软弱土层灌浆治理宜采用多排灌浆空,排距宜与孔距相等,布孔原则以三角形方式为主,矩形方式为次。四、灌浆效果灌浆效果与灌浆质量的概念不完全相同,灌浆质量一般是只灌浆施工是否严格按设计和施工规范进行,而灌浆效果则指灌浆后地基土的物理力学性质提高的程度。灌浆效果的检验,通常在灌浆结束后28d才可进行,检验方法如下:1. 统计计算灌浆量。可利用灌浆过程中的流
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