隧道地基钢管桩注浆加固处理技术应用

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1、隧道地基钢管桩注浆加固处理技术应用：本文着重介绍了隧道软弱地基加固的新工艺——注浆加固。该工艺通过地基钢管桩注浆，从而有效地控制了地基下沉和围岩变形，突出了其优越性。此外还简述了注浆加固法地基加固施工工艺流程及工程应用实例。　　关键词：地基钢管桩注浆加固　　Abstract:thepaperintroducestheentofthetunnelneation,highlighteditsadvantage.Inaddition,italsodescribesthegruntingreinforcem

2、entmethodfoundationreinforcementconstructionprocedureandexamplesofengineeringapplication.　　Key～3m分段开挖至仰拱底部。　　2.2.4抽除地下水后立即施作仰拱，暂时闭合成环，仰拱浇注时按设计参数预留注浆孔（埋设钢管）。　　2.2.5当仰拱混凝土强度达到设计强度50％后，立即施作仰拱填充。　　2.2.6当填充混凝土强度达到设计强度50％后，按照前面预埋钢管位置打入注浆钢管。　　2.2.7计算理论注浆量，然后对

3、注浆钢管间隔注浆，当相邻钢管有浆液流出后再持续注浆1分钟即可。　　2.2.8采用高一等级砂浆对注浆孔封闭，防止浆液和地下水渗出。　　2.2.9进入下一循环作业。　　2.3钢管布置参数选择及注浆钢管加工　　2.3.1注浆加固参数选择与地基地质情况有关，考虑因素总的说来有两点：一是根据围岩的孔隙率，二是根据地下水发育情况。当围岩孔隙率较大和地下水发育时，扩散半径相应较大，也就是注浆钢管间距适当加大，反之注浆钢管间距缩小。具体施工中间距一般为50cm～100cm，为了使浆液比较均匀分布，一般采用梅花型布置

4、。具体布置见图－1。　　　　　　图－1注浆钢管布置正面、平面图　　　　2.3.2注浆钢管加工　　注浆钢管周边设置注浆孔，注浆孔直径10～20mm，纵向间距20～50cm，具体设置见图－2。　　　　　　图－2注浆钢管加工图　　　　2.4注浆量理论计算　　注浆前，首先应该从理论上计算单根钢管的注浆量，这样第一可以避免材料浪费，第二可以防止注浆量过多引起压力过大，进而影响地基结构。计算理论注浆量，首先取隧道底部原状围岩，进行孔隙率β测定，一般软弱围岩的孔隙率β为0.10～0.20。我们以1m×1m梅花型布

5、置，所用钢管桩内径D＝65mm，扩散半径为r＝0.5m，孔隙率测定为β＝0.15为例，来计算每米钢管桩的理论注浆量。浆液分为两部分组成：钢管内残留量和围岩内渗透量。　　残留量V1＝π×（D/2）2×1＝π×（0.0325）2×1＝0.003m3　　渗透量V2＝β×（π×r2×1－V1）×1＝0.15×（π×（0.5）2×1－0.003）＝0.117m3　　每米理论注浆量V＝V1＋V2＝0.12m3　　根据钢管长度，计算出注浆量，在注浆时准确记录，不要有太大偏差，因为有的时候，设计注浆压力是偏大的，只

6、能根据注浆量来控制，否则较大注浆压力容易引起仰拱及填充上鼓、变形甚至断裂。　　2.5注浆压力控制　　设计图纸的注浆压力一般控制在0.5Mpa～1Mpa，在实际操作时，这个压力只能作为参考值，建议主要靠注浆量来判定是否注浆完成，我们举例说明注浆压力相对过大的不妥之处：　　隧道基底个别地段地下水较为发育，也就形成了仰拱下相对连通的流体围岩，虽然注浆钢管内径仅为65mm，根据连通器原理，地下注浆所影响面的压强基本和压力表显示相近，我们以注浆压力P＝0.3Mpa为例，例如影响半径为3m，根据压力计算公式F＝

7、P×S该范围压力F＝300Kpa×π×9m2＝8482kN抵抗来至基底压力的结构主要由三部分构成：　　一是混凝土自重：按填充50cm厚计算，该范围填充混凝土重量为：　　pa×π×0.009m2＝125kN　　按单边3m布置6榀×4根/榀＝24根计算，钢筋所能承受的拉力pa（根据混凝土试验规范）　　pa～1.0Mpa注浆机。　　其他材料包括钢管、套管等,不再敷述。　　3工程实例　　清水隧道位于洛湛铁路永岑段第YQ9标段，工程地质为：上覆土层为第四系冲洪积，坡洪积，粉质粘土及软粉质粘土；下伏地层为奥陶系

8、中统缩尾岭群，石英砂岩夹页岩。地表水及地下水发育，风化带较厚，工程地质条件较差，对隧道施工有一定影响。洞口段DK439＋346～DK439＋400隧道地基软弱，地下水十分发育，设计采用Φ75mm钢管桩注浆加固，单根长5m，注浆压力0.5Mpa～1Mpa，提高地基承载力。　　开始施作注浆时，由于地下围岩呈“流体”状，按照设计注浆压力进行注浆。注浆时间没有硬性控制指标，只靠压力表来确定注浆是否完成，当达到0.8Mpa时，由于压力过大，引起仰拱填充出现明显裂纹，我部立即停止