灌浆法在加固处理软路基中应用(毕业论文)

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1、西南科技大学 毕业论文（2010春）题目灌浆法在加固处理软路基中的应用指导教师院系建筑工程技术班级学号姓名二〇一一年十二月二十日灌浆法在加固处理软路基中的应用摘要：介绍了某市内环路南田路东段软土路基灌浆加固设计、施工、检测及效果。关键词：灌浆；软路基；复合地基；承载力1、工程概况某市内环路南田东段k1＋229．782～427．647路段（长198m，宽36m～40m）工程地质条件较差，上部地层（主要受力层）主要由杂填土（厚度1．3m～3．2m，平均2．0m）、淤泥或淤泥质土（厚度0．4m～1．4m，平均0．64m）、粉、细砂（厚度0．6m～3．6m，平均1．8m）组成。由于杂填土结

2、构疏松（fk＝90kpa）、淤泥或淤泥质土呈软～流塑状（fk＝50kpa）、粉、细砂饱和松散（标贯试验锤击数平均6击，fk＝100kpa），满足不了上部荷载对路基的要求，因而导致路基在通车后将产生较大沉降。为保证该段路基的稳定，提高地基土强度和变形模量，以满足上部荷载对地基土承载力的要求，提出了对该段路基采取灌浆加固处理方案。这主要是基于杂填土孔隙大，可灌性好，灌浆后其力学强度、抗变形能力和均一性会有所提高，整体结构得到加强；淤泥或淤泥质土和粉、细砂通过钻孔灌入浓浆后，使土体压密和置换；杂填土之上已施工完的30cm厚6％水泥石屑稳定层为良好的灌浆盖板。2、灌浆加固机理灌浆就是要让水

3、泥或其他浆液在周围土体中通过渗透、充填、压密扩展形成浆脉。由于地层中土体的不均匀性，通过钻孔向土层中加压灌入一定水灰比的浆液，一方面灌浆孔向外扩张形成圆柱状浆体，钻孔周围土体被挤压充填，紧靠浆体的土体遭受破坏和剪切，形成塑性变形区，离浆体较远的土体则发生弹性变形，钻孔周围土体的整个密度得到提高。另一方面随着灌浆的进行，土体裂缝的发展和浆液的渗透，浆液在地层中形成方向各异、厚薄不一的片状、条状、团块状浆体，纵模交错的浆脉随着其凝结硬化，造成结石体与土体之间紧密而粗糙的接触，沿灌浆管形成不规则的、直径粗细相间的桩柱体。这种桩柱体与压密的地基土形成复合地基，相互共同作用起到控制沉降、提高

4、承载力的作用。3、灌浆设计3．1灌浆标准3．1．1强度控制标准灌浆后，杂填土承载力标准值（fk）要求达到130kpa，淤泥或淤质土fk值80kpa～100kpa，粉细砂fk值大于110kpa；复合地基承载力标准值不小于130kpa。3．1．2施工控制标准施工控制标准是获得最佳灌浆效果的保证。本次灌浆对象之一的杂填土，由于均一性差、孔隙变化大、理论耗浆量不定，故不单纯用理论耗浆量来控制，同时还按耗浆量降低率来控制，即孔段耗浆量随灌浆次序的增加而减少。3．2灌浆段选择本次灌浆分两个灌浆段，即第一灌浆段为杂填土范围；第二灌浆段为淤泥或淤泥质土和粉、细砂范围。3．3浆材及配方设计浆材采用两

5、种配方的纯水泥浆，在第一灌浆段水灰比为0．5，在第二灌浆段为0．75。若杂填土中局部孔隙较大，导致灌浆量过大时，采用水∶水泥∶细砂＝0．75∶1∶1的水泥砂浆灌注。3．4浆液扩散半径（r）的确定由于杂填土均一性差，其孔隙率、渗透系数变化大，因而仅用理论公式计算浆液扩散半径显然不甚合理，现据大量的经验数据，暂定r值为1．5m。在现场进行灌浆试验后进一步确定r值。3．5灌浆孔位布置灌浆孔采取梅花形分布，假定灌浆体的厚度b为1．66m，则灌浆孔距l＝2×（r2－b2／4）1／2＝2×1．52－1．662／4）1／2＝2．5m，最优排距rm＝r＋b／2＝1．5＋1．66／2＝2．33m。3

6、．6灌浆孔孔深根据工勘资料，暂定孔深3．5m～6．0m，平均约4．5m，以孔底到粘性土层为准。3．7灌浆压力由于灌浆压力与土的重度、强度、初始应力、孔深、位置及灌浆次序等因素有关，而这些因素又难以准确地确定，因而本次灌浆的压力通过灌浆试验来确定。现据有关公式计算，暂定灌浆压力在第一、第二灌浆段灌浆时分别为0．1mpa～0．2mpa、0．3mpa～0．4mpa，在灌浆过程中根据具体情况再作适当的调整。3．8灌浆量灌浆量主要与灌浆对象的体积v、土的孔隙率n和经验系数k值有关，据q＝k．v．n公式，理论估算杂填土、淤泥或淤泥质土和粉、细砂的单位吸浆量分别为0．35m3、0．28m3和0．

7、18m3。3．9灌浆结束标准在规定的灌浆压力下，孔段吸浆量小于0．6l／min，延续30min即可结束灌浆，或孔段单位吸浆量大于理论估算值时也可结束灌浆。4、灌浆施工4．1正式施工前准备工作正式施工前，保证设备器具和材料按时到场，着重做好灌浆试验工作，调整灌浆压力、浆液扩散半径、孔距和排距后及时将孔位放样至实地。4．2施工设备机具选型针对地层条件和设计要求，选择的主要施工设备机具及材料见表1。4．3施工工艺4．3．1施工顺序根据多台机同时作业、现场施工条件、工程地质条