高压旋喷注浆在顶管施工中应用

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1、高压旋喷注浆在顶管施工中应用　　摘要：通过工程实例对顶管施工中土体的加固进行介绍，说明了静压注浆在淤泥质土中的局限性，尤其是在有地下水情况下，可能静压注浆会失效。本文的工程实践中，介绍在这种情况下，采用高压旋喷注浆比较好地处理了这种情况，为类似的工程实践提供了经验借鉴。关键词：顶管；注浆加固；高压旋喷注浆；中图分类号：TU443文献标识码：A文章编号：1概述1.1工程概况南宁市长堽路排水工程西起民主路与望州南路交叉口，东止于邕宾路(原快速环道东环厢竹路与长堽路分离式立交桥附近)。本工程整体地势北高南低，因此雨水汇水面积北

2、侧较大，南侧较小。雨水顺地势汇集到本工程雨水系统，雨水流向基本上是根据道路坡度方向确定的。本期工程雨水共设有2处出水口：①0+520处规划路拟新建出水口渠道作为出水口，该新建渠道将接入葛村北路已建3.4×3米渠道；②80+880鸳鸯楼排涝渠。0+520桩号处3.4×2.6米渠道位于现状小路，小路两侧分别为8层住宅楼、农贸市场围墙，以及附近单位车棚、围墙等，原设计考虑部分渠段施工时进行临时边坡支护，但根据现场实际勘查，该段现道路宽仅6米，且路边距居民楼距离仅为3.5米左右，土质为深度较深的建筑垃圾及软土，如按原设计明挖施工

3、，既会危及邻近建筑物的安全，又无法解决该段道路交通问题。最终，根据市建委组织现场协调会议确定，该段由明挖变更为：先固结灌浆，以提高土体的抗剪强度指标，再采用双排管径为2.6米的钢筋砼顶管进行施工，最后管渠的过渡段用盖板涵连接。1.2地质条件根据针对本段顶管工程施工进行的专门勘察报告，地基范围内揭露的岩土层上覆为：新近堆积形成的杂填土（Q4m1）、耕表土（Q4pd）、淤泥质土（Q4h）和坡积（Qd1）形成的粉质粘土、粉土、含砾粘土以及残积（Qe1）形成的粘土等，下伏为新第三系（N）内陆湖相沉积形成的半成岩状态的泥岩等。根据

4、工程地质剖面图和顶管施工的高程等，可知顶管（排水管）主要穿越的土层为杂填土、淤泥质土、粉质粘土和含砾粘土。杂填土和淤泥质土均匀性较差，强度低，高压缩性，属不良土层；粉质粘土呈软塑-可塑状态，有一定的承载力，中等偏高压缩性；含砾粘土呈稍密-中密状态，承载力较高，中等压缩性，可以作为地基持力层。8场地钻探深度范围内的地下水主要有两层：上层滞水和孔隙潜水。上层滞水主要赋存于杂填土、淤泥质土等层中，受大气降水和地表水的渗透补给，因含水层透水性差，补给来源有限，水量微小。孔隙潜水主要赋存于粉土、含砾粘土中，受上层滞水越流补给和相邻

5、场地同一含水层渗透补给，因含水层具有一定透水性，有一定水量，且场地两层地下水具有较强的水力联系。勘察期间测得地下水混合水位埋深在0.15~4.77m之间。2顶管土体的加固2.1静压注浆加固由于顶管管体穿越淤泥质土等不良土质，而且地下水位较高，在土体开挖过程中容易引起土体塌陷等，因此应先对不良土体进行注浆加固。原设计采用静压注浆，具体设计如下：（1）布置间距1.2x1.2m左右，孔数1800；（2）灌浆孔径d=110mm，灌浆孔深进入原状的粘土、含圆砾粘土或强风化泥岩0.5米，孔深平均5.5米;（3）固结灌浆材料采用强度等

6、级为32.5级及以上的普通硅酸盐水泥。初步拟定浆水灰比1：1，速凝剂掺入量3%，具体由做试验确定。压力应大于0.45~0.5MPa，水泥浆的标号为M40。静压注浆施工于2010年6月左右进场，一个月左右时间完成部分的注浆，但由于征地等原因工程搁置暂停。工程于2012年5月重新开始施工，但在顶管施工中，根据施工单位反馈，在排水管内土方开挖时，土方易出现滑塌，根据开挖出来的土方观测，土方基本呈软塑状态，如下图1所示：图1开挖土体状态8Fig1Thesoilexcavatedin-situ后经过市建委组织现场协调会议，并经过专

7、家论证，仍采用原注浆设计，只是在原设计的基础上进行细化和完善，并经现场试验得到验证后再行实施。根据现场会议精神和专家意见，设计进行了完善和补充：注浆间距调整取为0.8m×0.8m进行布置；灌浆孔径d=130mm，灌浆孔深进入粘土、含圆砾粘土或强风化泥岩0.5米，孔深平均5.5米；固结灌浆材料采用强度等级为32.5级及以上的普通硅酸盐水泥、粉煤灰（Ⅲ级）、速凝剂及碎石（最大粒径小于50mm）等。初步拟定浆液水灰比1：1，粉煤灰（Ⅲ级）掺量为水泥重量的20%，速凝剂掺入量3%，注浆压力应不小于0.5MPa，碎石用冲锤击入灌浆

8、孔。2.2加固效果评价施工单位立即组织力量按新的设计方案进行注浆施工，设计对局部位置布置20个注浆孔进行一段灌浆试验，并于28d后由业主组织检测单位对加固土体进行检测，主要采用钻芯取样进行单轴抗压试验以检验芯体强度是否达到1MPa，采用标准贯入试验以检验其标贯击数N≥6击，采用抗剪断试验以检验C，Φ值。8检测单位共完