岩土注浆.PPT

(6)挤密注浆 当使用高塑性浆液，地基又是细颗粒的软弱土时，注入地基中的浆液在压力作用下形成局部的高压区，对周围土体产生挤压力，在注浆点周围形成压力浆泡，使土体孔隙减少，密实度增加 1970年日本研制出单管旋喷注浆法(CCP法)后，相继又研制出二重管(JSG)、三重管旋喷注浆法(CJP)和SSS—MAN多管注浆法。这三种方法自80年代以来，已在我国推广使用。但是高压喷射注浆法在城市应用时返出的泥浆排放是一个问题，日本在这方面做了不少研究工作。 注浆加固设计 注浆工程调查 注浆加固试验 注浆加固参数设计 注浆加固范围的确定 注浆量的计算 注浆压力 注浆孔距 注浆工程调查 在进行注浆设计之前，要进行工程地质和岩土工程性质的调查。调查的范围是地层需要处理的范围。 工程调查的目的是解决以下三个问题： (1) 能否采用注浆方法处理； (2) 注浆处理时采用何种浆液材料，注浆压力和注浆量的确定； (3) 注浆处理后，地层强度增加或渗透性减小的程度。 工程调查的内容包括以下几点： (1)注浆区的地质构造及浆液可能流失的通道和空穴； (2)地质分层及需要注浆处理地层的土质或岩性特征； (3)需要处理地层的强度或渗透程度； (4)构筑物的损害程度和注浆会对周围构筑物的影响； (5)注浆过程中，废浆排放对环境的影响和注浆后地下水位的变化对邻近居民饮水及灌溉的影响。 砂砾沉积层注浆，一般采用渗透注浆，因而要获得每一层的渗透系数、孔隙率、孔隙的大小、地下水位及流速、流向和水的化学性质。土的颗粒大小是选择浆液类型和可注性的衡量指标。地层的孔隙率(n)决定着浆液的消耗量。渗透系数的大小影响浆液的注入速率。 粘性土注浆加固，多采用劈裂注浆。土体的力学特性较为重要。 裂隙岩体注浆，要了解注浆部位是属于断层、破碎带，还是软弱层，查明其产状及分布范围。要了解结构面的渗透几何参数。 工程调查中的试验内容分为室内土工试验和现场试验。 注浆加固试验 （1）注浆试验的目的及内容 （2）注浆孔的布置 注浆试验时，试验孔的布置分为单孔注浆试验和群孔注浆试验。 单孔试验是来检查设备能力是否满足试验要求，调查注浆的难易程度、注浆量和注浆压力等参数。 群孔试验主要是检验各种试验效果。 注浆加固范围的确定 （1）地基加固计算 地基承载力的大小可用下式计算： 注浆加固地基，主要改变地基土的 、 、 值，注浆后地基土的 值变化较大，而 和 变化不太大。 注浆加固地基，注浆范围超出基底宽度 (1/2)b 左右为好。 隧洞及地下工程注浆加固 1）土质隧洞的注浆加固 隧道开挖后，拱顶部的松动范围 2）环形隧洞注浆加固 ①均匀土质隧道超前注浆 应力表达式为 ②裂隙岩体围岩的注浆厚度 可根据围岩松动圈厚度确定。围岩松动圈厚度可通过多点位移计或声波测试仪等测得。也可根据围岩的物理力学性质，按有关公式进行围岩松动圈厚度的计算。 在松动圈内注浆，可形成外壳支护层，它具有较大的承载能力，支护层与岩体共同作用。加固圈的半径可使加固岩石环的承载力满足或大于作用于加固壳的压力，即： 注浆量的计算 计算注浆量时应考虑：注浆类型、岩土的孔隙率和裂隙率、浆液充填程度等因素。 渗透注浆的好坏取决于渗透半径内体积土的孔隙充填程度，充填率越高，注浆的效果越好。 劈裂注浆的注浆量与注浆范围内浆脉的多少有关，浆脉越多，注浆量也越多，注浆效果也越好。但浆液不可能无限制地注，应该有个最佳的注浆量。 压密注浆的浆量和浆泡的直径有关。压密范围越大，要求的浆泡直径也越大。在不产生劈裂的条件下，浆泡直径是很有限的，浆量也有限。 裂隙岩体注浆的注浆量与吸水率有关。 注浆压力 注浆压力控制的好坏是注浆成败的关键。 在不考虑边界条件下，提高注浆压力，渗透注浆可以把土层颗粒孔隙中空气和水等全部排走。 劈裂注浆脉压提高后，土颗粒更加密实和固结。但是压力超过边界条件允许的范围，就会引起地面、基础、结构物的变形和破坏。 压力应控制在边界条件允许的最大注浆压力内。 下面讨论最大容许注浆压力的确定。 （1）渗透注浆 1）根据注浆试验曲线确定 注浆试验过程中，逐步提高注浆压力，可求得注浆压力与注浆量关系曲线。当压力升至某一数值（ ），注浆量突然增大时，表明了地层已产生劈裂，因而把这一压力值定义为最大容许注浆压力。 （2）劈裂注浆 最大容许注浆压力 式中: h 为注浆处以上土柱高度，m； γ为注浆地基的天然重度，kN/m3； 为土的抗拉强度，kPa。 一般软土地基中注浆压力在 0.3～0.5 MPa之间。