浅论加固浅埋暗挖隧道注浆加固施工技术期刊

论文导读：必须采取相应的措施进行加固。在此次施工过程中，选择注浆的方法来解决加固的问题。由于施工土层自稳性极差，普通的注浆方法很难起到保证性的加固效果，因此，本次采用压力注浆的方式，选择了拟采用劈裂注浆方法。下文主要对该注浆方法的一些具体实施方法进行了探讨和分析。2注浆加固施工管理过程

2.1劈裂注浆加固原理　

摘 要：劈裂注浆是目前应用最广的注浆方法之一，既可适应于渗透性较好的砂层，又可适应于渗透性差的粘土层；它是采用高压注浆工艺，将水泥或化学浆液等注入土层以改善土层性质的一种地基加固方法。文章以某隧道工程为例，针对浅埋暗挖隧道的注浆加固施工工法作出探索，可供参考。
关键词：浅埋暗挖；注浆；材料；压力；施工技术
：A
淤泥质地层，具有高压缩性、高灵敏度、强度低等特点，易产生蠕动现象，开挖后自稳能力极差。软弱地层暗挖隧道施工，最核心问题是通过注浆改善土层性质，提高土层的承载力和自稳能力。在施工中，采用劈裂注浆，可以改善土层性质，加固土层，使工程取得良好的效果。

1.工程案例简介

某隧道施工的总长度为58.5米 ，宽6m，大约16.9米路线需要明开挖，理论设计结果选择框架结构。但由于该地区交通不便，明开挖方法不能实施。因此，选择了浅埋暗挖法进行替代。整个暗挖段工程长约42米，净空宽6米，净高

2.5米。暗挖段选用圆弧拱衬砌以及挡墙式洞口，开挖路段路面选用混凝土平铺。

1.1 地质概况

实验检测结果显示，该场地土层从上而下可以分为4个层次：

1.1层杂填土

该土层整体显示为灰黑和杂色，厚度在3.6～5.0m之间，层底标高为9.08±10.05m。该土层表面为混凝土、道路面板，往下则是以淤泥质土为主，并含有少量煤渣、碎石灰土等杂物的素回填土。

1.2 层淤泥质杂填土

该土层整体显示为黑灰色，厚度在3.2～6.5m之间，底层标高不均匀，在2.58m～6.58m之间。该土层土质松散，含水量较高，检测时的已经达到了饱和状态。该土层摘自：本科生毕业论文www.7ctime.com
以腐殖质为主，同时并有少量的碎石腐木，因此，该土层散发出腥臭味。

1.3 亚砂土夹粉细砂

该土层在集中在施工场地南部，呈现灰白色，土层厚度在3.8m～3.2m之间，层底标高相对均匀，为2.65±3.30m。与层杂填土层类似，该土层含水量较高，处于饱和状态，土层中含有少量的氧化铁、粉细砂等化合物。

1.4 粉细砂与亚砂土互层

该土层分布较均匀，呈现为褐色和灰绿色，土层厚度在7.0m～8.7m之间，层底标高比较均匀，为-5.70～-4.42m。该土层以石英、长石和云母等矿物质为主，含有少量的灰绿、紫红硬状颗粒物体。

1.2 施工重难点

施工隧道土层的上方是杂填土，不同土层泥土成分和分布特点差异性加大：3～8m的土层的河流常年淤积而成，主要成分为饱和状淤黏土；8～16m的土层为河底部分，主要成分是饱和砂性土，最显著的特点是自稳性极差。隧道距离地面非常浅，最浅的部分只有3m，而且在隧道顶部还有大量的电力、电信、路灯等数种管道路线通过，而且几乎不存在迁移的可能。开挖工作主要集中在淤泥质粘土地层中，该土层的特点是高压缩性、高灵敏度、强度低，发生蠕动的可能性较大，开挖过程中自稳性能非常差，很容易造成塌方、地面沉降等施工事故，施工质量很难得到保障。因此，必须采取相应的措施进行加固。在此次施工过程中，选择注浆的方法来解决加固的问题。由于施工土层自稳性极差，普通的注浆方法很难起到保证性的加固效果，因此，本次采用压力注浆的方式，选择了拟采用劈裂注浆方法。下文主要对该注浆方法的一些具体实施方法进行了探讨和分析。
2 注浆加固施工管理过程

2.1劈裂注浆加固原理

在进行劈裂注浆时，注浆管出口高压作用下喷出的的浆液会在对地层周围形成附加压应力，压迫土体出现裂缝，浆液就会顺着土体强度低的地方向强度高的地方劈裂，浆体冷固后就会对土体的网络或骨架形成强力的支撑，达到加固的效果。在浆液注入的过程中，浆液会挤开土体中的淤泥质土，使得其向两边分散或者直接挤出土层。另外，在注浆范围内，注浆过程会扰动淤泥质土，该土层的强度就会被大幅度削弱，当注浆过程完成后淤泥质土中的压力就会消失，浆液固结和土体化学固结就能加强土体的强度，防止土体发生变形。但该注浆方法的弊端是土层固结有可能导致土体的沉降和位移。

2.2劈裂注浆过程

从劈裂注浆的原理我们可以看到，劈裂注浆总的是把土体进行压密后再劈裂，根据浆液对土体作用的差异，可以把这个过程分为三个步骤：
（1）鼓泡压密阶段。在注浆的初始阶段，浆液中所含有的能量较小，不能论文导读：属于鼓泡压密阶段。（2）劈裂流动阶段。当浆液对土体的压力超过启裂压力时，浆液就会在土体的裂缝中流动，劈裂面发生在阻力最小的小主应力面。在浆液的作用下，土体层会沿着已有的软弱破裂面逐渐破裂，浆液就会顺着新形成的裂缝流动。如果土体层面比较均匀，初始劈裂面就会显示为垂直的效果。（3）被动土压力阶段。当土体被挤
立即破开土体形成裂缝，当浆液逐渐聚集在注浆管孔周边时，就会以椭形泡体的形式逐渐挤压土体，土体所承受的压力会越来越大，压力和流量曲线如图1所示，在曲线的初始部分喷出的浆液较少，所承受的压力增长速度不断加快，说明此时土体还没有出现裂缝，直到曲线中的第1个峰值压力，此时土体被破开，该点（即a点）所对应的压力称为启裂压力，曲线中该点以前的部分都属于鼓泡压密阶段。
（2）劈裂流动阶段。当浆液对土体的压力超过启裂压力时，浆液就会在土体的裂缝中流动，劈裂面发生在阻力最小的小主应力面。在浆液的作用下，土体层会沿着已有的软弱破裂面逐渐破裂，浆液就会顺着新形成的裂缝流动。如果土体层面比较均匀，初始劈裂面就会显示为垂直的效果。
（3）被动土压力阶段。当土体被挤压到一定程度后，土体的强度就会增强到不能被再碎裂的情况，就很难再形成新的裂缝。此时，注浆压力就会逐步上升，地层中大小主应力方向改变，水平向主应力转化为被动土压力状态，如果想要进一步加宽裂缝或者挤压形成新的裂缝 就要就加大注浆的压力，直到出现曲线图中的第2个压力峰值。在该压力处，水平向应力大于垂直向应力，土层会被劈开形成新的裂缝。被动土压力阶段是劈裂注浆加固的关键阶段，在2个压力峰值后会有大量的浆液再次流入缝隙，这就会使得小主应力有所增加，缩小了大小主应力间的差别，进一步加固了土体。源于：高中英语论文www.7ctime.com