1岩土注浆加固设计.ppt

12 岩土注浆加固设计 12 岩土注浆加固设计 12.1 注浆工程调查 12.2 注浆加固试验 12.3 注浆加固参数设计 12.3.1 注浆加固范围的确定 12.3.2 注浆量的计算 12.3.3 注浆压力 12.3.4 注浆孔距 12.1 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。 12.1 注浆工程调查 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。 12.1 注浆工程调查 12.2 注浆加固试验 （1）注浆试验的目的及内容 12.2 注浆加固试验 （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。 12.3.1 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（图12-2）： （1）地基加固计算 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。 （2）基坑边坡及基底注浆加固 1）基坑边坡注浆加固 基坑边坡的主动土压力为（图12-4） （2）基坑边坡及基底注浆加固 1）基坑边坡注浆加固 （2）基坑边坡及基底注浆加固 2）挡土墙背后的注浆加固 对于挡土墙为 H 型钢的横向板桩，其注浆范围参数如下： （2）基坑边坡及基底注浆加固 3）基坑底板的加固计算 ①在滑动面附近化学注浆 基坑壁后荷重为 （2）基坑边坡及基底注浆加固 ②加固基坑底板 据B．B．Broms的计算，对基底软粘土进行了 3 m 厚的注浆加固，能使墙体的水平位移及地表沉降减少约 50％，支撑轴力减少约 40％，基底隆起减少约 35％。 他还作了加固 6 m 厚的比较，发现加固6m厚的各项指标仅比加固3m厚的减少了10％～20％。因此，他认为：加固3m厚是经济合理的。 但根据上海工程实践情况，加固 3 m 厚，地表沉降量与开挖深度之比为0.54％，加固 9～10 m 厚，沉降量与开挖深度之比仅为0.1～0.2％。因此，软粘土在很软弱时，加固厚度的增加，其效果是明显的。 （3）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 （3）隧洞及地下工程注浆加固 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 （3）隧洞及地下工程注浆加固 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，如修正的芬纳公式等。 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： （4）竖井加固 地面预注浆与圆形隧洞相同，注浆厚度为 12.3.2 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