隧道岩溶流塑粘土劈裂注浆固结工法
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  • v发布时间:2014-06-12 15:36:21
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  • 资料分类:岩土工程
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   一、前言
   石灰岩岩溶发育地层,溶岩中充填大量流塑粘土,隧道通过这种地层极易发生突泥涌水,危及施工与人身安全。浅埋隧道洞内与地表通过溶洞互相联通,洞内突泥,地表反应敏捷,以致产生陷坑,地下水位急剧下降,井泉干涸,破坏生态平衡,影响工农业生产与当地居民的生活。
   衡广复线南岭隧道施工中,针对流塑粘土渗透性弱的特点,采用劈裂注浆技术,成功地使流塑粘土固结成近似Ⅱ类围岩的土体,开创了我国铁路隧道施工先例,这在技术上、经济上都具有重大意义。南岭隧道以劈裂注浆为基础的综合整治技术,获1991年铁道部科技进步一等奖。我局据此总结经验,开发成本工法。
   二、工法特点
   1.劈裂注浆可以在颗粒细、含水量大的流塑状粘土中进行。
   2.劈裂注浆技术是隧道岩溶流塑粘土综合整治的基础,岩溶发育地层隧道开挖采用管棚支护,钢管支撑等,都有赖于注浆成功。
   3.采用本工法工期短、效果好、费用省。对浆液材料性能要求不高,悬浊液型的水泥浆或水泥—水玻璃双液浆,就适用于流塑粘土,具有凝结时间可控、固化后强度高、稳定性较好、操作容易、料源广泛、价格较低、对环境一般不产生不利影响等特点。
   三、适用范围
   本工法适用于地层为岩溶流塑粘土、淤泥质土、粉砂、细砂以及其他渗透性弱的土壤的山岭隧道和地下工程。
   四、工艺原理
在流塑粘土中钻孔并压注具有胶凝性质的浆液,只要注浆压力超过被注土体的最小剪切强度,浆液便能呈脉状快速渗入土体并不断劈开土体 ,还将其中的空气、水分排出,使浆脉加密、加厚、加大,增密土体。随后,浆液发生胶凝反应,使流塑粘土胶结、硬化,转变为硬塑,形成具有一定强度和抗渗阻水能力的以浆脉为骨架的固结体,从而提高了围岩的强度、稳定性和抗渗性能,根据实际注浆效果,采用相应的开挖方法,以改善衬砌受力状况,达到防止洞内突泥涌水、地表沉陷和保证施工与人身安全的目的。