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袖閥管注漿法加固地基技術的改進與應用

2023年10月29日

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周志軍 何劍 彭帝 呂大偉
摘要:針對傳統袖閥管注漿法的跑漿串漿現象以及在地基中產生明顯的擠土效應問題,提出了雙閥布袋袖閥管注漿法,即在常規袖閥管外套上高強紡織土工密封布袋,並在外側固定配有閥門的塑料排水板;結合梅汕高速公路工程現場試驗,探討了雙閥布袋袖閥管注漿法的應用對橋台、路基變形及孔隙水壓力的影響。結果表明:雙閥布袋袖閥管注漿法可以有效控制串漿跑漿現象,注漿間歇期各深度孔隙水壓力消散較快,擠土影響範圍可控制在6 m左右且持續時間相對較短;運營期加固處理工程不宜直接設置塑料排水板。
關鍵詞:地基處理;袖閥管注漿法;孔隙水壓力;擠土效應;變形
中圖分類號:U445.55+2;TU753.8文獻標誌碼:A
0引言
法國Soletanche基礎工程公司於20世紀50年代發明了索列坦修工法,是一種比較先進的注漿施工工藝,並且被廣泛應用於國內外土木工程界。中國在引進以後,對索列坦修工藝進行了一系列的研究和開發,並將之稱為袖閥管注漿法。這種方法適用性很強,在砂性土、粉土及淤泥質土等底層的加固效果比較好[19]。利用袖閥管注漿法來處理道路軟基,比碎石樁、換填法等地基處理方法在造價、工期、技術、機械上擁有明顯優勢,而且它對環境的不良影響也比較小。因此,袖閥管注漿法在高速公路路基處理中應用比較普遍[1012]。但是袖閥管注漿法也存在著一些問題:在施工過程中漿液的擴散無法準確預料導致控制上比較困難[1316];施工所必須的注漿壓力會對地基產生超孔隙水壓力,擠土效應明顯,可能破壞地基穩定與鄰近構築物的安全[1719]。針對這些不足,筆者在常規袖閥管注漿法基礎上,提出了雙閥布袋袖閥管注漿法,並在梅汕高速公路的通道橋橋頭路段進行了地基加固應用,檢驗改進的袖閥管注漿法的效果。
1工藝改進要點
(1)在袖閥管外表套上一條高強土工布袋,隨漿液一起置入注漿孔內,以便達到控制漿液在布袋範圍內、減少串漿返漿的目的。
(2)在袖閥管外布袋周圍固定一道土工用PVC排水板,以達到在施工過程中加快消散超孔隙水壓力、減少負面影響的目的。
與常規工法的不同在於,本方法設置了土工編織袋和塑料排水板,並安裝了閥門,故將此方法定義為雙閥布袋袖閥管注漿法。
2工程概況與施工控制要點
梅汕高速公路的通道橋橋頭先期採用CFG樁+輕質土回填的方法處理該路段軟土地基,但兩側的防撞欄因橋台與路基的不均勻沉降較大而出現了拉裂現象。為了減少該路段通車以後的工後沉降,需要對此路段再次進行地基加固處理。
根據勘察報告,該通道橋橋頭路基處於深厚的高壓縮性軟弱層地段,厚度高達13 m。典型地層分布情況描述如下:路基以下0~7 m為回填花崗岩風化殘積土;7~22.5 m為飽和流塑狀態淤泥;21.5 m以下為強風化花崗岩。路基下臥軟弱土層含水量極高,具高壓縮性。土的性質詳見表1。
摘要:針對傳統袖閥管注漿法的跑漿串漿現象以及在地基中產生明顯的擠土效應問題,提出了雙閥布袋袖閥管注漿法,即在常規袖閥管外套上高強紡織土工密封布袋,並在外側固定配有閥門的塑料排水板;結合梅汕高速公路工程現場試驗,探討了雙閥布袋袖閥管注漿法的應用對橋台、路基變形及孔隙水壓力的影響。結果表明:雙閥布袋袖閥管注漿法可以有效控制串漿跑漿現象,注漿間歇期各深度孔隙水壓力消散較快,擠土影響範圍可控制在6 m左右且持續時間相對較短;運營期加固處理工程不宜直接設置塑料排水板。
關鍵詞:地基處理;袖閥管注漿法;孔隙水壓力;擠土效應;變形
中圖分類號:U445.55+2;TU753.8文獻標誌碼:A
0引言
法國Soletanche基礎工程公司於20世紀50年代發明了索列坦修工法,是一種比較先進的注漿施工工藝,並且被廣泛應用於國內外土木工程界。中國在引進以後,對索列坦修工藝進行了一系列的研究和開發,並將之稱為袖閥管注漿法。這種方法適用性很強,在砂性土、粉土及淤泥質土等底層的加固效果比較好[19]。利用袖閥管注漿法來處理道路軟基,比碎石樁、換填法等地基處理方法在造價、工期、技術、機械上擁有明顯優勢,而且它對環境的不良影響也比較小。因此,袖閥管注漿法在高速公路路基處理中應用比較普遍[1012]。但是袖閥管注漿法也存在著一些問題:在施工過程中漿液的擴散無法準確預料導致控制上比較困難[1316];施工所必須的注漿壓力會對地基產生超孔隙水壓力,擠土效應明顯,可能破壞地基穩定與鄰近構築物的安全[1719]。針對這些不足,筆者在常規袖閥管注漿法基礎上,提出了雙閥布袋袖閥管注漿法,並在梅汕高速公路的通道橋橋頭路段進行了地基加固應用,檢驗改進的袖閥管注漿法的效果。
1工藝改進要點
(1)在袖閥管外表套上一條高強土工布袋,隨漿液一起置入注漿孔內,以便達到控制漿液在布袋範圍內、減少串漿返漿的目的。
(2)在袖閥管外布袋周圍固定一道土工用PVC排水板,以達到在施工過程中加快消散超孔隙水壓力、減少負面影響的目的。
與常規工法的不同在於,本方法設置了土工編織袋和塑料排水板,並安裝了閥門,故將此方法定義為雙閥布袋袖閥管注漿法。
2工程概況與施工控制要點
梅汕高速公路的通道橋橋頭先期採用CFG樁+輕質土回填的方法處理該路段軟土地基,但兩側的防撞欄因橋台與路基的不均勻沉降較大而出現了拉裂現象。為了減少該路段通車以後的工後沉降,需要對此路段再次進行地基加固處理。
根據勘察報告,該通道橋橋頭路基處於深厚的高壓縮性軟弱層地段,厚度高達13 m。典型地層分布情況描述如下:路基以下0~7 m為回填花崗岩風化殘積土;7~22.5 m為飽和流塑狀態淤泥;21.5 m以下為強風化花崗岩。路基下臥軟弱土層含水量極高,具高壓縮性。土的性質詳見表1。
摘要:針對傳統袖閥管注漿法的跑漿串漿現象以及在地基中產生明顯的擠土效應問題,提出了雙閥布袋袖閥管注漿法,即在常規袖閥管外套上高強紡織土工密封布袋,並在外側固定配有閥門的塑料排水板;結合梅汕高速公路工程現場試驗,探討了雙閥布袋袖閥管注漿法的應用對橋台、路基變形及孔隙水壓力的影響。結果表明:雙閥布袋袖閥管注漿法可以有效控制串漿跑漿現象,注漿間歇期各深度孔隙水壓力消散較快,擠土影響範圍可控制在6 m左右且持續時間相對較短;運營期加固處理工程不宜直接設置塑料排水板。
關鍵詞:地基處理;袖閥管注漿法;孔隙水壓力;擠土效應;變形
中圖分類號:U445.55+2;TU753.8文獻標誌碼:A
0引言
法國Soletanche基礎工程公司於20世紀50年代發明了索列坦修工法,是一種比較先進的注漿施工工藝,並且被廣泛應用於國內外土木工程界。中國在引進以後,對索列坦修工藝進行了一系列的研究和開發,並將之稱為袖閥管注漿法。這種方法適用性很強,在砂性土、粉土及淤泥質土等底層的加固效果比較好[19]。利用袖閥管注漿法來處理道路軟基,比碎石樁、換填法等地基處理方法在造價、工期、技術、機械上擁有明顯優勢,而且它對環境的不良影響也比較小。因此,袖閥管注漿法在高速公路路基處理中應用比較普遍[1012]。但是袖閥管注漿法也存在著一些問題:在施工過程中漿液的擴散無法準確預料導致控制上比較困難[1316];施工所必須的注漿壓力會對地基產生超孔隙水壓力,擠土效應明顯,可能破壞地基穩定與鄰近構築物的安全[1719]。針對這些不足,筆者在常規袖閥管注漿法基礎上,提出了雙閥布袋袖閥管注漿法,並在梅汕高速公路的通道橋橋頭路段進行了地基加固應用,檢驗改進的袖閥管注漿法的效果。
1工藝改進要點
(1)在袖閥管外表套上一條高強土工布袋,隨漿液一起置入注漿孔內,以便達到控制漿液在布袋範圍內、減少串漿返漿的目的。
(2)在袖閥管外布袋周圍固定一道土工用PVC排水板,以達到在施工過程中加快消散超孔隙水壓力、減少負面影響的目的。
與常規工法的不同在於,本方法設置了土工編織袋和塑料排水板,並安裝了閥門,故將此方法定義為雙閥布袋袖閥管注漿法。
2工程概況與施工控制要點
梅汕高速公路的通道橋橋頭先期採用CFG樁+輕質土回填的方法處理該路段軟土地基,但兩側的防撞欄因橋台與路基的不均勻沉降較大而出現了拉裂現象。為了減少該路段通車以後的工後沉降,需要對此路段再次進行地基加固處理。
根據勘察報告,該通道橋橋頭路基處於深厚的高壓縮性軟弱層地段,厚度高達13 m。典型地層分布情況描述如下:路基以下0~7 m為回填花崗岩風化殘積土;7~22.5 m為飽和流塑狀態淤泥;21.5 m以下為強風化花崗岩。路基下臥軟弱土層含水量極高,具高壓縮性。土的性質詳見表1。

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