高壓旋噴樁在鐵路工程軟基處理中的應(yīng)用

1、 高壓旋噴樁在鐵路工程軟基處理中的應(yīng)用摘要：鐵路軟基處理問題一直是人們關(guān)注的課題本文針對黃土地區(qū)鐵路的特點和建設(shè)的要求，提出了采用高壓旋噴注漿法加固黃土地區(qū)鐵路軟基，并在得到了實際應(yīng)用，取得了較理想的效果.關(guān)鍵詞：高壓旋噴、軟基、應(yīng)用研究中圖分類號： tu471.8 文獻標(biāo)識碼：a 文章編號：abstract: the railway soft foundation treatment problem is all the people to pay attention to the issue in this paper the characteristics of loess area o

2、f the construction of the railway and requirements, puts forward the high pressure jet grouting method to reinforce railway loess area of soft foundation, and has been applied and obtained a ideal effect.keywords: high-pressure rotary spray, soft foundation, applied research引言高壓旋噴注漿法可以提高軟土地基的承載力，減少路

3、堤施工后的沉降變形，增強軟基路堤的強度和穩(wěn)定性，同時可加快施工進度，縮短工期。一、軟基處理研究的現(xiàn)狀分析工程實踐證明，軟土地基是影響高速鐵路施工質(zhì)量和使用品質(zhì)的關(guān)鍵因素之一。目前軟基設(shè)計采用多種勘探，測試手段，不僅用單一的鉆探方法而且更廣泛采用靜力觸探、十字板剪、旁壓等原位測試儀具以及多種土工儀器進行原狀土和擾動土的物理、力學(xué)、水理試驗項目，為設(shè)計提供了可靠的地質(zhì)資料和各種必需的土工試驗數(shù)據(jù)，大大提高設(shè)計成果的可靠度。過去對軟土的沉降、穩(wěn)定計算，多用手算，現(xiàn)在采用計算輔助設(shè)計，不僅加快了設(shè)計進度，而且便于優(yōu)化設(shè)計，且能迅速提供設(shè)計成果。施工部門由于目前軟土部門趨向?qū)I(yè)化，它們擁有專門的施工機械

4、，可使用多種材料進行軟基處理施工，并能埋置檢測觀察儀具體進行監(jiān)測，從而也保證了施工質(zhì)量和施工安全。由于以上所采用的方法，有的對軟土厚度要求特殊，有的需要占用的耕地多，施工工期長，處治完后期沉降大，這些都給公路施工和公終通車后的正常使用帶來了很大問題。高壓旋噴注漿復(fù)合地基作為軟土地基處治的方法之一，因可最大限度地減少路基沉降、提高路基承載力、縮短固結(jié)時間和加快施工進度等方面具有很好的治理效果，特別對于減少地基不均勻沉降、防止路堤失穩(wěn)等方面有著其自身的優(yōu)點。二、高壓旋噴注漿法及其特點1、高壓旋噴注漿法的適用條件高壓旋噴注漿法適用于地下補強、地下開挖中防止流砂管涌及坑底隆起、建筑物防護結(jié)構(gòu)，如連墻、

5、擋土結(jié)構(gòu)等，防滲、防液化和建筑物的加固處治等方面。對于砂類土、粘性土、黃上和淤泥等都能進行噴射加固，效果較好。解決了小顆粒土不易注漿加固的難題。但對于礫石直徑過大、礫石含量過多及有大量纖維質(zhì)的腐植土，旋噴質(zhì)量稍差，有時甚至還不如靜壓注漿的效果。對于貫入擊數(shù)n=0-30的砂土、粉土、粘性土、黃土和淤泥等都能進行噴射加固，但對礫石直徑過大、礫石含量過多和有大量纖維質(zhì)的腐植土，噴射質(zhì)量較差，有時甚至不如靜壓注漿的效果.特別適宜在施工場地狹窄，凈空低，上部土質(zhì)堅硬下部軟弱，施工時不能停止生產(chǎn)運營，不能中斷行車，不能對周圍環(huán)境產(chǎn)生公害和不能影響鄰近建筑物時采用高壓旋噴注漿法。2、選用高壓旋噴注槳法的優(yōu)、

6、缺點能有效地減少地基的總沉降量，這對控制路堤的工后沉降具有明顯的效果，具體表現(xiàn)在地基加固深度內(nèi)沉降量的大幅度減少。加固后路基在填筑過程中側(cè)向位移可減少。側(cè)向位移的減少，不僅能增加路基的穩(wěn)定，而且也減少地基的沉降.高壓旋噴注漿復(fù)合地基能提高地基土的承載力，適應(yīng)快速填筑施工，與排水固結(jié)法相比，可以允許有較高的填土速率.該法加固水泥土與周圍土體形成復(fù)合地基，不需預(yù)壓即可獲得較高的復(fù)合地基承載力及復(fù)合變形模量。本法可以根據(jù)不同土質(zhì)條件及設(shè)計要求。分別選擇加固料種類及合理配比.三、高壓旋噴注漿法處治方案設(shè)計1、軟土地基處理方案設(shè)計要求軟土地基的設(shè)計方案，應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)毓こ痰刭|(zhì)條件、材料供應(yīng)、投資環(huán)境、工期要

7、求和環(huán)境保護等因素，按照因地制宜,就地取材、分期修建,綜合處治的原則進行充分論證，使得設(shè)計成果和施工方案達到技術(shù)上先進、經(jīng)濟上合理。2高壓旋噴注漿設(shè)計內(nèi)容在高壓旋噴注漿方法設(shè)計中，需要考慮以下幾點:在加固軟上中夾有硬層的地基時，有可能的前提下，首先使樁長達到相對硬層，然后再選擇合理的置換率。一般情況下，當(dāng)有相對硬層存在，則樁長達到硬層時復(fù)合地基的承載力最大，變形最小，短于或長于此樁長，加固效果均不佳.對于深厚軟土的地從處理，合理選擇樁身強度至關(guān)重要。因為在置換率相同時，樁身強度越大，則樁土應(yīng)力比也越大，復(fù)合地基越接近于樁基礎(chǔ)，應(yīng)力擴散布明顯，樁端產(chǎn)生高應(yīng)力區(qū)，下臥層受到較大的附加應(yīng)力，使下臥層

8、沉降有增大的可能。另外在深厚軟土中一般采用“短而密”的布樁方式比“長而稀”的加固效果好，沉降小。目前對于深層攪拌樁刺入式破壞的變形研究不多，也沒有相應(yīng)較好的沉降計算方法，而且在這種情況下一般沉降較大，加固的效果不明顯，因此在設(shè)計過程中應(yīng)嚴(yán)格控制樁體剛度，避免樁體剛度過大，引起刺入式破壞。在飽和粘性土中，單管法施工其噴射樁樁徑為0.6- 1.2m左右。由于土層沿垂向上的變化，對于硬土層、砂礫層，可考慮到復(fù)噴問題，以保證成樁的完整性并達到樁徑的設(shè)計值。高等級公路下伏軟土地基的高壓噴射注漿一般采用水泥漿液，水灰比1:1左右。3、高壓旋噴注漿方案設(shè)計高壓噴射注漿法的種類按噴射介質(zhì)及其管路多少可分為單管

9、法、二管法、三管法。單管噴射法是通過單根管路，利用高壓漿液(20-30 m pa),噴射沖切破壞土體，成樁直徑為40-50cm.其加固質(zhì)量好，施工速度快和成本低，但固結(jié)體直徑較小。二管噴射法是在單管法的基礎(chǔ)上又加以壓縮空氣，并使用雙通道的二重灌漿管。三管噴射法使用分別輸送水、氣、漿三種介質(zhì)的三重灌漿管。單管法施工時，是以水泥漿高速噴射沖擊破壞土體，其排出的廢液以水泥漿為主:二重管法、三重管法和多重管施工時。是以水泥漿、水或空氣等二種或三種介質(zhì)高速噴射沖擊破壞土體，其排出的廢液以水、水泥漿為主.根據(jù)工程項目要求，在提高軟土地荃承載能力的前提下，采用單管法就可滿足工程要求，最后確定用單管法施工。(

10、1)布孔形式及孔距噴射樁的平面布置需根據(jù)加固的目的給予具體考慮，作為地基加固的布孔形式有三角形式和矩形布置兩種形式.對于孔距的選擇，需要根據(jù)相關(guān)公式進行詳細計算，由于篇輻有限，在此不再贅述.(2)噴射漿液材料噴射注漿是靠高壓液流的沖擊力破壞土層并與土體混合構(gòu)成新的固結(jié)體，而靜壓注漿主要靠液流的滲透、壓密和劈裂填充土體的空隙，因此，噴射注漿對漿液的要求與靜壓注漿有所不同，對材料種類、粘度與顆粒大小要求不再象靜壓注漿那樣嚴(yán)格。漿液材料中水泥是噴射注漿的基本材料，水泥類漿液可分為:普通型漿液，適應(yīng)于無特殊要求的工程;速凝一早強型，適用于地下水位較高或要求早期承擔(dān)荷載的工程;高強型，可以選擇高標(biāo)號的水泥。根據(jù)噴射工藝要求，漿液應(yīng)具備以下特性:漿液具有良好的可噴性;有足夠的穩(wěn)定性;漿液中氣體應(yīng)少;能調(diào)整漿液的膠凝時間;有良好的力學(xué)性能，無毒、無臭;結(jié)石率高。目前，我國基本上采用以水泥漿為主劑，摻入少量外加劑的噴射方（3)注漿邊界范圍確定噴射范圍應(yīng)在現(xiàn)場通過試驗確定。高噴固結(jié)體的范圍大小與土的種類和其密實程度有較密切關(guān)系，不同的噴射種類和噴射方式所形成的固結(jié)體大小也不相同。確定注漿范圍包括平面上確定處治的長度(沿公路縱向)和寬度(公路橫向)，在垂直方向上確定噴射樁的深度。結(jié)論對于黃土地區(qū)一般路段，地基土不是軟硬夾層，而是由厚度較大的軟土及其接近軟土性質(zhì)的土層組成，