1、拱座基坑注浆对拱座整体基础加固的作用中文摘要：文章对拱座基坑注浆法在拱座基础加固处理的实际应用进行了探讨 关键词：拱座；基坑；注浆；加固处理 中图分类号： TV551.4 文献标识码： A 文章编号： 引言：压密注浆方法是在工程施工中对地基加固处理常用的方法之一，其原理是通过注浆管将水泥浆液均匀的注入地层中，浆液以填充、渗透和挤密等方式，赶走土颗粒间或岩土裂隙中的水份和空气，然后占据其位置，经过一段时间硬化后，浆液与岩石胶结成一个整体。通过对地基进行注浆处理，可以改善持力层的受力状态和荷载传递性能，从而使地基得到加固，防止或减少渗透以及不均匀沉降。 一、工程概况 本项目为张家界至花垣高速公路
2、20 标段，在本项目桥梁工程中， K85+344 海螺猛洞河特大桥属于重难点工程，主桥计算跨径 255m，两岸引桥长 153m，张家界岸拱座为四级台阶（4.5m4.5m） ，花垣岸拱座为三级台阶，第一级台阶高 4.5m，宽 4m，第二级台阶高 4.5m，宽 3m，第三级台阶高 3m，宽 8m。根据对两岸拱座的地勘分析，拟采用对两岸拱座地基进行压浆处理，以达到对拱座地基加固的效果。压浆孔原则上以3m3m 间距布置，物探报告中探出的裂隙发育可适当加密，其中张家界岸布设 15m 竖孔 54 个，20m 斜孔 72 个；花垣岸布设 12m 竖孔 40 个，20m斜孔 48 个。 图 1 猛洞河大桥拱座
3、地基注浆孔平面图 二、地质地貌 桥位处在永顺县猛洞河海螺电站上游约 1Km，原始地貌属构造岩溶低山峡谷地貌，地形切割非常强烈，峡谷整体呈“V”型，桥位段，两岸最大地面高程约 450m，峡谷间猛洞河河床面最低处约 198m，谷间宽约50m，岸壁均为陡峻的基岩壁，无边滩等堆积地貌。根据前期勘察资料及地表地质调查，张家界岸拱座基坑自上而下依次为第一、二、三、四级平台，总体情况如下：（1）拱座平台左、右两侧各 5m 从第一级到拱座基坑底均为强风化岩；（2）第一级平台中间为微风化岩，第二级至第四级平台岩石成孤石分布，中间岩石从微风化向强风化岩石变化，且岩石分层明显，节理发育，部分呈现破碎块石胶结形状，疑
4、是孤石与破碎岩石并存，岩层不成整体，且开挖成形的拱座平台背墙岩石呈现多年水浸锈蚀状态；（3）第三级平台拱座右侧边有溶洞，周边裂隙发育，整座山体多处溶洞分布，但拱座部分未揭露出大的溶洞。拱座岩体虽破碎，但抗压强度很高，达到 130-160MPa，究其原因，该部分岩体处于破碎带上，地质历史时期受挤压所致，岩体胶结较好。花垣岸拱座基坑自上而下依次为第一、二、三级平台，总体情况如下：（1）拱座第一级为微风化石，岩性较完整，第二级至第三级平台从微风化向强风化岩石变化，且岩石节理发育，呈现破碎块石堆积层形状，岩层整体性差；（2）第三级平台处于山体卸荷带上，裂隙明显。 （3）开挖过程多处出现溶洞、裂隙。 三
5、、地基加固方案 3.1 针对此项目猛洞河大桥拱座所处的地形地貌，根据岩土工程勘察规范 （GB50021-2001） ， 建筑地基基础加固技术规范 （JGJ123-2000）等规范,以及相关设计图纸，现场实际地形情况，项目部编制拱座地基加固方案。 3.2 对于本桥拱座地基的地质情况，采用对拱座地基进行注浆加固处理，同时还要在保证质量的前提下控制成本，在众多注浆方法中，接合本桥及地质实际情况，拟通过注浆管将水泥浆压入岩石中，浆液以填充、渗透和挤密等方式，赶走土颗粒间或岩土裂隙中的水份和空气，一段时间凝固后，与岩石胶结成一个整体。 3.3 根据地质资料及设计要求，对两岸拱座基坑采取自下而上的分段注浆
6、加固处理，依据设计图纸，在拱座基坑成功后，采用压浆管深入到所钻孔内给地基进行压浆加固处理。 3.4 相关注浆参数： 注浆压力：注浆压力应通过现场实验来确定，综合考虑覆盖土压、浆液种类、地质条件等因素的影响，参照相关规范及地基注浆工程经验，拟此地段注浆压力选用 0.51.0 MPa。 注浆顺序：注浆先施工四周一圈，待水泥浆达到一定强度后再施工内排，内排施工压浆时采用跳压法施工（跳孔 12 个间隔的顺序方式进行施工） 。 浆液参数: 注浆材料为纯水泥浆，水灰比为 0.51，水泥为 P.O42.5 普通硅酸盐水泥。 注浆量：在一般情况下，理论上注入的耗浆量，应填充到颗粒之间的孔隙中，或沿层理或裂隙劈
7、裂式注入。注浆孔间距及注浆速度：注浆孔的布置，采取张家界岸共 6 排竖孔，8 排斜孔，每排 9 个孔；花垣岸 5 排竖孔，6 排斜孔，每排 8 个孔，注浆孔间距其取值为 3 m，在裂隙发育带适当加密，注浆流量为 1015 L/min。 图 3.4.1 张家界岸压浆孔洞布置图 图 3.4.2 花垣岸压浆孔洞布置图 3.5 拱座地基注浆工艺： 首先在注浆管上装好球阀，球阀呈工作状态。将注浆管后端橡胶封堵段插入孔内，旋紧螺栓，使橡胶向横向膨胀，将孔口封紧，再开启压浆泵进行注浆。通过高压管将浆液压入注浆管内，注浆管径为 3cm，钻孔孔径为 11cm，孔内的空气、水将被浆液挤出，通过注浆管外侧的套管排出
8、孔外，当有粘稠浆液冒出时，关闭套管上端阀门，然后进入加压状态。此时应配合调节注浆压力、流量，以便浆液顺利压入岩体内。当达到设计要求的压力后，保持压力 5 分钟，然后停止压浆，关闭球阀。接着压其它注浆点。压浆终止压力为 0.51.0MPa，压浆压力一直保持很低且单孔压浆方量超过 20m3 时，说明注浆孔与较大溶洞连通，要用浓浆或者砂浆充填，然后停止一天，等浆液充分凝固后，再进行压浆。 压浆时应注意是否冒浆，一旦发现冒浆，应立即停止压浆，待稳定一下，水泥浆初凝后方可再次压浆。 判断是否孔内注满浆液，可通过对临近裂隙处冒浆处来观察，当冒浆处无气泡产生，并且持续冒出浓浆时，此处注浆孔已注满。 四、质量
9、检验 4.1 注浆使用的注浆液必须严格按照配合比拌制；注浆过程中要控制好注浆压力；在第一次压浆完成后，可以自行进行检测，如不能满足要求，须进行二次注浆。 4.2 对压浆后的拱座要进行质量检测，其主要的检验方法有：开挖法、钻芯法、载荷试验法、变形观测法等。本桥采用载荷试验法来对拱座注浆加固处理进行质量检验，对检验不合格的注浆区要重新进行注浆加固处理。 五、结论 海螺猛洞河大桥拱座地基注浆加固处理工程于 2010 年 10 月 15 日开始，12 月 14 日完成钻孔、注浆工作。在整个施工过程中，操作严格按照设计规定，注浆材料符合规定，时刻保持着沉降观测，从未间断，定期观测由工程开始前坚持到地基加固结束，再一直到工程竣工。通过对观测结果、加固质量鉴定及沉降状况的分析，均已达到该工程地基处理的设计要求，节约了资金并缩短了工期。
