基于厚壁圆筒理论的袖阀管注浆开环压力计算方法及影响因素分析

目的袖阀管注浆技术已广泛应用于地层加固、路基病害治理、地铁站渗漏水处治等众多工程领域,然而袖阀管注浆的关键技术—开环压力的确定问题目前尚未有效解决。为解决此问题,方法基于厚壁圆筒理论模型,提出任意倾斜状态下袖阀管出浆口地层应力计算方法,结合第四强度准则,建立考虑多因素综合影响的袖阀管注浆开环压力理论计算公式,并进行开环压力影响因素分析。结果结果表明,袖阀管注浆开环压力随套壳料抗压强度、套壳料与土体泊松比比值、注浆深度、地层最小与最大水平主应力比值的增大而增大,随着套壳料内外半径比、套壳料与土体弹性模量比的增大而减小。套壳料抗压强度、套壳料内外半径比、注浆深度和注浆钻孔方向对开环压力的影响较显著。注浆钻孔方向对开环压力影响较大,α一定时,开环压力随β增大而减小;β一定时,开环压力随α增大而增大。将本文建立的袖阀管注浆开环压力计算公式应用于新建大冶北至阳新铁路DK107+105框架顶进涵工程,并与现有开环压力计算方法进行对比,利用本文方法计算得到的开环压力值更接近现场实测范围,并优于现有计算方法。结论研究结果可为袖阀管注浆理论发展和现场应用提供支持。

下穿地下构筑物群桩富水砂层盾构通道MJS预加固施工技术研究及应用

下穿地下构筑物群桩富水砂层盾构通道MJS预加固施工技术包括技术原理、实施思路和具体施工步骤,其由密布群桩富水砂层水平引孔、富水砂层水平引孔砂土流失控制、常规水平MJS注浆加固3个环节组成。技术采用引孔机钻杆+外套管进行水平引孔,实现立柱桩和高强度管桩的穿越,以及富水砂层中的长距离成孔,引孔过程中通过双液注浆对注浆线路进行一次加固,同时利用洞口安装的法兰盘+止回阀来进行砂土流失控制,减少引孔对地下构筑物和周边环境的影响,引孔完成后,进行常规MJS注浆加固,达到预加固目标,并形成具体的下穿地下构筑物群桩富水砂层盾构通道MJS预加固施工步骤指导施工,大幅减少对地下构筑物和周边环境的影响,减少泥浆浪费,提高施工效率,经济社会效益较好,具有较好的推广应用价值。

高层建筑桩基岩溶处理施工技术研究

针对高层建筑地基岩溶面广而深的特点,依托实际工程提出了先分区分块,后点-面相结合的岩溶处理方法。具体为先将整个场地划分为岩溶发育区、岩溶较发育区和岩溶弱发育区,对高密度发育区采用点-面结合的方法处理。其中面处理采用岩面注浆法加固岩面以上地层,以形成封闭。岩面以下则依据溶洞填充情况采用了袖阀管注浆或泵送水泥砂浆进行点处理,使洞内充填物与洞外介质固结成一个整体。后续地基处理及桩基检测结果均表明该岩溶处理施工技术能够满足高层建筑岩溶处理要求,值得进一步推广应用。

上软下硬地层袖阀管注浆对盾构下穿民房扰动控制分析

为了探究深圳上软下硬地层中袖阀管注浆对盾构下穿民房的扰动控制效果,依托深圳轨道交通11号线二期某区间盾构穿越节点,实施了四环节一体的袖阀管注浆加固穿越扰动控制方案,包括穿越前加固必要性模拟验证、加固效果模拟评估、穿越期间施工扰动监测、穿越后加固效果分析。建立了未加固和加固两种工况下盾构穿越的三维有限元数值模型,基于实测数据检验了模型计算结果的可靠性,结果表明在未加固工况下民房沉降极易超越警戒值,验证了袖阀管注浆加固的必要性。而后基于加固模型评估了袖阀管注浆加固效果,计算表明袖阀管注浆加固至少将民房测点的沉降降低了40%,可有效控制盾构穿越对民房造成的施工扰动,实际监测数据与数值模拟吻合较好。此外,实测和模拟表明注浆加固将改变地表沉降槽形状,加固范围内的地表沉降将显著减小,沉降槽呈不对称分布。

袖阀管劈裂注浆在铁路路基深层加固中的应用

近年来,随着高速铁路快速建设及开通运营,路基工程的病害时有发生,铁路路基基底若存在高压缩性软土或其他不利软弱夹层,勘察、设计、施工阶段未发现,铁路建成联调联试或运营阶段,在列车动荷载作用下,会造成路基整体不均匀沉降的病害发生。该文以东南沿海某铁路软土路基沉降病害整治为例,介绍袖阀管劈裂注浆施工工艺及轨道变形控制方法,对铁路运营线路地基进行深层加固,该注浆工艺有效地控制注浆压力和注浆区域,具有可多次注浆,注浆成本较低等特点,并取得显著的加固效果。

袖阀管应用于灌注桩后注浆的现场试验

针对传统的灌注桩后注浆技术存在的不能多次压浆的问题,将袖阀管注浆技术与灌注桩后注浆技术结合,研究探讨将袖阀管应用于灌注桩后注浆施工。在雄安新区某工点通过开展现场试验,发现袖阀管注浆容易出现注浆管连接耗时长、注浆器与射浆孔匹配难度大、袖阀管堵塞等问题,采用相关技术措施后,袖阀管注浆施工顺利完成,验证袖阀管注浆应用于灌注桩侧、桩端加强的可行性。

袖阀管注浆用套壳料配合比优化

套壳料质量的好坏是决定袖阀管注浆成功与否的关键。为确定适用于袖阀管注浆用套壳料的最优配合比,开展了水、水泥、膨润土、水玻璃等材料不同占比下的室内试验并进行套壳料微观结构分析。水灰比对套壳料抗压强度影响最显著,水灰比越大,套壳料抗压强度越小;膨润土和砂在一定程度上可以提高套壳料前期抗压强度,但对后期强度基本不产生影响;水灰比越小,套壳料初、终凝时间越短,水玻璃对缩短套壳料终凝时间更显著;膨润土含量以及砂的存在对套壳料凝结时间基本不产生影响。

富水粉细砂层盾构接收端头补充注浆加固技术研究及实践

华北平原某地铁区间风井盾构接收端头所处地层从上到下主要为粉质粘土、粘质粉土、粉细砂,且地下水位高,流动性强。接收端头经高压旋喷注浆加固后水平探孔发现仍然存在涌水涌砂风险,盾构机刀盘在破除洞门时极易发生洞门间隙处涌水涌砂。为保证盾构机顺利贯通出洞,采取地表袖阀管注浆的方式,采用GX改性硅灌浆料固结粉细砂,对区间风井接收端头富水粉细砂地层进行针对性的补强注浆加固。经过处理后盾构顺利出洞,未发生涌水涌砂。

袖阀管注浆技术在偏压隧道中的应用

孟北路隧道穿越碎石土层、中风化泥晶灰岩、中风化泥砾屑灰岩,隧道埋深较浅,地下水补给丰富,隧道周围岩体富含裂隙水,隧道出口偏压,采用回填碎石土及袖阀管注浆,消除偏压影响,成功解决暗挖过程中浅埋偏压隧道容易坍塌的问题。目的是为类似工程施工提供经验借鉴。

富水炭质千枚岩隧道集束水平袖阀管注浆加固施工技术

针对富水炭质千枚岩隧道在开挖过程中,炭质千枚岩遇水软化呈流塑状,导致掌子面失稳发生溜塌无法掘进的问题,本文采用一种新的注浆工艺进行止水与围岩固结。超前注浆采用前进式分段注浆、钻杆后退式分段注浆、集束水平袖阀管分段注浆相结合的注浆施工工艺。结果表明:所采用的超前注浆加固方案合理、施工安全高效,能够对该段富水炭质千枚岩地层实现有效加固,研究成果可为同类工程借鉴。

珠江流域电力基坑围护结构施工前溶(土)洞处理

文章针对广州市珠江流域溶岩发育的特点进行分析,对大坦沙岛电力隧道盾构始发工作井范围内的溶(土)洞采用袖阀管注浆技术,防止地下连续墙施工期间出现地面塌陷,确保地下连续墙墙体成型质量。

地铁高架桥桩基施工对邻近构筑物的影响及控制

以长沙地铁1号线北延线上跨铁路框架桥和芙蓉北路空心板桥桥台为工程背景,构建桩基邻近既有构筑物施工三维有限元模型,分析三种钻孔顺序、地层未加固和加固情况下,桩基施工对地层、既有框架桥和桥台的受力及变形的影响。结果表明:地层沉降大致呈U形分布,沉降大小与距桩基距离成反比;排式钻孔、连续钻孔、跳桩钻孔对土体的扰动依次减弱;框架桥破坏受拉应力控制,最大拉应力出现在框架桥顶面;在采取跳桩钻孔和袖阀管地面注浆、桩基反循环钻机成孔和实时监测三种变形控制措施后,框架桥和桥台的最大沉降与未采取控制措施时相比分别减少46.7%和48.5%,其中部和两端的差异沉降分别减少31.9%和44.4%,拉应力减少64.4%。这些措施显著提高了框架桥和桥台的安全性,可保证既有线正常运营。

盾构隧道下穿陇海铁路路基预加固及沉降控制

为确保西安地铁一号线盾构下穿时陇海铁路的运营安全,对下穿段地质薄弱细砂层采用帷幕注浆与加固注浆施工工艺进行路基预加固处理,并在陇海铁路下穿路基段开展袖阀管注浆参数试验和线路沉降控制分析。结果表明:帷幕注浆建议选择P·O 42.5R水泥、水灰比0.8、水玻璃掺量10%的双组分浆液;加固注浆建议选择P·O 42.5R水泥、水灰比0.8的单组分水泥浆液,每延米注浆量为0.3~0.4 m^(3);通过精细化注浆控制,可将陇海铁路线路最大沉降变形控制在5 mm以内,为西安地铁一号线下穿徐兰高速铁路路基提供理论和技术支撑。

双液袖阀管灌浆法注浆加固在地铁区间段中的影响分析

为对比分析未注浆和注浆后两种工况下基坑开挖对地铁结构变形的影响,采用数值模拟结合工程实践的研究方式,以长沙地铁3号线临近的某基坑工程为背景,采用有限元软件进行数值模拟,对比分析未注浆和注浆两种工况下基坑开挖后地铁结构变形的变化情况,结果表明:注浆加固后地铁结构的变形显著减小;并在工程实践中采用水泥—水玻璃双液袖阀管灌浆法对地铁结构顶部及两侧土体进行注浆加固处理,检测和监测结果显示注浆加固效果良好,注浆加固可显著减小地铁结构的变形。

袖阀管注浆技术在管桩引孔加固中的应用分析

文中阐述了预应力高强混凝土管桩采用引孔法施工出现的问题—管桩入土深度小于引孔深度,分析了引孔后管桩入土未及孔底的原因,制定并实施对于引孔后预制管桩进行袖阀管注浆的加固处理方案。经检测结果显示,袖阀管注浆技术可有效解决引孔后管桩施工出现的此类问题,对桩底沉渣及桩周松弱土体具有显著的加固作用,可规避桩身承载力无法满足设计要求的风险。

垂直防渗帷幕袖阀管灌浆工艺与质量控制

袖阀管灌浆可很好地解决松散地层灌浆管封闭止浆难题。以南京某灰渣填埋场项目为例,总结了袖阀管灌浆工艺在垂直防渗帷幕施工中的工艺要求,探讨了袖阀管灌浆施工过程中的重难点对策及施工质量控制要点。

基坑支护锚索渗漏双液封闭注浆堵漏施工技术

为更好地解决基坑支护预应力锚索深层渗漏水问题,提出采用双液注浆泵将水泥浆、水玻璃混合后快速注入锚索自由端锚固体附近,通过水泥和水玻璃的化学胶凝作用,将锚体的渗漏水通道完全封闭,迅速达到堵漏效果。该技术与传统化学注浆堵漏法相比,处理耗时短,所用材料简单,综合成本低,具有更好的堵漏效果。同时,堵漏过程绿色环保,取得良好的社会效益、经济效益和环保效益。

袖阀管注浆技术在处理天然地基建筑物沉降的应用研究

以某项目作为研究对象,在进行深基坑施工时,周围邻近建筑物多,且局部建筑为天然基础,条件较为复杂,对建筑物变形控制要求高,需对建筑物周围进行提前加固。项目利用袖阀管注浆技术,以实验的方式确定了注浆的条件与参数,介绍了袖阀管注浆工法的原理,概述了该技术的施工要点。通过监测数据显示,建筑物沉降处于稳定状态,未超过监测预警值。

袖阀管注浆对盾构隧道抬升纠偏效果研究

为研究斜向袖阀管注浆对已发生沉降隧道的抬升纠偏效果和影响规律,利用土体体积膨胀来模拟注浆作用,基于随机介质理论和剪切错台与刚体转动协同变形模型,分别推导出了注浆引起的附加应力和隧道抬升纠偏量计算公式,并研究了不同注浆段长度、袖阀管倾斜角度和注浆段深度对隧道抬升纠偏量的影响规律。研究结果表明:由推导公式得到的规律与实测数据的规律一致,隧道中心最大抬升纠偏量仅差0.97 mm;斜向袖阀管注浆能减小上部隧道的沉降变形,中心最大纠偏量为17.83 mm,纠偏效果显著;注浆段越长,注浆纠偏效果越显著;袖阀管倾斜角度越小,纠偏效果就越显著;注浆段深度越小,越靠近隧道下方,纠偏效果就越显著。

黄土塬区高铁隧道软塑基底袖阀管注浆技术加固特性研究

袖阀管注浆技术以其造价低、净空受限小、加固效果好等优点广泛应用于沿海、沿江软基处理工程中;然而,黄土塬区高铁隧道软塑基底加固机理及静、动荷载作用下力学响应特性研究仍相对较少。依托银西铁路黄土隧道软塑基底加固实际工程项目,建立袖阀管注浆加固黄土塬区高铁隧道软塑基底数值模型,通过针对黄土地区隧道现场结果的对比分析,验证本文所建立的数值模型的准确性与可靠性;续而,着重开展静、动荷载作用下未加固地基与加固后地基的力学响应特性,并对加固效果进行对比分析。研究结果表明,仰拱中心点在袖阀管注浆加固前/后沉降值分别约为100 mm和0.18 mm;袖阀管注浆后基底极限承载力提高了67%;动荷载作用下袖阀管注浆加固后土体振动明显减弱,且随着加载幅值、加载频率、加载时间的增大而增大。