铜锣山隧道岩溶浅埋段地表注浆试验研究

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注浆是一项实用性强、应用范围广的工程技术。目前在我国公路工程建设中,由于注浆缺乏系统试验和研究,没有形成一套完善的方法体系和技术规程,不免给设计和施工带来困难。因此,有必要针对我国公路工程建设中的注浆技术进行全面而深入的研究,进而形成一套适合于公路隧道注浆应用技术的方法体系。本文以垫邻高速公路铜锣山隧道岩溶浅埋段为研究对象,通过室内浆液配比试验、注浆设计、现场注浆试验、注浆质量检测及评价等,对铜锣山隧道岩溶浅埋段地表注浆技术进行了系统研究,获得的主要成果如下:1.通过浆液配比试验,对拟选用的不同注浆材料进行了正交对比分析,筛选出了适合于试区的注浆材料及其最佳配比。试验结果表明,纯水泥浆液及水泥—水玻璃浆液适合于岩溶浅埋段的注浆工程。纯水泥浆液的水灰比推荐选用1:1,水泥—水玻璃浆液中水泥浆液与水玻璃的体积比推荐选用1:1。2.现场注浆试验表明,“孔内卡塞”后退式注浆法适合于结构破碎、强度较低的地层注浆工程,它有利于深层围岩的注浆加固。因此,推荐廖家沟岩溶浅埋段的地表注浆采用“孔内卡塞”后退式注浆法。3.浆液充填的直观检测、单位注灰量分析、岩体透水率分析、声波测试成果分析及岩芯抗压强度对比表明,试区注浆后地层透水率小于5Lu,声波波速平均提高11.5%,抗压强度平均提高11%,总体上达到了注浆设计标准。4.运用层次—模糊分析法,以注浆载体完整性、连续性和坚固性为评价准则,选取透水率、单孔和对穿声波波速、岩体完整性系数、单位注灰量递减率、简易压水透水率递减率、抗压强度和压水曲线类型8个指标,建立了一套适合于岩溶地区注浆质量评价的体系;利用此次注浆试验的质量检测数据,以层次—模糊综合评判为手段,对本次注浆试验的质量进行了综合评价,得出“良好”的评价结果。5.根据注浆试验过程和结果,对注浆参数进行了优化,得出适合廖家沟岩溶浅埋段地表注浆的优化参数:最大容许注浆压力为1.5MPa,浆液扩散半径为1~1.5m,单孔注浆量为9~13m~3。
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