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1、鐵路巖溶路基注漿加固技術(shù)2006年12月28円16:01中國(guó)科技円報(bào)粘土固化漿液注漿技術(shù)是一項(xiàng)用途非常廣泛的新技術(shù)，可用于營(yíng)運(yùn)隧道地下水的整治與礦山地下水的防治，還可廣泛用于房屋地基、公路、鐵路路基的加固處理以及水庫(kù)及江河湖的堤壩的防滲堵漏、地鐵、各種隧道施工時(shí)的防滲堵漏，地下水庫(kù)、地下油庫(kù)、地下核廢料庫(kù)的防滲堵漏，高層建筑深基坑的護(hù)坡止水，危房地基的加同處理，大面積軟土地基的加固與改良，水庫(kù)大壩的防滲堵漏，地鐵施工中的護(hù)坡與止水以及隧道施工時(shí)超前支付、止水以及鐵路軟土路基與路基病害的處理等方面。簡(jiǎn)要技術(shù)木項(xiàng)目來(lái)源于正在建設(shè)中的洛湛線(xiàn)益婁段路基工程，作為
2、我國(guó)中部地區(qū)南北向交通大動(dòng)脈，洛湛線(xiàn)益婁段位于湖南省益陽(yáng)市至婁底市境內(nèi)，部分鐵路穿過(guò)巖溶發(fā)育區(qū)，尤其是灰山港、壺天地段線(xiàn)路位于巖溶極發(fā)育的地表坍陷地段，由于該地段內(nèi)煤礦采掘抽排地下水，采掘深坑采石改變了地不水活動(dòng)條件，同時(shí)地不水水位季節(jié)性變化幅度過(guò)大，引起較大范圍內(nèi)地表自然坍陷，區(qū)內(nèi)巖溶地貌特征為隱伏型，第四系覆蓋層薄，厚僅1.2?15m,同時(shí)，巖溶發(fā)育，頂板過(guò)薄，溶洞發(fā)育，地下暗河廣布，給鐵路施工及未來(lái)安全營(yíng)運(yùn)帶來(lái)巨大隱患。目前注漿施工中大量采用的是水泥凈漿、水泥砂漿及部分化學(xué)漿液，但由于水泥漿液消耗量大，材料成木高，特別是遇到較大溶洞，大裂隙，漿液遇
3、水易稀釋而不易固結(jié)，在動(dòng)水或大溶洞、裂隙中，甚至多年不固結(jié)，很難形成整體的堵水帷幕，因而目前國(guó)內(nèi)水泥注漿帷幕的堵水效率低，一般為50?60%。而化學(xué)漿液由于成本更高，并對(duì)地下水有污染，目前難以廣泛采用。技術(shù)創(chuàng)新粘土固化漿液注漿法在實(shí)際應(yīng)用中具有多種優(yōu)點(diǎn)：1.粘土固化漿液具有多吸水性和良好的流變性能及抗水稀釋性能，因而它能在地下水流動(dòng)狀態(tài)下，甚至在較高的地下水流速情況下，以及大溶洞條件下進(jìn)行注漿并獲成功；2.粘土固化漿液具有良好的流變性能及可泵性。根據(jù)注漿施工的設(shè)計(jì)要求不同，可調(diào)整其流變性能使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求；3.粘土固化漿液以膠結(jié)方式充填于地下裂隙中并將其
4、膠結(jié)起來(lái)，具有良好的對(duì)裂隙自我封閉作用，固化后所形成結(jié)石體塑性大，因而具有良好的抗震性能；4.粘土固化漿液中除了部分較粗的砂質(zhì)顆粒之外，漿液中非常細(xì)顆粒的粘土所占比重非常大，因此整個(gè)漿液表現(xiàn)出流動(dòng)性較好，易于滲入巖層的微細(xì)裂隙中，從而提高了堵塞效果；5.由于粘土在漿液中分散得較細(xì)，能滲入到微細(xì)裂隙中去。同時(shí)，其結(jié)石體收縮性小，所以形成的結(jié)石體密封性較好，滲透系數(shù)小，注漿帷幕的整體堵水效果好；6.粘土固化漿液初凝時(shí)間較長(zhǎng)，早期強(qiáng)度低，因而能進(jìn)行間歇式重復(fù)注漿；7.粘土礦物結(jié)石體具有良好的抗地下水、各種礦化水、溫泉水及硫酸根離子的侵蝕能力；8.能夠就地取材，
5、利用施工現(xiàn)場(chǎng)附近的當(dāng)?shù)卣惩?，僅加入少量固化劑，材料成本非常低，加上制漿費(fèi)用，每立方漿液成木人約是水泥漿液的1/3?1/4。性能指標(biāo)通過(guò)室內(nèi)粘土固化漿液和水泥漿液分別試驗(yàn)可以得出以下結(jié)論：1）粘土固化漿液的穩(wěn)定性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)水泥漿的穩(wěn)定性。主要表現(xiàn)在：在注漿壓力作用下，水泥漿離析現(xiàn)象嚴(yán)重，而粘土固化漿液則無(wú)此現(xiàn)象發(fā)生。2）粘土固化漿液在合適配比條件下，注漿形式為滲透注漿，漿液擴(kuò)散范圍大，并能均勻地充填漿液的孔隙，注漿堵水效果明顯；而水泥漿在注漿過(guò)程中，表現(xiàn)為將砂土壓密，在注漿管一端聚集，但無(wú)法滲入砂土孔隙中，注漿形式為壓密注漿。3）粘土固化漿液結(jié)石體28天齡期
6、的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度可達(dá)0.928mPa,完全能滿(mǎn)足巖溶路基注漿加固的需要，其最佳配比為：粘土泥漿漏斗粘度30秒以上，水泥加量5?15%,水玻璃加量1?5%,專(zhuān)用固化劑加量1?3%。4）考慮到漿液的擴(kuò)散情況以及巖溶路基的實(shí)際情況，使用粘土固化漿液作為注漿加同材料具有較好技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。由施工現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及注漿后檢測(cè)可以得出以下結(jié)論：1）針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)巖溶路基復(fù)雜的水文工程地質(zhì)條件探索岀相應(yīng)的巖溶洞穴路基水平注漿加處理的注漿工藝，優(yōu)化出最佳的施工工序以及使用廉價(jià)注漿材料?粘土固化漿液的注漿工藝及其注漿材料配方等。確保了工程的按質(zhì)按量的完成。2）注漿加固結(jié)果經(jīng)電法及面波
7、等物理勘探檢測(cè)，通過(guò)注漿前后的鉆孔注水試驗(yàn)對(duì)比，檢査孔鉆探抽芯及施工過(guò)程屮地表及地下水現(xiàn)象的監(jiān)測(cè)等多種手段，在施工前后及整個(gè)過(guò)程中的相互驗(yàn)證、檢驗(yàn)，說(shuō)明本次注漿加固工程質(zhì)量得到很好的控制，結(jié)果完全達(dá)到了預(yù)定要求。所取得的巖溶路基注漿參數(shù)可靠性高，整個(gè)工程質(zhì)量?jī)?yōu)秀，技術(shù)方法手段先進(jìn)，為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)。3）在跨地域地貌單元區(qū)域大規(guī)模施工，協(xié)調(diào)了工程與周邊白然環(huán)境的關(guān)系，使各區(qū)段的地貌、地下水的動(dòng)態(tài)平衡得到了到的有效保護(hù)，這是其他同類(lèi)大的施工力法如放炮明挖再填實(shí)等所難以達(dá)本工程實(shí)際達(dá)到的性能指標(biāo)還體現(xiàn)在：1.粘土固化漿液用于巖溶路基注漿材料成本低，施工成本也低，施工
8、工藝簡(jiǎn)單易行，粘土固化漿液用于巖溶路基注漿漿材料來(lái)源廣泛易得等優(yōu)點(diǎn)。2.在0.8
