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注浆量计算
小导管注浆单管浆液扩散半径一般为0.5~1.0m。这与深孔超前围幕注浆的扩散半径2~4m(管径Ф75~Ф110mm、注浆压力为1.5~4Mpa)有明显区别,故《隧道施工规范》中的注浆量计算公式(如下)不能作为小导管注浆量的估算公式:
V1=π╳R2╳H╳η╳α╳β ┈┈┈┈公式(1)
V1为注浆量(m3);R为扩散半径(m);H为注浆管有效长度(m);η为地层孔隙率;α为注浆系数0.7~0.9;β为浆液损耗系数1.1~1.4。
查阅参考资料注2,以下计算公式相对符合实际单孔注浆量:
V2=π╳R2╳c╳η=π╳[(0.6~0.7) ╳s]2╳L╳η ┉┉┈┈公式(2)
V2为注浆量(m3) ;S为小导管中心距离(m); L为小导管有效长度(m); R为考虑到注浆范围相互重叠的原则,扩散半径取(0.6~0.7)╳s(m);η岩体孔隙率%:Ⅱ类3~5%,Ⅲ类硬岩3~5%、软岩2~3%,Ⅳ类硬岩2~3%,软岩1~2%。
实际施工中因钻孔偏差或钻眼内的地质原因,注浆液窜浆或跑浆经常出现,每个注浆管内的注浆量很不均匀,因此理论单眼注浆量尚不能作为注浆的一个严格控制指标,应以整排小导管的理论推算总量作为上下范围的控制指标。故按整排小导管上下各0.5~1 m范围的岩土体内均已注浆填充考虑,应以下列公式估算注浆总量:(见图示1)
V3=(π╳θ/360+2T/ R)╳[(R+T) 2 -(R-T) 2]╳η╳L╳β+ Q ┈┈┈公式(3)
V3为注浆量(m3) ;θ为拱部小导管布设范围相对于圆心的角度;R为小导管位置相对于圆心的半径; T为浆液扩散半径0.5~1 m;L为小导管有效长度(m);η岩体孔隙率%:Ⅱ类3~5%,Ⅲ类硬岩3~5%、软岩2~3%,Ⅳ类硬岩2~3%,软岩1~2%;β为浆液损耗系数1.1~1.4;Q为小导管的容积 (m3)。
V3 理论注浆量应是一个注浆量控制范围值。在R、L、Q固定的条件下,以小的扩散半径0.5 m、该类围岩小的岩体孔隙率、浆液损耗系数代入公式得小理论注浆量V3min, 以大的扩散半径1m、该类围岩大的岩体孔隙率、浆液损耗系数代入公式得大理论注浆量V3max。 同理可推算同一断面的上下双排或多排小导管一次注浆的总量。
隧道注浆导管怎么施工
1.小导管注浆是浅埋暗挖隧道超前支护的一种措施。在软弱、破碎地层中凿孔后易塌孔,且施作超前锚杆比较困难或者结构断面较大时,应采取超前小导管支护。超前小导管支护必须配合钢拱架使用。在条件允许时,也可在地面进行超前注浆加固;在有导洞时,也可在导洞内对隧道周边进行径向注浆加固。
2.小导管注浆支护的一般设计如下:钢管直径30一50mm,钢管长3~5m,钢管钻设注浆孔间距为100-150mm,钢管沿拱的环向布置间距为300-500mm,钢管沿拱的环向外插角为50~150,小导管是受力杆件,因此两排小导管在纵向应有一定搭接长度,钢管沿隧道纵向的搭接长度一般不小于1m。
3.采用小导管加固时,为保证工作面稳定和掘进,应确保小导管安装位置正确和足够的有效长度,严格控制好小导管的钻设角度。用作小导管的钢管钻有注浆孔,以便向土体进行注浆加固,也有利于提高小导管自身刚度和强度。
4.小导管注浆宜采用水泥浆或水泥砂浆。注浆施工应根据土质条件选择注浆法:在砂卵石地层中宜采用渗入注浆法;在砂层中宜采用劈裂注浆法;在黏土层中宜采用劈裂或电动硅化注浆法;在淤泥质软土层中宜采用高压喷射注浆法。
桩基注浆管有哪些规格
(1)钻孔灌注桩后注浆用管,一般是25mm×3mm×6000mm两根,底管封堵做成花管,花管孔眼用图钉堵住再用胶皮抱紧、胶皮两头用铁丝扎牢,这个反向装置是为了灌浆是浆不回冒。
(2)直径25MM,壁厚不小3MM钢管
注浆管施工工艺
◎在孔底设置注浆室。采用该工艺时钢筋笼需下到桩底。
◎灌注桩成孔后,在孔内设置注浆管,注浆管的底部需制作螺纹丝扣并用管帽进行封堵。注浆管底部的位置需要伸出钢筋笼15-20cm,使注浆阀能顺利插入孔底。灌注砼前先往孔底倒入碎石或块石,使出浆口埋入碎石或块石内,然后再进行砼灌筑。
◎将注浆管固定在钢筋笼上(钢管或黑铁管),注浆导管底部采用单向专用注浆阀并插入桩底土中20~30cm。由于采用单向注浆阀,在进行桩身砼浇注时浆液不会灌入阀内,注浆时浆液也不会回流。
种方法工艺复杂,成本高,国内很少使用。第二种方法主要用于桩底加固,在国内已有过多次实验或使用,但由于工艺过于简单,容易发生出浆口堵塞导致注浆失败。第三种工艺由于采用单向截流阀作出浆口,注浆成功率可达97%以上,且压力相对稳定,注浆效果显著。
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