本文摘要：摘要:注浆法是用气压、液压或电化学原理，把某些能固化的浆液注入天然的和人为的缝隙或孔隙，以改善介质的物理力学性质。该文针对河北某高速公路某桥台处边坡出现的纵向裂缝，对花管注浆参数进行了设计，给出了详细的注浆工艺方法、参数与施工工艺。可为类似
摘要:注浆法是用气压、液压或电化学原理，把某些能固化的浆液注入天然的和人为的缝隙或孔隙，以改善介质的物理力学性质。该文针对河北某高速公路某桥台处边坡出现的纵向裂缝，对花管注浆参数进行了设计，给出了详细的注浆工艺方法、参数与施工工艺。可为类似的边坡处治提供一定的参考。
关键词:注浆法,纵向裂缝,注浆参数,注浆工艺,施工工艺
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注浆加固技术[1]在边坡的加固中主要有两个方面的应用:一方面对于有崩滑堆积体、岩溶堆积体以及松动岩体构成的极易滑动的边坡、由于开挖形成的多卸荷裂缝边坡，通过对坡体注入水泥砂浆来固结坡体，提高强度，避免边坡地基的不均匀沉降，防止滑裂面的出现。另一方面是对于正处于滑动的坡体、存在潜在危害的或者不稳定的滑坡，注浆加固技术可以通过对滑带压力注浆以提高滑动面的抗剪强度，提高边坡的整体稳定性，这是边坡滑带改良的一种技术[2]。
1工程背景
河北某高速公路某桥台处，地面见沿桥纵向地裂缝，裂缝宽度约3～5cm，深度超过50cm，长度5～20m。在13号墩外侧5m为直立临空面，高度12m。2013年砌筑的地面排水沟因土体的变形被拉裂，表明边坡土体尚未稳定。场区上部地层为黄土状粉质黏土夹卵砾石层，下部为卵砾石层。黄土状粉质黏土为次生黄土，土质不均，夹卵砾石，7m以上为轻微～中等非自重湿陷性黄土。分析地裂缝成因为地表水冲蚀及临空面卸荷作用综合形成，为防止边坡土体变形影响13号墩的稳定性，建议对边坡土体采用注浆法处理。
2注浆设计
2.1注浆工艺
花管注浆桩工艺中，按一定的间距将截面为φ48×2.4mm，四周布置φ6mm小孔的钢管打入规定的深度，然后将注浆管插入花管中进行分层注浆。注浆完毕后钢管不再拔出，而与周围的水泥浆液和土体共同作用，形成一个小的复合桩。
其中，钢管作为小型钢桩起着直接托换土体的作用，而注浆则起着加固花管桩周围土体，提高花管桩与周围土体摩擦系数的作用，以保障花管桩对土体的加固效果。通过压力注浆，对原地层压密固结，增强了原桩基与地层的连结，提高了摩阻力。同时注浆后形成的复合加固体对原有的边坡增加了约束，避免了边坡变形失稳的可能。
2.2注浆孔布置
本次注浆处理范围:某桥台左半幅14号台与13号墩间边坡，长约13m，宽约13m范围内，注浆处理深度为13m，底部标高为601.0m。
2.3注浆量
注浆工作为隐蔽性工程，注浆参数精确的计算尚有一定的困难。为施工准备注浆材料，可根据地质勘察报告和注浆方案及所选择的注浆材料，进行注浆量的估算，注浆量估算如下:Q1=απR2Hnβ=1.2×3.14×1.52×13×0.3×0.6=19.84(m3)。(1)式中:Q1为单孔注浆量(m3);α为浆液损耗系数，α=1.2;R为浆液有效扩散半径(m)，R=1.5m;H为注浆段深(m);n为孔隙率，n=0.3;β为浆液充填系数，β=0.6。总注浆量Q=Ql×53=1051.5(m3)。(2)注浆量的最后确定:以实际注浆量为准。
2.4浆液配比
水泥选用普通硅酸盐水泥，强度等级42.5，水灰比采用1:1。现场视注浆情况适当加入水玻璃。浆液配制时，浆液在高速搅拌机搅拌均匀后，再倒入注浆铁箱。
2.5浆液流量及注浆压力
浆液流量与注浆材料种类、注浆机械特点、地层的可注性等因素有关。一般控制浆液流量为30～40L/min。注浆压力的确定应使浆液达到设计的扩散距离为前提，不宜选择过高的注浆压力。一般控制注浆压力为0.1～0.5MPa。
2.6注浆结束标准
在设计规定的注浆压力下，当注入率不大于1L/min时，继续灌注60min，注浆可以结束。施工中先进行试注，以试注效果确定注浆参数的适用性，再做调整。
3注浆施工
3.1放孔
按设计图纸测放孔位，并在地面做好标记。
3.2钻探成孔
注浆钻孔的施工:采用150型台式钻机，开孔直径为110mm，泥浆护壁回转钻进成孔。注浆钻孔孔深:注浆孔孔底标高为601.0m，预计孔深13.0m。
3.3下花管
成孔后，下入φ48×2.4mm花管，花管下入孔底，花管有3m、2m、1m各种规格，中间螺扣连接。花管四周间距200mm布置φ6mm小孔，花管有孔部位外侧紧套着橡胶套，覆盖住注浆孔，保证地层中砂土不能进入注浆管及浆液的单向运动。花管下入后要进行封孔作业，在孔底至地面以下1m之间用碎石填充，以上部位及孔口用速凝水泥砂浆填充封堵。
3.4下注浆管注浆
采用带止塞的注浆管上行式分段注浆，注浆段长度为0.5m，在某一深度注浆达到设计注入量后(通过时间控制)或孔口及地面其它处冒浆停止压浆，并上提注浆管0.5m左右，停10min后开始压浆，冒浆后停浆上提注浆管，重复以上程序直至结束。
在注浆管末端0.5m，间距200mm梅花状布置射浆孔，孔径5mm，放置孔内前用透明胶带封闭。为防止边坡土体在注浆压力下失稳，靠近13号墩的第8排、第7排注浆孔应采用小压力注浆或渗透注浆，控制注浆压力不大于0.1MPa。
3.5注浆顺序
要求先施工外围注浆孔，同一排注浆孔间隔施工，邻近孔内水泥浆初凝后，方可施工相邻孔的注浆。
4施工注意事项
(1)在注浆施工过程中加强对13号墩的变形监测工作，防止注浆施工影响其使用性能。(2)注浆施工过程中加强对13号墩外侧临空面的变形监测工作，防止注浆压力作用下边坡坍塌失稳。
(3)施工中密切注意水泥浆流量与流向，在注浆过程中出现压力骤然下降、上升或大量冒浆等异常情况时，应查明原因并及时采取措施。(4)施工中要如实记录注浆的各项参数和出现的异常现象。(5)实际孔位、孔深和每个孔内的地下障碍物及与工程地质报告不符合等情况均应详细记录。
5施工监测
(1)监测仪器:全站仪。(2)测点布置:边坡顶部外侧，设置三个监测点。13号墩设置三个监测点。基准点设置于边坡北侧距离边坡30m外，设置三个基准点。(3)监测方法:采用大地测量法监测位移。
(4)监测周期及频率:施工期间每天观测一次，施工结束后三个月内每周观测一次。(5)预警控制:边坡变形的预警值为:水平位移累计值大于20mm，及日均位移速率连续3d大于2.0mm/d;13号墩变形的预警值为:水平位移累计值大于1mm。当观测数据出现预警值后，施工方应立即向建设方、设计单位汇报，以利各方及时进行原因分析，商讨和提出解决措施，确保边坡的安全。
6质量检验
注浆检验应在注浆结束28d后进行[6]。①动力触探检验加固地层的均匀性，检验点为注浆孔数的1%;②开挖检验注浆深度及注浆扩散半径，检验点为注浆孔数的0.5%;③钻孔取芯检验，检验点为注浆孔数的1%，要求芯样单轴抗压强度大于1MPa。
7施工质量保证措施
①材料严格控制质量标准，检查复核质量保证资料，对于严重嫌疑材料，坚持进行必要的实验测试。做到工艺检查，设备检查，施工操作检查，建立严格验收把关制度。②施工现场设专职质量检查人员，检查复核桩机，机架的走位，钻孔的深度，检查水泥浆液的搅拌操作规范、水灰比。
③钻机移位、开钻、提升由现场指挥负责，开钻前，检查钻机平稳性，做到固定端正，桩架垂直。④严格控制水灰比，搅拌时间，浆液质量，注浆时控制注浆压力和注浆量。⑤为保持工作连续性，严禁钻管下钻提升中途进行换岗接班，建立交接班文字记录制度。接班人必须搞清上一班施工的每一个参数。
8结论
本文某高速公路某桥台的边坡由于开挖形成的卸荷裂缝，通过对坡体注浆来固结坡体，提高强度，避免边坡地基的不均匀沉降，防止滑裂面的出现。
参考文献:
[1]龚晓南.地基处理手册(第三版)[M].北京:中国建筑工业出版社，2007.
[2]赵静，胡波.注浆加固边坡的设计与施工[J].建筑与工程，2012(22):234.
[3]JTGB01-2014公路工程技术标准[S].北京:人民交通出版社股份有限公司，2015.
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