消除砂土地基液化的注浆方法技术

本发明专利技术涉及一种消除砂土地基液化的注浆方法。本发明专利技术的目的是提供一种对外影响较小、工期较短的消除砂土地基液化的注浆方法。本发明专利技术的技术方案是：一种消除砂土地基液化的注浆方法，其特征在于：根据所需加固的砂土液化地层，明确地层颗粒的孔径分布情况，得到地层颗粒的平均孔径

Grouting Method for Eliminating Liquefaction of Sand Foundation

【技术实现步骤摘要】
消除砂土地基液化的注浆方法
本专利技术涉及一种消除砂土地基液化的注浆方法。适用于地下工程施工

技术介绍
对于细砂、粉细砂、粉土等液化地基中进行修建基础设施的活动，一般情况下是会非常慎重的。例如修建于砂土地基上的高速公路时，通常采用挤密砂桩、水泥搅拌桩、围封等地基处理技术进行地基加固，部分甚至全部消除砂土液化地基。地铁线路选线时，一般情况下尽量避开砂土液化地基，或下穿或侧穿方式避开液化地基，如果选线上无法避开，一般情况下需要进行地基处理或者结构措施来进行加强隧道的抗震安全稳定性。相关技术资料显示，地铁线路局部穿越液化地基的情况是存在的，但是大范围穿越液化地基的线路很少报道。随着我国地铁建设高潮的到来，古河道多次改道使得滨江城市地铁选线时难以完全避开砂土液化地基的案例将会逐渐增多。目前的地基处理措施，并不适合大范围城市中心区地铁沿线液化地基的处理，一是地面上不存在相应的施工空间，对交通通行影响不可忽视，二是施工成本和工期也相对较长。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种对外影响较小、工期较短的消除砂土地基液化的注浆方法。本专利技术所采用的技术方案是：一种消除砂土地基液化的注浆方法，其特征在于：根据所需加固的砂土液化地层，明确地层颗粒的孔径分布情况，得到地层颗粒的平均孔径确定能在该底层渗透的高性能泥浆的特征粒径d85，d85为泥浆激光颗分曲线不小于某粒径颗粒质量比85％所对应的颗粒直径，确定高性能泥浆的特征颗粒粒径；开展注浆试验，明确压力、泥浆性能与泥浆渗透路径的关系，确定现场注浆的相关参数；现场压入泥浆施工，通过监测注入的泥浆量和注浆压力，反馈施工和了解注浆防渗效果。确定地层颗粒的平均孔径的方法包括：根据地层颗粒颗分曲线得到不小于某粒径的颗粒质量15％所对应的颗粒特征粒径D15，再求得地层颗粒平均孔径通过压汞实验得到地层孔径分布，确定地层颗粒平均孔径。所述高性能泥浆采用改性膨润土泥浆与水玻璃的双液浆体系。制成所述改性膨润土泥浆的改性膨润土按质量计钙基膨润土90-96％和纯碱2-5％、氧化铝2-8％；所述改性膨润土需要预先提前6h膨化，与水质量比为1:4-1:10；所述水玻璃为改性膨润土泥浆质量1-3％。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过地层颗粒的平均孔径，确定泥浆的颗粒粒径，所拌制的泥浆可以较好地调节泥浆中颗粒大小，能够适应不同粒径的砂土地基。本专利技术中渗透性地层防渗加固成本低廉，材料可选用改性膨润土泥浆，可以就地取材，价格低廉；目前常用水泥搅拌桩进行地层加固时需要庞大的搅拌机具、移动困难，导致施工成本较高、效率较低，本专利技术所使用的注浆机具可以采用较为轻便的、便于移动的压力注浆设备，设备投入门槛较低。本专利技术中双液浆混合后的粘度变化即初凝时间可以很好调整，随着时间延长，混合液的粘度不断增大，最后完全堵塞砂土孔隙，增加了砂土地基细颗粒含量和砂土颗粒的粘聚力，将大幅度降低砂土地基的液化可能，甚至完全消除。具体实施方式本实施例为一种消除砂土地基液化的注浆方法，具体包括以下步骤：S01、根据所需加固的砂土液化地层，明确地层颗粒的孔径分布情况，得到地层颗粒的平均孔径本实施例中所涉及到确定地层孔径的方法，可根据地层颗粒颗分曲线得到不小于某粒径的颗粒质量15％所对应的颗粒特征粒径D15，再求得地层颗粒平均孔径所涉及到确定地层孔径的方法，也可直接通过压汞实验得到地层孔径分布，确定地层颗粒平均孔径S02、确定能在该地层渗透的高性能泥浆的特征粒径d85，一般d85为高性能泥浆激光颗分曲线不小于某粒径颗粒质量比85％所对应的颗粒直径。所涉及到确定高性能泥浆颗粒粒径的方法，可根据激光颗分仪确定泥浆的颗粒颗分曲线，得到不小于某粒径颗粒质量比85％所对应的颗粒直径d85。S03、开展注浆试验，明确压力、泥浆性能与泥浆渗透路径的关系，确定现场注浆的相关参数；S04、现场压入泥浆施工，通过监测注入的泥浆量和注浆压力，反馈施工和了解注浆防渗效果。本例中高性能泥浆采用改性膨润土泥浆与水玻璃的双液浆体系，制成改性膨润土泥浆的改性膨润土为按质量计钙基膨润土90-96％和纯碱2-5％、氧化铝2-8％，改性膨润土需要预先提前6h膨化，与水质量比为1:4-1:10。水玻璃为改性膨润土泥浆质量1-3％。在某区间地铁隧道，从上到下主要地层如下：<1>杂填土和素填土地层、<2>砂质粉土、粉砂及其夹层、<3>淤泥质粉质黏土、<4>粉质黏土等地层，其中砂质粉土、粉砂及其夹层被判断为液化土层，且其分布范围广，该层土非常厚，深度上从1.6m到22.1m。地下水位位于地面下1-2m。地铁线路无法避开该土层。经过调研，该层土的粒径D15＝0.35mm，该地层的平均孔径为0.07mm，即70μm，要求高性能泥浆的特征粒径d85在35μm左右。同时按照质量比掺入氧化铝粉末3.5％的改性膨润土(A料)，拌和成泥浆，在室内开展注浆实验。为了考虑地铁隧道管片结构安全，要求注浆压力不能超过0.35MPa，本模型实验采用最大0.3MPa的注浆压力。注浆系统采用双液浆模式，水玻璃掺入量为泥浆质量的3％左右(B液)，末端混合后注入砂土地层。当压力达到0.3MPa时，该泥浆的渗透距离达到2-3m。注浆完之后测试砂土粘聚力强度提到20-30kPa，孔隙比降低到25％，降低了近一半，达到消除该地基的液化特性目的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消除砂土地基液化的注浆方法，其特征在于：根据所需加固的砂土液化地层，明确地层颗粒的孔径分布情况，得到地层颗粒的平均孔径

【技术特征摘要】
1.一种消除砂土地基液化的注浆方法，其特征在于：根据所需加固的砂土液化地层，明确地层颗粒的孔径分布情况，得到地层颗粒的平均孔径确定能在该地层渗透的高性能泥浆的特征粒径d85，d85为泥浆激光颗分曲线不小于某粒径颗粒质量比85％所对应的颗粒直径，确定高性能泥浆的特征颗粒粒径；开展注浆试验，明确压力、泥浆性能与泥浆渗透路径的关系，确定现场注浆的相关参数；现场压入泥浆施工，通过监测注入的泥浆量和注浆压力，反馈施工和了解注浆防渗效果。2.根据权利要求1所述的消除砂土地基液化的注浆方法，其特征在于，确定地层颗粒的平均孔径的方法包括：根据地层颗粒颗分曲线得到不小于某粒径...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘鹏路，钟小春，彭加强，陈子健，闫自海，王宽君，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，河海大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33