软弱破碎围岩加固处理中的现场注浆试验研究

论文摘要

注浆技术具有施工设备简单、投资小、工期短、见效快、对环境影响小等许多优点,在土木工程的各个领域中得到了广泛的应用,并已成为一种有效而不可缺少的工程及自然灾害的治理与防御措施。在我国公路工程建设中,由于对注浆技术缺乏系统试验和研究,没有形成完善的方法体系和技术规程,给公路工程设计和施工带来困难。本文以云南蒙自至新街高速公路建设过程中碰到的软弱破碎围岩为研究对象,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,对软弱破碎围岩加固处理中的注浆技术难题进行了系统研究。通过对不同注浆材料的性能对比,结合实际工程地质条件和类似工程经验综合分析,认为TACSS与马丽散两种注浆剂具有更优的物理力学性能；通过TACSS现场注浆试验得到其优化后的注浆参数为：催化剂用量2%～4%,钻孔深度1.5～2m,注浆压力0.1～0.3MPa；通过马丽散现场注浆试验得到：注浆压力宜控制在0.1MPa以下；标贯试验及注浆前后抗压强度比表明：注入TACSS后,土体力学性质无较大改善,注入马丽散后,土体强度有较大提高。通过现场注浆试验的分析和验证,形成了完善的注浆施工工艺体系,并建立了相应的质量检测及评价体系,为我国山岭公路建设中遇到的软弱破碎围岩的加固与施工提供依据和指导。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出及研究目的
• 1.2 注浆技术的发展历史
• 1.2.1 国外注浆技术的发展历史
• 1.2.2 注浆技术在我国的发展
• 1.2.3 注浆技术的研究现状
• 1.3 本文研究的主要内容
• 第二章 试验段工程地质条件
• 2.1 河岩脚隧道工程地质及水文地质条件
• 2.1.1 自然地理位置
• 2.1.2 地层岩性及工程地质条件
• 2.1.3 水文地质条件
• 2.2 蛮耗隧道工程地质及水文地质条件
• 2.2.1 自然地理位置
• 2.2.2 地层岩性及工程地质条件
• 2.2.3 水文地质条件
• 2.3 小结
• 第三章 注浆材料的室内试验分析
• 3.1 浆液试验用原材料
• 3.1.1 普通水泥
• 3.1.2 超细水泥
• 3.1.3 水玻璃
• 3.1.4 马丽散
• 3.1.5 TACSS
• 3.2 浆液配比方案
• 3.3 浆液性能测试方法
• 3.3.1 凝胶时间测定
• 3.3.2 强度试验
• 3.4 浆液配比试验成果分析
• 3.4.1 凝胶时间测试结果
• 3.4.2 强度试验结果
• 3.4.3 综合性分析
• 3.5 注浆材料选择及浆液配比推荐
• 3.6 小结
• 第四章 注浆试验设计
• 4.1 注浆设计原则及设计标准
• 4.1.1 注浆设计原则
• 4.1.2 注浆设计标准
• 4.2 注浆方案
• 4.3 注浆参数设计方法
• 4.3.1 注浆压力
• 4.3.2 注浆深度及分段长度
• 4.3.3 浆液扩散半径
• 4.3.4 孔距及注浆孔布置形式
• 4.3.5 单孔注浆量
• 4.4 小结
• 第五章 TACSS现场注浆试验
• 5.1 TACSS现场注浆工艺流程及试验过程
• 5.1.1 试验准备
• 5.1.2 注浆施工工艺
• 5.2 TACSS现场注浆效果分析
• 5.2.1 蛮耗隧道出口处注浆
• 5.2.2 蛮耗隧道出口西侧
• 5.2.3 河岩脚隧道出口东侧
• 5.2.4 河岩脚隧道出口西侧
• 第六章 马丽散现场注浆试验
• 6.1 马丽散注浆加固机理
• 6.2 马丽散注浆力学性能指标
• 6.3 马丽散隧道中导洞注浆加固设计
• 6.3.1 布孔参数
• 6.3.2 马丽散树脂与催化剂配比
• 6.3.3 施工设备及材料
• 6.4 施工工艺
• 6.5 注浆效果分析
• 6.6 小结
• 第七章 注浆效果评价
• 7.1 注浆质量检测方法简介
• 7.2 标贯试验
• 7.2.1 概述
• 7.2.2 试验数据及其分析
• 7.2.3 注浆参数与承载力的关系
• 7.3 注浆前后抗压强度对比
• 7.4 小结
• 第八章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果