旋喷桩在黄土隧道地基加固中的应用

摘　要:旋喷桩地基处理是加固黄土隧道软土地基的较新方法,通过大有山湿陷性黄土隧道地基处理 施工技术的介绍,对旋喷桩加固黄土隧道软土地基进行进一步探讨。 

关键词:道路工程,黄土隧道,地基处理,旋喷桩,地基加固

1 　工程概况 大有山隧道是国道主干线“丹东～拉萨”青海省西 宁过境公路西段高速公路的重要组成部分,为左右线 分离式隧道,左线长度为2560m ,右线长度为2535m。 隧道限界宽度10. 75m ,限界高度5. 0m ,围岩类别为V 级,衬砌为复合式衬砌。 隧址区位于黄土塬梁深切沟谷斜坡地带,主要为 湿陷性黄土,属于软弱路基。天然地基承载力在150 ～200kPa 之间,由于地基承载力低,沉降量过大且不均匀,因此,必须对隧道湿陷性黄土段进行软基处理, 以提高隧道基底的承载力,防止隧道在施工和运营过 程中不均匀沉降,带来安全、质量隐患。 2 　工程地质条件 根据工作区工程地质勘察报告及地层剖面图,隧 址区地层为第四系全新统的黄土和上更新统风积黄 土,其岩性和岩土体地质成分主要为湿陷性黄土,其成 分以粉粒为主。 3 　方案的选择与设计 3. 1 　方案的选择 大有山隧址区湿陷性黄土为Ⅳ级(很严重) 自重湿 陷性黄土,地基承载能力差。(见表1) 。隧道原有的地基加固设计为灰土换填方案。由于围岩地质差,为 保证施工安全,要求仰拱距离不大于30m ,及时封闭仰 拱成环。原设计灰土换填开挖支护距离小,灰土夯实 操作困难,换填时间长,仰拱等初期支护不能及时封 闭,施工中夯实震动对隧道用岩稳定影响很大,存在安 全隐患。灰土夯实后的地基承载能力难以满足设计要 求。经业主、监理及设计部门协商后变更为单管高压旋喷桩加固,地基加固处理。 3. 2 　旋喷桩加固地基原理 旋喷桩是利用钻机把带有特制喷嘴的注浆管钻至 土层的预定位置后(旋喷机可以自钻成孔) ,以高压设备使浆液从喷嘴中喷射出来,边喷射边旋转和提升钻 杆,能量高度集中的液流直接冲击破坏土体,并使浆液 搅拌混合凝固成为一个具有特殊结构的固结体,从而使地基得到加固。 3. 3 工艺特点 高压旋喷桩复合地基适用于处理淤泥、淤泥质土、 粘性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。施 工设备简单,占地面积小,工期易于控制,施工作业简 便,对软土地基处理效果好。

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