引言
全风化花岗岩类似于第四纪沉积物,当其含水量<8%时,即呈干燥状态,隧道开挖极易坍塌;当其含水量>13%时,表现为软塑-流塑状(遇水软化),几乎丧失承载强度[1-2]。此外,全风化花岗岩的孔隙以微孔隙和中小孔隙为主[3-4],而目前水泥最佳性能的颗粒级配远大于全风化花岗岩的孔隙直径,加上水泥颗粒的团粒化作用,普通水泥颗粒的粒径较全风化花岗岩的孔隙直径大很多,因而在全风化花岗岩中进行水泥浆注浆加固,水泥颗粒几乎不能进入到全风化花岗岩的孔隙中,加固效果微乎其微[5-8]。
1 全风化花岗岩的指标分析
1.1 物理指标
全风化花岗岩一般呈砂砾状、砂砾含黏土状、黏土含砾砂或粉土状,其物理性质与第四系形成的砂、土相似,但也有不同。通过对隧道内的全风化花岗岩进行取样试验,其物理性质见表1。可以看出:全风化花岗岩的天然孔隙比基本介于0.8~1.3之间,结构比较疏松,孔隙较发育。对样品颗粒进行颗分试验,得到样品1#、2#、3#的颗粒分析累计曲线见图1。从颗粒分析累计曲线看,全风化花岗岩颗粒粒径主要以0.1~2 mm的砂粒为主,其次是小于0.1 mm的粉粒和黏粒,粒径大于5 mm的砾石则较少。
表1 全风化花岗岩物理指标
样品编号天然含水率(%) (g/cm3) 比重 天然孔隙比天然密度 液限(%)塑限(%)塑性指数1 23.25 1.53 2.71 1.22 41.21 31.14 10.07 2 18.71 1.48 2.7 1.14 40.35 32.05 8.3 3 12.62 1.47 2.7 0.85 40.08 31.59 8.49
1.2 力学指标
通过对全风化花岗岩进行室内直剪试验,得到全风化花岗岩的力学指标见表2。可以看出:内摩擦角一般在介于25~28°之间;黏聚力变化范围较大,与风化物的粒度成分、孔隙比等有关。
图1 颗粒分析累计曲线
表2 全风化花岗岩的力学指标
样品编号 内摩擦角(°) 粘聚力(kPa)1 25.9 11.1 2 27.5 14.6 3 26.8 16.2
1.3 工程特性
全风化花岗岩的矿物成分不同造成花岗岩的工程性质存在较大差异。一般情况下,天然状态的下的花岗岩具有抗剪强度较高,压缩模量较大,孔隙比较大,含水率偏低的特性。另外,全风化花岗岩的工程特性受其黏土矿物(高岭土、蒙脱石、伊利石)的含量影响较大,根据黏土矿物含量的差异,风化物表现出呈砂土状或者黏土状,直接影响花岗岩的工程特性。
2 注浆加固试验设计
2.1 室内试验设计
高分子材料注浆加固试验分为室内模拟试验和施工现场试验。室内试验是将Ф2.0 cmPVC管制成PVC花管模拟注浆管,注浆管长1.5 m,注浆段长1.0 m,注浆加压采用小型空压机。试验为双液注浆,筛选的2种注浆液凝固时间不同。
2.1.1 不加压试验
1号高分子注浆材料诱导凝固时间为5~8 h,完全硬化时间为1~2 d,凝固时间较长,因而在注浆试验时可以将2种浆液直接混合后注浆。注浆管上方连接一段长约3.0 m的软管作为注浆临时储存浆液容器,软管的另一端为加压端。1号高分子注浆材料分为A液(主剂)和B液(促进剂),混合比例A∶B=4∶1,A剂、B剂的黏度均较低,二者混合后具有很好的流动性,故该浆液注浆试验时不需加压。
2.1.2 加压试验
2号高分子注浆材料诱导凝固时间为1~3 min,因而注浆时2种浆液必须分开,所以注浆管顶端采用三通连接,三通的两端分别连接长约3.0 m的软管作为浆液的临时储存地,软管的另一端作为加压端。
2号高分子注浆材料分为A液(有机液)和B液(无机杂化液),二者注浆混合比例为A∶B=1∶1(不能自行调整二者的比例,否则易发泡)。组分A的黏度为110~200,可在重力作用下灌浆,组分B的黏度为150~250,需在压力作用下注浆。故注浆压力为0.5~1.0 MPa。
ANP在临床转归过程中可能出现急性胰周液体积聚、急性坏死物聚集、包裹性坏死、胰腺假性囊肿等并发症。急性胰周液体积聚经保守治疗常可自行吸收,多无需干预,仅出现梗阻压迫或感染等并发症时,才需要行PCD治疗;急性坏死物聚集向包裹性坏死演化过程中,出现器官衰竭、胃肠道梗阻及胆道梗阻时应行PCD治疗,且应尽可能延迟至发病4周后,必要时行微创入路胰腺坏死组织清除术;包裹性坏死出现感染、经保守治疗病情仍继续恶化、胃肠道或胆道梗阻以及肿块效应所致的持续疼痛时应行PCD治疗;胰腺假性囊肿直径≥6 cm且胰管结构正常与囊肿无交通时应行PCD治疗[6]。
图2 不加压及加压试验
2.2 现场试验设计
现场试验场地选择在隧道附近山顶全风化花岗岩埋藏较浅处,开挖揭露出全风化花岗岩后,成孔并安装试验设备。安装完成后,关闭所有连接处的开关。
1号高分子注浆材料A、B约混合并搅拌均匀,灌入事先安装好的软管中,灌满后抬高软管另一端高度,使浆液在自重作用下扩散到全风化花岗岩地层中,其灌入速度约为250 ml/10 min。
将2号高分子注浆材料A、B液分别灌入三通连接处两端的软管,灌满后接入另一端的三通,试验开始加压前,保持该三通处的高度,避免软管内的浆液流出或混合。就绪后打开所有连接处的开关,加压注浆。
3.学区。,学区为成人教育提供的资金为44.7亿欧元,相当于国家总支出的14%。随着学区管理权限的增强,其在职业培训和教育融资方面的参与程度显著提高。但是,具体的参与程度学区间有所不同,因为不同的学区有权依据当地的社会、经济状况决定教育政策的优先次序。学区的财政资助主要用于年轻人的职业教育和培训,占比达到42%。
室内试验与现场试验步骤一致,见图3、图4。
3 试验结果分析
3.1 室内试验结果分析
图3 室内模拟试验
图4 2号高分子注浆材料室外试验
(1)1号高分子注浆材料在隧道全风化花岗岩试样中的渗透性强,注浆过程无需加压,加固效果理想,室内试验固结体抗压强度可达到5~7 MPa,见图5。(2)2号高分子注浆材料在隧道全风化花岗岩试样中的渗透性一般,注浆压力需0.5~1.0 MPa,室内试验固结体抗压强度可达到7 MPa,见图6。
图5 1号高分子注浆材料的注浆固结体
图6 2号高分子注浆材料注浆固结体
3.2 现场试验结果分析
(1)1号高分子注浆材料在隧道全风化花岗岩中的加固效果一般,主要原因是在浆液的自重作用下,高分子注浆材料的渗透性较弱,导致其与土体胶结不足,造成固结体强度低于加压条件下的2号高分子注浆材料,见图7。
(2)2号高分子注浆材料在隧道全风化花岗岩中的渗透性强,浆液扩散距离最大处达30 cm(注浆管直径的15倍,注浆压力约0.1 MPa),一般扩散距离为10 cm(注浆管直径的5倍),加固效果较好。
依据《公路路基设计规范》[11](JTG D30—),要求边坡治理加固后安全系数应为1.20≤Fs≤1.30,同时参考《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330—),得出该工点的边坡治理工程等级为Ⅰ级,规范评定要求边坡的安全系数Fs≥1.25。该边坡临近建构筑物,基于安全稳定性要求,依据规范总体综合考虑安全系数Fs≥1.25。
图7 固结体试块抗压试验
通过对1号和2号高分子注浆材料的加固效果进行对比分析发现:虽然2号高分子注浆材料的加固效果好于1号高分子注浆材料,但2号高分子注浆材料的凝固时间短,易发生堵管现象,而且需要加压设备,机械和材料成本较高。由于两者加固后的土体抗压强度都能满足现场施工要求,综合考虑,选用1号高分子注浆材料对洞内全风化花岗岩进行加固处理。
4 工程应用
由于高分子材料的价格昂贵,考虑到隧道施工过程中,超前支护和拱脚加固是保障隧道施工安全的前提条件,所以主要在全风化花岗岩段超前支护及拱脚加固中应用该方法进行局部加固。通过对隧道围岩的超前和拱脚进行加固,保障全风化花岗岩隧道钢拱架的稳定。1号高分子注浆材料在隧道注浆加固施工基本工艺见图8。
果酒和果醋有缓解疲劳,促进钙吸收,预防高血压,预防心脏病和降低血清总胆固醇水平等作用。这些作用主要来源于有机酸、酚类物质和醇类物质的互相作用。其中酚类物质是植物次生代谢物,不仅具有各种生理活性功能,还影响着水果的风味和质量品质[1-3]。
图8 隧道高分子注浆加固施工基本工艺
A为主剂、B为促进剂,混合比例A∶B=4∶1(根据现场注浆情况可增减B促进剂的使用量来调整其固化速度)。隧道拱脚加固灌浆压力原则上不能超过0.1 MPa。发现有浆液在隧道壁渗出时可终止灌浆。如出现浆液灌入速度较快或隧道壁没有出现浆液渗出,则减少压力或不加压力情况下灌浆,如仍没有出现浆液在隧道壁渗出,则停止灌浆1 h后之内进行二次补灌浆,当浆液在隧道壁渗出即停止灌浆,如仍没有出现浆液在隧道壁渗出,则适当增加B组分含量进行灌浆。
单孔注浆工艺流程为开孔→安装孔口管→扫孔并钻到设计深度→压力试验→制备浆液→注浆→结束注浆→清洗注浆管路。
(3)积极使用先进技术完成航标巡检。为了对航标巡检工作的安全性进行进一步的提升,本文认为,可以通过使用先进技术来实现,也能够同时实现航标巡检工作的质量提升。在航标巡检工作中,相关工作人员可以引入机载无线射频识别技术,能够对巡检的方式进行完善,提升航标巡检工作的效率。在冬季,由于港口普遍有海冰严重的问题,所以无法顺利出海巡检。通过机载无线射频识别技术就能够顺利的完成航标巡检工作。
注浆方式采用全孔一次性低压灌浆。钻孔过程中未涌水,采用一钻到底、全孔一次性低压注浆;在钻孔过程中,如发现有水,即停止钻孔,更换快速凝固的其他材料并采取钻一段注一段的前进式注浆,直至达到设计段长位置。注浆间歇或注浆结束必须冲洗注浆管路。从图9~图10现场施工效果看,高分子注浆效果明显好于水泥浆。而且高分子材料注浆不仅能够增强超前支护强度,使隧道前方软弱围岩具有一定自稳能力,保障隧道施工安全,而且可以使全风化花岗岩隧道的拱脚具有足够承载能力,保障隧道钢拱架的稳定,避免拱架因沉降而发生坍塌。
在每一个迭代深度上,将其他主体知道的事实信息和社会信息相组合,同时需要用逻辑来处理同样重要的信息流,还可以将刻画知识的静态逻辑“动态化”。
图9 注浆效果对比
图10 注浆效果对比
5 结语
(1)隧道全风化花岗岩注浆试验和施工表明,高分子注浆加固有效克服了水泥注浆在全风化花岗岩中注浆加固效果差的难题。(2)相比传统水泥注浆加固施工,高分子注浆加固施工工艺简单,对机械设备要求低,尤其在加固拱脚部位时,可直接将配合的高分子浆液灌入预先施施打好的小导管内进而加固拱脚土体。(3)相比传统水泥注浆技术,高分子注浆原材料单价高,但实际施工中可以有选择性对关键部位进行注浆加固,减少高分子注浆材料用量,以降低成本。
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