【摘要】：隨著我國道路交通事業(yè)的迅速發(fā)展,各級道路在運營過程中面臨的養(yǎng)護維修、加固改建等任務(wù)日益繁重,注漿技術(shù)在道路路基加固中獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。但由于注漿工程具有隱蔽性、漿液流動涉及的因素眾多、地基內(nèi)部土體結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因,導(dǎo)致現(xiàn)有注漿理論滯后于工程應(yīng)用,尤其是注漿技術(shù)在路基加固中的機理和應(yīng)用缺乏較為系統(tǒng)的研究結(jié)論,難以有效指導(dǎo)施工�；诖�,本文在大量理論分析和文獻研究的基礎(chǔ)上,針對現(xiàn)有研究存在的問題和不足,開展了注漿技術(shù)在路基加固中的機理和應(yīng)用研究。本文以水泥漿液和砂土體為研究對象,采用自主設(shè)計的試驗裝置開展了室內(nèi)試驗,并結(jié)合多種數(shù)值分析工具,對水泥漿液在砂土體中的擴散形式、擴散規(guī)律及加固效果等進行了系統(tǒng)的分析,得到了一系列的規(guī)律和結(jié)論。(1)基于現(xiàn)有可注性理論,通過砂土中水泥漿液的滲透性試驗,研究了砂土的粒徑、漿液水灰比、注漿壓力對于砂土可注性的影響規(guī)律,通過對數(shù)據(jù)結(jié)果進行分析,提出了水泥漿液在路基加固中適用的范圍。(2)通過室內(nèi)注漿試驗探究了漿液擴散形式以及注漿壓力、漿液水灰比對漿液擴散范圍的影響規(guī)律,結(jié)合試驗結(jié)果建立了假定的注漿結(jié)石體數(shù)學(xué)模型并提出了主要加固區(qū)和次要加固區(qū)的概念,通過回歸分析建立了漿液擴散距離與注漿壓力、水灰比之間的定量關(guān)系,并結(jié)合有限元軟件對室內(nèi)試驗設(shè)置的合理性進行了簡單的驗證。(3)在水泥處治砂土試驗的結(jié)論基礎(chǔ)上,并基于一定的假定,對砂土路基中注漿的加固效果進行了研究,通過分析得到了路基土中的最佳摻灰量范圍,同時得到了注漿后路基強度早期的增長規(guī)律,證實了注漿技術(shù)能夠滿足道路維修加固中早期開放交通的需求;利用BISAR軟件分析了注漿加固深度對于路基加固效果的影響規(guī)律,得到了較為經(jīng)濟合理的加固深度范圍。(4)以S331公路K61+870～K61+980段病害注漿處治實際工程為依托,對注漿加固前后的路表回彈彎沉進行測量,驗證了注漿處治技術(shù)對于路基的加固效果。
[Abstract]:With the rapid development of road traffic in our country, the maintenance and maintenance, reinforcement and reconstruction of roads at all levels are becoming more and more onerous. Grouting technology has been widely used in road subgrade reinforcement. However, due to the concealment of grouting engineering, the numerous factors involved in slurry flow and the complex structure of soil in the foundation, the existing grouting theory lags behind the engineering application. Especially, the mechanism and application of grouting technology in subgrade reinforcement are lack of systematic research conclusion, so it is difficult to guide construction effectively. On the basis of a great deal of theoretical analysis and literature research, the mechanism and application of grouting technology in subgrade reinforcement are studied in this paper, aiming at the problems and shortcomings existing in the existing research. In this paper, with cement slurry and sand soil as the research object, the laboratory test is carried out with self-designed test device, and the diffusion form of cement paste in sand soil is studied by combining with many numerical analysis tools. A series of rules and conclusions have been obtained by systematical analysis of diffusion law and reinforcement effect. (1) based on the existing injectability theory, the particle size of sand soil, the ratio of slurry to cement and the permeability test of cement slurry in sand have been studied. Based on the analysis of the data results, the applicable scope of cement slurry in subgrade reinforcement is put forward. (2) the grouting diffusion form and grouting pressure are explored through the indoor grouting test, and the influence of grouting pressure on the grouting property of sand soil is discussed through the analysis of the results of the data and the application range of cement slurry in subgrade reinforcement. The influence of slurry-water-cement ratio on the diffusion range of slurry is studied. Based on the experimental results, the assumed mathematical model of grouting grout is established, and the concepts of main and secondary reinforcement zones are put forward. The quantitative relationship between slurry diffusion distance and grouting pressure and water-cement ratio was established by regression analysis. Combined with the finite element software, the rationality of the indoor test is simply verified. (3) on the basis of the conclusion of the sand treatment test with cement, and on the basis of certain assumptions, the reinforcement effect of grouting in the sand subgrade is studied. The optimum range of lime content in roadbed soil is obtained through analysis, and the law of early increase of roadbed strength after grouting is obtained, which proves that grouting technology can meet the demand of early open traffic in road maintenance and reinforcement. The influence of grouting reinforcement depth on subgrade reinforcement effect is analyzed by using BISAR software, and a more economical and reasonable range of reinforcement depth is obtained. (4) based on the actual project of treatment of disease grouting in K61 870~K61 980 section of S331 highway, The springback deflection of road surface before and after grouting reinforcement is measured, and the effect of grouting treatment technology on subgrade reinforcement is verified.
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：U416.1

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本文編號：2467093