4.2.2 浆液填充及流动规律
路基塌陷注浆是地表施工、低压灌注,与其他类型注浆(如堵水、防渗等)在机理上存在明显不同。因此注浆的原理、设计原则、注浆工艺等与之也有较大的差异。根据注浆实践和观察结合流体力学理论分析,浆液运动规律如下[8]。
4.2.2.1 液从高压向低压方向运动,即首先填充地下无压地带(如空洞、土洞、或半充填、全充填流动稀泥的溶洞),当空洞充满之后,浆液必然将通过岩溶“天窗”向压力最小的地表扩散并涌出地表。
4.2.2.2 在土层或溶洞充填物中浆液流动垂直于土层等压线,并沿最短或最近的距离流动;在岩层中浆液流动主要顺岩溶裂隙扩散。
(3)由于岩溶发育的不均一、土层不均质,浆液必将呈不均匀扩散,且浆液扩散不构成整体或面状,在溶洞及土层中多呈脉状或树枝状,仅在空洞及充填松软的溶洞顶部结石成块状。
4.3 注浆工艺与设计
4.3.1 注浆工艺
通过反复灌注水泥浆或水泥玻璃浆等浆液充填岩溶及岩溶裂隙,堵塞岩溶“天窗”,阻止土颗粒在垂直和水平方向的运移,实质上是形成一个防止土颗粒运移的“准水平帷幕”,从而达到路基的稳定。具体工艺如下[9]。
4.3.1.1 将注浆套管嵌人基岩并与之固结呈封闭的注浆管,使浆液压入岩溶裂隙和溶洞中。
4.3.1.2 浆液在岩溶中凭借压差“寻找”低压及岩溶薄弱环节直至返至地表,采用相应工艺,逐渐将路基范围内“天窗”封堵。
4.3.2 钻孔设计与注浆量计算