[发明专利]一种含泥化夹层边坡的加固方法

说明书

本发明涉及边坡工程技术领域的一种含泥化夹层边坡的加固方法，其包括以下步骤：首先对边坡进行预钻孔施工，将竖向波导管与注浆管同时送入钻孔中，在孔口处预留排气管内外相通,用水玻璃与纯水泥浆混合,倒入孔口形成封口层。待封口层终凝，启动微波发生装置由竖向波导管对钻孔周围的红层泥化夹层进行加热。最后打开注浆泵，将配比好的注浆液通过高压胶管和注浆管向钻孔内注浆，完成后拔出注浆管，让浆液与边坡土体固结，达到设计标准后进行下一钻孔的注浆。本发明采用微波辐照和注浆加固相结合的方法，通过预先使用微波快速加热钻孔周围的红层泥化夹层，增强其力学性能和孔隙率，使后续注浆更容易可控，提高了注浆加固边坡效率。

技术领域

本发明属于边坡工程技术领域，具体涉及一种含泥化夹层边坡的加固方法。

背景技术

我国中西部地区作为重点发展区域，由于其山区众多，公路和铁路的修建势必会面临大量的边坡稳定性问题。泥化夹层作为岩体中常见的一种软弱结构面，具有膨胀性、黏粒含量高、遇水易崩解等工程特性，在降雨、地震、外界扰动等因素的作用下，极易发生软化，从而引起边坡失稳。因此，如何对含泥化夹层边坡进行加固是基础实施修建及运营过程中必须解决的问题。

目前，常用的边坡加固方法可分为支挡结构物、排水引流、削坡减载、土体改性等。其中，土体改性主要有注浆加固和焙烧加固两种，然而注浆加固仍存在浆液难以注入、加固范围难以确定、加固效果难以评价等缺点，并且泥化夹层作为一种水敏性材料，浆液的注入会暂时性降低泥化夹层的强度，增大滑坡发生的风险。焙烧法因其具有能耗高、污染大、效率低等缺点在实际工程中鲜见应用。

近年来，微波作为一种新型的加热技术在土壤热处理领域被广泛应用，微波加热具有加热速度快、穿透能力强、热量损失小、控制及时等特点，同时泥化夹层的高含水率也为微波加热提供了物质基础。通过微波加热泥化夹层，可提高其力学性能和孔隙率，有利于后续进行注浆加固。

发明内容

本发明的目的在于针对以上不足，提供一种能够大幅提高注浆加固效率、增强加固效果的含泥化夹层边坡的加固方法。

技术方案：本发明的一种含泥化夹层边坡的加固方法，包括以下步骤：

步骤一，主要根据规范和工程经验，对边坡的地质情况、工程实际、工期及成本等综合考虑，确定边坡的注浆加固范围和厚度；

步骤二，进行预钻孔施工，由于红层泥化夹层遇水后极易产生软化泥化现象，造成孔壁坍塌等现象，故采取干钻减少钻孔扰动；

步骤三，将竖向波导管与注浆管同时送入施工完成后的钻孔中，两管到钻孔底面的距离为10～50cm，确保后续注浆时保持一定压力；

步骤四，在孔口处预留排气管内外相通，然后用水玻璃与纯水泥浆混合,倒入孔口形成封口层；

步骤五，待封口层终凝，启动微波发生装置由竖向波导管对钻孔周围的红层泥化夹层进行加热，以提高红层泥化夹层的力学性能和孔隙率，有利于后续注浆；

步骤六，打开注浆泵，将配比好的注浆液通过高压胶管和注浆管向钻孔内注浆，完成后拔出注浆管，让浆液与边坡土体固结，达到设计标准后进行下一钻孔的注浆，重复以上步骤。

进一步的设置在于：

所述的钻孔深度应穿过红层泥化夹层，并进入下一土层0.5m～1.0m；所述的钻孔布置形式可采用矩形、梅花形或长方形；所述的钻孔孔径、孔间距应根据地质条件、钻孔深度和注浆工艺确定。

所述的微波辐照装置包括微波发生装置和波导管；所述微波发生装置主要由电源、功率控制系统、磁控管、冷却水循环装置和环形器组成；所述的磁控管与环形器相连，将直流电能转化为微波能量，以连续波的形式提供稳定的微波功率，微波频率为2.45GHz，功率且连续可由功率控制系统调节，功率大小范围为1—30kW。