双液注浆技术

1、目录双液注浆技术2双液注浆技术的特点 2双液注浆技术的适用范围 3双液注浆技术的工艺流程和施工方法 3双液注浆工程质虽的保证措施 4双液注浆的目的14双液注浆技术双液注浆技术是采用钻机钻孔至预定深度后双液注浆。浆液有两种，即A液和B液。两种浆液通过端头的浆液混合器充分混合。双液 注浆时实施定向、定量，定压双液注浆，使岩土层的空隙或孔隙间充 满浆液并固化，改变了岩土层的性状。双液注浆技术的特点(1) 双液注浆过程中双液注浆管不回转，不发生浆液溢流现象，有 利于保护环境不受污染。(2) 浆液分溶液型(A、B液组成)和悬浊型(A、C液组成)。浆液 对土层有很强的渗透性，采用调节浆液配比和双液注浆压力

2、的办法可 使双液注浆范围人为控制；凝结时间可以调节，并以复合注入施工。(3) 钻杆端头的浆液混合器可使两种浆液完全混合，使浆液均匀。(4) 可从面垂直双液注浆，亦可倾斜双液注浆，适当增加双液注浆 压力，可进行水平放射双液注浆。(5) 从钻孔至双液注浆完毕，可连续作业。(6) 双液注浆材料可以是水玻璃、二氧化硅系胶负体等，材料来源广 泛。(7) 适用范围广，可用于各种土层双液注浆技术的适用范围(1) 盾构、隧道及地下工程。如盾构隧道、及地下工程周围土层改良盾构、隧道及地下工程掘进竖井洞口地层加固，地下管线保护、隧 道通过地面建筑物基础的跟踪双液注浆等。(2) 深基坑工程。如防止基坑底面隆起止水帷

3、幕。保护基坑外地下 管线和建筑物的双液注浆加固。(3) 既有建(构)筑物或拟建建(构)筑物基础加固工程。如双液 注浆改良地基提高地基载重力，控制沉降量，沉降差和沉降速率。双液注浆技术的工艺流程和施工方法(1) 工艺流程布置双液注浆孔间距及位置r布双液注浆孔、 钻孔r双液注浆r回抽 双液注浆r密封清理(2) 施工方法 双液注浆孔间距：根据工程实际确定，一般为认 0.5m1.5m; 双液注浆管的设置：钻孔机将双液注浆管设于预定深度注入清水并 从浆液混合器端部流出； 双液注浆，将A液、B液通过钻机钻杆在一定压力下注入预定深度； 回抽双液注浆：施加压力双液注浆时，必须精心操作控制压力。在进行阶梯双液注

4、浆时，以20m50mfe一区间。对浆液施加适当压力， 也可进行水平双液注浆施工； 双液注浆完毕将双液注浆管冲洗干净全部收回，对双液注浆孔进行 密封，恢复原状； 浆液强度、硬化时间、渗透性能可根据工程实际需要调整。 浆液不流失、固结后不收缩、硬化剂无毒、对周围环境及地下水资源不造成污染。双液注浆工程质量的保证措施(1) 钻孔 布孔：严格按照施工设计图布孔并进行复核。 钻机定位：定位准确，钻头点位误差v 20mm钻杆垂直度误差v 1 度。 钻孔：密切观察钻进尺度及溢水出水情况，出现涌水时，立即停钻， 先行双液注浆止水，再分析原因。确认止水效果后，方可继续钻孔。(2) 配料计量工具必须经过检验合格按

5、照设计配方配料。(3) 双液注浆按照设计的双液注浆程序施工。进浆量必须准确，严格控制双液注浆压力，双液注浆方向并由专人操作，当压力突然上升 或从孔壁、地面溢浆以及跑浆时，立即停止双液注浆。应采取措施解 决并确保双液注浆量。(4) 双液注浆完毕后，应米取措施保证不溢浆。不跑浆。(5) 由专人负责每道工序的操作记录。(6) 双液注浆全过程应加强施工检查和监测，防止地面出水溢浆。隆起和施工地段的地面沉降。双液注浆工艺是在软土地基注浆加固的基础上发展和新的突破该工艺克服了注浆加固过程中引起的土体扰动，软化效应。达到了在超载地面下控制地下施工掘进引起的沉降的良好实效， 并能使土体沉 降稳定时间大大缩短，

6、该新工法在盾构穿越石洞口电厂输煤栈桥时控 制沉降的地基处理工程中取得了良好效果。 并不断推广应用于市政建 设和各项建筑工程施工中。1工法特点1.1双液注浆工法可以广泛应用于基础加固工程中，既可适用于软土 地基加固也可以应用于岩基断裂破碎带的加固。1.2研制的浆液具有良好的流动性、触变性和扩散性，浆液初凝快且 具可调性能，能适时提高强度，可以缩短土体沉降稳定时间，能克服 注浆中引起的扰动和软化效应。1.3该工法对地下工程施工控制地面不均匀沉降具有简易灵活，经挤 实效的明显效果。1.4在地面超荷载情况下，地下施工一般难于在短时间内控制建筑物 下沉趋势，而双液注浆具有速凝性能，可以调节时间，缩短沉降

7、周期， 在瞬时间内能起到强化和加固作用，比单液注浆更能达到控制地面建 筑下沉。1.5施工安全简便、快速，工期短，质量好，效果快。1.6该工法施工设备仪器体积小，调动灵活，适用市区狭窄的施工场 区和不同深度层次要求的加固，对周围环境影响小等优点。2适用范围该工法不仅适用于软土地基加固，也可应用于岩基的断裂破碎带和堵 漏工程，对市政重大建设项目尤其在市区建筑群地下施工，对保护重要建筑管线或地下基坑开挖附近的重要管线 （如煤气、电缆大口径水 管等）以及控制不均匀沉降，防止破裂效果尤为明显。3原理双液注浆主要具有克服注浆加固中引起的扰动和软化作用以及缩短 固结沉降，控制沉降的特点，因此当双液浆及时充填

8、到土体中的空隙， 尤其是施工机械所造成的建筑空隙中后，由于浆液具有速凝并可在瞬 时内初凝的特点，因此能起到强化和加固作用，同时注浆过程中浆液 流失少而有效充填量提高，及时补充了由诸多原因造成的土体损失。 限制产生地基活动发源处附近的位移，达到未影响建筑结构物之前， 减少地面沉降。同时当双液浆在充填土体中的空隙达到一定饱和后， 会在压力作用下逐渐扩散不断充填空隙，能对周围土体产生挤压并劈 人土体的薄弱部位，形成交叉网状凝固体，增强了土的密实度和压缩 模量，扩大了应力场，提高了承载能力，从而大大减少了最终沉降量。4施工顺序和工艺流程4.1施工顺序按工程实际需要对被加固体进行设计布孔，并按技术要求照

9、图施工。4.1.1按设计要求钻孔至设计深度。4.1.2孔径一般为§ 91mmfc右或垂直孔或倾斜孔。4.1.3灌入封闭泥浆，从钻杆内灌入，封闭浆液粘度 80左右，井应 封堵地面裂缝，防止冒浆等。4.1.4在双液注浆时应先凿除封头，接通管路，启动注浆泵注入孔内。4.2工艺流程4.2.1按设计配合比用SM200-1外循环或高速拌浆机拌和浆液。JK朝Of块4.2.2配制化学浆液4.2.3将配制拌和好的化学浆和水泥浆各送入SS-400搅拌式贮浆桶内备用。4.2.4当需注浆时，启动注浆泵，通过 2台注浆泵2条管路同时接上Y型接头从孔口混合注入孔底充填扩散到空隙空洞或被加固的土体部 位。4.2.

10、5开启或关闭注浆泵时必须先开化学注浆泵，后关化学泵，以免 堵塞管路。4.2.6双液注浆一般应与施工开挖掘进同步进行，及时补充充填建筑 和其他原因造成的空隙。4.2.7注浆过程中应尽可能控制流量和压力，防止浆液流失。图-2双澈工法注浆施工步骤图一2双液工法注浆施工步骤5材料要求5.1 A液要求 5.1.1注浆用水应是可饮用的河水、井水、及其他清洁水，对含有油 脂、糖类、酸性大的水、海水和工业生活废水不宜采用。5.1.2注浆用的水泥应采用普通硅酸盐水泥，水泥标号宜为 425#, 水泥应保持新鲜，一般不超过出厂日期3个月，受潮结块者不得使用。 水泥的各项指标应符合国家标准，并附有出厂质保单，对矿渣硅

11、酸盐 水泥和火山灰质硅酸盐水泥不宜于注浆。5.1.3在满足强度要求的前提下，可用粉煤灰替代一定量的水泥，掺 入量应通过试验确定。5.1.4为改善浆液性能应在浆液拌制好时加入适量外加剂。如 KA-l 掺入水泥量的0.3 ? 0.5%可提高浆液扩散性和可泵性能。加入约 5% 的膨润土可提高浆液的均匀性和稳定性，防止固体颗粒分离和沉淀。5.2 B液要求5.2.1选购市场上销售的符合国家质量要求的波美度为35 ? 40的水玻璃。5.2.2对选购的水玻璃进行稀释直至符合要求的浓度备用。5.2.3对上述两种A B液进行合理配制，双液浆的粘度要求35 。比重 1.3 ? 1.5初凝时间2? 3min凝固强度

12、3? 4MP"2h5.2.4注浆钢管§ 63.5mm或注浆塑料单向阀管和 Y型接头。6.机具配备6.1钻机普通小型地质钻探机均可适用，如无锡 30型、杭州SG2-150等钻杆 一般选用田4 42? 50mm6.2 SM-200外循环或高速拌浆机，具有白输送能力。制备浆液及时 迅速，搅拌浆液均匀，维修方便，耐腐蚀。6.3 SS-400搅拌式贮浆桶，具有过滤杂质和大颗粒作用，能保持浆 液均匀和不易离析，结构简捷，维修方便，且贮浆量较大。6.4 SYB50/50液压注浆泵具有无级调速，注浆流量 0? 50L/min, 注浆压力可以设定最高值，不会发生压力无限上升现象，压力最高为

13、5MPa并可压注粒径5mm的砂浆。长时间运转不渗漏，密封性好， 安全可靠，适用露天作业的机械。6.5 SPQ-850流量压力白动记录仪，具有电脑功能，既可显示流量压 力和总注浆量，又能直接打印出注浆数据曲线、孔号、日期等功能。6.6水泵和污泥泵均为市场出售的常用规格产品7施工要点 7.1注浆钻孔应采用钻机成孔，并标明注浆孔的设计角度，用倾斜尺、 水准尺等工具进行调整钻机角度，安装牢固，定位稳妥、固定。7.2各类设备应就近安装固定管线，不宜搞得过长，以防压力和流量 消耗。7.3钻机成孔插入注浆管后应封堵孔口及附近的地面裂缝以防冒浆。7.4对控制建筑物沉降和抬升房基的加固应采用垂直孔和倾斜孔相结

14、合的方法。7.5对不均匀沉降的加固注浆孔应布置在沉降量大的一侧。7.6对机械推进施工如盾构掘进或顶管顶进，应把注浆孔布置在轴线 上，以充填建筑留下的空隙。7.7对控制管线沉降地段应在管线两侧按不同注浆深度进行注浆加 固。7.8注浆孔的孔距布置一般取I ? 2m并应交叉错位布置。7.9选定浆液及其配合比，初凝时间长短及浆液强度要求应槐加固目 的而定。并应考虑地质，地基，土体空隙大小及地下水等情况在满足 所需目的范围内选定最佳配比要求。7.10对配制的浆液一般应在适宜的时间内凝固成具有一定强度的固体。按工程需要，浆液应具有可调性，浆液本身的防渗性和耐久性应 满足技术设计要求。7.11注浆过程中应注

15、意控制压力和流量，根据土层特性和加固目的 选用不同注浆参数，确定流量压力和注浆量。一般流量为812L/min, 压力0.1 ? 0.5MPa注浆量为被加固体体积的 10°/S 12兹右。8质量标准8.1检查注浆孔偏差一般应不大干 o.5cm,孔深误差应小于20cm,饲 料度1%8.2抽查浆液粘度一般不小于35，比重1.4。8.3控制注浆流量一般为 8? 12L /min,压力0.1 ? 0.5Mpa。8.4抽查浆液配合比。8.5核实注浆钻孔数量。8.6掌握浆材的实耗和浆液的注入量。8.7检查封闭泥浆、封顶浆是否按施工组织设计执行，了解注浆孔冒 浆情况和相应的米取措施。8.8收集孔隙水

16、压力、地面沉降和水平位移等数据。8.9通过检测手段如静力触探，对比加固前后土体强度指标的变化。抽水试验测定加固体的渗透系数。现场十字板试验测定加固体的不排 水抗剪强度。标准贯入度测定加固体的力学性能。 钻孔取样测定土样 的各项性能指标等。9劳动组织及安全主要工种为钻机工、注浆泵工、浆蔽配制搅拌工、电工理人员等 组成。主要安全问题是钻机及三角架在施工中和移位时应放置平稳、牢固， 防止倾斜倒塌。其他机电设备应固定就位，不可乱堆放、搬动，电动 部分应设置网罩，电箱电线应悬挂。10效益分析在软土地基地下施工中，由于地面开挖、盾构掘进、顶管推进、 打桩等施工影响造成土体扰动、挤压流失引起地表沉陷隆起位移

17、、 失 稳等变化，往往影响地下工程正常施工和使用，并会对周围的建筑、 地下管线及其他市政工程设施造成不同程度的危害，如不采取加固措 施则会造成难以估量的损失，因此采用该工艺加固可以保护地面建筑 物，减少建筑物和管线的拆建动迁，节约大量费用。其社会效益和经 济效益都是十分明显的。11工程实例本工艺已广泛应用于各类地下建筑施工中，如石洞口第二电厂进排水隧道施工，盾构先后 4次穿越石洞口电厂的输煤栈桥，为保护 14m高，每根重200t的栈桥承重立柱，我们米用了压密跟踪双液注 浆工艺后，煤栈桥的承重柱相对沉降控制在3%Z内。绝对沉降量小于3cm而且在2个月就趋于稳定，确保了发电厂的正常运转，取得 了明

18、显的经济和社会效益。双液注浆的目的双液注浆法是以改良土壤为目的，一方面增加土质的强度，另一方面又可以达到止水堵漏的效果。 经过近三十年的发展，此工法已 经成为地基处理不可缺少的施工方法并已被广泛地利用。针对各种复 杂的地层，根据工程的实际情况需要注入各种类型的双液注浆材料， 就必须采用多种双液注浆工法，才能达到设计要求及预想的改良效 果。虽然以改良土壤的强度和止水性能是地基处理的主要目的，但 在实际施工过程中，都会遇到不同的问题而陷入困境。对于我们来说, 地质改良的效果是第一位的，为使地层保持白然状态，仅仅使用水和 土来达到改良效果是我们今后的研究方向。 任何的工法都有白身的长 处和短处，而双液注浆技术，比其它类型地基处理工法都有广泛地适 用性，可以满足越来越复杂的地基处理工程的要求。由于浆液混合方式和双液注浆的方向性可随时调节，双液注浆材料的凝胶时间可以从 瞬结到缓结，配比可任意搭配，以及能够实现定向、定量、定压双液 注浆施工。悬浊液型及溶液型的浆液，能够解决不同地质条件的地基 处理问题。