岩土工程特殊施工技术

岩土工程特殊施工技术第一讲地下水

目前，水资源严重短缺，是世界性的难题。这不是我们研究的范畴，而是研究地下水的另一面，即地下水对土建工程的影响和危害。地下水对地下工程（深基坑、桥基、路基及矿山建设、城市管线附设等）设计方案、施工方法与工期、工程投资以及工程长期使用都有着十分密切的关系。如果对地下水处理不当，可能产生不良影响，甚至发生重大工程事故。例如（思考题）：市政管线、桥基、路基（翻浆）。地下工程特殊施工方法大都针对如何处理地下水或减少其对工程的危害而相应产生的，是地下建筑施工的重要组成部分。一、地下水的分类地下水按埋藏条件不同，分为三类，如图1-1所示。

海（江、河）潜水位第一隔水层承压水透水层局部隔水层地下通道上层滞水C*A*

B*图1-1地下水埋藏条件示意图1上层滞水地表水下渗，积聚在局部透水性小的粘性土隔水层上的水，称为上层滞水。这种水靠雨水补给，有季节性，存在于雨季，旱季可能干涸。勘察时，应注意与潜水区分。2潜水（净压水）埋藏在地表以下第一个连续分布的稳定隔水层以上，具有自由水面的重力水，称为潜水。其自由水面为潜水面，水面标高称为地下水位。地面至潜水面的铅直距离称为地下水的埋藏深度。潜水由雨水与河水补给，水位也有季节性变化。地下水埋藏深度各地区相差较大，如南方一些地区不足1m，西北黄土高原深达100~200m。3承压水埋藏在两个连续分布的隔水层之间，完全充满的有一定压力的地下水，称为承压水。如打穿承压水上面的第一隔水层，则承压水因有压力而上涌，压力大时可以喷出地面。对于矿山工程中的立井，深度达几百米至千米，在施工过程中可能穿过多个承压含水层，应引起足够重视。思考：1.试举例说出上述三类地下水（湖水、井水、泉水及江河）。2．计算水压力：A点、B点及C点。3．不同地下水对地下工程的危害。如地下通道经过A点、B点及C点时。二.人工降低水位法

降低水位法分明排法和人工降低水位法。明排法是在基坑开挖至地下水位时，在基坑周围内基础范围以外开挖排水沟或在基坑开挖排水沟。相隔一定距离设集水井，地下水沿排水沟流入集水井，然后用水泵将水抽走。流砂去了水好象老虎去了腿明排法是一种简单的地下水处理法，当地下水压较大而又为细粉砂时，采用明排法往往会发生涌砂冒泥即流砂现象，难以施工。此时应采用人工降低地下水位方法。

1、方法实质人工降低地下水位，就是在井筒或地下工程基坑开挖前，预先在其四周埋设一定数量的滤水管或井，用抽水设备抽水，形成联合降水漏斗，使地下水位降落到坑底以下，同时在开挖过程中仍不断抽水。从根本上防止流砂现象的发生，改善了工作条件，同时由于土中水被排除后，动水压力减少或消除，边坡可以放陡，减少挖土量。此外，由于渗流向下，在动水压力的作用下，增加了土颗粒间的压力，使坑底土层更为密实。人工降低地下水位方法有：轻型井点、喷射井点，电渗井点、管井井点及深井泵井点等，可根据土的渗透系数、要求降低水位的深度、工程特点及设备条件等。

2、轻型井点系统轻型井点就是沿基坑四周将许多根直径较细的井点管埋入地下含水层内，井点管的上端通过弯管与总管相连接，用抽水设备将地下水从井点管内不断抽出，这样便可将原有地下水降至坑底以下。轻型井点布置，见图１－２所示。

轻型井点包括由井点管、总管组成的管路系统和抽吸设备两大部分。井点管长5~8m，直径38~50mm的钢管做成。滤管长1~2m，直径同井管，管壁钻有直径38~50mm的滤孔，按梅花状排列，滤孔总面积与滤管表面积之比约为20~25%。

3、喷射井点系统当基坑开挖深度或降水深度超过6m时，上述轻型井点必须采用多层井点，但增加了挖土量与设备数量，有时因场地狭小，不可能布置。此时可考虑采用喷射井点。喷射井点系统布置，见图7-7所示。

喷射井点系统除抽水原理与轻型井点系统不同外，两者的布置基本相同。其工作原理是：高压水泵将具有一定压力(7~8kg/cm2)的工作水通过供水总管分配到各个井点管，从各个井点管的内管与外管之间的环形空腔入进水窗，由喷嘴喷出。因喷射水流流速急剧增加，压力水头相应降低，吸走周围空气而形成高度真空(700mm以上)。管内外的压力差将地下压力水吸入井管。地下水及一部分空气通过滤网，从滤管中的芯管上升至扬水器，经过喷嘴两侧与喷射出来的高速水流一起进入混合室，并在混合室中混合，进行能量交换，流速逐渐减小，由流速水头逐渐变为压力水头，地下水被排至地面，并经排水总管进入集水池重新参与工作循环，多余的水被排走。

4、管井井点和深井泵井点在遇有流砂，特别是地下水充沛的土层，宜用管井井点或深井泵井点，两者与轻型井点的不同之处是每个井点均单独采用一台泵，而后者是将泵放置在井管中。井点布置，见图7-8及图7-9所示。

5、电渗井点在饱和的粘性土中，由于土的透水性差(渗透系数小于0.1m/d)，用一般的抽水方法很难抽出地下水，因此，必须用电渗井点排水。19世纪初，列斯用直流电通过含水土时，发现了电动现象。电动主要包括电渗和电泳两种现象。在饱和粘土中插入两根电极，通过直流电，则阳极周围的土中水会向阴极流动，土中细颗粒向阳极移动或压密，前者称电渗现象，后者称电泳现象。分减少，阴极处则增加。因此，电渗现象在粘土颗粒含量多且含水量大的饱和土层较显著，若含水量接近塑性限界，则电渗现象很弱。电泳现象是带负电荷的土颗粒由阴极向阳极移动，对土层起固结作用，从而对软土地基有加强作用。电渗井点布置，（金属棒——钢筋和井点管的阴阳极）。问题：降水方法的优化选择、降水对周边建筑的影响。三.板桩法当通过厚度不大的松软岩层或不稳定含水层的地下工程施工中，可采用板桩法施工。板桩法的实质是在地下工程尚未开挖前，在其开挖范围以外，将板桩依次打入，穿过不稳定含水层，插入到隔水层一定深度（即预先在地下构筑防水帷幕）。此后，在板桩的临时支护下进行开挖与砌筑作业。条件：厚度不大（含水层厚度大，板桩未插入隔水层会发生何情况）、不含漂石、探头石等。问题：地质条件、水平抗力、封底。第二讲

冻结法

冻结法是通过人为制冷的方法，将土层（岩层）中的水冻结，形成有一定强度和厚度的冻结体（临时防护结构），在其保护下进行岩土开挖的特殊施工方法。它是受自然法的启发发展起来的，人工冻结法和液氮或干冰（固体CO2）。下面简单介绍各方法的实质。1。自然冻结法来自西伯利亚河床下金矿开采。（包括直接冻结和木垛加碎石冻结）

自然冻结厚度木垛流动水流砂层矿床碎石2-2木垛加碎石冻结示意图图2-1直接冻结示意图2．人工冻结法（压缩机制冷）

即采用人工制冷的方法（如冰箱、冷冻机等），将岩土冻结。制冷的主要设备如下：

压缩机

冷凝器（蒸发器）

调节阀如何将以上四种设备组成制冷系统。？关键是两个要点：物质的状态变化伴随热量的传递，二是热的传递规律（第二定律）。11）

热量传递

吸热

吸热固态

液态

汽态（如水）

放热放热

现象：判室内喷题水、凉毛水、酒茂精、丙搁酮擦身艳，立冬他温、开异春冷等渗。制冷的牵过程也坝就是利括用某种招特定的茄物质的非状态变斩化来实亩现的，潮这种物贪质叫制定冷剂。奴从上式鲁分析，团水变汽荒吸热（100度），猜能做制尤冷剂吗浆。必须斜是汽化汉温度低恨于0度（必长要条件形），这涉类物质愚很多，挽常用的抹有：氨疯（一个尝大气压闯下，汽饱化温度大—35℃）、忧液氮—嫂—制氧赢副产品姓—195℃、CO2—78℃、氟里超昂—30℃等。人郑为造成这虎类物质状脂态变换机粥制，即能纲实现制冷嚷。如何构保建这种机宫制，这就趣是第二个眠问题。热量从高刃温热源到台低温热源传递是热桥力学第二荣定律。我们的暖目的是悦将热量锋从低温抹热源向求高温热同源传递办，如何妻实现，舍这就是臭热力学捐第二定岂律，外界作功务。以氨为例糟说明制冷虚过程（地锡层或冰箱笼）——设锯备连接图那和压焓图见。冷却水辛循环—刊—去冷辩水塔（拜+25五℃）让p冷媒剂让循环（鄙-30永℃）供液管冻结管回液管12３３｀图2-3巾冻肾结系统示以意图压-焓图嘴i冻土冷媒剂况（盐水级）4214３｀3制冷（剂胖）循环2）制冷虹、冻结原险理饱和蒸汽址氨（-3吩5℃）由农1进入压棍缩机，压夺缩机对其般作功，饱厉和蒸汽氨父变成过热慢蒸汽氨（来+120炸℃），沿筋等熵线到做达2；过碧热蒸汽氨使等压进入杏冷凝器，豪与冷却水殊进行热交连换，转化立为饱和蒸震汽氨（+叛30℃）叉，到达3正｀（+3俯0℃）为杏饱和液态扣，继续冷馆却变为过瞧冷液态3出（+25伯℃），经柔过调节阀袋，等焓降堵压到4，表进行汽化染，同时吸咳收周围介膛质（冷媒缘瑞剂）的热阀量，到达颈1（-3棒5℃），洲至此完成武一次制冷嫌循环，周祝而复始，猛达到制冷种的目的。盐水（冷州媒剂）在倒蒸发器内妖，吸收氨某气的冷量虹，低温盐爽水由盐水美泵，有供糊液管进入仙冻结管，券与岩土进跪行热交换夕后进入回蝇液管，再输回到蒸发目器，完成奏一次盐水合循环。循小环的结果糊，盐水不浇断吸收岩备土的热量后使其冻结辉，直到达副到设计的酿冻土厚度挥。人工冻吸结热量吼传递的酱途径是册：岩土景（冻土红）→盐接水→氨茫→冷却什水→大惊自然。作功冷源柏热源3）液氮哑或干冰到（固体CO2）直接冻详结根据上述咽原理即不旁难理解液逢氮或干冰若（固体CO2）直接冻兄结，它是膝针对一些先局部的工背程量不大下的制水工喊程（成本棚高）。固体CO2可以直移接汽化幻玉（密封音高压）使，液氮倘可直接晌汽化。况（与打趴火机同骆理）问题：拨体温混酿凝土强敏度研究危、断管月问题、节冻胀压数力、温鞠度场、猾支护结认构、混庄凝土裂请缝等。第三讲水（泥浆斤）下浇注博混凝土技越术一．应协用情况此法引自处水电部门南，在水库肃坝堤的防冲渗工程中积称其为“箩地下防渗眠墙”，水特下筑墙、借桩基、墩回台基础、蠢边坡稳定肃等常用此苗法。建筑村部门用此怀法构筑地纹基基础，孝称之为“触地下连续迹墙”。已有建略筑拟建建筑已有建惊筑连续墙滑动面边坡防渗墙基岩坝堤已有建筑图3-1水下（泥矩浆下）浇记注混凝土口应用事例拟建建泥筑已有建筑二．特小点及技喘术关键工艺简单抹、设备少猪、施工安扒全、质量澡可靠。适茅用有于松羞软的稳定抚土层，不摇应有大的煌卵石、漂伤石。技术在关键是：节槽孔施工辨、泥浆下趋浇注混凝斑土及接头幻玉的处理。三．泥浆普护壁原理一般地粥，在槽症孔施工栗中为了穿维护槽顿孔的形女态（不切塌孔）咳，必须肌采取维较护措施考，一般救采取水单或泥浆氏护壁，桌即在造课孔的过卷程中，缓始终保赤持孔内敲充满泥昌浆，泥免浆的作辩用除了得平衡土袜压（水适压）力夕外，泥呢浆中的鬼颗粒还阅充填了吩土的裂瓜隙或孔躲隙，起蛾到维护丽槽壁的温作用。槽孔形成害后，将泥庆浆排净后搞可见槽壁撑表面有一攻层“泥皮舒”，有的着泥皮薄而身韧，而有证的则厚而劈燕松。就是掩这层薄而晃韧的泥皮符起着隔离冲和保护槽芦壁的作用庸（相当于编“喷层”避），那么什，泥皮是搞如何形成怖的？泥皮PJPN图3-2泥浆护腊壁原理顺示意图四．压泉气洗孔框原理在水（泥纹浆）下，案如何将钻疲凿下来的跌土体运出揉地面？通根常采用压未气排碴的强方法，其丹原理如下疯：γxyH0钻杆Lw钻头压气管压气排液装器图3-银3芳压气洗惠孔原理舱示意图γxhγh在钻杆内场放入压气勺排液器。h——扬程条；H0———左—排液器徐置入深斤度；Lw———我—尾管长度徒；γx—茫—泥浆比程重；γh——补三相混合顽体比重；γxy产——二充相混合裹体比重碌。未通压间气前：γx=γ脖h=γx确y（均为箱泥浆），扫系统处于屿静止状态情。通压气馋后：γx不嫌变，γ丢h下降舒，γx餐y上升闷，系统攀平衡打悲破，呈睛现以下胆状态：γxy翻>γx醋>γh由于压荐缩空气丧进入钻漆杆，比啄重降低蔬，在钻自头底部杀形成负朗压，尽号而产生术液体流浊动，洗隙井液带抹动岩碴此进入钻爬头、钻缘瑞杆，最植终排出裳地面，认流入沉鼠淀池净既化。同跌时，地遭面泥浆愈系统不畅断向井司内补充久新的泥右浆，确抵保泥浆灾面水平隔不变。霸这里γ颜h是变第量，随敞着气泡慌的上升幼，气泡容逐渐变聪大，γh变哈小，流初速增大腾。五．泥懒浆下灌奸注混凝拜土1．泥末浆下灌脸注混凝买土的实考质（1）拨沿槽孔的辉长度方向斧布置若干内垂直导管然；（2扛）把地便面配置稿好的混深凝土同耀时注入乞导管；3）随着瘦混凝土顶喘面的上升制，顶出泥惧浆（进入成地面泥浆反池参与循章环），同赢时提拔导授管，直至求混凝土灌艰满整个槽膏段。问题：接稿头问题？图3-刊4核泥浆下口灌注混碰凝土示抢意图混凝土导管泥浆槽孔2．泥浆下夫灌注混淘凝土的栏施工要富点（1）管狠底部高出顺基底30席0~50把0mm，乏顶部高出艘泥浆面一而定高度；（2）随耻着混凝土食面的上升逗，不断提鄙、拆导管星，但必须族保证其埋每在混凝土写一定的深勇度以防提域漏；（3）荷开始灌体注时导降管内必哲须放置德隔水栓引，以防敏止混凝柱土与泥白浆的混悔合；（4）寸确定拔太管时间唯，即不遣能过早凡也不能篮过晚；（5）瞒混凝土拜必须连壮续一次剩浇注完燃毕，尤妄其是浇强注开始伟，必须专一次埋鬼住导管。3.浆下混明凝土的剖流动规绕律混凝土尚在不同仔的超压叫力的作疑用下，党呈不同长的流动丛状态（剧规律）绑，而不默同的流妥动状态网，直接爱影响混迈凝土的痒成型质蔑量，一牺般的混毛凝土在它泥浆下略可能呈凳现以下定状态：⑴⑶⑵⑵（1）⑵⑶（1）⑶图3-劲5弯浆下混止凝土的臣流动规枯律4.混薄凝土的衫技术要嫂求泥浆下浇此注混凝土沸是通过在件导管内靠腊自重下流痕、在超压忆力作用下株向两侧扩店散、顶升帐等环节完钉成的，因摔此与一般湖的混凝土肝浇注有所道不同，要龄求混凝土薄有好的流卫动性（不舞堵管、能姐流畅的扩予散及顶升崇），好的贿和易性（厌流动时不脸离析、稳戒定性好）削，在配比搏方面要保凉证混凝土刃的强度和态抗渗性。一般的，舌混凝土的膨流动性和赶和易性是序对立的，京解决的办弱法是填加著外加剂（亿如减水剂趣、缓凝剂皇，或适当帆增加水泥擦的用量。5.直升盲导管法几介个参数的反确定按泥浆下所浇注混凝斜土的实质袖及施工要号点的要求范，有以下肠几个参数枣需要确定移：h1—导管高膝出泥浆面成的最小距该离；h—导鲜管埋入低混凝土兄的最大择深度；L—导管弃间距。h1hγ2γ1h2p(1)抹.h1的确定根据压躬力平衡驰关系，兄可得导固管出口虑处的超表压力p蹲：p=γ1*h1+(γ1-γ2)*吩h2从上式之便可得堵到h1。混凝卸土顺利在扩散的格基本条影件是超皮压力p阴≥0，具但是由下于混凝它土为多指相流体誓，p>勤k(k轿>0)告.（2）导爪管间距的浩确定一般地，绘导管的间显距越小，独混凝土的瘦上升越平饶稳、越均酒匀，否则参混凝土上形升表面坡榆度大，易壳将泥浆卷闻入混凝土偷。但同时银灌注的导葱管多，灌遭注过程控致制困难，目前还暮无理论裂计算方监法，可按经固验，一炭般取3连~3.眨5m。(3)倡.管埋躲入深度虎的确定如果将镰混凝土轻视为理扔想流体筑，从理圆论上讲润p>0有即可流始动，但扫混凝土匪为多相流吸体，其力呈学特征筑随时间杜变化。蜡如果导端管埋的甩过深，怕则灌注持困难（钥超压力研小、下苍部可能某初凝）走，过浅笔则可能牵出现翻遮浆现象防，该问题谨应进行淡理论试煌验研究径，一般的验取1.蹈5~2荣.5m敏.六.接浩头处理紧技术一个完揉整的地粉下连续哭墙是有氏若干个瞧槽段组捕成的，挺问题是贡如何将尽槽段与网槽段连公接成一吓个整体膊，使其即防渗遣，又有书一定的腐连接强产度，这就是碎接头的楼处理问翠题。接贴头的形佣式有多哪种，一币般的有负以下几歌种：（1）谨弧型接莫头Ⅰ妙Ⅱ弧型接浆头（Ⅰ—鸭—第一江槽段；涉Ⅱ——晕第二槽汁段）利用弧型接钻头造孔喷，该接头医即承压又右抗渗，是痛较理想的睛接头方式系，问题是断如何实现染该接头？矩（加一钻屈）（2）迅直线型魂接头Ⅰ Ⅱ该接头形起式利用矩治形钻头（次抓斗）造遍孔，即不爪稳定，也归不抗渗，企易造成两搜槽段间不存连续，达览不到抗渗愿加固的目荐的，一般这不宜采用滚。浇注混全凝土之庙前，在故形成的察槽段两大端，放须置形状患适宜的别隔板（遍钢板、凶预制钢天筋混凝港土隔板修等），绵固定后林建筑混倍凝土。该接头的佛技术关键横是，要求桌有一定刚般度的隔板朗，安装时尊不偏写斜拍、不扭转桑。（3）隔啦板接头隔板（4）间酱隔接头氧间隔接头Ⅰ丛Ⅱ（1）练（这2）湿（3场）导向孔分别或载同时构壤造Ⅰ、伸Ⅱ槽段钟并浇注怎混凝土陡（1）悬；在两誉槽段中绪间钻导蒜向孔（犯2）；笼利用双融反弧冲瞧击钻头谢造孔并炸浇注混爪凝土，粥实现Ⅰ咬、Ⅱ槽维段的连妥接。（5）差预留法踏接头见图*岩所示，害该法要斤点为：廊在混凝附土浇注卷之前，观预先在貌槽段的犁两端下突放接头歉管，边葡浇注混渠凝土边拴拔导管横，最后湾形成凹聪型的连墙续墙两煮侧端头荷。问题：接总头结构形沙式、提拔巩力的确定资、提拔时剖间的确定暴等。间隔接垒头接头管图3-5附预留混法接头示腐意图注浆理论腰与实践涂第四讲：挽概论一．药注浆技雀术的提沃出地下工程搜施工（地棒表以下各稳类建筑物纳与结构物童的总称）兽与地面建脱筑施工相申比更多地控受到地质校与水文地抛质的影响妹，增加了周工程的难冠度，延误风工期、加阔大成本。裕在施工中私经常遇到燃以下问题锅：1.涌水（机冒水）包：如深基坑某开挖（也跑可通过地题面井点排聋水解决）桥、地铁、默隧道工程涌、人防工尝程、矿山涌井巷工程集、露天开建采工程、号地下商业卫街等，施布工中常常肤遇到涌水炮问题，无敌法正常施踏工。这些尊地下水可柴分为静水俱（自然水平头）、动盆水（地下抄暗河）、承压水（术隔水层）杨。岩土开挖查后，地下程水由于失辩去平衡而胶沿着岩层无的裂隙或串土层的空裳隙涌入地正下空间，驻危机人身醉安全。2．漏（渗）乔水：地下结棵构施工辜或竣工中使用后铜，在地曲下水头仁的作用占下，地评下水会卸沿着结丸构缝、总施工缝幅或质量睡薄弱部蚕（在水哥环境下惰难以保辆证施工构质量）狐位漏（策渗）入奇地下空循间。如壶地铁、啄隧道、椒地下室额、坝体敬漏（渗妈）水、建矿山井型巷、洞夏室等，竭也可以详通过敷于设隔水梦层加以折解决。3．沉降与失于稳：受软岩、植地下降水炸或人为扰细动的影响贼，建筑物港可能产生慌沉降甚至任失稳，如耗比萨斜塔双、西安大锅雁塔等；孙建筑物倒按塌事故（代平均每天非一栋，80%以上是头基础的虽处理不晴当或未卵处理所蹄造成的穷）；地挂下空间损开挖后野的塌落饶（冒顶被或片邦毛）；路向基路面啦的突起亚或塌陷兴等。．二.注应浆法的含垦义及其应父用1．注浆法晃的含义亲及其工趟艺过程含义：就是将可辰凝固的浆唉液在注浆强压力的作结用下，注入汪到岩层的迹裂隙或土农层的孔隙扣中，用以堵水或胀加固（耀通俗地陷讲就像肥医生给踏病人注登射液体类似---血管既裂塔隙，不同乖的是注入验的材料不同，否艺者即为演人为“顶血栓”规。注浆甘法的关弓键是可凝固的提浆液（炒注浆材蹄料）和胶有一定抄的注浆倍压力。工艺过赢程：浆液配制别同时钻孔肺和注浆设趋备安装→压水实京验→注浆露→压水→厌质检→施瘦工。图4-1弊注浆辛工艺过程国示意图2．注浆促的目的及为其应用注浆的目房诚的在于堵昨水、加固异或二者兼陷有之，实笛质是人为轨地改变客盼观的地质袋环境。如斯地下工程珠的堵水加滔固工程、挖坝体防渗询工程、山樱体护坡（系边坡稳定孙）工程、椒建筑基础枯（房屋、域桥梁等）技加固工程鄙及路基加台固工程等彩。三．注浆基咱本理论（一）饮。注浆毯堵水（顷加固）木原理(A)疗.渗流惕注浆原却理（即废岩层裂饰隙中的块扩散规张律--校-充塞息作用）在岩层视裂隙注贼浆中常性用单液芦水泥浆逮或水泥关---链水玻璃蓝浆。水环泥浆属只于悬浊欠液的非锤稳定材根料（静父放后有挎沉降）桃，水泥岂浆在岩剪层裂隙环中的流惰态是由冶紊流变抛为层流谱，在层踩流状态确下固体帜颗粒沉膛降而产禽生充塞偏作用（注紊流状龄态中固姿体颗粒发呈脉动欢流动，锯使其保凝持悬浮技状态，肝层流状岂态中固拨体颗间翅无交换重现象，浇颗粒靠坛自重下参落，沉金积凝固控）。如何判阀定紊流监还是层纷流?一习般地采恐用流体字力学中槽的雷诺狠数作为膊判定的舞依据：Re=痒V.d脆e.量ρ/μ例c=仇V.2坦h.年γ/μ群c.g式中法V往——平均凝速度；de—豆—裂隙落相当直唱经；h—控—裂隙局开度；ρ——浆宅液密度；γ——浆双液容重；g——重顺力加速度测;μc——气液体有效匪粘度。层流：当R愤e≤2直100例V.h延小时对于粘塑母体浆液：紊流:匙Re≮210持0V复.h究大时流速与飞注浆压巧力关系揭密切，排在一定换过水断威面，注炎压大、稻流速高鱼，但是慰随着液备流长度据的增加永压力减愧弱（克布服裂隙歇的摩阻局力）、请流速降拥低、R壶e减小支，即浆泼液由紊洲流变为吉层流，跌水泥颗滩粒开始班沉降。虎可以出奴现以下捎不同阶欺段：图4-2适渗流勉——堵塞车过程示意恋图PrPv(a)(b)(d)(c)(a)疼阶段：浆吉液在注浆株压力作用匹下通过注俗浆孔进入饭岩层裂隙赶，此时注匆浆压力必稼须大于水喷压力。压选力（Pa充）、流速肤（Vk）捎沿流程逐碎渐降低，炼流速分布谈如图（沿痒壁V=0禁）；(b)映阶段幅：上部针水泥颗辫粒降入吊中区被村带走，抬下部沉救积，故侍过浆断吴面缩小孝，压力熊、流速待增加，盒但不足惊以将全脸部沉积客物带走奴；(c)铲阶段裙：在这警些沉积件物的后邪面，压长力、流倾速突然箭减低，渣并在其厌后发生保新的沉凭积；(d)洲阶段：随层着沉积床宪的增大，岂流量减少闲、压力增功大，沉积拳床上端发炸生沉积，售直到整个踩钻孔，至寇此完成裂挨隙全过程离充塞过程棉。注浆是素一项隐等蔽工程迅，即看酬不见摸丙不着，匆上述过然程是理害论分析遇的结果脖，反映结在注浆计压力、坝浆液流有量的变推化（可商控变量拢）见下铸图。图4-寸3醒渗流注来浆P-桌--t湿曲线tPQminP0注意的捏几个问顺题：*浆铜液的凝棵胶时间增（时间槐的长与玩短均是称不允许旬的）；*不泪能立即扑卸压（雅待结石贿体有一增定强度翅）。(B)充.管道刊（割裂竟或脉状毯）注浆粘土层或块细砂土层惯的挤压加伙固注浆（烤利用化学顿浆或磨细金水泥高压结注浆）。姨在注浆过懂程中，首勉先是孔隙探水被排除月，浆液挤盖入孔隙并屑沿薄弱部位压出姿一树状通叨道，随着截浆液的不叠断扩散，惕土层的密格实性、抗掩渗性稳定亦性增加（私枝体间的队土体被压赖密、枝体绣为“筋体向”）,形术成有一定绸强度的复筒合体，见图4狗-4。（C）。渗第透注浆（卧均匀扩散形）在流砂层娘、粗砂层显，采用单夏液水泥浆剧、化学浆挡、或磨细水陶泥浆，高造压注入。绍过程为：蜘均匀排水论、浆液扩纲散、挤压泥、密实，辫形成固砂贿体。图4-4熔管道侧注浆原理苍图（二）。宽注浆参数威的基本方系程（均匀厘土层）渗流微安分方程蒸：Qo=Kf.W叉/(dp桨/dr)惰.μ式中途Qo——注入致量；Kf——砂疤层渗透刑系数；μ——值浆液动星力粘度据；W—出—柱体千表面积熊.（三）六。注浆桃参数注浆参旁数包括注浆压力园（Po）、注粘入量（学Qo）、扩虚散半径斑等，是控制煤施工、敬保证施丽工质量鹅的关键罪，后面寺有专门裕论述。图4-5址渗透链注浆原理慌图四．注清浆技术客所涉及问的主要挂技术问各题1.地质及跑水文地旋质影响地质及碰水文地缎质条件眉千差万蒙别，注史浆工程缝施工前滥，科学墙准确地掏探测、贪分析研壮究地质妖及水文堪地质状林况（如患含水量谣、赋存宫深度、惰水压、度水质、逢裂隙产胃状、孔脊隙率等述）是保虑证注浆板效果、凝甚至是侮工程成撒败的关幻玉键。目帜前的探摸测手段别（抽、幼压水、勉超声波等）可靠喜度低（3冶0%左右扩），对工阀程造成极避大的被动放。2.注松浆材料府的影响注浆材料渡是注浆技畅术的主体补，注浆材啄料的性能炼直接影响娇注浆效果隆及注浆成闸本（注浆央材料占注京浆总成本救的40%顽~70%条，材料从这几公斤~距几千吨，行价格从几垂百元/吨摊~几十万很元？吨）脉。同时对撇注浆技术贯的发展起筹主导作用倘。对注浆猫材料的总伐要求体现地在“三性念”的控制堆上，即可鱼注性、可晨控性和抗歉渗性。l可注性稀是指浆逃液的流铁动性好协（粘度患小）、善渗透能奥力强；l可控性闷是指浆遍液凝胶拆时间人咸为控制抗，即不样能扩散想的过远削有能达绩到要求迟的距离朗；l抗渗性帐是指浆血液结石汗后有较扒强的抗兵渗水能铲力。3．注姑浆参数搬的影响为了最大羡限度地克俗服注浆的罩盲目性，概实现注浆臂工程的科纲学化，就疑应有科学惕的控制参挎数，对注异浆工程实歉现全过程时控制。4．注穷浆设备呀的影响注浆设备恭是注浆工终程的必备灵硬件。注蚂浆设备系撑统简单、与操作方便论，主要包灾括：注浆筑泵（动力善源，有单权液泵、双板液泵、液洲压泵、电犬动泵及风择动泵等）课、搅拌机冒（风动、催电动）、喇混合器（料类似“三莲通”实现杂不同浆液楚的均匀混四合）、止陵浆塞（防越止跑浆、溉实现分段益注浆的技鼻术手段。5．注幕浆方式迅（方案腾）的影梯响根据地衡质及水罗文地质集条件的粱要求，第一般把孤注浆方感式（方隆案）分咳为：预否注浆、咬后注浆凯、前进榴式注浆寨、后退滚式注浆暖，如果宰选择不见当既浪替费材料挠、增加补工程难发度，也炭难以保夸证注浆判效果。五．注浆疗新技术简鼻介旋喷注怖浆法，吼即利用竖高压水叠射流旋疗转切割箭土体，换同时进第行泥浆坐、水泥冒浆地下刘搅拌，国形成地椅下混合梅灌注桩狂；综合美注浆法签，即将叫以粘土队为主作序为注浆巡寿材料，刷配备可阻移式注盼浆站（旱注浆台愈车）；和直接堵悲漏技术旅，即对落构筑物慢的渗漏台水直接栏封堵（汪需特殊带的材料爱及设备走）；还唯有其他葬的化学深注浆新爷技术等之。问题：昏注浆技竹术的现肿状与发寨展；注类浆堵水弊应用技飘术；注锤浆加固远应用技政术；注滋浆在路普基加固甩工程中鬼的应用舰等。第五讲算：注浆很参数一.框注浆压娱力注浆压力愚是给予浆庸液扩散、稼充塞、压桥实的能力皆。压力过灵大则浆液累扩散过远营，造成浪朵费，压力见过小则浆爱液难以进苏入，或达课不到所需魔的厚度而煌造成注浆绕失效。影博响注浆压抬力的因素岔很多，可安用以下函滩数关系表金示：Po=f海(H,惨Ro,μ,1/K号,刻1/t篇)式中却H虹——水头渣压力；Ro——重扩散距离亭；μ——浆液良粘度；1/K—蜻—裂隙开窗度；1/t扩——凝抹胶时间嗽。把所有的袋因素都表控述出来或厉考虑进去某是不可能的，也是舌不科学的痒，一般的廉常用以下权公式计算废：1．以地下功水压为泽计算依杂据：Po′=(类2~2晶.5)站PbPo′=3围~5+陶Pb式中汪Po′——受版注点注浆币压力；Pb——受注敌点最大水贴压力。．2.以水压轰力同时搞考虑岩袜层产状败为计算内依据：Po′=N.话Pb式中缝N——与净裂隙产状团有关的参冠数。此外还有蜂在特定环供境下推导枯的公式，技如H.B锐佳宾公式乔等。二．注明入量注入量是掩了解浆液场的充塞状拴态、选择璃注浆泵、型材料估算民及配制浆包液的依据县，有如下敞计算方法受：1．依据压水子实验估算壤：Qo=K混.q冒.Pb.h式中嗽K——蔽灌注系侍数；q——吸磁水率；h——过注浆段琴高度。2．按理想退状态下撞柱状体贫（如渗伸透注浆荷）估算萄：Qo=A穷.π屑.R2.h.滴n.饶β式中窄A—蔽—浆液挨损耗系婆数R——音扩散半换径；n——派孔隙率慌，%；β——朋浆液充堵填系数丈。三．有效扩趴散半径有效扩鬼散半径弦或叫有贡效扩散驶距离是免指浆液惜扩散后嚷形成有裳效堵水牛或加固降厚度所拜需要的咱扩散距客离。下龄面以裂斧隙注浆拘为例探揉讨如何煌估算有胀效扩散牛距离。为了使荡问题明胳了化，测便于问坟题的研技究,做翻如下的鬼简化，偶即将结榴石体简喜化为直客径为裂邀隙开度贴δ的圆无柱体，展柱体的垦表面积农所受的略抗剪切场应力为腰τc，，则合抗顿力为Tc，挡水桶断面所百受应力拣为Pb.，合力为蛋Fb。为保证钻有效堵水佣则应满足叹：Tc≥FbTc=π.方δ.E.欢[τc]Fb=π.答Pb..δ2/4代入上式坐简化后得碑出有效扩上散距离为陕：E≥N舞.δ承.Pb./[捎τc]椒(N：酷综合系慢数)Pb.τcR=牛顿流孙体球状渗透使当浆液仅狠从注浆孔咐端部注入标时，可以警设想为以陪该点为中膀心的球形刻注浆。马夹格(Ma融ag)应碎用达西(须Darc坦y)定律部作为原始毯公式推导陪了注浆的工渗透理论伪公式。根据达西伸定律，得叫出浆液的遭扩散半径肺：第六讲三注浆材料注浆材黎料即是意配制浆状液的原竹材料，创这种材蜘料配制万出的浆恶液基本往特点是客其物体懂特征是菊可变的敞，即由萍液相变念为固相堤（由液步体状态眉变为固雄体状态住），以全实现堵垒水加固协的作用杨。一．注浆材料政的技术要袖求（技术秩标准）不是所锻有的材理料都可饼以作为窃注浆材等料的，周必须符不合行业轰的技术难要求，莲下面从眠定性和阅定量两胁个方面叶探讨注枝浆材料叶的基本课要求。定性分栏析：1。有良强好的可注乓性，即粘火度低、流处动性强、告渗透力高已；2。良好瓣的稳定性道，即不沉会淀、不离像析；3．凝胶议时间可调摩，能满足啄特殊情况欧的要求，安如动水情验况；4．结实镇后的收缩熟量小，结余石率高、斤抗渗性强郊；5．对环境炎无污染堤且成本全低。定量分第析通过实召验手段箭测试其至性能参慌数，主监要参数旧包括：1．粘度距：流体流蛇动时内摩讯阻力的大涌小。粘度穷的大小与古材料的组况成、性质扎、配比及肤环境温度富等因素有扣关，通常见以“秒”体、“泊”哥、“厘泊污”为计量幕单位；2．渗痒透能力值：即浆废液进入抛岩层的乘难易程朴度。对鉴悬浊液想取决于慢内中颗蒙粒的大鞠小，对君溶液则壮取决于装粘度的拘大小；3．凝胶时田间（指逐初凝时尾间）：畜指浆液落开始搅猜拌到失去自由怒流动性的个这段时间捉，以“秒厅”、“分筹”、“小呼时”表示。辨以肉眼搬观察或区实验测店定；4．渗透系数配（Kf）：指结税石后的抗西渗水能力部，由渗透仪测定；5．抗压强霞度：指号结石体来的单轴习或双轴复抗压强搭度，意义不大。图6-旨1不凉同浆液秆的粘度唯变化μcμwt．二.几种常屯有的注蜂浆材料施工中区常用的遭注浆材希料有：吼单液水盖泥浆、颤水泥-敌--水昨玻璃浆雹（CS绍）、化嗽学浆（练水玻璃义类、脲敏醛树脂横类、烙轿木素类芬、聚氨艇脂类、瓣丙烯酰精胺类等症）。11．单液水泥香浆常用的水特泥品种有搜325#、42干5#普通硅酸杰盐水泥。鸦这种浆液石配制简单魂，结石后峰的强度高旬，但是其母稳定性差浩、结石率密低、凝胶描时间长（森长达十几分个小时）忠，一般仅蛛用于裂隙破岩层静水阵条件下。为了改堡善单液箩水泥浆拐的性能压常加入赵某些添师加剂，掌如Na鬼Cl、毯水玻璃脸、红星盼1#、2#等，或恋采用水魔泥新品贱种，如坦磨细水皱泥、膨谱胀水泥昏、速凝闲水泥等膜。1．CS浆傅液在单液水编泥浆中加尸入少量的浴水玻璃是赌为了加速俘浆液的凝望胶（占水销泥量的1权~1。5耀），当水鱼玻璃加到仔一定程度婶，单液水洁泥浆的特点性发生了恶质的变化惧（凝胶时痛间可调、举稳定性增裁强、抗渗环性好），化经过工程陕实践，形狮成了较为广完善的双换液浆体系适。CS浆双是我国注侄浆工程中销最常用的划注浆材料其，常用于伞裂隙大水次、动水、堵壁后注浆企、直接堵原漏注浆的虾情况，水玻璃坏又称刨旨花碱（疏Na2O.nS赌iO2）——含归氧硅酸钠昆，是石英普砂与碳酸爹钠在高温沉条件下反掘应而得到民的副产品授，与水泥走的理化反怠应尚不完蜡全清楚，截初步认为贺是与水泥滥中的反应型生成含水工硅酸钙（攀CaSi负.nH2O），其傅两个重要竟的性能指愁标是模数宾和波美度船，分别以保下式表示债：M=Si两O2/Na2O程取2。4益~2。8Be’=14殊5-1贺45/斩γ犯取均30~立35衡量浆的音两个重要私指标是凝薯胶时间和派抗压强度慈。抗压强度雾：与水灰纳比（w/镇c）、环戒境温度、椅水泥与水速玻璃比（乘c/s）阀等因素有著关，其中吊有最佳级秤配的问题团，即一定哄量的与一输定量的水随玻璃反应右，当比例尿相当时强迫度最高统。在未达拖到以前c葡/s越高耗反应越充抢分，强度越妨高，当白等于s杂/c#时强度达吼到最高值安，当超过s/里c#时，再落增加水拘玻璃则奋强度下揉降（多留余的水甘玻璃不参与矩反应，批而水玻乖璃本身堂是没有偿机械强赢度的）善。图6-强2σ幕与s/劲c关系找曲线σs/cs/c#凝胶时间敏：影响浆非液凝胶时慎间的因素禁很多，如馒水灰比、司水泥品种硬、水玻璃幕浓度、c恒/s、环凤境温度等签，①.水泥伤品种的影流响：含硅永酸三钙越唱多凝胶时咐间越短；论水泥越新竖时间越短宫；w/c焰越小时间迅越短。②.水泥由浆及水玻史璃浓度的敢影响：在勺w/c一免定的条件悉下波美度考越高则凝狠胶时间越年长；在波币美度一定职的条件下肚w/c越慈高则凝陈胶时间越者长。③.温丽度的影巷响：温通度越高痰则凝胶缝时间越择短。t听t错tw/c兼w棒/c凤T图6-3陡水泥品种凳的影响基图待6-4水颠泥浆及水览玻璃浓度卫的影响哪图6璃-5温守度的影响注：购普通硅酸颈盐水泥畜3于5Be’矿渣硅酸况盐水泥歼4腾0Be’过期水泥休4数5Be’④.c叶/s（水睛泥与水玻克璃的体积紧比）的影批响：上述焰三种影响漏凝胶时间尤的因素理粥论上是成燥立的，但趋在施工中臂不易人为茧准确控制充。而通过员调整水泥触与水玻璃愧的体积比朴就能较准唇确地控制站凝胶时间愿，双液注庭浆通过控搞制两种浆楚液的不同博流量而达冠到上述目唐的。ts/c图6-6s/c（秋水泥与水陵玻璃的体版积比）的市影响（注：坑w/c凯=1：办1，自兔下而上章分别是经30~流45纳Be’）从图4-驳12得出纽奉以下结论患：在w/犯c一定的搂条件下水会玻璃增加桃则凝胶时妹间加长；衔水玻璃浓婶度越高则绵凝胶时间愿越长。3.水玻璃类层浆液（溶陈液型）水玻璃本遵身不能称拔做注浆材证料（即不搞能从液态疯转化为固寇态），只峡有在固化惕物的作用枯下才能产纠生凝胶物肥。一般地代需加入酸秒性盐或有章机物，产键生硅酸—猜—稳定结霞构。水玻璃遇卷水发生如各下水解反狮应：Na2O.n奸SiO2+H2O=2攀NaO取H+n牧.Si渐O2如果向插水玻璃悔水溶液匆中投入蠢酸、酸蜡性盐和沉某些有勇机化合物均能消翁耗掉体系交内含有的从NaOH衡，打破上恩述平衡，摇使反应连恳续进行，闸同时产生描大量的硅拖酸，而硅抵酸呈凝胶怠体状态。硅酸形成纷的稳定三醉元体网状兼结构，其烤分子结构咸如图所示汁：∣被∣仰∣爽∣—O—S作i—O—屈Si—O光—Si—闪O—Si膝—O—∣紫∣漏∣凭∣O校O夕O讽O∣斗∣射∣宏∣—O—s桌i—O—诊Si—O厘—Si—棍O—Si昏—O—∣辆∣裹∣予∣水玻璃女类注浆谊也称为虎硅化注茂浆，下跟面举两统个硅化狂注浆的购例子：（A）。著水玻璃—抗—氯化钙蒜（CaC彻l2）浆液此类浆臣液主要齐用于建甲筑、交咱通部门宜的地基装加固工竞程，其宇化学反厕应如下性式所示包：Na2O.nS仁iO2+Ca青Cl2+H2O=Ca秀(OH)2+n.S闸iO2+2N靠aCl水玻璃：侍模数=2希.5~3煌.0波美度B沫e’=43毛~45浆液配困比方案堵氯壶化钙：蚁γ=1子.26分~1.丹28模数=2即.5~3奔.0水玻璃威：氯化饰钙=0极.8：却1此类浆矛液可在外瞬间凝洋固，按辞常规注丑浆工艺腾是不可窑行的，明而应结咸合浆液勒的特点把探讨新宴的施工弦工艺，华下面介盟绍三套捞方案。方案一：谋交替注浆脊法注入定册量的水序玻璃→图冲洗管带路→注染入定量百的Ca灵Cl2→冲洗迹管路。铲。。。董。。。缓。。方案二：地地层混合慌注浆法两套独立造的注浆系驻统，分别田注入两种掀不同的浆裹液，地层御中混合。方案三茶：电渗鲁注浆法注浆系贩统与方交案二基研本相同市，只是死在注浆德管上加洞上直流车电以增惰加浆液驱的扩散华能力。（B）患.水玻孕璃——鲜铝酸钠延浆液(蝇铁道部茄科研院愤的科研窜成果)浆液配捎比方案匙：一般姥的取S老:AL偶=1:迷1也太可根据叙需要调乔制。凝茧胶时间从1mi鬼n左右胡，可采炕用地面疗混合器爷注浆方汗式。1．4.聚氨脂塘类（溶孕液型）属于高肤分子聚城合物，领其特点锤是该浆脊液不容诵于水，搜见水发秆泡膨胀笔，凝固笋后体积席增大8套~9倍弦，但成贴本高，诊价格昂输贵，2疯万元/尾m3以上，只杏用在特种妄工程中。5.丙烯帖酰胺类（极溶液型）适用于醋双液注四浆（主飞剂、胶穿联剂、彻还原剂科），其宏特点是妙可注性仅好（似页水）、锁凝胶时股间可调煮几秒~阿几小时贩）、凝看固突变祥。适用叫于封堵堤动水，午价格为贺500擦0/m3元/以庸上。第七讲推注浆方案垃及难题解豪疑一．注浆方案注浆方息案包括龟：地面仪预注浆小（前进寄式、后柄退式及宁全程式路）、工膝作面注秋浆及后竖注浆。地面预注菌浆是指土减体开挖前老预先打孔禾注浆。如继果注浆段楚较长则进桐行分段注套浆，见图窑7-1：(1)明全程络式棍(祖2)伶前进式累(3)籍后退屋式图7-1射注浆方案绕示意图都是通读过止浆巨塞实现供分段注编浆的，锻但止浆誉效果不冬理想是都个技术钩问题，介分段注胞浆时上争分段或晨下分段丈都能得跌到复注隐，提高形注浆效围果。工作面注否浆与地面切预注浆基粗本相同，舍只是工作企场地不同恩。如隧道针掘进施工子中，探知臣前方有水潜，此时应犬在距含水置段一定距体离前停止银掘进，必游要时构筑爬止浆垫（胶或止浆墙斑），打孔轨注浆，然方后继续掘筝进。后注浆兰是指地耀下构筑砖物形成骄后渗漏脸水的注取浆处理遣方法。馒即将注谜浆孔打释入构筑那物内或购构筑物漫后，从减里向外美止水，吨是一种施主动的策标本兼落制的水顾处理方冠法，直扬接堵漏狐技术是现行之有师效的新餐技术。二．复杂压地层的注震浆方法所说的复据杂地层是昏指裂隙或坚孔隙不发鸦育，浆液喜难以注入普或裂隙、质孔隙十分使发育，已休经形成大寇的孔洞或屠溶洞，甚会至形成地贞下暗河（蠢如本溪水俘洞）。此传类地层给滥注浆带来五很大困难逮，常规注宜浆难以奏古效,下面搅介绍几种她成功的注茫浆方法。难题一：料裂隙不发恳育、注入株困难（高晌压不进浆浑）方案一：笨压裂法。准利用清水败或稀浆（兵w/c=栋2~4）汉高压（6脏0~12犬0kg/洁cm2）注入宇，待正观常进浆召后，再宅根据压久力、流盒量的大爆小调整偷浓度。原理：疼难以注煎入无非蠢是裂隙踢开度小武、连通村性差，兰高压稀悬浆进入运裂隙增愧加了裂抬隙的开筑度，且铸使不连滴续的裂皮隙连通调，从而狱提高了挥吸浆量她。技术关总键：注毯意观察抹进浆量孤的变化蓄，逐渐摩调高浓吗度，保诊证注浆油过程的汇连续性质（不停胞泵、不校卸压）陪，否则剧打开的证裂隙又船恢复了镇原状。启在后注奶浆中，已注浆压捕力以不沃超过结剧构的承婆载能力蚁为原则飞。此法在软睡岩、破碎果带较理想阁。方案二：舍预处理法脸。在正式铲注浆之前本，预先注乐入一定量茫的预处理受液（常用高水玻璃或扛碳酸钠）站，以水玻胜璃为例。们首先将水秆玻璃稀释句至18~董25Be’，然后按辛下列程序妖操作：压水→注别稀释水玻疫璃→压水百→正常注燃浆第一次压虏水是为了没冲开水道奋（把充塞怒物带走）尤，压水量惰可以大些此，第二次羡压水是为稿了将裂隙惰中的水玻越璃带走（桨否则水泥省浆遇水玻纤璃凝胶堵雄塞通道）某，只留下悟薄层以润允滑裂隙面朵。此法适吐用于稳微定的裂血隙含水绢层，砂做层中也胆可以试谱用，有役待于进艰一步的参研究。方案三吃：爆破燃注浆法柄。在注悟浆前向贤注浆孔税内装药洋（间隔迈、少装亏药），女进行震千动爆破允，人工房诚制造裂陆隙、勾膊通裂隙犁，以增沃大注入饮量。其他还起有电渗侍注浆、兆旋喷注皇浆等（俩以后讲怜）。难题二夺：大空款洞、溶井洞、大咳裂隙（烦跑浆不卵升压）方案一州：材料家方面爱增加坚浆液浓盒度、或增采用双问液浆、鼻或加惰市性材料她（砂、每碎石、撑炉渣、财锯末、帮压缩木峰串等）因。方案二蜓：注浆嚷设备方见面题采用大粒流量泵值，或数逗台泵并僻联以增易大流量演。方案三窑：注浆搂工艺方蜡面筋间歇受（间隔伤）注浆部，间歇笼时间不钟超过浆欺液的初填凝时间茶。三．直接柱堵漏注浆直接堵帐漏注浆针是处理券结构漏报水的有涉效技术途手段，回设备布拨置简单仿，见效循快，有软进一步怜研究应娱用的价门值。其型主要工织艺过程苗为：压半颜色水叙，以确上定水道脉，寻找热最佳布狂孔位置影、钻孔梳深度及香钻孔角贡度。测抢定过水卷时间，雹以确定惊浆液的专凝胶时份间；向认堵漏器境加速凝织堵漏材纪料，根就据返浆既情况及岛时停泵化，结束侍注浆。棒设备布壶置见图司7-2月。浆液遇源水后，错将沿压没力降方监向，向嗓漏水点巾反向流戴动，当航流至出缎水点时渣，按设俩定的时暗间，此股时堵漏鸭材料刚献好凝胶娇，停泵轻结束注观浆，完伪成堵漏刮过程。图7-虎2逢直接堵距漏注浆威设备布嘴置图第八讲高压喷烤射灌浆争技术高压喷葛射法就允是利用拿工程钻京机钻孔锁至设计皱处理的私深度后偏，用高和压泥浆耍泵，通毕过安装姥在钻杆疼（喷杆拖）杆端蝴置于孔其底的特稳殊喷嘴捧，向周炭围土体头高压喷出射固化貌浆液(稳一般使爸用水泥桂浆液)彻，同时范钻杆（齐喷杆）炸以一定按的速度丑边旋转席边提升喇，高压盐射流使脖一定范范围内的预土体结股构破坏醒，并强摇制与固矛化浆液侨混合，疗凝固后唱便在土门体中形愈成具有恳一定性逐能和形代状的固弓结体。固结体的继形状和喷肥射流的移乒动方向有奖关。一般撇分为旋转喷射(简称旋航喷)，定向喷射(简称蹦定喷)勿和摆动喷日射(简称滩摆喷)大。旋喷女桩主要绘用于加蝴固地基腊，提高帜地基的炼抗剪强芹度，改山善地基屋土的变止形性能速，使其止在上部吗结构荷容载作用剑下，不赏至破坏甲或产生漠过大的凤变形。幸定喷固替结体呈槐壁状，析摆喷形堆成厚度茶较大的原扇状固上结体。惕定喷和抱摆喷通女常用于蒸地基防如渗，改联善地基言土的水恰力条件粮及边坡阁稳定等兆工程。一．加固奸机理高喷法女如三管苦高喷法躁用压缩门空气包昂裹高压补喷射水婚流冲击影破坏搅滨动土体舍，同时颤用低压租灌浆泵痒灌入浆且液，浆驳液被高多压水、未气射流籍卷吸带爹入，同狐时与被受搅动土限体混合益形成固引结体。湿加固地旋基，形熄成桩、元板、墙矛的机理灵可用五般种作用规来说明伞：1.高段压喷射挪流切割旬破坏土能体作用汉喷流篮动压以浑脉冲形醋式冲击住土体，蚀使土体诵结构破异坏出现量空洞。2.混合乓搅拌作用框钻杆在工旋转和提丧升的过程呜中，在射性流后面形停成空隙，崖在喷射压摊力作用下间，迫使土蛾粒向与喷予嘴移动相游反的方向顷(即阻力球小的方向抬)移动，驾与浆液搅案拌混合后辆形成固结御体。3.置换敢作用三卧重管高喷碰法又称置纵换法，高羡速水射流贷切割土体守的同时，切由于通入遥压缩空气挺而把一部秧分切割下锯的土粒排血出灌浆孔洽，土粒排奴出后所空希下的体积梅由灌入的蔑浆液补入就。4.充单填、渗脉透固结石作用糠高压浆杠液充填娱冲开的京和原有双的土体槽空隙，姨析水固征结，还愤可渗入陡一定厚格度的砂富层而形循成固结牵体。5.压盆密作用申高压茂喷射流为在切割泛破碎土蜓体的过瞒程中，会在破碎颂带边缘固还有剩习余压力刻，这种董压力对潜土层可某产生一崖定的压烧密作用卡，使高才喷桩体掀边缘部匹分的抗色压强度井高于中室心部分扁。二．基本效种类按喷射介蔽质及其管喝路多少可摸分为单管法赠、二管扎法、三耍管法等。图8-1摘高压喷射未灌浆示意艰图1.单管缴旋喷法迟通过单根认管路，利性用高压浆宫液（20收～30M元Pa），适喷射冲切袭破坏土体烟，成桩直阿径为40攀～50c漠m。其加圾固质量好覆，施工速默度快和成午本低，但虚固结体直欧径较小。2.二悼管旋喷遮法在新单管法因的基础四上又加雕以压缩幼空气，牙并使用灰双通道肿的二重盈灌浆管珠。在管筒的底部糠侧面有艘一个同霞轴双重愤喷嘴，尾高压浆蜡液以2矿0MP作a左右成的压力蛇从内喷丝式嘴中高肿速喷出筑，在射芒流的外副围加以监0.7法MPa谎左右的新压缩空征气喷出昆。在土相体中形扩成直径特明显增犁加的柱皂状固结郑体，达活80～氧150缎cm。3.三管边旋喷法冰使用分别扛输送水、返气、浆三疲种介质的慈三重灌浆租管。高压梢水射流和古外围环绕乌的气流同咱轴喷射冲番切破坏土伏体，在高坦压水射流研的喷嘴周拌围加上圆泽筒状的空镇气射流，威进行水、洁气同轴喷瞒射，可以狼减少水射住流与周围膜介质的摩痕擦，避免按水射流过端早雾化，折增强水射勒流的切割蜜能力。喷嘴边繁旋转喷休射，边榆提升，棒在地基巴中形成卷较大的惯负压区摘，携带劣同时压乘入的浆宴液充填兔空隙，下就会在贯地基中危形成直枯径较大谈、强度能较高的档固结体舍，起到找加固地绑基的作雕用。三．浆液艰材料水泥是喷度射灌浆的梅基本材料离，水泥类剩浆液可分焰为以下几恭种类型。1.普本通型浆意液一贩般采用闭普通硅搅酸盐水证泥，不筋加任何忽外加剂汪，水灰围比一般呈为0.融8：1鬼～1.弟5:1住，固结拆体的抗夫压强度愤(28但d)最京大可达剧1.0身～20搭MPa剖，适应葬于无特雪殊要求透的工程达。2.速醒凝－早糊强型恨适于地个下水位垂较高或匆要求早齿期承担户荷载的第工程，暮需在水革泥浆中骗加入氯拐化钙、呈三乙醇伸胺等速裕凝早强凉剂。掺谈入2%姥氯化钙芹的水泥擦－土的钳固结体渔的抗压效强度为价1.6勇MPa予，掺入勒4%氯性化钙后以为2.屠4MP炎a。3.高强僚型喷射名固结体的毅平均抗压粉强度在2澡0MPa毙以上。可遭以选择高日标号的水牌泥，或选拒择高效能扎的扩散剂楼和无机盐艘组成的复嘉合配方等森。在水泥浆陈中掺入2貌～4%的揉水玻璃，抢其抗渗性某有明显提倘高。如工紫程以抗渗寻为目的，百最好使用刑“柔性材脉料”。可差在水泥浆牵液中掺入劈燕10～5数0%的膨霉润土(占枕水泥重量葵的面分比逐)。此时厕不宜使用迫矿渣水泥桌，如仅有恭抗渗要求首而无抗冻迎要者，可鞠