注浆法施工技术

注浆法施工技术

注浆的功能很多，经过科技技术人员的不断努力，注浆技术已渗透地下工程的各个角落。目前，注浆技术已能较好地解决以下问题。●基础加固●注浆堵水●回填防沉●竖井下沉控制●房屋下沉控制●桥台沉降控制●滑坡防治●变形控制●坍方处理●基坑截水帷幕●TBM软岩加固支护●渗漏水治理●大坝防渗●瓦斯防溢●古树木保护●砼结构裂缝整治●路面整治●工程抢险…基本原理(1)基础加固宜万线某隧道溶洞基底淤泥质地层基底采取钢管桩注浆加固(2)注浆堵水宜万线某隧道溶洞涌水采取全断面超前预注浆进行注浆堵水(2)注浆堵水宜万线齐岳山隧道DK362+060涌水采取全断面超前预注浆进行注浆堵水(3)回填防沉浅埋暗挖工程采取对拱顶回填注浆孔进行回填注浆控制地表下沉盾构工程采取对预留回填注浆孔进行回填注浆防止地表下沉(4)竖井下沉控制某竖井工程穿越淤泥质地层时竖井下沉后采取注浆技术进行下沉控制(5)桥台控沉某大桥桥台基础为软土地基，施工后桥台下沉，采取注浆加固控制桥台下沉(6)滑坡防治宜万线堡镇隧道进口洞口上方滑坍采取垂直注浆加固(7)变形控制宜万线王家岭隧道大变形段采取径向注浆加固(8)截水帷幕广州地铁二号线越秀公园站北基坑垂直注浆截水帷幕(9)TBM软岩地层超前加固支护TBM在磨沟岭软岩隧道施工中采取超前注浆进行加固支护(10)渗漏水治理某火车站人行通道工程采取化学注浆材料进行渗漏水治理(11)古树木保护杭州解放路工程穿越古树木地段采取超前φ299大管棚、全断面超前注浆，采用超细水泥，对古树木进行保护。注浆法分类：注浆法的分类方法很多，通常下列几种:(1)按注浆材料种类分为水泥注浆、粘土注浆和化学注浆；(2)按注浆施工时间不同分为预注浆和后注浆；(3)按注浆对象不同分为岩层注浆和表土层注浆；(4)按注浆工艺流程分为单液注浆和双液注浆；(5)技注浆目的分为堵水注浆和加固注浆；(6)按作用机理分为充塞注浆、渗透注浆和挤压注浆。注浆施工时，浆液在地层中的作用方式主要表现为四种：◆渗透扩散◆劈裂扩散

◆裂隙填充◆挤压填充

渗透扩散劈裂扩散裂隙填充挤压填充浆液在地层中扩散机理模式图浆液扩散原理

渗透扩散(广州地铁一号线某区间中粗砂层采用超细水泥-水玻璃双液浆注浆施工注浆固结体图片)●在中粗砂层、砂砾石层、砂卵石层中采用超细型注浆材料；在干的或潮湿的粉细砂层中采用改性水玻璃进行注浆施工，如果扩散半径选取的不大，注浆压力选取的不高时，浆液在地层中一般表现为渗透扩散。否则，会产生劈裂扩散，甚至挤压充填。●在中细砂层、粉细砂层、淤泥质粘土层、粉质粘土层中，由于地层颗粒细，因而产生渗透扩散难度较大，注浆材料在该类地层中一般表现为劈裂扩散，对于不同细度的注浆材料在地层中注浆将会产生不同厚度的劈裂浆脉。

劈裂扩散1(广州地铁一号线某区间中细砂层采用超细水泥-水玻璃双液浆、普通水泥-水玻璃双液浆共混材料注浆施工注浆固结体图片)

劈裂扩散2(渝怀线圆梁山隧道1#溶洞淤泥质地层采用普通水泥-水玻璃双液浆注浆施工注浆固结体图片)

劈裂扩散3(渝怀线圆梁山隧道2#溶洞高压动水粉细砂层中采用C浆、C-S浆、MC浆、MC-S浆、TGRM浆、HSC浆共混材料进行注浆施工时注浆固结体图片)●在残积层、岩石断层破碎带进行注浆施工时，一般当注浆材料粒径能满足小于裂隙宽度的1/3～1/5时，均能产生裂隙填充。根据施工经验，在这种地层中，一般采用普通水泥浆、普通水泥-水玻璃双液浆基本能满足裂隙填充的要求。

裂隙填充1(广州地铁二号线越秀公园站北基坑采用普通水泥-水玻璃双液浆注浆施工注浆加固体图片)裂隙填动充2(宜万线词齐岳山柿隧道DK3黎62+统060富水溶伶槽采用炎普通水财泥单液谎浆、普刮通水泥-水玻搜璃双萍液浆陷共混自材料油注浆带施工告注浆鸦加固络体图岂片)挤压外填充(渝怀线卧圆梁山辈隧道2#溶洞粉脂细砂层柿中局部圾空洞采昂用普通波水泥单虽液浆挤棕压填充拔固结体鹅图片)◆渗透虫扩散(砂质闯地层)◆裂隙填伪充(断层破肯碎带)理想全的注监浆◆劈裂扩谅散最易熟发生洗的注田浆(尽量净产生授最细跃的劈血裂浆暴脉)◆挤压填尘充不宜发崭生的注可浆12.枝1.2注浆在作用兄机理无黏掠性土皮地层棵加固取：注水浆材裕料通黑过渗更透、问劈裂朽将地俗层孔辟隙充勺填、牺胶结伪；元坛素离离子交倚换，晚增加窑地层旺黏聚浸力。丈可从抹地层塘强度宏增长婶的角箩度解劣释黏性焰固结毫地层域加固像：浆锁液克辞服地五层初概始应祝力和搜抗拉磨强度茶，进纸入劈疯裂的辜地层胃形成粪脉状嗽固结柴体，粗该固辈结体直与挤记密的的地层深和未奴受影棕响的罪原地铲层组副成复带合地趟基围岩劈驾裂加固堂：围岩抗经开挖弹，将出捧现破裂弱区、塑逆性区、果弹性区讨的应力进重分布汗，钻注奔浆孔再奋次重分着布，劈厉裂注浆污将产生绣新的裂杏隙和导验致原裂恶隙扩展流，并使带浆液充白满，与兼围岩凝菌固胶结加固机缴理围岩劈屠裂注浆柄过程浆液充母填：浆液千充填黑注浆缸管、谎注浆决孔和推围岩栋较大者裂隙初次劈给裂：注浆压理力上升右，达到颤起裂压效力时，斯在最小洽主应力可面上发米生劈裂屈，浆液纱压力迅瞒速下降疼，流量古增大二次劈狸裂：流量艺增加淋导致训压力意继续恭上升渴，流胡量逐熊渐减凑小，啦继而务二次陶劈裂肤，压融力大醒于初者次劈利裂三次脱劈裂茄：注浆岸压力吼更大结束鬼注浆释：上升帐到规渗定压洋力堵水机浓理注浆敌后，顿孔隙粪、裂杆隙被络浆液原填充见，或西者通著过劈抚裂使吉地层岗密实舟度提矮高，忌从而她降低驶了地膛层的千渗透为能力本，起摊到注扒浆堵朗水作卷用一、踩对注着浆材债料的槐一般馅要求（1）浆允液粘撞度低绢、流绩动性那好、鬼可注拒性好虽，能旅够进陡入细考小隙筝缝和删粉细钻砂层蛇；（2）浆液若凝固时厘间能够械在几秒县至几小硬时内任屿意调节制，并能眯准确地像控制；（3）浆恰液固统化时时，无亡收缩南现象摧，固呀化后爱有一头定粘循结性勉，能赌牢固畜地与迟岩石优、混他凝土漏及砂湿子等朵粘结委。（4）浆拴液的核稳定锤性好慕，常家温、丽常压途下较傻长时避间存未放不浊改变红其基踏本性博质，疼不发会生强量烈的疾化学雕反应造；（5）浆塌液无循毒、疮无臭搂，不权污染助环境亡，对参人体就无害首，属般非易族燃、毅易爆出物品贤；（6）结呢石体祥耐老狼化性灵能好淘，能挖长期壳耐酸差、碱搜、盐择、生群物细袋菌等盯腐蚀立，并裳且不锋受温肤度、座湿度从的影际响；（7）浆液橡配制方盲便，操息作容易婆掌握储，原材魄料来源闲丰富，劈燕价格便肃宜，能危够大规疲模使用溉。12奔.2注浆材丢料及选占择注浆脆材料二、魂浆液虎性质夜评价渐指标浆液恨的主杆要性状质包侮括：义分散膨度、僻沉淀谣析水植性、钱凝结曲性、闹热学火性、而收缩乞性、通结石捉强度嘴、渗虏透性服和耐京久性贱。①.分散顿度它是画影响这可灌沃性的楚主要时因素锡，一绞般分飞散度铺越高冰，可驰灌性累就越贞好。分散姥度也涛将影态响到吴浆液睬和灌壮浆结贫石的况物理防力学么性质槐。②.沉淀李析水踢性是指鼠在浆焰液搅皱拌过剥程中妥，水捷泥颗酸粒处辨于分业散和结悬浮飘于水异中的鸡状态敏，但呀当浆筝液制盈成和革停止苦搅拌堪时，熄除非叫浆液得极为记浓稠厕，否掘则水条泥颗臣粒将哲在重真力作本用下撇沉淀赏，并久使水蛮向浆鼻液顶闸端上宝升。叶析水油性是乘影响碌注浆丢质量既的有峰害因够素。③.凝结性浆液敲的凝旬结过帝程分软为两荐个阶斩段：浆液的位流动性月减少到刻不能泵韵送时的初期悼阶段；凝结后丸浆液随辨时间而放逐渐硬化锻的阶听段。研瓜究表碧明，览水泥射浆的哲初凝队时间辉一般陕在2～4小时肿，粘表土水刃泥浆锻更慢顽，所柳需时孔间更膊长。④.浆液的钉热学性独和收缩障性⑤.结石强恐度影响境结石哥强度下的因钓素主射要包曲括：忧浆液语的起源始水摘灰比窝、结和石的怕孔隙筹率、遵水泥投的品掏种及银掺合刷料等中，其中以彻浆液浓塌度最为拼重要。⑥.渗透灰性结石的党渗透性虫也与浆咽液起始利水灰比睛、水泥拢含量及锦养护龄里期等一全系列因汽素有关眠。不论辟纯水泥绝浆还是适粘土水扇泥浆，欣其渗透钓性都很聚小。⑦.耐久尾性水泥职结石糊在正驶常条亮件下职是耐净久的哪，但军若灌烂浆体调长期端受水浪压力杏作用炸，则侮可能蜜使结耕石破亦坏。三、浆棵液材料膜分类及奋特性浆液材煎料分类展方法很局多，按浪浆液所揪处状态近可分为国真溶液挽、悬浮屠液和乳更化液；索按主剂蹈性质可建分为无让机系和筹有机系1.粒状唯浆材搅（悬悔液）粒状倚浆材是指由到水泥、辛粘土、乖沥青以鱼及它们痰的混合渴物制成秆的浆液痒。常用的胀粒状浆吐材是纯齿水泥浆勺、水泥厕粘土浆蚊和水泥榆砂浆，戚以上浆牧液又称水泥基屿浆液，并可穷掺入各完种外加偶剂，以占改善浆蚊液的性扁质。水泥伙基浆先液是以造水泥止浆为姿主的困浆液给。采绩用水恒泥灌证浆可扛使土晓体形吃成高世强度医的固谜结体拥，应构用最剧广的腔是普然通硅惯酸盐狮水泥杜，在血地下韵水无喉侵蚀劝性条芒件下禽经常条使用觉。这种眉浆液剃是一宣种悬院浊液饮，取志材容懂易，绢配方傻简单陵、价湖格便乳宜、励不污刚染环挎境。水泥浆颗的水灰址比一般植在0.裂6～2.贿0之间。灾常用的径水灰比畏是1：1。为了调井节水泥男浆的性累能，有的时可加辰入速凝束剂或缓远凝剂等雁附加剂凶。水玻璃稻和氯化碍钙就是嚼常用的办速凝剂衔，其用防量为水粥泥重量勒的（1～2）％丛；常用衣的缓猴凝剂丸有木乎质素联磺酸仁钙和煮酒石饺酸，关其用馋量约报为水袄泥重恼量的供（0.2～0.穗5）％。水泥旷浆材脂属于挪悬浮浴液，漂主要阶问题联是析遥水性鸭大，各稳定谣性差我。水旦灰比临越大把，越书突出采。为猾了改碧善水川泥浆询液的址性质斯，常意掺入廉各种绞附加貌剂。黏土类融浆液：玩黏土作扯为主剂葬，比表讨面积大伟，雨水及具有胶灶体化学冻特性。谈颗粒越满细，浆斜液的稳劣定性越客好，一跨般用于杂护壁或惯临时性叉的防护方工程水泥纵黏土境浆：户黏土葛的分拔散性趣高，换亲水桶性强润，沉知淀析脊水性叮较小带。加确入到侦水泥红浆中猴，兼罩有黏类土浆音和水抹泥浆容的优肯点，烟成本玻低、明流动雀性好搞、稳或定性夕高、贞抗渗遥压和坟冲蚀遗能力临强水泥渠砂浆念：由挎水灰代比不轿大于1.立0的水复泥浆侧掺砂却配成榜，流客动性厅小、狮强度返高、火耐久锯性好课，节钱省水朴泥。阁宜用饥于地句层由服较大鸽裂隙保、溶慌洞，冰耗浆胃量很菊大或鸭者有砖地下吗水活嚼动时水泥—水玻璃摧类浆液议：以水茎泥和水软玻璃为葱主剂。秒水玻璃权的加入跑可加快抓凝结。2.化学岗浆液转特性化学浆滋液是一富种真溶俯液，特盆点是能啄够灌入祸裂隙较德小的岩块石、孔灰隙小的使土层及撑有地下辞水活动收的场合赞。按照曾功能分钻为防渗鲜型、补番强型和念防渗补股强型三呢类。1.防渗型凉化学浆劳液防渗型肠化学浆英液常用绝丙烯酞厕胺类浆头液和聚书氨酯类西浆液。2.补强型禽化学浆枣液补强没型化扒学浆甜液常拣用环谣氧树次脂类闸浆液族和甲醋基丙废烯酸雹酯类烈浆液3.其他化黄学浆液有水恐玻璃垮和木济质素小类浆姐材(1袍)在基起岩裂凭隙含停水层宝中注致浆，图裂隙打度较薯大时伙，可场选择管水泥至浆或痛水泥干－水跑玻璃驻浆液缩慧；当胞裂隙愈开度塌较小雹时，昌可采县用水奸泥一带水玻宏璃浆宜液或仇水玻形璃类汽浆液元；当秋裂隙践开度<0.买1mm时，锡可采棋用MG－646或木质哭素类浆掌液(2)在含球水砂看砾层宴中，杏粗砂纷以上公可以室采用龙水泥配－水肝玻璃芒浆液赞，中寇砂以秤下可浪采用佛化学拍浆液说。如趋丙烯落酰胺脆类、棉聚氨贿酯类现、水访玻璃至类等序。开麻凿地康下过越流砂勒层，州应选蜓强度些高的颈化学教浆材都。动别水条日件下厌，可芳采用阵非水盆溶性然聚氨悄酯浆歇材。(3)对于持滴殊地质蓄条件（忽破碎带宴、断层插、岩溶沫等），抽应先注持惰性材蛮料（砾欣石、砂狱子、岩济粉和炉仰渣）然司后注单椅液水泥皆浆或c－s浆液(4类)壁内注搞浆，可景采用MG－64诸6、聚志氨酯愈类、院铬木幕素类怖浆液吓。裂忆隙较贞大时另，也症可用c－s浆液(5回)壁后注擦浆可采垒用单液攀水泥浆容或c－s浆液(6)应优先版选择水矮泥、水步玻璃等日货广价糠廉的材耳料，化静学浆液槐是松散咳含水层敬注浆不叼可缺少工的浆材希，但价纪格较贵哑，有的鞭还有毒底性，因瞒此只有元在必须乔用化学厅浆材的阁情况下肥才用。注浆材钓料的选究择12.何3注浆手参数通常所阻说的注差浆参数各主要包厚括：注浆嚷压力、注浆时嗓间、浆液有役效扩散晕半径、浆液流盼量和浆魄液注入乎量、浆液起刮始密度和凝胶时睬间等。注浆参定数的选折择是注加浆设计层的主要哪组成部交分，其姑合理与缠否，直哲接关系宫到注浆续的效果骆和造价味。当注孩浆介质针条件、肠浆液条坚件、设炼备条件尽等确定聪以后。断影响注葛浆效果军的主要亲参数是注浆压丑力和浆液注鱼入量注浆压请力通常裳指注拴浆终拴了时煤受注刷点的砖压力Pz或注浆植泵的表紧压Pb。地面钻预注浆牙时，主疤要观察壮和控制盆表压Pb；工作均面预注轻浆时，苏观察和患检查工呆作面上骡孔口(受注损点)的表压Pz注浆压涂力主要认以深度挤加深而宗增大为抵计算原秤则浆液流弦量和浆舒液总注饲入量浆液流锅量—浆液单崖位注入孙量浆液总胁注入量—一个注挺浆孔的勉受注段烛注入的膛浆液量妈。以浆备液扩散躺范围为巾计算依续据。注浆时掀间钻孔哈分段享注浆唐的时登间应批小于家浆液夕的凝续胶时亮间。版注浆涨时间厨受地免质条山件、芹注浆鞠材料败、注奏浆设间备和朗工艺晕的影款响。记如：层细砂法中化爆学注丝式浆时哥，需帖要的万注浆石时间茅与注排浆压纵力、召浆液白的黏否度等株密切绒相关俊。砂卵粒越宋细，器渗透秩系数波越小里，所散需压高力越哄高，息注浆溉时间赌越长帝；所养注浆鬼液的绢黏度睛越大纠，注轮浆压洽力越厦大，廉注浆怜时间懒越长浆液有著效扩散较半径扩散喘半径—浆液灵在裂族隙流加动扩粗散的叔范围有效邮扩散眼半径—浆液团充塞芝胶结年后起孩堵水柏或加谊固作序用的宇有效胶范围竭，与闻地层势渗透耗系数调、裂登隙大乒小、痕注浆网压力卡、凝耀胶时纵间、泄注浆扭时间断及浆喂液注柜入量亚等成渠正比饮，与伐浆液案的黏封度及输浓度用成反糠比浆液的痕凝胶时择间凝胶时膊间必须钩大于注拥浆时间12业.4施工晨程序挪及施兰工要堆点注浆新泵浆液桶软土或心含水地殃层注浆管专路基本工歪艺●定义在井伟筒开谷凿之猪前，阻在地蝴面围盖绕井植筒四爆周钻再进一消些注桐浆孔雁到含水层，利用喜设置在或地面上恶的注浆烈设备，离将浆液犬经注浆铺孔压注验入含水现层。浆食液在岩绞土的裂挥隙或孔很隙中，蒙经渗透部、扩散牢、和凝梁固，在恒井筒周径围形成贝一定强怕度的、倚基本不舅透水的械注浆帷遥幕。一、福立井宣地面成预注猾浆●主要稿工序钻注搬浆孔安装注认浆设备压水试监验注浆井筒德掘砌注浆肺孔布晒置与刮结构●注浆浙孔布置添及其数步目形式：链同心圆等布置妄位置：紧井筒外1.5折m的圆周手上；井蒜筒断面吴范围内希。恶孔前数：一易般6～9个。▲九挎龙口骂矿北登风井追地面监注浆质孔布饰置●钻孔班作业及王注浆孔火结构吧取芯遇偏斜彻率：≤1％感孔口管衔：6～10书m套管：φ14许6钻孔（豆注浆孔鸭）单液盼浆双液秆浆孔结构注浆察方式臂及作座业●注浆烛方式分段态下行廊注浆敞：自上而羞下，钻克一段注渐一段。止用止浆躁塞。自懒下而上待复注。怎特点：吊能控制最浆液上项冒，钻信孔工作怎量大，标工期长哗。分段上桶行注浆浙：一次钻应孔，分犁段上行仿注浆。喘用止浆栏塞。丛特悬点：不窝重复钻博孔，止浙浆塞要披可靠。一次歉全深巴注浆肠：扩散不莫均匀，隶要求供后液能力改大，适母用于均克匀裂隙浪。●浆液单液浆甲：纯水泥默浆、掺贱少量其摩它材料畅的水泥倾浆、化学浆双液浆摄：水泥－兼水玻璃束浆液（C-下S浆液）初期咽用双绢液浆矮，控拾制扩边散范殊围；烘后期吩用单筝液浆富。二、竖筑井工作蔽面预注盾浆在井筒田掘至含杰水层之面前，暂盟停掘进舰工作，耳利用含串水层上峰部的不方透水层隆作为防异护“岩帽”，或演者修跌筑止图水垫冶，然骄后从主工作妻面打陆钻、辈注浆腥、封锁堵含咱水层钟涌水军，再剃继续懒井筒肥掘砌贯。1.止浆“岩帽”含水押层顶宫板具液有足盈够厚铸度的星致密狼不透员水层目或预勾注浆美带时平，可靠预留斤岩帽鉴止浆寇。岩帽疯厚度盖：中国：B=2～7m英国瞒：B＝6～12勒mPf含水层立井失井筒2.止浆燥垫的六设计辰与施厌工球面型型止浆垫整体浇颈注混凝拢土。形式局：球闯面型疏、平掘底型平底型止浆增垫3.注浆亚孔布暴置与樱注浆位段高开孔玻位置绳：在井筒耻净断面喷内角度惊：直孔、缩慧单斜孔托（径向通角）、飘双斜孔驴（径向著角和切历向角）段高