第13章--高压喷射注浆法要点解析.ppt

第四节、设计计算 （六）浆量计算 体积法 喷量法 取其大者作为设计喷射浆量。 根据计算所需的喷浆量和设计的水灰比，即可确定水泥的使用数量。 第四节、设计计算 体积法 式中 Q— 需要用的浆量，m3； De——旋喷管直径，m3； D0 —注浆管直径，m3； k1—填充率(0.75～0.9)； h1—旋喷长度，m； k2—未旋喷范围土的填充率(0.5～0.75)； h2—未旋喷长度，m； β—损失系数(0.1～ 0.2)。 第四节、设计计算 喷量法 式中 Q— 需要用的浆量，m3； V——提升速度，m／min； H——喷射长度，m； q——单位时间喷浆量m3／min； β——损失系数，0.1～0.2。 第四节、设计计算 防渗止水帷幕设计 防渗止水帷幕的形式 1.柱列型； 2.柱墙型； 3.定喷防渗帷幕； 4.摆喷防渗帷幕； 5.复合型防渗帷幕。 第四节、设计计算 防渗止水帷幕注浆孔布置 防渗堵水工程设计时, 最好按双排或三排布孔形成帷幕( 见图13-5) 。孔距为1. 73R0 ( R0 为旋喷桩设计半径) , 排距为1. 5R0 时最经济。 定喷和摆喷是一种常用的防渗堵水的方法, 由于喷射出的板墙薄而长, 不但成本较旋喷低, 而且整体连续性也很好。 第四节、设计计算 防渗止水帷幕插入深度确定 ⑴防渗帷幕达不透水层 防渗帷幕应尽量插入不透水层，保证不发生管涌。 ⑵防渗帷幕在透水层中 一方面采取降水措施；一方面增加插入深度 浆液材料与配方 根据喷射工艺要求, 浆液应具备以下特性。 ( 1) 良好的可喷性。目前, 国内基本上采用以水泥浆为主剂, 掺入少量外加剂的喷射方法。水灰比一般采用1∶1 到1. 5∶ 1 就能保证较好的喷射效果。 ( 2) 足够的稳定性。浆液的稳定性好坏直接影响到固结体质量。以水泥浆液为例, 其稳定性好系指浆液在初凝前析水率小、水泥的沉降速度慢、分散性好以及浆液混合后经高压喷射而不改变其物理化学性质。掺入少量外加剂能明显地提高浆液的稳定性, 常用的外加剂有膨润土、纯碱、三乙醇胺等。浆液的稳定性可用浆液的析水率来评定。 ( 3) 气泡少。 若浆液带有大量的气泡, 则固结体硬化后就会有许多气孔, 从而降低喷射固结体的密度,导致固结体强度及抗渗性能降低。 为了尽量减少浆液气泡, 应选择非加气型的外加剂, 不能采用起泡剂, 比较理想的外加剂是代号为NNO 的外加剂。 ( 4) 调剂浆液的胶凝时间。 胶凝时间是指从浆液开始配置起, 到土体混合后逐渐失去其流动性为止的这段时间。 胶凝时间由浆液的配方、外加剂的掺量、水灰比和外界温度而定。一般从几分钟到几小时,可根据施工工艺及注浆设备来选择合适的胶凝时间。 ( 5) 良好的力学性能。 浆材的品种、浆液的浓度、配比和外加剂等直接影响加固体的抗压强度。因此, 应选择力学 性能优良的浆材品种等。 ( 6) 无毒、无臭。 浆液对环境不污染及对人体无害, 凝胶体为不溶和非易燃、易爆物。浆液对注浆设备、管路无腐蚀性并容易清洗。 ( 7) 结石率高。 固化后的固结体有一定粘结性, 能牢固地与土粒相粘结。要求固结体耐久性好, 能长期耐酸、碱、盐及生物细菌等腐蚀, 并且不受温度、湿度的影响。 浆液类型 1、普通型 2、速凝早强型 3、高强型 4、抗渗型 1、普通型 一般采用325号或425号硅酸盐水泥浆，不加任何外加剂，水灰比为1：1～1.5：1，固结体28天的抗压强度最大可达1.0～20MPa，对一般无特殊要求的工程宜采用普通型。 2、速凝早强型 对地下水发达的工程需要在水泥浆中掺入速凝早强剂，因纯水泥浆的凝固时间太长，浆液易被冲蚀而不固结。 常用的早强剂有氯化钙、水玻璃和三乙醇胺等，用量为水泥用量的2％～4％。以使用氯化钙为例，纯水泥浆与土的固结体的一天抗压强度为1MPa，而掺入2％氯化钙的水泥土固结体抗压强度为1.6 MPa，掺人4％氯化钙的水泥土固结体抗压强度为2.4 MPa。 3、高强型 喷射固结体的平均抗压强度在20 MPa以上称为高强型。提高固结体强度的方法有选择标号水泥，或选择高效的扩散剂和无机盐组成的复合配方。 4、抗渗型 在水泥浆中掺人2％～4％的水玻璃，其抗渗性能就有明显提高。 纯水泥浆与掺入水玻璃的水泥浆的渗透系数 土样类别 水泥品种 水泥含量 （%） 水玻璃含 量（%） 28天渗透系数（cm/s） 细 砂 425号硅酸盐水泥 40 0 2.3×10-6 40 2 8.5×10-8 粗 砂 425号硅酸盐水泥 40 0 1.4×10-6 40 2 2.1×10-8 如工程以抗渗为目的者，则最好使用“柔性材料”。可在水泥浆液中掺入10％～