05注浆加固边坡解读.ppt

边坡加固工程中传统的支挡法在一些特定条件下难以付诸实施或者成本太高时，可以考虑用增加边坡抗剪能力的方法来稳定边坡，注浆法就是一种增加边坡抗剪能力的方法。 注浆加固技术就是通过把浆液注入岩石的裂隙或土体的孔隙，待浆液凝固后，对周围松散破碎的岩土体起粘结和加固作用，从而使岩层和土体的强度大大提高，并改变岩土的力学性能，从而增加边坡的稳定性。 注浆又称灌浆(grouting)，是指用液压、气压或电化学方法，把某些能够很好地与岩土固结的浆液注入到岩土体孔隙中，使岩土体成为强度高、抗渗性好及稳定性高的新结构体，从而达到改善岩土体的物理力学性质的目的。 注浆的对象可以是岩石、土体、混凝土等多种材料。在边坡治理工程中，注浆对象主要是岩层和土体。 注浆加固工程中，地质特征是灌浆取得成功的前提，注浆材料和压浆技术是注浆加固的关键。 注浆法出现于19世纪初。1802年法国工程师查理斯．贝理格尼(ChalesBeringny)在港口城市Dippe首次采用一种压浆泵将塑性粘土浆注入挡潮闸基础中以修复被海潮侵蚀的基础。 1864年。P．W．E保罗(P．W．Barlow)获得了第一个用于盾构的注浆专利。该专利主要用于隧道和地下坑道的修造工程。 1880-1905年间罗依麦克斯等人在涌水量大的竖井中水泥注浆试验成功，研制出高压泵，奠定了现代注浆法的基础。 1880年美国人豪斯德在印度建桥时用化学药品固砂，开创了化学注浆记录。随后德国人切撒尔斯基利用钻孔注入水玻璃，并使用了氯化钙，获硅化法专利。 1969年Graf首次描述压密注浆过程并讨论有关概念， 1995年Boulangor和Hayden用压密注浆改造地基，用于减小在地震时可能会产生的土体液化。 1997年，国立台湾工业技术学院廖世均教授等就粘土层中开展压密注浆引起的地表隆起和再沉降问题进行研究，2001年Adeln，Ei—kelesh等据Brown．Warner及Graf的成果提出压密注浆过程的理论模型。 国内1956年开始在工程中运用注浆技术并获得成功，1959年开始研究化学注浆，先后研究和开发出丙烯、铬木素、聚氨、甲醛、环氧树脂等浆材，并应用到各行各业中。 经过几代科技工作者努力，我国注浆技术研究成果日益为世界所嘱目，如中科院化学所戴安邦研究员的硅酸聚合机理，叶作舟研究员的中化一798注浆材料，在国内外较知名。 国内外注浆技术已有的研究成果可以概括为： 1.岩体结构理论:是注浆理论模型构建的基础，现有理论中较为知名的有多孔介质理论，拟连续介质理论，裂隙介质理论和孔隙裂隙介质理论。 2.注浆渗流理论:国内外学者对渗透注浆理论进行了广泛丽深入的研究，提出许多注浆理论，如马格理论，柱形扩散理论，卡罗尔理论等。 3.注浆模拟试验:较为知名的有前苏联在细砂层中浆液扩散参数试验，奥地利单裂隙中浆液流动过程的模拟试验及中国水利水电科学研究院单平板注浆试验台、东北大学槽形反扁圆柱状试验台等。 注浆技术虽然在国内外各个领域得到广泛的应用，但是注浆理论及方法研究仍相对落后，注浆技术在许多方面研究工作仍需加强。 1.完善岩士体结构理论； 2.加强注浆模型的研究； 3.加强注浆加固体强度理论研究； 4.加强注浆工艺研究； 5.扩大注浆法应用范围，加强注浆法不同工程中 应用研究； 6.加强注浆效果检测方法研究。 注浆法的分类很多，一般根据所侧重考虑的对象来划分。 注浆法可以按所要解决的工程问题、注浆功能、注浆的对象、注浆原理、浆液分布状态和浆液材料的品种等进行分类。 其分类方法见后面。 注浆法按照原理可以分为两类，即静压注浆和高压喷射注浆。 1.静压注浆： 是利用液压、气压和电化学原理，通过注浆管把浆液注入地层中，浆液以填充、渗透和挤密等方式，赶走土颗粒间或岩石裂隙中的水分和空气后，占据其位置，形成一个强度大、防水性能高和化学稳定性良好的“结石体”。 静压注浆施工按其作用不同分为固结注浆、帷幕注浆和接触注浆三种。 1)固结注浆：是在岩石表层中钻孔，加固浅层地基常用的注浆方法。 作用：是增强结构物的承载能力，提高结构物的抗滑稳定性和防渗能力。 特点：是钻孔浅、孔多，注浆孔在地基内呈面状分布。 2)帷幕注浆(防渗注浆)：帷幕注浆是在结构物周围布置钻孔，在钻孔中注浆，使浆液压入岩石裂隙或砂粒石层的空隙中去，形