注浆加固施工.ppt

* * 注浆加固施工 1 注浆设备 2 注浆方法 3 控制技术 4 加固效果检验 注浆设备 钻孔设备 注浆钻孔采用的钻机与地质钻机相同。可分为三大类：回转式、回转冲击式、冲击式。一般需根据注浆孔的大小、深度、地质情况、注浆工艺等选用钻机型号。 （2）注浆泵 注浆泵是注浆的主要设备。注浆泵大都是以泥浆泵或在此基础上经过改进的一些代用泵，随着注浆领域的扩展和技术的提高，对注浆泵的功能和特点要求也越来越高。 注浆泵一般应满足下列要求： ①能进行双液注浆，甲、乙液的比例能在泵的运行过程中调节，特别适用于化学注浆。 ②流量和压力能任意调节。调节装置方便、灵活、准确、平稳。 ③泵体内与化学浆液接触部分必须使用抗腐蚀材料，易磨部分要耐磨。 ④拆卸、清洗、组装方便。 ⑤体积小、能耗小、重量轻、搬运方便。 最常用的注浆泵是往复式泵，它主要是靠缸内活塞往复运动来完成吸入和排出浆液。按活塞在缸内往复一次完成吸排的次数分为单作用和双作用泵两类： 活塞往复运动一次只完成一个吸浆与排浆过程，称为单作用往复式注浆泵。 在活塞两侧都装有吸排浆阀，活塞往复运动一次可完成二个吸浆和排浆过程，称为双作用往复式注浆泵。 （3）其它注浆配套设备 止浆塞 孔口封闭器 高压胶管 阀门 监测仪表 ①压力表；②流量计；③自动记录仪。 （4）注浆设备的布置 注浆机械应尽可能靠近注浆场地，且机械设备应放在面积较大的场地，这样既安全又便于操作。 注浆施工时，应把从注浆机械、搅拌机等设备中排出的废液集中到沉淀池中沉淀之后再向外排放，防止对周围环境造成污染。 注浆方法 选择注浆方法时要考虑介质的类型和浆液的凝胶时间。 土体注浆一般吸浆量较大，采用纯压式注浆；而裂隙岩体注水泥浆时，吸浆量一般较小，可采用循环式注浆。 双液化学注浆时，浆液的凝胶时间不同，混合的方法也不同： 凝胶时间较长时，A、B液在罐内混合后用单泵注入，称为单枪注射； 凝胶时间中等（2～5 min)，A、B液用双泵在孔口混合后注入，称为1.5 枪注射； 凝胶时间较短时，A、B液用双泵泵入在孔底混合，又称为双枪注射。 （1）花管注浆 钻杆注浆是将浆液从钻杆底端向地层注入。如果地层的可注性差，压力急剧上升，就会只向地层中松软区域窜浆，有时还会从钻杆周围涌到地表。 花管注浆是在注浆管前端的一段管上打许多直径2～5 mm小孔，使浆液从小孔水平地喷到地层里。与钻杆注浆法相比，由于注浆管喷出的断面积明显增大，因此，大大减小了压力急剧上升和浆液涌到地表层的可能性。注浆钻杆的直径为25～40 mm，在前端1～2 m左右侧壁开孔眼，孔眼呈梅花型布置。有时为防止孔眼堵塞，可以在开口孔眼外包一圈橡皮环。 花管注浆可用于砂砾层渗透注浆，也可用于土体的水泥一水玻璃双液劈裂注浆。与止浆塞组合，还可用于孔壁较好的裂隙岩体注浆。 （2）袖套管法 此法为法国Soletanche公司首创，故又称Soletanche方法。在国内80年代末广泛用于砂砾层渗透注浆、软土层劈裂注浆（SRF工法）和深层土体劈裂注浆（超过30m）。 袖套管法的主要优点为： ①可根据需要注任何一个注浆段，可进行重复注浆； ②可使用较高的注浆压力，注浆冒浆和窜浆的可能性小； ③钻孔和注浆作业可以分开，设备利用率提高。 其缺点为： ①袖套管被具有一定强度的套壳料胶结难于拔出重复使用，费管材； ②每个注浆段长度固定为33～50 cm，不能根据地层的实际情况调整注浆段长度。 （2）袖套管法 袖套管法施工步骤如下： 1)钻孔。2)插入袖套管。3)孔内灌套壳料。4)注浆。 （3）双重管双栓塞复合注浆法 法国人为了在土体中注凝胶时间较长的浆液，用塑料套管内加双塞办法，并在塑管孔眼外套上一圈橡皮阀门，因而研制了Soletanche法。 日本研究了许多精密的注浆方法，如为了能注较短凝胶浆液，研制了双管喷射头，这些喷射头设有单向阀门，只能让两种浆液在地层内混和，防止浆液在混合室内形成倒流堵塞管路。有的喷头还考虑了既能注长凝胶浆液，又能注短凝胶浆液。同时将这种喷头与Soletanche法结合，组成双重管双栓塞复合注浆法。 Soletanche法注浆管为单管，双塞间为花管，而双重双栓塞复合注浆法为双重管，双塞间为具有单向阀的混和射枪。 复合注浆： 是先用廉价、高强的悬浊型(水泥)浆液进行脉状注浆，充填大空隙，提高地层的均质性，防止昂贵的浆液流失。 然后用粘度低、凝胶时间长、溶液型化学浆液谋求渗透注浆，提高地层的致密性。 （4）循环注浆 在土体中采用纯压式注浆，而对吸浆率较小的裂隙岩体，注水泥浆液或水泥粘土浆液，则可采用循环注浆，将过剩浆液从孔中再返回到注浆泵继续循环注浆。 我国水电部门的防渗帷幕注浆多采用循环工艺。 循环注浆的工序为：钻孔—钻孔冲洗—压水试验—注浆—全孔终了封孔。 （5）岩溶注浆 岩溶注浆