注浆法施工技术概要1.pptVIP

三、浆液材料分类及特性 浆液材料分类方法很多，按浆液所处状态可分为真溶液、悬浮液和乳化液；按主剂性质可分为无机系和有机系 1.粒状浆材（悬液） 粒状浆材是指由水泥、粘土、沥青以及它们的混合物制成的浆液。 常用的粒状浆材是纯水泥浆、水泥粘土浆和水泥砂浆，以上浆液又称水泥基浆液，并可掺入各种外加剂，以改善浆液的性质。 水泥基浆液是以水泥浆为主的浆液。采用水泥灌浆可使土体形成高强度的固结体，应用最广的是普通硅酸盐水泥，在地下水无侵蚀性条件下经常使用。 这种浆液是一种悬浊液，取材容易，配方简单、价格便宜、不污染环境。 水泥浆的水灰比一般在0.6～2.0之间。常用的水灰比是1：1。 为了调节水泥浆的性能，有时可加入速凝剂或缓凝剂等附加剂。 水玻璃和氯化钙就是常用的速凝剂，其用量为水泥重量的（1～2）％； 常用的缓凝剂有木质素磺酸钙和酒石酸，其用量约为水泥重量的（0.2～0.5）％。 水泥浆材属于悬浮液，主要问题是析水性大，稳定性差。水灰比越大，越突出。为了改善水泥浆液的性质，常掺入各种附加剂。 黏土类浆液：黏土作为主剂，比表面积大，雨水具有胶体化学特性。颗粒越细，浆液的稳定性越好，一般用于护壁或临时性的防护工程 水泥黏土浆：黏土的分散性高，亲水性强，沉淀析水性较小。加入到水泥浆中，兼有黏土浆和水泥浆的优点，成本低、流动性好、稳定性高、抗渗压和冲蚀能力强 水泥砂浆：由水灰比不大于1.0的水泥浆掺砂配成，流动性小、强度高、耐久性好，节省水泥。宜用于地层由较大裂隙、溶洞，耗浆量很大或者有地下水活动时 水泥—水玻璃类浆液：以水泥和水玻璃为主剂。水玻璃的加入可加快凝结。 2.化学浆液特性 化学浆液是一种真溶液，特点是能够灌入裂隙较小的岩石、孔隙小的土层及有地下水活动的场合。按照功能分为防渗型、补强型和防渗补强型三类。 1.防渗型化学浆液 防渗型化学浆液常用丙烯酞胺类浆液和聚氨酯类浆液。 2.补强型化学浆液 补强型化学浆液常用环氧树脂类浆液和甲基丙烯酸酯类浆液 3.其他化学浆液 有水玻璃和木质素类浆材 (1)在基岩裂隙含水层中注浆，裂隙度较大时，可选择水泥浆或水泥－水玻璃浆液；当裂隙开度较小时，可采用水泥一水玻璃浆液或水玻璃类浆液；当裂隙开度0.1mm时，可采用MG－646或木质素类浆液 (2)在含水砂砾层中，粗砂以上可以采用水泥－水玻璃浆液，中砂以下可采用化学浆液。如丙烯酰胺类、聚氨酯类、水玻璃类等。开凿地下过流砂层，应选强度高的化学浆材。动水条件下，可采用非水溶性聚氨酯浆材。 (3)对于持殊地质条件（破碎带、断层、岩溶等），应先注惰性材料（砾石、砂子、岩粉和炉渣）然后注单液水泥浆或c－s浆液 (4)壁内注浆，可采用MG－646、聚氨酯类、铬木素类浆液。裂隙较大时，也可用c－s浆液 (5)壁后注浆可采用单液水泥浆或c－s浆液 (6)应优先选择水泥、水玻璃等货广价廉的材料，化学浆液是松散含水层注浆不可缺少的浆材，但价格较贵，有的还有毒性，因此只有在必须用化学浆材的情况下才用。 12.2.2 注浆材料的选择 12.3 注浆参数 通常所说的注浆参数主要包括：注浆压力、注浆时间、浆液有效扩散半径、浆液流量和浆液注入量、浆液起始密度和凝胶时间等。 注浆参数的选择是注浆设计的主要组成部分，其合理与否，直接关系到注浆的效果和造价。当注浆介质条件、浆液条件、设备条件等确定以后。影响注浆效果的主要参数是注浆压力和浆液注入量 注浆压力 通常指注浆终了时受注点的压力Pz或注浆泵的表压Pb。地面预注浆时，主要观察和控制表压Pb；工作面预注浆时，观察和检查工作面上孔口(受注点)的表压Pz 注浆压力主要以深度加深而增大为计算原则 浆液流量和浆液总注入量 浆液流量—浆液单位注入量 浆液总注入量— 一个注浆孔的受注段注入的浆液量。以浆液扩散范围为计算依据。 注浆时间 钻孔分段注浆的时间应小于浆液的凝胶时间。注浆时间受地质条件、注浆材料、注浆设备和工艺的影响。如：细砂中化学注浆时，需要的注浆时间与注浆压力、浆液的黏度等密切相关。砂粒越细，渗透系数越小，所需压力越高，注浆时间越长；所注浆液的黏度越大，注浆压力越大，注浆时间越长 浆液有效扩散半径 扩散半径—浆液在裂隙流动扩散的范围 有效扩散半径—浆液充塞胶结后起堵水或加固作用的有效范围，与地层渗透系数、裂隙大小、注浆压力、凝胶时间、注浆时间及浆液注入量等成正比，与浆液的黏度及浓度成反比 浆液的凝胶时间 凝胶时间必须大于注浆时间 12.4 施工程序及施工要点 注浆泵 浆液桶 软土或含水地层 注浆管路 基本工艺 ●定义 在井筒开凿之前，在地面围绕井筒四周钻进一些注浆孔到含水层，利用设置在地面上的注浆设备，将浆液经注浆孔压注