注漿的類型特點及應(yīng)用教學(xué)提綱

1、2022-6-20注漿的類型特點及應(yīng)用2022-6-20一、注漿概念及相關(guān)概述一、注漿概念及相關(guān)概述 定義 ： 注漿 （grouting）：通過鉆孔向有含水裂隙、空洞或不穩(wěn)定的地層注入水泥漿或其他漿液，以堵水或加固地層的施工技術(shù)。 2022-6-20 注漿技術(shù)發(fā)展史： 注漿技術(shù)的歷史大致可分為四個階段： 原始粘土漿液階段（原始粘土漿液階段（1802-1857年）；年）；初級水泥漿液注漿階段（初級水泥漿液注漿階段（1858-1919年）；年）；中級化學(xué)漿液注漿法（中級化學(xué)漿液注漿法（1920-1969年）；年）；現(xiàn)代注漿階段（現(xiàn)代注漿階段（1968年以后）。年以后）。2022-6-201. 注漿

2、加固法的分類： 材料：水泥注漿 、化學(xué)注漿、混合注漿 對象：巖石注漿、沙礫注漿、黏土注漿 煤體 注漿 煤巖體注漿 功能上：防滲注漿、加固注漿、基礎(chǔ)托換注漿 堵水加固注漿 密封填充注漿 機理：充填注漿、劈裂與脈狀注漿、基巖裂縫注漿、滲透注漿、界面注漿、混凝土裂縫注漿、擠密注漿 壓力：靜壓注漿、高壓噴射注漿 時間：預(yù)注漿、后注漿二、注漿的分類及其特點二、注漿的分類及其特點2022-6-20a.靜壓注漿法2.幾種注漿法的具體特點 靜壓注漿法也稱壓力灌漿法。其實質(zhì)是借助于壓力(主要是液壓、氣壓)或電化學(xué)原理，通過注漿管把能凝結(jié)固化的漿液注入地層中。漿液以填充、滲透或擠密等方式，趕走土顆粒間或巖石裂隙中

3、的水分和空氣后占據(jù)其位置。經(jīng)一定時間后，漿液凝結(jié)充塞孔隙或裂縫，將原來松散的顆粒膠結(jié)成一個結(jié)構(gòu)強度大、防滲性能好的一個整體。靜壓注漿法簡介：靜壓注漿法簡介：2022-6-20 根據(jù)地質(zhì)條件、注漿壓力、漿液對土體的作用機理、漿液的運動形式和替代方式可將靜壓注漿分為四種：（1）充填或裂縫注漿；（2）滲透注漿；（3）壓密注漿；（4）劈裂注漿。2022-6-20靜壓靜壓注漿法特征注漿法特征: 靜壓注漿法加固處理地基時漿液擴散范圍大，對砂礫石、砂卵石地層注漿效果好，注漿固結(jié)體強度較高，注漿漿液全部進入地層中，漿液利用率高。但是，注漿漿液的可控性較差，不能定向定位，易出現(xiàn)串漿及跑漿現(xiàn)象，漿液易流失到加固區(qū)

4、域以外的地方。 主要適應(yīng)于中粗砂及砂礫石，破碎巖石與卵礫石，軟粘土和濕陷性黃土。 2022-6-20b.高壓噴射注漿法 高壓旋噴注漿法始創(chuàng)于日本，它是在化學(xué)注漿法的基礎(chǔ)上，采用高壓水射流切割技術(shù)而發(fā)展起來的。 高壓噴射注漿就是利用鉆機鉆孔，把帶有噴嘴的注漿管插至土層的預(yù)定位置后，以高壓設(shè)備使?jié){液成為20Mpa以上的高壓射流，從噴嘴中噴射出來沖擊破壞土體。部分細小的土料隨著漿液冒出水面，其余土粒在噴射流的沖擊力，離心力和重力等作用下，與漿液攪拌混合，并按一定的漿土比例有規(guī)律地重新排列。漿液凝固后，便在土中形成一個固結(jié)體與樁間土一起構(gòu)成復(fù)合地基，從而提高地基承載力，減少地基的變形，達到地基加固的目

5、的。高壓噴射注漿法簡介：高壓噴射注漿法簡介：2022-6-20 高壓噴射注漿法所形成的固結(jié)體形狀與噴射流移動方向有關(guān)。一般分為旋轉(zhuǎn)噴射（簡稱旋噴）、定向噴射（簡稱定噴）和擺動噴射（簡稱擺噴）三種型式。2022-6-20 高壓噴射注漿法適用范圍高壓噴射注漿法適用范圍: 主要適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、黃土、砂土、人工填土和碎石土等地基。 當土中含有較多的大粒徑塊石、堅硬粘性土、大量植物根莖或有過多的有機質(zhì)時，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試驗結(jié)果確定其適用程度。 對地下水流速過大，漿液無法在注漿管周圍凝固的情況，對無填充物的巖熔地段，永凍土以及對水泥有嚴重腐蝕的地基，均不宜采用高壓噴射注漿法。2022-

6、6-20 高壓噴射注漿法特征高壓噴射注漿法特征: 適用范圍較廣。由于固結(jié)體的質(zhì)量明顯提高，它既可用于工程新建之前，又可用于竣工后的托換工程，可以不損壞建筑物的上部結(jié)構(gòu)，且能使已有建筑物在施工時使用功能正常。 施工簡便。施工時只需在土層中鉆一個孔徑為50mm或300mm的小孔，便可在土中噴射成直徑為0.44.0m的固結(jié)體，因而施工時能貼近已有建筑物，成型靈活，既可在鉆孔的全長形成柱型固結(jié)體，也可僅作其中一段。 可控制固結(jié)體形狀。在施工中可調(diào)整旋噴速度和提升速度、增減噴射壓力或更換噴嘴孔徑改變流量，使固結(jié)體形成工程設(shè)計所需要的形狀。 可垂直、傾斜和水平噴射。通常是在地面上進行垂直噴射注漿，但在隧道

7、、礦山井巷工程、地下鐵道等建設(shè)中，亦可采用傾斜和水平噴射注漿。2022-6-20高壓噴射注漿法的高壓噴射注漿法的施工施工工藝工藝 當前，高壓噴射注漿法的基本工藝類型有：單管法、二重管法、三重管法和多重管法等四種方法。工藝流程：工藝流程： 鉆孔機就位 鉆孔 注泥漿 下套管 繼續(xù)鉆孔 排渣 清孔 吊放鋼筋籠 射水清底 插入混凝土導(dǎo)管 澆筑混凝土 拔出導(dǎo)管 插樁頂鋼筋 2022-6-20高壓噴射注漿法與靜壓注漿法的一些對比高壓噴射注漿法與靜壓注漿法的一些對比2022-6-20復(fù)合注漿法簡介：復(fù)合注漿法簡介： 隨著我國基本建設(shè)事業(yè)的不斷發(fā)展,樁基礎(chǔ)在建筑工程中得到了廣泛的應(yīng)用。但由于受勘察布孔的局限性

8、影響,或施工方法的不當,許多樁基的承載力達不到設(shè)計的要求需要加固處理。同時,我國大量的既有建筑物樁基出現(xiàn)質(zhì)量問題需要進行加固。單一的注漿技術(shù)因其固有的缺陷,已滿足不了各種復(fù)雜條件下的工程需要，工程的安全可靠性也難以保證 。復(fù)合注漿法就是將靜壓注漿和高壓旋噴漿法進行時序結(jié)合，發(fā)揮兩種注漿技術(shù)優(yōu)勢的一種新型注漿技術(shù)c.復(fù)合注漿法2022-6-20 復(fù)合注漿法的特點復(fù)合注漿法的特點: (1) 復(fù)合注漿法適用地層范圍廣,既適用于加固滲透性大的砂卵石層,又可適用于滲透性較差的粘土、粉土和粉細砂層及淤泥等軟弱土層,還可以用來加固巖溶地層的地下溶洞。 (2) 復(fù)合注漿法漿液擴散范圍大,不僅對高壓噴射流噴射破

9、壞土體的極限范圍之內(nèi)土體進行轉(zhuǎn)換加固,而且對噴射破壞土體的極限范圍之外的土體以充填、滲透、擠密和劈裂等方式進行注漿加固,在成樁的同時對地基土有灌漿加固作用。 2022-6-20 (3) 復(fù)合注漿法能定向定位定深度,能形成連續(xù)的圓柱狀的旋噴樁體,旋噴樁體頂部無收縮,與樁砼結(jié)合緊密;能直接承受上部荷載,承載力較高。該法注漿形成的固結(jié)體強度可根據(jù)設(shè)計需要進行調(diào)節(jié),其強度范圍為530 MPa ,與只用高壓噴射注漿形成的固結(jié)體相比,復(fù)合注漿法形成的連續(xù)的圓柱狀的旋噴樁體,其各方面的性質(zhì)都有了提高。 (4) 復(fù)合注漿法鉆孔施工口徑較小,對既有建筑物基礎(chǔ)和地面損害和擾動小,可調(diào)節(jié)漿液的凝固時間,施工期建筑物

10、附加沉降小。經(jīng)濟可靠,耐久性好。 (5) 復(fù)合注漿法施工簡便,施工機具適合既有建筑物狹窄和低矮的現(xiàn)場施工,施工時基本無噪音,材料對環(huán)境無污染,可滿足辦公和生活要求并保護環(huán)境。2022-6-20注漿注漿主要主要應(yīng)用應(yīng)用于于： （1）防滲：以降低滲透性；減少滲流量，提高滲透能力，降低孔隙壓力； （2）堵漏：截斷滲透水流； （3）加固：提高巖土的受力強度和變形模量，恢復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)及圬土建筑物的整體性； （4）糾正建筑物傾斜：使已發(fā)生不均勻沉降的建筑物恢復(fù)原位。三、注漿的一些應(yīng)用三、注漿的一些應(yīng)用2022-6-20紅楓堆石壩鉆孔灌漿防滲處理紅楓堆石壩鉆孔灌漿防滲處理工程實例1： 右圖為紅楓堆石壩鉆孔灌

11、漿防滲處理實例。紅楓堆石壩中用于防滲的木斜墻腐爛現(xiàn)象嚴重。經(jīng)多方論證, 決定對大壩進行鉆孔灌漿防滲處理, 在不放空水庫的條件下替換木斜墻。通過對大壩原型觀測資料和滲流計算成果分析, 認為大壩經(jīng)過防滲處理后, 壩體內(nèi)已形成連續(xù)防滲帷幕, 防滲體各項性能指標均達到設(shè)計要求, 防滲效果顯著。2022-6-20青青藏藏鐵鐵路路隧隧道道堵堵漏漏工程實例2： 右圖為青藏鐵路隧道堵漏。 高原多年凍土隧道滲漏水治理長期以來都是工程難題，在青藏鐵路昆侖山隧道的滲漏水治理工程中，應(yīng)用了注漿技術(shù)，效果良好，解決了昆侖山隧道高寒、低溫、凍融條件下的滲漏水治理難題。此外，該技術(shù)又成功應(yīng)用于青藏鐵路羊八井隧道的滲漏水治理中，同樣取得了良好的效果。2022-6-20深深層層地地下下溶溶洞洞的的壓壓力力注注漿漿處處理理工程實例工程實例3： 擬建的臨沂大學(xué)圖書館。該工程樁竣工后進行鉆鋅檢測時，發(fā)現(xiàn)檢測樁樁端以下較淺范圍內(nèi)存在較淺的