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混凝土注漿加固施工方法!
作者:admin 發布時間:2017-12-29 16:23 點擊率:
      通過鉆孔向巖層裂隙或破碎巖層注入漿液,達到堵水與加固的目的,所以應嚴格按照設計的鉆孔方向、角度和孔徑進行鉆進。待鉆孔方向和角度確定后,將鉆機固牢即可開鉆,采用清水鉆進??資?,要輕加壓、慢速、大水量,防止把孔開斜,鉆錯方向。鉆孔過程中應做好鉆孔詳細記錄,如取巖芯鉆進,應記錄鉆進進尺、起止深度、鉆具尺寸、變徑位置、巖石名稱、巖石裂隙發育情況、出現的涌水位置及涌水量、終孔深度等。如不取巖芯,應記錄鉆進進尺、起止深度、鉆具尺寸、變徑位置、巖石名稱、巖石裂隙發育情況、出現的涌水位置及涌水量、終孔深度等。特別注意鉆孔速度快慢,涌水情況,由此判斷巖石的好壞。

  如遇斷層破碎帶或軟泥夾層等不良地層時,為取得準確詳細的地質資料,可采用干鉆或小水量鉆進,甚至用雙層巖芯管鉆進。

  注漿工程中,由于鉆孔數量多,有時每段注漿鉆孔累計總長達千余米,因而鉆孔消耗時間多,注漿消耗時間少。尤其是水下隧道的施工,水中段的施工是工程的關鍵,且具有一定的危險性,需要采取有效措施。縮短注漿鉆孔時間的途徑,主要是提高鉆機的鉆進效率,或是采用多臺鉆機同時鉆進。

  在采用多臺鉆機同時鉆進時要根據現場條件和注漿設備能力,做到鉆進和注漿平行作業。多臺鉆機同時鉆進注意事項,對鉆機進行合理編組,按設計注漿孔的方向、角度、上下左右孔位,開孔時問先后錯開,避免同時鉆進,造成注漿時串漿,并做好預防串漿的措施。

  一般對設計的注漿孔要分三批鉆進。第一批鉆孔問距可大些(即按設計鉆孔間隔鉆進),第二批鉆孔間距小些,最后鉆檢查孔,并根據檢查情況決定是否須再追加注漿孔。

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  當鉆孔過程中,遇到涌水,應?;?,測定涌水量,以決定注漿方法。

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  根據鉆孔出水位置和巖石好壞,確定注漿管上的止漿塞在鉆孔內的位置。止漿塞應設在出水點巖石較完整的地段,以保證止漿塞受壓縮產生橫向變形與鉆孔密封。如止漿塞位置不當,或未與鉆孔密封,不僅漿液會外漏,而且會把注漿管推出孔外,造成事故。

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  利用注漿泵壓注清水,經注漿系統進人受注巖層裂隙。注人量及注入壓力須自小到大。壓水時間視巖石裂隙狀況而定,大裂隙巖石約須10~20min,中、小裂隙約15~30min或更長些。

  注水試驗的主要目的是:

 ?。?)檢查止漿塞的止漿效果。

 ?。?)把未沖洗凈還殘留在孔底或粘滯在孔壁上的雜物推到注漿范圍以外,以保證漿液的密實性和膠結強度。

 ?。?)測定鉆孔的吸水量,進一步核實巖層的透水性,為注漿選用泵量、泵壓和確定漿液的配比提供參考數據。

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  各道工序的具體做法、要求如以下。

  1.備料

  注漿站應存放足夠的新鮮水泥。水泥的強度等級不低于32.5級,品種最好采用普通硅酸鹽水泥。水玻璃應加水稀釋至使用的波美度(35~40波美度)。

  2.安裝設備

  應在鉆進注漿孔的同時,將注漿所需注漿泵、攪拌機、貯漿槽等設備固定在適當位置建立注漿泵站,或將上述機械、貯漿槽等安裝在臺車上成為移動注漿泵站。這兩種方案各有優缺點。固定注漿泵站操作方便,所需設備器材少,但注漿泵站距作業面有一定的距離,聯絡不便,注漿管路較長,易造成漿液的浪費,并須在隧道內占一定的地方等。移動注漿泵站可緊靠作業面,注漿管路短,聯絡方便,不易浪費漿液,但需要臺車及移動配電設備、電纜等。

  3.試泵

  注漿前為保證注漿泵正常運轉,必須先進行試驗。試驗方法是先將三通閥門調到回漿位置,開泵后,待泵吸水正常時,將三通閥回漿口慢慢調小,注漿泵的壓力徐徐上升,當達到預定的注漿壓力,并持續3min不出故障,即認為泵的性能正常。

  4.選擇注漿參數

  以下參數必須在注漿前通過試驗和計算進行初選,在壓漿過程中再根據現場具體情況進行調整。

 ?。?)漿液的凝膠時間

  根據注水試驗,當采用水泥-水玻璃漿液時,如進水量很大,泵的壓力長時間不升高,凝膠時間可選用1~2min;如進水量中等,泵的壓力穩定上升,凝膠時間可選用3~4min如進水量很小,泵的壓力升高很快,凝膠時間可選用5~6min甚至更長。

 ?。?)進漿量

  實踐證明,采用水泥-水玻璃漿液注漿時,當進漿量大于300L/min,泵的壓力長時間不升高,則為大進漿量;當進漿量在100~300L/min,泵壓力穩定上升,則為正常進漿量;當進漿量小于100L/min,泵的壓力升高較快,則為小進漿量。大進漿量時,應調整漿液濃度,加快凝膠時問。

 ?。?)注漿壓力

  損失大小,取決于注漿管理、注漿技術以及按裂隙等級合理劃分段高等因素。

  裂隙率可根據巖芯實際調查選取,遇有巖溶大裂隙時,可取偏高值或按實際選取。

  結石率與水灰比大小有關。

 ?。?)確定注漿方式與分段長度。為使漿液在巖層裂隙中擴散較均勻,保證注漿質量,提高注漿堵水率,對單個注漿鉆孔宜分段進行注漿。注漿段長度系根據裂隙發育程度和涌水量大小而定,當地下裂隙發育且涌水量較大,注漿段宜短,反之可較長。

  為實現分段注漿,可采用上行式和下行式注漿兩種方式。

  分段下行式注漿是鉆孔一段,注漿一段,在上段注漿結束后,進行掃孔,鉆進到下一段再進行下段注漿作業。這種注漿方法,適用于巖層裂隙發育、涌水量大或者巖性差異很大的地層。下行式注漿質量高,但重復鉆進耗工時多。分段上行式注漿是注漿鉆孔一次打成,由孔底向上分段注漿,分段上行注漿宜用于裂隙不很發育巖層,主要優點是不必重復鉆孔。注漿方式與分段長度可參考表10-2-4選用。

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