1、第一讲注浆工艺第一讲注浆工艺2022-8-14第一讲注浆工艺第1页,共33页。第一节 定义及目的 及特点一、静压注浆二、高压喷射注浆第一讲注浆工艺第2页,共33页。一、静压注浆 定义静压注浆的实质是指利用液压、气压和电化学原理,通过注浆管把浆液均匀地注入地层中,浆液以填充、渗透和挤密等方式,将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体。第一讲注浆工艺第3页,共33页。(1)增加地基土的不透水性,防止流沙、开挖时 涌水,以及改善地下工程的开挖条件。(2)防止桥墩和边坡护岸的冲刷。(3)整洁坍方滑坡,处理路基病害。(4)提高地基土的承载力,减少地基的沉降和 不均匀沉降。(5)进行托换技术,加固各种地基。静
2、压注浆其加固目的主要有以下几个方面第一讲注浆工艺第4页,共33页。静压注浆其突出特点(1)不仅水电建设中几乎每个坝址都要进行大规模防渗透和加固灌浆,还应用在其他土木工程建设中,(2)可用的浆材口种越来越多。(3)化学浆材的发展提供了更加有效的手段,使静压注浆的总体水平得到提高。(4)劈裂灌浆可作防渗帷幕,软弱地基劈裂灌浆技 术已越来越多用作提高地基承载力和消 除(或减少)沉降的手段。(5)国内外在注浆理论方面都仍属比较薄弱的环节。第一讲注浆工艺第5页,共33页。二、高压喷射注浆 定 义 高压喷射注浆,就是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后,以高压设备使浆液或水成为20Mpa左右的
3、高压流从喷嘴中喷射出来,冲击破坏土体。土粒便从土体剥落下来。与浆液搅拌混合,浆液凝固后,便在土中形成一个固结体。第一讲注浆工艺第6页,共33页。高压喷射注浆的目的1。加固地基,提高地基的抗剪强度 2。改善土的变形性质,使其在上部荷载直接作 用下,不产生破坏或过大的变形 3。组成闭合的帷幕,用于载阻地下水流和 治理流沙。第一讲注浆工艺第7页,共33页。高压喷射注浆的主要特点 1适应的范围较广2施工简便3可控固结体形状4可垂直、倾斜和水平喷射 5耐久性较好6浆材来源广阔,价格低廉7设备简单,管理方便8浆液集中,流失较少 9施工时无公害,比较安全 第一讲注浆工艺第8页,共33页。第二节 注浆工程分类
4、 目前按常规的分类可以分为两大类 一、静压注浆 二、高压喷射注浆 第一讲注浆工艺第9页,共33页。一、静压注浆分类 1按浆液分类 注浆工程中按浆液可分粒状浆液和 化学浆液两大类。2按静压注浆施工分类 施工按其作用不同分为固结灌浆、帷幕 灌浆和接触灌浆3种 3按注浆理论分类 可分为渗透灌浆、劈裂灌浆、压密灌浆、电动化学灌浆4种 第一讲注浆工艺第10页,共33页。粒状浆液和 化学浆液 粒状浆液:可分为不稳定粒浆液和稳定粒状浆液化学浆液:可分为无机浆液和有机浆液第一讲注浆工艺第11页,共33页。固结灌浆、帷幕灌浆和接触灌浆1。固结灌浆是在岩土表层中钻孔,加固浅层地基常 见的灌浆方法,作用是增强地基的
5、承载能力,提高地基的抗滑稳定性能和防渗能力。特点 是钻孔浅、孔多。2。帷幕灌浆是为增强各种基础抗渗透能力而被广泛采用的 一种处理方法。在钻孔中灌浆,使浆液压入岩石裂隙或 砂砾石层的空隙中去,形成一道类似帷莫的混凝土防渗 墙,特点是一般钻孔较深,呈多排线形组合,灌浆压力 也较大。3。接触灌浆通常是指在岩石基础上修建重力坝时,在 坝体混凝土与岩石接触面之间,采用一种方法,目 的在于使两者结合紧密,保持整体性。第一讲注浆工艺第12页,共33页。二、高压喷射注浆高压喷射注浆法的基本种类有 1。单管法;2。二重管法;3。三重管法;4。多重管法。5。分喷法 第一讲注浆工艺第13页,共33页。1单管法 单管
6、旋喷注浆法是利用钻机等设备,把安装在注浆管(单管)底部侧面的特殊喷嘴,置入土层预定深度后,用高压泥浆泵等装置,以20Mpa左右的压力,把浆液从喷嘴中喷射出去冲击破坏土体,同时借助注浆管的旋转和提升运动,使浆液与从土体上崩落下来的土搅拌混合,便在土中形成圆柱状的固结体。第一讲注浆工艺第14页,共33页。单管旋喷注浆示意图第一讲注浆工艺第15页,共33页。2二重管法 二重管旋喷注浆法是使用双通道的二重注浆管。当二注浆管钻进到土层的预定深度后,通过在管底部侧面的一个同轴双重喷嘴,同时喷射出高压浆液和空气两种介质的喷射流冲击破坏土体。即以高压泥浆泵等高压发生装置喷射出20Mpa左右压力的浆液,从内喷嘴
7、中高速喷出,并用0.7Mpa左右压力,把压缩空气从外喷嘴中喷出。在高压浆液流和它外圈环绕所流的共同作用下,破坏土体的能量显著增大,喷嘴一面喷射一面旋转和提升,最后在土中形成圆柱状固结体。第一讲注浆工艺第16页,共33页。二重管旋喷注浆示意图第一讲注浆工艺第17页,共33页。3三重管法 三重管旋喷液浆法是使用分别输送水、气、浆3种介质的三重注浆管。20Mpa左右的高压水喷射流的周围,环绕一股0.7Mpa左圆筒状气流。泥浆泵注入压力为25Mpa 在土中凝固为直径较大的圆柱状固结体。第一讲注浆工艺第18页,共33页。三重管旋喷注浆示意图第一讲注浆工艺第19页,共33页。4多重管法 在地面钻一个导孔,
8、然置入多重管,用逐渐向下运行的旋围超高压水射流(压力约40MPa),切削破坏四周的土体,以高压水冲击下来的土和石,随着泥浆立即用真空泵从多重管中抽出。用浆液、砂浆、砾石等材料填充之,一个大直径的柱状固结体,前3种属于半置换法,后一种属于全置换法。第一讲注浆工艺第20页,共33页。多重管旋喷注浆示意图第一讲注浆工艺第21页,共33页。5分喷法 用小型钻机钻一个导孔,然后用高压泵(压力为3050MPa)高压喷射水流扩孔,高压水携带出土颗粒而成为全置换法,再用规泥浆喷射水浆浆液充填而形成固结桩体,该桩体承载力高。第一讲注浆工艺第22页,共33页。高压喷射注浆 高压喷射注浆还可以分为定喷、摆喷和旋喷3
9、种 定喷:喷嘴在喷射时只提升而不旋转,所以其固结体呈现板壁状或扇壁状;摆喷:实际上也是一种定喷,而不同的 是喷嘴在喷射时,提升过程中稍 作一定角度摆动,使固结体呈现 扇壁状;旋喷:喷嘴在喷射时一面提升一面旋转,固结体呈圆柱状。第一讲注浆工艺第23页,共33页。注浆工程适用范围 一、静压注浆适用范围二、高压喷射注浆法的适用范围第一讲注浆工艺第24页,共33页。一、静压注浆适用范围 1。地铁的灌浆加固 2。坝基砂砾石灌浆 3。对钻孔灌注桩的两侧和底部进行灌浆。以提高 桩与土间的表面摩阻力和桩端土体力学强度。4。后拉锚杆灌浆。5。竖井灌浆,隧洞大塌方灌浆加固。6。用静压注浆引偏。7。加固桥索支座岩石
10、。第一讲注浆工艺第25页,共33页。二、高压喷射注浆法的适用范围 高压喷射注浆主要用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等地基。工程使用范围:1。增加地基强度,挡土围堰及地下工程建设。2。增大土的摩擦力和粘聚力。3。减少振动,防止液化,降低土的含水量。4。防渗帷幕,防止洪水冲刷。第一讲注浆工艺第26页,共33页。高压喷射注浆法的适用范围第一讲注浆工艺第27页,共33页。高压喷射注浆法的适用范围第一讲注浆工艺第28页,共33页。高压喷射注浆法的适用范围第一讲注浆工艺第29页,共33页。高压喷射注浆法的适用范围第一讲注浆工艺第30页,共33页。高压喷射注浆法的适用范围第一讲注浆工艺第31页,共33页。高压喷射注浆法的适用范围第一讲注浆工艺第32页,共33页。2022-8-14第一讲注浆工艺第33页,共33页。