詳情描述

注漿加固施工工藝 

(一)鉆孔 

通過鉆孔向巖層裂隙或破碎巖層注入漿液，達(dá)到堵水與加固的目的，所以應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的鉆孔方向、角度和孔徑進(jìn)行鉆進(jìn)。待鉆孔方向和角度確定后，將鉆機(jī)固牢即可開鉆，采用清水鉆進(jìn)。開孔時(shí)，要輕加壓、慢速、大水量，防止把孔開斜，鉆錯(cuò)方向。鉆孔過程中應(yīng)做好鉆孔詳細(xì)記錄，如取巖芯鉆進(jìn)，應(yīng)記錄鉆進(jìn)進(jìn)尺、起止深度、鉆具尺寸、變徑位置、巖石名稱、巖石裂隙發(fā)育情況、出現(xiàn)的涌水位置及涌水量、終孔深度等。如不取巖芯，應(yīng)記錄鉆進(jìn)進(jìn)尺、起止深度、鉆具尺寸、變徑位置、巖石名稱、巖石裂隙發(fā)育情況、出現(xiàn)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(shí)，為取得準(zhǔn)確詳細(xì)的地質(zhì)資料，可采用干鉆或小水量鉆進(jìn)，甚至用雙層巖芯管鉆進(jìn)。 

注漿工程中，由于鉆孔數(shù)量多，有時(shí)每段注漿鉆孔累計(jì)總長(zhǎng)達(dá)千余米，因而鉆孔消耗時(shí)間多，注漿消耗時(shí)間少。尤其是水下隧道的施工，水中段的施工是工程的關(guān)鍵，且具有一定的危險(xiǎn)性，需要采取有效措施。縮短注漿鉆孔時(shí)間的途徑，主要是提高鉆機(jī)的鉆進(jìn)效率，或是采用多臺(tái)鉆機(jī)同時(shí)鉆進(jìn)。 

在采用多臺(tái)鉆機(jī)同時(shí)鉆進(jìn)時(shí)要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件和注漿設(shè)備能力，做到鉆進(jìn)和注漿平行作業(yè)。多臺(tái)鉆機(jī)同時(shí)鉆進(jìn)注意事項(xiàng)，對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行合理編組，按設(shè)計(jì)注漿孔的方向、角度、上下左右孔位，開孔時(shí)問先后錯(cuò)開，避免同時(shí)鉆進(jìn)，造成注漿時(shí)串漿，并做好預(yù)防串漿的措施。 

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

(二)測(cè)定涌水量 

當(dāng)鉆孔過程中，遇到涌水，應(yīng)停機(jī)，測(cè)定涌水量，以決定注漿方法。 

(三)設(shè)置注漿管 

根據(jù)鉆孔出水位置和巖石好壞，確定注漿管上的止?jié){塞在鉆孔內(nèi)的位置。止?jié){塞應(yīng)設(shè)在出水點(diǎn)巖石較完整的地段，以保證止?jié){塞受壓縮產(chǎn)生橫向變形與鉆孔密封。如止?jié){塞位置不當(dāng)，或未與鉆孔密封，不僅漿液會(huì)外漏，而且會(huì)把注漿管推出孔外，造成事故。 

(四)注水試驗(yàn) 

利用注漿泵壓注清水，經(jīng)注漿系統(tǒng)進(jìn)人受注巖層裂隙。注人量及注入壓力須自小到大。壓水時(shí)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(zhǎng)些。 

注水試驗(yàn)的主要目的是： 

(1)檢查止?jié){塞的止?jié){效果。 

(2)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(shí)性和膠結(jié)強(qiáng)度。 

(3)測(cè)定鉆孔的吸水量，進(jìn)一步核實(shí)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(shù)據(jù)。 

(五)注漿 

各道工序的具體做法、要求如以下。

1．備料 

注漿站應(yīng)存放足夠的新鮮水泥。水泥的強(qiáng)度等級(jí)不低于32．5級(jí)，品種最好采用普通硅酸鹽水泥。水玻璃應(yīng)加水稀釋至使用的波美度(35～40波美度)。 

2．安裝設(shè)備 

應(yīng)在鉆進(jìn)注漿孔的同時(shí)，將注漿所需注漿泵、攪拌機(jī)、貯漿槽等設(shè)備固定在適當(dāng)位置建立注漿泵站，或?qū)⑸鲜鰴C(jī)械、貯漿槽等安裝在臺(tái)車上成為移動(dòng)注漿泵站。這兩種方案各有優(yōu)缺點(diǎn)。固定注漿泵站操作方便，所需設(shè)備器材少，但注漿泵站距作業(yè)面有一定的距離，聯(lián)絡(luò)不便，注漿管路較長(zhǎng)，易造成漿液的浪費(fèi)，并須在隧道內(nèi)占一定的地方等。移動(dòng)注漿泵站可緊靠作業(yè)面，注漿管路短，聯(lián)絡(luò)方便，不易浪費(fèi)漿液，但需要臺(tái)車及移動(dòng)配電設(shè)備、電纜等。 

3．試泵 

注漿前為保證注漿泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)，必須先進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)方法是先將三通閥門調(diào)到回漿位置，開泵后，待泵吸水正常時(shí)，將三通閥回漿口慢慢調(diào)小，注漿泵的壓力徐徐上升，當(dāng)達(dá)到預(yù)定的注漿壓力，并持續(xù)3min不出故障，即認(rèn)為泵的性能正常。 

4．選擇注漿參數(shù) 

以下參數(shù)必須在注漿前通過試驗(yàn)和計(jì)算進(jìn)行初選，在壓漿過程中再根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況進(jìn)行調(diào)整。 

(1)漿液的凝膠時(shí)間 

根據(jù)注水試驗(yàn)，當(dāng)采用水泥-水玻璃漿液時(shí)，如進(jìn)水量很大，泵的壓力長(zhǎng)時(shí)間不升高，凝膠時(shí)間可選用1～2min；如進(jìn)水量中等，泵的壓力穩(wěn)定上升，凝膠時(shí)間可選用3～4min如進(jìn)水量很小，泵的壓力升高很快，凝膠時(shí)間可選用5～6min甚至更長(zhǎng)。 

(2)進(jìn)漿量 

實(shí)踐證明，采用水泥-水玻璃漿液注漿時(shí)，當(dāng)進(jìn)漿量大于300L／min，泵的壓力長(zhǎng)時(shí)間不升高，則為大進(jìn)漿量；當(dāng)進(jìn)漿量在100～300L／min，泵壓力穩(wěn)定上升，則為正常進(jìn)漿量；當(dāng)進(jìn)漿量小于100L／min，泵的壓力升高較快，則為小進(jìn)漿量。大進(jìn)漿量時(shí)，應(yīng)調(diào)整漿液濃度，加快凝膠時(shí)問。 

(3)注漿壓力 

損失大小，取決于注漿管理、注漿技術(shù)以及按裂隙等級(jí)合理劃分段高等因素。 

裂隙率可根據(jù)巖芯實(shí)際調(diào)查選取，遇有巖溶大裂隙時(shí)，可取偏高值或按實(shí)際選取。 

結(jié)石率與水灰比大小有關(guān)。 

(5)確定注漿方式與分段長(zhǎng)度。為使?jié){液在巖層裂隙中擴(kuò)散較均勻，保證注漿質(zhì)量，提高注漿堵水率，對(duì)單個(gè)注漿鉆孔宜分段進(jìn)行注漿。注漿段長(zhǎng)度系根據(jù)裂隙發(fā)育程度和涌水量大小而定，當(dāng)?shù)叵铝严栋l(fā)育且涌水量較大，注漿段宜短，反之可較長(zhǎng)。 

 北京萬通中鑫加固工程技術(shù)有限公司

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