注浆的类型_特点及应用方案课件.ppt

专业：结构工程 姓名：于万秀 学号：114811140 授课老师：王星华,注浆的类型、特点及应用,注浆概念及相关概述注浆的分类及其特点注浆在工程中的一些应用,一、注浆概念及相关概述,定义：注浆（grouting）：通过钻孔向有含水裂隙、空洞或不稳定的地层注入水泥浆或其他浆液，以堵水或加固地层的施工技术。,注浆技术发展史：注浆技术的历史大致可分为四个阶段：,原始粘土浆液阶段（1802-1857年）；初级水泥浆液注浆阶段（1858-1919年）；中级化学浆液注浆法（1920-1969年）；现代注浆阶段（1968年以后）。,1.注浆加固法的分类：材料：水泥注浆、化学注浆、混合注浆 对象：岩石注浆、沙砾注浆、黏土注浆 煤体 注浆 煤岩体注浆 功能上：防渗注浆、加固注浆、基础托换注浆 堵水加固注浆 密封填充注浆 机理：充填注浆、劈裂与脉状注浆、基岩裂缝注浆、渗透注浆、界面注浆、混凝土裂缝注浆、挤密注浆 压力：静压注浆、高压喷射注浆 时间：预注浆、后注浆,二、注浆的分类及其特点,a.静压注浆法,2.几种注浆法的具体特点,静压注浆法也称压力灌浆法。其实质是借助于压力(主要是液压、气压)或电化学原理，通过注浆管把能凝结固化的浆液注入地层中。浆液以填充、渗透或挤密等方式，赶走土颗粒间或岩石裂隙中的水分和空气后占据其位置。经一定时间后，浆液凝结充塞孔隙或裂缝，将原来松散的颗粒胶结成一个结构强度大、防渗性能好的一个整体。,静压注浆法简介：,根据地质条件、注浆压力、浆液对土体的作用机理、浆液的运动形式和替代方式可将静压注浆分为四种：（1）充填或裂缝注浆；（2）渗透注浆；（3）压密注浆；（4）劈裂注浆。,静压注浆法特征:,静压注浆法加固处理地基时浆液扩散范围大，对砂砾石、砂卵石地层注浆效果好，注浆固结体强度较高，注浆浆液全部进入地层中，浆液利用率高。但是，注浆浆液的可控性较差，不能定向定位，易出现串浆及跑浆现象，浆液易流失到加固区域以外的地方。主要适应于中粗砂及砂砾石，破碎岩石与卵砾石，软粘土和湿陷性黄土。,b.高压喷射注浆法,高压旋喷注浆法始创于日本，它是在化学注浆法的基础上，采用高压水射流切割技术而发展起来的。高压喷射注浆就是利用钻机钻孔，把带有喷嘴的注浆管插至土层的预定位置后，以高压设备使浆液成为20Mpa以上的高压射流，从喷嘴中喷射出来冲击破坏土体。部分细小的土料随着浆液冒出水面，其余土粒在喷射流的冲击力，离心力和重力等作用下，与浆液搅拌混合，并按一定的浆土比例有规律地重新排列。浆液凝固后，便在土中形成一个固结体与桩间土一起构成复合地基，从而提高地基承载力，减少地基的变形，达到地基加固的目的。,高压喷射注浆法简介：,高压喷射注浆法所形成的固结体形状与喷射流移动方向有关。一般分为旋转喷射（简称旋喷）、定向喷射（简称定喷）和摆动喷射（简称摆喷）三种型式。,高压喷射注浆法适用范围:主要适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等地基。当土中含有较多的大粒径块石、坚硬粘性土、大量植物根茎或有过多的有机质时，应根据现场试验结果确定其适用程度。对地下水流速过大，浆液无法在注浆管周围凝固的情况，对无填充物的岩熔地段，永冻土以及对水泥有严重腐蚀的地基，均不宜采用高压喷射注浆法。,高压喷射注浆法特征:适用范围较广。由于固结体的质量明显提高，它既可用于工程新建之前，又可用于竣工后的托换工程，可以不损坏建筑物的上部结构，且能使已有建筑物在施工时使用功能正常。施工简便。施工时只需在土层中钻一个孔径为50mm或300mm的小孔，便可在土中喷射成直径为0.44.0m的固结体，因而施工时能贴近已有建筑物，成型灵活，既可在钻孔的全长形成柱型固结体，也可仅作其中一段。可控制固结体形状。在施工中可调整旋喷速度和提升速度、增减喷射压力或更换喷嘴孔径改变流量，使固结体形成工程设计所需要的形状。可垂直、倾斜和水平喷射。通常是在地面上进行垂直喷射注浆，但在隧道、矿山井巷工程、地下铁道等建设中，亦可采用倾斜和水平喷射注浆。,高压喷射注浆法的施工工艺,当前，高压喷射注浆法的基本工艺类型有：单管法、二重管法、三重管法和多重管法等四种方法。,工艺流程：钻孔机就位 钻孔 注泥浆 下套管 继续钻孔 排渣 清孔 吊放钢筋笼 射水清底 插入混凝土导管 浇筑混凝土 拔出导管 插桩顶钢筋,高压喷射注浆法与静压注浆法的一些对比,复合注浆法简介：,随着我国基本建设事业的不断发展,桩基础在建筑工程中得到了广泛的应用。但由于受勘察布孔的局限性影响,或施工方法的不当,许多桩基的承载力达不到设计的要求需要加固处理。同时,我国大量的既有建筑物桩基出现质量问题需要进行加固。单一的注浆技术因其固有的缺陷,已满足不了各种复杂条件下的工程需要，工程的安全可靠性也难以保证。复合注浆法就是将静压注浆和高压旋喷浆法进行时序结合，发挥两种注浆技术优势的一种新型注浆技术,c.复合注浆法,复合注浆法的特点:(1)复合注浆法适用地层范围广,既适用于加固渗透性大的砂卵石层,又可适用于渗透性较差的粘土、粉土和粉细砂层及淤泥等软弱土层,还可以用来加固岩溶地层的地下溶洞。(2)复合注浆法浆液扩散范围大,不仅对高压喷射流喷射破坏土体的极限范围之内土体进行转换加固,而且对喷射破坏土体的极限范围之外的土体以充填、渗透、挤密和劈裂等方式进行注浆加固,在成桩的同时对地基土有灌浆加固作用。,(3)复合注浆法能定向定位定深度,能形成连续的圆柱状的旋喷桩体,旋喷桩体顶部无收缩,与桩砼结合紧密;能直接承受上部荷载,承载力较高。该法注浆形成的固结体强度可根据设计需要进行调节,其强度范围为530 MPa,与只用高压喷射注浆形成的固结体相比,复合注浆法形成的连续的圆柱状的旋喷桩体,其各方面的性质都有了提高。(4)复合注浆法钻孔施工口径较小,对既有建筑物基础和地面损害和扰动小,可调节浆液的凝固时间,施工期建筑物附加沉降小。经济可靠,耐久性好。(5)复合注浆法施工简便,施工机具适合既有建筑物狭窄和低矮的现场施工,施工时基本无噪音,材料对环境无污染,可满足办公和生活要求并保护环境。,注浆主要应用于：（1）防渗：以降低渗透性；减少渗流量，提高渗透能力，降低孔隙压力；（2）堵漏：截断渗透水流；（3）加固：提高岩土的受力强度和变形模量，恢复混凝土结构及圬土建筑物的整体性；（4）纠正建筑物倾斜：使已发生不均匀沉降的建筑物恢复原位。,三、注浆的一些应用,红枫堆石坝钻孔灌浆防渗处理,工程实例1：右图为红枫堆石坝钻孔灌浆防渗处理实例。红枫堆石坝中用于防渗的木斜墙腐烂现象严重。经多方论证,决定对大坝进行钻孔灌浆防渗处理,在不放空水库的条件下替换木斜墙。通过对大坝原型观测资料和渗流计算成果分析,认为大坝经过防渗处理后,坝体内已形成连续防渗帷幕,防渗体各项性能指标均达到设计要求,防渗效果显著。,青藏铁路隧道堵漏,工程实例2：右图为青藏铁路隧道堵漏。高原多年冻土隧道渗漏水治理长期以来都是工程难题，在青藏铁路昆仑山隧道的渗漏水治理工程中，应用了注浆技术，效果良好，解决了昆仑山隧道高寒、低温、冻融条件下的渗漏水治理难题。此外，该技术又成功应用于青藏铁路羊八井隧道的渗漏水治理中，同样取得了良好的效果。,深层地下溶洞的压力注浆处理,工程实例3：拟建的临沂大学图书馆。该工程桩竣工后进行钻锌检测时，发现检测桩桩端以下较浅范围内存在较浅的地下洞。根据检测结果，对比上部荷载情况，根据上部荷载与修正计算后单桩承载力的差值大小，分别采取了压力注浆加固、高压注浆加固、加强注浆和侧面注浆进行加固、增设钻孔灌注桩进行加固等处理措施,谢谢！,人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。,