CN101255698A - 流砂层及砂砾层动水双液高压注浆堵水施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种流砂层及砂砾层动水双液高压注浆堵水施工方法,其施工步骤有:钻孔、洗孔、双液高压注浆作业、封孔;流砂层及砂砾层注浆液以普通硅酸盐水泥(P.O.42.5)和40”Be水玻璃为制浆材料,按水∶所述水泥的重量比,即水灰比为0.5~1.2∶1的比例调配水泥浆液,再按所述水泥浆液∶水玻璃的体积比为1∶0.08~0.15的比例调配注浆液;水玻璃作为添加剂调节注浆液的初凝时间;所述水泥浆液中还可掺入所述水泥用量(重量比)10%~15%的粉煤灰。本发明对流砂层、砂砾层中地下水动水压力大、流速高的特点进行堵水施工,能达到最大的适用范围和最佳的堵水效果。
Description
技术领域
本发明涉及土木建筑学科的岩土工程领域,具体涉及深基坑帷幕止水及水利工程除险加固、矿井巷道强含水地层涌突水等的堵水施工技术。
背景技术
目前在含高压动态水流流砂层和砂砾层的堵水技术在基坑帷幕止水、人工挖孔桩成孔和隧道开挖等工程施工中是一大难题,该种地层在施工中极易发生涌水和涌砂等工程灾害。目前国内外在高压动态含水流砂层和砂砾层堵水施工中主要采用的是降水和注浆方法,其中降水容易引起地层失水、地面及周边建筑物沉降,破坏周边环境,其效果有限;而经常被采用的注浆方法大体可分为二类,即静压注浆法和高压喷射注浆法。
高压喷射注浆法,注浆压力较高,介于20mPa~70mPa,利用高压射流切割原理采用高压水或高压浆液形成的高速喷射流束,冲击、切割、破碎地层土体,并以水泥基质浆液充填、掺混其中,形成桩柱或板桩墙的凝结体,用以提高地基防渗或承载力的施工技术,一般多用于地基加固和防渗帷幕,而对于饱和动态高压含水砂层和砂砾层地涌水和涌砂的堵水、堵漏的治理效果有限,因此应用不普遍。
静压注浆技术一般压力相对较低,是利用液压、气压和电化学的原理,通过注浆管将能强力固化的浆液注入地层中,注浆压力随着浆液流遇到的阻力增大而升高。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,静压注浆可分为充填注浆、渗透注浆、压密注浆、劈裂注浆四种。根据注浆材料的不同,又可分为单液注浆和双液注浆。
单液注浆方法简便行之有效,但水泥浆液凝固时间长,浆液在强含水地层中容易稀释,对于砂砾石地基、喀斯特溶洞、断层、软弱夹层等透水性强、涌水量大的地质条件下主要目的为堵水的注浆工程,单液注浆很难达到预期效果。
双液高压注浆的工艺至今无可供参照的标准,从相关资料和工程实际可以看出,由于双液注浆标准的缺失和对其注浆认识的偏差,目前施工方法各异,注浆设备和成孔机具不同,有采用双泵单管、双泵双管、单泵双管、单泵单管等各种形式,注浆压力等参数和浆液配比更是千差万别,在实际工程中难以达到设计要求。
在饱和动态高压含水砂层和砂砾层中,地下水动水压力大,流速高,水流大,现有工艺的双液注浆达不到注浆目的,注浆的效果的可靠度相对较低,满足不了各种复杂条件下的工程需要。
发明内容
本发明的目的在于,针对现有技术存在的缺陷,提供一种流砂层及砂砾层动水双液高压注浆堵水施工方法,这种施工方法专门针对流砂层、砂砾层中地下水动水压力大、流速高的特点进行堵水施工,能达到最大的适用范围和最佳的堵水效果。
本发明的技术方案是,所述流砂层及砂砾层动水双液高压注浆堵水施工方法包括:
A.施工步骤:
a.钻孔:采用中空的钢管作钻杆,钻杆前端的钻头后部装有导水头,该导水头侧面开有与钻杆内腔连通的出浆口,在流砂层钻孔的钻杆还装有管箍,管箍直径与钻头直径相同;回转钻进,一次性连续钻进成注浆孔;
b.洗孔:钻孔达到设计深度,用高压水对作为钻杆的钢管内腔进行排冲至管道畅通;
c.注浆作业:以所述钢管为注浆管,采用双液调速注浆泵,通过注浆管和所述出浆口向岩土层或构筑体中注入浆液而充分填充该岩土层或构筑体中孔隙和空洞,浆液迅速凝固而实现加固止水;
d.封孔:在流砂层采用下述两种工艺之一进行封孔:
采用边注浆边向钻孔外提出钢管工艺,则所用钢管上每隔一定长度(如1米)安装一个管箍(参见图2),注浆以后,利用自孔底所返回浆液的快速凝固特性,将管箍与孔壁地层固定,在地层中形成封孔装置,完成钻孔的封闭;
采用只注浆不向钻孔外提出钢管工艺,则在钢管上距钻杆后端0.8m-1.2m处设置一个管箍(参见图1),注浆以后,利用自孔底所返回浆液的快速凝固特性,将管箍与孔壁地层固定,在地层中形成封孔装置,完成钻孔的封闭;
在砂砾层采用边注浆边向钻孔外提出钢管的注浆方式;
B.浆液的配置
a.流砂层及砂砾层注浆液:以普通硅酸盐水泥(P.O.42.5)和40”Be水玻璃为制浆材料,按水:所述水泥的重量比,即水灰比为0.5~1.2∶1的比例调配水泥浆液,再按所述水泥浆液∶水玻璃的体积比为1∶0.08~0.15的比例调配注浆液;水玻璃作为添加剂调节注浆液的初凝时间;
所述水泥浆液中还可掺入所述水泥用量(重量比)10%~15%的粉煤灰;
b.帷幕注浆液:浆液浓度由稀到浓分为七个比级,该七个比级的水灰比依次为5∶1、3∶1、2∶1、1∶1、0.8∶1、0.6∶1、0.5∶1;再按所述水泥浆液∶水玻璃的体积比为1∶0.08~0.15的比例调配注浆液;
C.帷幕注浆浆液变换:注浆开始时采用水灰比为5∶1的稀浆液,再稀到浓逐级变换,变换规则是:
当注浆压力保持不变,注入率持续减少时,或当注入率不变而压力持续升高时,保持所注浆液的水灰比不变;
当某一比级浆液的注入量已达300L以上或灌注时间已达1h,而注浆压力和注入率均无改变时,改注水灰比较浓的下一比级浆液;
当注入率大于30L/min时,至少越一级改注水灰比更浓的浆液;
D.施工工艺参数:
注浆管提升速度:1cm/min~5cm/min。
注浆压力:浆液或清水喷射压力为2Mpa~20Mpa;
注浆压力与地层、水压、水量、受压情况、浆液黏度,注浆速度和注浆量等因素有关,注浆中压力是变化的,压力可控制在6~12Mpa;如注浆压力与该支护边坡二排注浆孔的受压情况、浆液黏度,注浆速度和注浆量等因素有关,注浆中压力是变化的。可在钻孔的上部1.50m采用高压渗透注浆,压力控制在6Mpa,钻孔上端口起1.5m以下采用高压注浆,压力控制在8~20Mpa;淤泥及杂填土层注浆压力控制在3.5~5.2MPa,压力由小到大。
本发明将双液高压注浆通过对饱和性质的粉砂、中细砂以及卵石的补强加固效应可视为由渗透、劈裂扩散、填充和挤密四部分组成,浆液在压力作用下向钻孔周围土体中发生渗透、劈裂扩散。浆液包裹泥土团,而土体间的孔隙、裂隙被水泥颗粒填充。水泥中的硅酸二钙发生水解和水化反应,产生氢氧化钙。氢氧化钙与水玻璃发生反应,生成细分散状的凝胶体——水化硅酸钙。凝固后形成强度较高、水稳定性较好的水泥结石体,从而使地基挤密,固结强度增高,从而达到注浆堵水效果和最佳的加固效果,保证加固、堵水的成功率和安全性。
本发明所述双液高压注浆在高压动态含水流砂层及砂砾层堵水注浆施工方法可普遍应用于地基土体加固,如公路、机场跑道、地下通道、港口码头及建(构)筑物不均匀沉降;隧道工程支护后充填;已有建筑物地基或相邻地基中修建地下工程,或邻近深基坑开挖防止建筑物受周边影响发生位移、滑动,堤坝、水库、隧道及深基坑支护工程的涌沙、涌水的抢险、堵漏等;当然,亦可在水坝工程围堰、矿山巷道堵水、堵漏、止水等。
该方法在现场试验中获得了良好的效果。
现场试验1:湖南长沙霞凝国家粮食储备库工作塔地基加固。湖南长沙霞凝国家粮食储备库工作塔工程的地基为饱和性砂土,浸水易崩解,振动、扰动后易液化,其基础原设计为人工挖孔桩。由于在施工工程中,桩孔壁坍塌严重,施工作业很危险,已无法继续施工。采用高压双液化学注浆技术加固饱和性砂土地基,取得良好的加固效果。
现场试验2:
1、工程概况:邢台煤矿-320水平巷道中有三个突水钻孔,分别为二石门的DF2钻孔、四石门的3#钻孔和东翼北大巷的4#钻孔,三个孔的突水量分别为140m3/h,10m3/h,30m3/h,由于钻孔套管断裂,长期涌水,造成该矿无效排水,增加了矿井的排水费用。3个突水钻孔均为井下施工的大青灰岩水文孔,所穿过的层位自上而下分别为砂岩、泥岩及煤层等,钻孔周围底板均发生严重的底鼓变形,裂隙发育,岩层破碎。其出水原因均为钻孔施工质量差,巷道底鼓后将孔管拉断而引起突水。
2、双液高压动水注浆堵水技术在本工程的实施情况。根据三个突水钻孔的不同情况,采用的施工工艺如下:
(1)施工注浆孔,打止浆层。在施工注浆孔前,应首先清理钻孔周围底板的浮渣,然后在钻孔四周布置注浆孔,布孔原则视底板的出水范围确定,以控制底板出水范围以外1--2m为宜,一般控制钻孔周围3-5m为原则。注浆孔的个数由底板出水范围确定,根据目的不同,注浆孔可以分为浅孔和深孔。浅孔一般围绕钻孔周围呈梅花型布置,浅孔探度一般控制在2m左右;深孔一般打至钻孔管断裂处附近,以浆液扩散至断口以下1-2m为准。根据现场的实际情况,在DF2#突水钻孔周围共布置了9个浅孔和2个深孔;4#突水钻孔因突水量小、断口浅和突水条件清楚等原因,仅布置了2个浅孔;3#突水孔因在施工时已挖至断口以下,因此,也没有布置深孔,只在钻孔周围布置了4个浅孔,在突水孔断n以下插入25mm的中心注浆管4m。在注浆孔施工完毕后,注浆孔和突水孔均应安装可控制阀门,之后用混凝土浇筑厚度为1m左右的止浆层。
(2)浅孔注浆,加固底板。浅孔注浆的目的是加固一定深度的底板,同时与上部止浆层形成完整的注浆保护层,为深孔注浆和钻孔内注浆打好基础。浅孔注浆时为控制跑浆量可采取如下措施:a.突水孔及其它注浆孔放水泄压;b.注浆初期适当加大浆液浓度,并加入一定量的高凝胶化剂;③注浆中后期控制好注浆节奏;c.准备好一些临时堵水用品,以备急用。
(3)深孔注浆,加固深部围岩。在钻孔放水泄压的条件下,对深孔进行注浆,以充填、加固深部围岩,尤其是钻孔断口附近的围岩。在深孔注浆的后期,为控制钻孔孔内跑浆,可关闭钻孔阀门,并适当减小双液浆的浓度,使钻孔在增压的状态下继续进行注浆,尽量使浆液扩散到较大的范围,起到加固深部围岩的作用。
(4)突水孔内注浆封堵。钻孔周围围岩固结具有一定的强度后,对于不再使用的钻孔应实行钻孔内封堵,封堵之前应预计好注浆量,一般为钻孔容积的2--4倍。整个注浆过程要一次性连续注入,禁止断续注浆。注浆初期可用水泥单浆,灰浆度以水灰重量比0.7∶1--0.5二1为宜,注浆后期应注双液浆,当达到预计的注浆量升压后停注。
3、双液高压动水注浆堵水技术在本工程的实施效果
(1)、DF2注浆后,钻孔周围底板得到了加固,巷道围岩抗压、抗剪强度有了明显提高,不仅堵住了底板出水,而且DF2水源仍能正常使用,使整个惊吓供水水位上升。
(2)3#、4#钻孔注浆完全封堵后,使钻孔及其围岩不再有漏水减少了井下无效排水量。
(3)三个钻孔注浆堵水之后,使井下正常涌水量减少了180m3/h以上,为矿节约了排水费用。按每吨排水费用0.45元计算,年节约排水费用:709560元;
(4)DF2孔注浆后能正常使用,该控水源丰富,为矿井节约了施工一个φ89mm,深约60m的井下供水岩石钻孔的费用,及相应的材料费及钻孔施工费。
通过对三个突水钻孔的注浆封堵,实现了彻底封堵的目标。实践证明,双液注浆技术是简便易行、高效实用的封堵高压突水钻孔的有效方法。
现场试验3:武广高速铁路荣家湾特大桥66-99墩承台止水帷幕。
1.工程概况:武广高速铁路荣家湾特大桥66-99墩承台位在河床中心带上,河床为砂卵石层,河床底高程为△21.5m,根据设计要求承台底高程为△16-17.5m处,采用人工筑岛,受水河及取水条件的限制,筑岛材料采用细砂筑。筑岛高程为△22.50m,承台施工前应进行基坑开挖,其中66、67号墩承台开挖深度为6.5m,68、69墩承台开挖深度为5m。在66-99墩承台处深度范围内地层主要为粉砂层和卵石层,但由于受以前当地老百姓挖砂、挖卵石的扰乱,该段地层层位混乱,层厚不清。地下水位较高,为21m,高出开挖底线5m左右,且砂卵石层的渗水系数大,给基坑开挖带来很大的困难,必须在开挖之前进行止水处理。
2、双液高压动水注浆堵水技术在本工程的实施情况。基坑开挖底线为承台长宽尺寸外加0.5m宽的边界线(见平面图),开挖放坡坡比1∶1,按各基坑开挖深度计算基坑地表开挖线,在开挖线外下部卵石层双液注浆,过程有:
a.钻孔布置:在基坑地表开挖线外0.9m为中心线沿基坑一周布置一排孔径为φ60双液注浆孔,孔间距为1.50×1.50m,孔深为基坑开挖底高程以下1.5m,采用泥浆护壁钻孔或套管护壁钻孔;
b.双液注浆材料:水泥采用普通R32.5硅酸盐水泥,水玻璃:Be″=35~45,模数3.5;
c.双液注浆:注浆段为下部卵石层,在卵石层段下入注浆花管,花管长度不大于卵石层厚度,并阻塞,阻塞于卵石层顶部的粉砂层,注浆采用一段纯压式注浆方法,注浆段长为卵石层厚度,上部粉砂层不注浆,水玻璃参量为水泥的4~12%,根据速凝凝固需要调节其参量,水灰比(重量比)为2∶1,1∶1,0.8∶1,开注时采用稀浆,吸浆量200L/m,变浓一级,控制注浆压力小于2MPa,在最大规定压力下注入率≤6L/h或者每米注入总量达到1800L/m时结束注浆。
3、双液高压动水注浆堵水技术在本工程的实施效果:基坑开挖后,基坑侧壁未出现涌水和漏水,堵漏效果十分明显。
现场试验4:祁阳梧溪左岸围堰基础堵漏灌浆工程。浯溪水电站位于湘江干流上,地处祁阳县城,系正在建设中的中型水电工程。大坝基础为泥盆系佘田桥组灰岩、白云质灰岩等,岩溶沿断层和层面发育。根据钻孔揭露,溶洞最高达8m以上,多充填砂砾石,透水性极为强烈,为减少基坑渗水量,加固开挖边坡稳定性和保证主体工程能顺利安全施工,要求对厂房围堰地基进行岩溶堵漏灌浆处理。根据溶洞的发育规模、深度和充填物特征,采用特殊无栓塞双液注浆法进行施工。施工过程中,根据溶洞充填物厚度与规模控制材料灌入量,并采用特殊双液灌注法,促使浆液在预定范围内达到初凝,有效防止浆液随水流流失,达到加固与封堵的目的。
灌浆首期工程已经结束,据后续孔钻进过程中钻孔回水表明,后序孔内一般已开始回水,检查孔中取上了一定的水泥结石,注水试验能满足要求。最终经基坑抽水开挖证明,在岩溶最为发育的地段(已经灌浆处理)未出现涌水和漏水,堵漏效果十分明显。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
(1)、本发明方法中,钻杆带有导水头,钻孔完成后,钻杆可以当成注浆管使用,避免了在流砂层和砂砾层中钻杆在钻孔成孔后因拔管导致的垮孔和注浆管不能下放到位的情况。尤其在高压动态水流作用下,水压力大、水流流速高,拔管过程对钻孔是一个破坏的过程。
(2)、本发明方法中,钻杆上带有接箍,以后双液注浆的返浆将其余地层固定,在地层中形成封孔装置,该方法快速而有效,比常规方法采用的埋管、止浆盘等封孔技术节约了大量的时间,为在高压动态水流作用下的流砂层和砂砾层的堵水争取了时间。
(3)本发明方法中,双液注浆采用特定的注浆设备(主要为2TGZ-60/210型双液调速注浆泵),其为双进双出注浆泵,采用裤叉式混合室,使两种浆液均匀混合,定向、定量、定压控制性注入岩土层或构筑体使其孔隙和空洞充分填充,浆液迅速凝固从而达到有效加固止水的目的。避免了有的双液注浆技术中双液分别采用两个泵泵送导致泵压不均,两种浆液不能按设计比例掺合,而导致双液注浆达不到设计效果的情况出现。
(4)本发明方法中,双液注浆钻杆一般采用φ25无缝钢管,形成直径为φ50钻孔,钻孔直径较常规地质钻机钻孔小,因此其封闭性能好,更易达到较高的注浆压力,保证双液注浆渗透半径。
(5)本发明方法中,采用的双液注浆浆液为水泥浆和水玻璃采用一定比例混合而成,浆液凝固速度可以根据注浆地层、水头、水流流速进行任意调节;浆液在双液泵出口混合后沿管路行进的过程中即开始发生胶凝反应,浆液从注浆管出来时,一般粘度较高,可以有效避免在高压动态含水流砂层和砂砾层注浆中因浆液易稀释而导致的注浆失败的情况发生。
(6)本发明方法中,高压泵的泵压主要消耗在管路中,注浆管孔口浆液压力并不高,在土层渗透、劈裂、挤密一定的距离后,浆液凝固,因此注浆渗透半径可控,避免单液注浆中,因为浆液凝固速度慢,注浆压力大导致注浆半径失控的现象发生。
(7)、本发明方法形成的固结体强度较高,且固结体强度可根据设计需要通过改变浆液材料和工艺参数来进行调节,一般其固结体强度范围为5-30Mpa。
(8)、本发明注浆设备简单实用,特别适合既有巷道、水利工程帷幕、建筑物狭窄和低矮的现场施工。本发明工法合理,可操作性强,施工简便,加固质量可靠。
(9)、本发明方法施工时钻孔口径小,不需开挖地面,对既有建筑物基础和地面损害和扰动很小,施工期建筑物附加沉降小。经济可靠,且耐久性好。施工时基本无噪音,可满足办公和生活要求;对环境无污染。
附图说明
图1是采用转动进尺注浆不提管工艺的钻杆结构示意图;
图2是采用转动进尺边注浆边提管工艺的钻杆结构示意图;
图3是用于砂砾层钻孔的注浆钻杆结构示意图;
图4是本发明注浆工艺示意图。
在图中:
1-管箍,2-内腔,3-钻杆,4-导水头,5-钻头。
具体实施方式
本发明施工方法的一种实施例为:
(1)钻孔:根据地层情况,可选用不同的钻具(图1~图3)。在流砂层采用回转钻进,采用YT——1型钻机成孔,钻头带导水头,开孔直径一般为φ42mm,垂直精度应小于1%,钻进成孔为全面钻进,一次性成孔,不用取芯。钻杆采用φ28钢管,钻杆可以当作注浆管,不用拔管,钻进速度快,效率高;在卵石层中,采用φ42钻杆做为钻具,内丝接头作为钻头,采用静力触探的原理,将钻杆捶击至地层中。本钻进方法形成钻孔直径小,易规避砂砾层中较大的块石,解决了常规钻进方法在流砂层、砂砾层中普遍存在的垮孔、漏浆、进尺难等问题。
(2)洗孔,钻孔达到设计深度,采用2TG2-60/210双液注浆专用泵,先采用高压水对注浆管进行排冲至管畅通,洗孔施工完成后,立即可以开始注浆作业。
(3)注浆作业,根据注浆量和泵压以及地层的需要可以采用边注边提工艺,也可采用不提工艺。注浆泵选用2TGZ-60/210型双液调速注浆泵,其为双进双出注浆泵,采用裤叉式混合室,该泵最大的注浆压力为21MPa,最大注浆量为60L/min,通过换挡调速,可实现高低压连续注浆并使两种浆液均匀混合,定向、定量、定压控制性注入岩土层或构筑体使其孔隙和空洞充分填充,浆液迅速凝固从而达到有效加固止水的目的。
(4)封孔,钻杆上带有管箍,管箍直径与钻头直径相同,根据注浆目的不同,所带管箍数量不同,采用边注边提工艺,钻杆每一米带一个管箍;采用只注浆不提管工艺,在设计钻杆长度距杆端1m处设置一个管箍。钻孔达到设计深度,开始注浆以后,利用自孔底返回的双液浆的快速凝固特性,将管箍与孔壁地层固定,在地层中形成封孔装置,完成钻孔的封闭。
(5)浆液的配置:
以普通硅酸盐水泥(P.O.42.5)和40”Be水玻璃为主要制浆材料,水玻璃作为添加剂调节注浆液的初凝时间。根据本地结构特性,采用水灰比1~0.5∶1,水泥浆液和水玻璃液体体积比1∶0.08~0.15,浆液浓度由稀到浓,可掺入水泥用量10~15%的二级粉煤灰。
注浆浆液的浓度应由稀到浓,逐级变换。帷幕注浆浆液水灰比可采用5∶1、3∶1、2∶1、1∶1、0.8∶1、0.6∶1、0.5∶1等七个比级。开注水灰比可采用5∶1。
(6)帷幕注浆浆液变换:当注浆压力保持不变,注入率持续减少时,或当注入率不变而压力持续升高时,不得改变水灰比。当某一比级浆液的注入量已达300L以上或灌注时间已达1h,而注浆压力和注入率均无改变或改变不显著时,应改浓一级。当注入率大于30L/min时,可根据具体情况越级变浓。
上述步骤中,若静压注浆结束后注浆孔口冒浆,需对孔口进行封闭处理,防止浆液流出;若注浆结束后孔内浆液有流失,需补灌浆液到注浆孔内至浆液饱满为止。
Claims (3)
1、一种流砂层及砂砾层动水双液高压注浆堵水施工方法,其特征是,该方法包括:
A.施工步骤:
a.钻孔:采用中空的钢管作钻杆,钻杆前端的钻头后部装有导水头,该导水头侧面开有与钻杆内腔连通的出浆口,在流砂层钻孔的钻杆还装有管箍,管箍直径与钻头直径相同;回转钻进,一次性连续钻进成注浆孔;
b.洗孔:钻孔达到设计深度,用高压水对作为钻杆的钢管内腔进行排冲至管道畅通;
c.注浆作业:以所述钢管为注浆管,采用双液调速注浆泵,通过注浆管和所述出浆口向岩土层或构筑体中注入浆液而充分填充该岩土层或构筑体中孔隙和空洞,浆液迅速凝固而实现加固止水;
d.封孔:在流砂层采用下述两种工艺之一进行封孔:
采用边注浆边向钻孔外提出钢管工艺,则所用钢管上每隔一定长度安装一个管箍,注浆以后,利用自孔底所返回浆液的快速凝固特性,将管箍与孔壁地层固定,在地层中形成封孔装置,完成钻孔的封闭;
采用只注浆不向钻孔外提出钢管工艺,则在钢管上距钻杆后端0.8m-1.2m处设置一个管箍,注浆以后,利用自孔底所返回浆液的快速凝固特性,将管箍与孔壁地层固定,在地层中形成封孔装置,完成钻孔的封闭;
在砂砾层采用边注浆边向钻孔外提出钢管的注浆方式;
B.浆液的配置
a.流砂层及砂砾层注浆液:以普通硅酸盐水泥(P.O.42.5)和40”Be水玻璃为制浆材料,按水:所述水泥的重量比,即水灰比为0.5~1.2∶1的比例调配水泥浆液,再按所述水泥浆液∶水玻璃的体积比为1∶0.08~0.15的比例调配注浆液;水玻璃作为添加剂调节注浆液的初凝时间;
所述水泥浆液中还可掺入所述水泥用量(重量比)10%~15%的粉煤灰;
b.帷幕注浆液:浆液浓度由稀到浓分为七个比级,该七个比级的水灰比依次为5∶1、3∶1、2∶1、1∶1、0.8∶1、0.6∶1、0.5∶1;再按所述水泥浆液∶水玻璃的体积比为1∶0.08~0.15的比例调配注浆液;
C.帷幕注浆浆液变换:注浆开始时采用水灰比为5∶1的稀浆液,再稀到浓逐级变换,变换规则是:
当注浆压力保持不变,注入率持续减少时,或当注入率不变而压力持续升高时,保持所注浆液的水灰比不变;
当某一比级浆液的注入量已达300L以上或灌注时间已达1h,而注浆压力和注入率均无改变时,改注水灰比较浓的下一比级浆液;
当注入率大于30L/min时,至少越一级改注水灰比更浓的浆液;
D.施工工艺参数:
注浆管提升速度:1cm/min~5cm/min;
注浆压力:浆液或清水喷射压力为2Mpa~20Mpa。
2、根据权利要求1所述流砂层及砂砾层动水双液高压注浆堵水施工方法,其特征是,所述注浆压力控制为,在钻孔的上部1.50m采用高压渗透注浆,压力控制在6Mpa;钻孔上端口起1.5m以下采用高压注浆,压力控制在8~20Mpa;淤泥及杂填土层注浆压力控制在3.5~5.2MPa。
3、根据权利要求1所述流砂层及砂砾层动水双液高压注浆堵水施工方法,其特征是,注浆结束后,对冒浆的注浆孔孔口进行封闭处理,防止浆液流出;对注浆结束后浆液有流失的注浆孔补灌浆液至浆液饱满为止。
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