隧道施工注浆材料

2024-04-07

隧道施工注浆材料(精选14篇)

篇1:隧道施工注浆材料

膨润土注浆材料在注浆工程中的应用

2006-11-30 摘要: 以北京地铁 5 号线某区间隧道为例, 介绍了膨润土注浆材料的性能及其在工程中的注浆施工工艺。

关键词: 膨润土;注浆;地铁隧道 工程概况

北京地铁五号线 04 标段包括一个车站和一个区间工程, 即天坛东门站—磁器口站区间和磁器口车站, 总长度 1 175.19 m, 其中区间施工范围长 995.19m, 车站施工范围长 180 m。区间工程主要包括隧道及其所含的联络通道、迂回风道、泵房、人防防护段、施工横通道、竖井、与规划七号线的联络线节点等土建工程。天坛东门至磁器口区间隧道分左右两线, 采用矿山法施工, 工程防水采用复合式衬砌结构, 全外包防水模式, 不考虑引排二衬外的地下水, 防水层设在初支喷射

混凝土与二衬混凝土之间。根据模板台车的长度, 以每 9 m 长隧道为一段, 依次浇筑;同时,每段内设不少于 9 根的回填注浆管, 注浆管直径 25mm。

隧道结构完成后, 最初施工方采用传统的水泥浆回填, 但由于水泥浆含水量大、易收缩, 完成注浆后对混凝土裂缝和施工缝处的渗漏没有起到明显的改善作用, 不得不再次钻孔进行化学注浆, 因此大大增加了施工成本。在此情况下, 施工方最终选择用膨润土注浆粉(Bentogrout)进行注浆。2 膨润土注浆材料介绍

膨润土的主要成分为钠基蒙脱石, 它是一种由微观片状晶体结构组成的矿物;片状晶体通常小于 2μm 且呈胶状, 它们能够吸收水分子, 从而使得分子间距加大、膨润土颗粒膨胀;一旦膨润土颗粒吸水后,分子内电荷达到饱和即会阻止水分子通过, 这就保证了膨润土具有极低的透水性, 使之具有优良的防水屏障作

用。在国外, 数十年来膨润土防水材料被广泛应用于地下建筑防水工程。

钠基膨润土浆液作为一种堵漏用注浆材料, 在水合作用下, 一般可以膨胀到干燥时体积的 10?15 倍,防水功能能够得到保证;其使用成本也低于聚氨酯等其它化学注浆材料;注浆时不需要对结构进行过多开凿, 对已完工建筑的堵漏操作相对简单;一旦注浆完成, 膨润土浆液将凝结在一起, 并会保持一定的柔韧性。膨润土浆液具有如下特点: 1)膨润土浆液注浆后会保持柔性, 不会由于地质沉降和振动引起混凝土开裂而出现裂缝, 同时它还不受冻融循环的影响。

2)膨润土浆液注浆后可以形成一层稠密的薄膜,具有良好的胶凝强度和粘着性, 使得浆液稳定地附着在结构的表面, 适用于石砌或混凝土结构裂缝以及内墙湿迹部位的渗漏水封堵。

3)膨润土注浆可以通过遇水逐渐膨胀的特性, 进行自我修补、封堵混凝土日后可能产生的裂缝。

4)膨润土浆液不会产生热量, 不会被微生物腐蚀, 用于填充大而空的区域。

5)膨润土浆液主要是由惰性的天然材料组成, 因此它的使用寿命可与建筑结构本身等同。膨润土注浆材料施工工艺 1)加水搅拌

将每袋 22.6 kg 的膨润土注浆粉(Bentogrout)加入 53 L 清水中, 搅拌 3?5 min, 直至浆液中没有粉块且浆液均匀为止。搅拌时, 可以直接用木棒在桶中搅拌, 也可以使用专业的设备进行搅拌, 搅拌均匀后方可开始注浆。2)安装注浆嘴及送浆软管

送浆软管应选择适当的长度, 太短会造成施工速度过慢, 而太长则会损失过多注浆压力。注浆嘴可以根据现场注浆管内径的尺寸, 自行焊接制作。准备完毕后, 将送浆软管两头分别连接注浆泵与注浆嘴, 注浆嘴要尽量深入地插入注浆管中, 并务必使两头连接牢固。3)注浆施工

将注浆嘴插入注浆管内并固定牢固后, 以 0.6?0.8 MPa 的压力泵送浆液至注浆管内, 直至浆液从邻近的注浆管中流出(或注浆压力保持 0.8 MPa 而不回落时)停止注浆。膨润土浆液注浆不要求过高的注浆压力, 注浆泵的工作压力在 0.6?0.8 MPa 即可满足注浆要求, 但要注意注浆泵需满足泵送较为粘稠浆液的要求。在立面注浆时, 应按照由低到高的顺序对注浆管进行注浆。每根注浆管完成注浆后, 应慢慢将注浆嘴拔出, 并使用塞子将注浆管堵严, 防止浆液外漏。接着将注浆嘴移至下一根注浆管, 重复以上的步骤。注浆中断超过 45 min 时, 需要及时用清水清洗注浆泵,以防止浆液凝固影响下次注浆质量。

一定范围内的注浆管全部注浆完成后, 移动注浆泵等施工设备至下一区域中, 并重复以上三个步骤继续注浆。4 结语

膨润土浆液注浆施工完成后, 隧道混凝土结构施工缝及裂缝处的湿迹逐日缩小, 最终使混凝土表面完全干燥。膨润土浆液注浆把回填注浆与堵漏注浆合二为一, 简化了施工步骤, 缩短了施工时间, 降低了施工费用, 是继膨润土防水毯之后膨润土防水材料在地下防水工程中的又一次技术革新。

篇2:隧道施工注浆材料

注浆控制分为压力控制与注浆量控制两种,压力控制是保持设定压力不变,注浆量变化的方法。注浆量控制是注浆量一定,压力变化的方法。一般仅采用一种控制方法都不充分,应同时进行压力和注浆量控制。

1.注浆量

注浆量除受浆液向地层渗透和泄漏外.还受曲线掘进、超挖和浆液种类等因素影响,不能准确确定。一般采用以下方法确定。

按下式计算注浆量Q:

Q=V×α

V=π(Ds2-D02)×v/4

式中V——计算空隙量;

α——注入率;

Ds——开挖外径;

D0——管片外径;

v——掘进速度,

注入率α是根据浆液特性(体积变化)、土质及施工损耗考虑的比例系数,基于经验确定。

2.注浆压力

注浆压力应根据土压、水压、管片强度、盾构形式与浆液特性综合判断决定,但施工中通常基于施工经验确定。

从管片注浆孔注浆,注浆压力一般取100~300kN/m2(1~3kg/cm2),或间隙水压+200kN/m2左右。

篇3:隧道施工注浆材料

1 原材料与实验设计

1.1 原材料

选用焦作地区煤矸石,将煤矸石经800℃低温煅烧,恒温1 h后在空气中快速冷却,并将煅烧煤矸石磨细,经Ka法[2]和ISO法测定,其火山灰活性合格。采用石灰与硬石膏,经机械粉磨、过筛(筛孔为0.06 mm)后做辅助材料。采用自主研发的外加剂(ZGW),主要有早强、减水及微膨胀作用。在胶凝材中引入钙矾石、水化硅酸钙、水化铝酸钙等作为晶种。主要原材料化学组成见表1。

1.2 实验设计

本试验主要考虑参数为粘度、析水率、凝胶时间及浆材抗压强度,主要试验方法见文献[3]。

首先进行基础配合比研究,在确定煤矸石、石灰、石膏之间的配比后,选一抗压强度最优的配方,将自主研发的ZGW复合激发剂掺入其中。通过正交试验找到本文实验条件下的材料组成最优组别。煤矸石选60%、70%、80%三个水平,而石灰和石膏则分别选15%、20%、25%和3%、4%、5%水平,选抗压强度作为考核指标。本次实验采用L9(34)的正交表(即4因素3水平的正交表)安排试验方案,正交试验中配料配合比及测试结果如表2所示。

通过分析各因素对抗压强度的影响可知,煤矸石掺量在60%~80%之间变化时,结石体强度先增大后减小,其中70%时,结石体强度较好,而60%、80%时强度较低,但60%的仍然比80%高;当石灰、石膏分别在15%~25%和3%~5%之间变化时,随着掺量的增加,结石体强度经历不同的变化趋势,表现为:随石灰掺量的增加,强度先增大后减小,其中石灰掺量20%的强度较好,而针对石膏,早期(3 d、7 d)的强度随着掺量的增加而增大,而在后期(28 d)却先增大后减小。

由表中实验数据计算可知,最佳的组合为:煤矸石、石灰、石膏的掺量分别为70%、20%和4%,折合成百分比即为74.5%、21.3%、4.2%。本文以此优化配比作为基础配合比,采用自主研发的外加剂(ZGW)进行复掺,以进行相关性能测试。

2 实验结果与分析

2.1 粘度

表3为不同水灰比下粘度的测试结果,由表3可以看出:当水灰比较小时,浆液粘度随着水灰比增大显著减小,但是当W/C>1.5后,浆液粘度减小幅度很小,逐渐趋于一致;浆液若没有外加剂掺入,在低水灰比(W/C≤1)条件下,本浆液的粘度高于《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》的界定值(30 s),若用此配比的浆液进行注浆,浆液的可灌性将会很差。而在同一水灰比条件下,掺入ZGW外加剂的煤矸石粉浆液,其粘度大幅度地降低,几乎与单液水泥浆的粘度相同。

2.2 析水率

表4为不同水灰比下析水率的测试结果,由表4可以看出:煤矸石粉浆液析水率受水灰比影响很大,随水灰比增加浆液的析水率增大,稳定时间缩短,掺ZGW外加剂后,浆液的析水率有所降低,稳定时间相应延长。

本研究拟在浆液中掺入水玻璃以改善浆液的稳定性。图1是在W/C=0.9浆液中掺入占胶凝材(掺有ZGW外加剂)质量2%、4%、6%、8%、10%的水玻璃后,浆液的稳定曲线。由图1可知,水玻璃能很好地增加煤矸石粉浆液的稳定性,减少析水量,并随水玻璃掺量增加析水率越来越低。若将浆液析水率控制在10%以下,水玻璃掺量为胶凝材质量的4%以上,即可满足要求。并经试验结果证明,掺4%水玻璃入浆液中,浆液的粘度有所增大,但仍小于30 s。

2.3 凝胶时间

表5水灰比对浆液凝胶时间的影响,由表5可以看出:煤矸石粉浆液的凝胶时间受浆体中水分的影响极大,随着水灰比的增大,凝胶时间大大延长。究其原因是因为当料浆中水含量增加时,料浆中的颗粒相互接触碰撞的机会就减少。掺入ZGW外加剂后,浆液的凝胶时间有所缩短。因为ZGW外加剂进一步激发了煤矸石潜在活性,提高了其早期水化率,为其水化产物晶体成核与长大提供了更有利的条件,结果早期生成了相对更多的钙矾石,加快了水化速度,同时晶种降低成核势垒的作用,因而浆液的凝胶时间缩短,但缩短的幅度不大。

2.4 浆材强度

由图2可见,浆材强度受水灰比影响很大,随用水量的增加,抗压强度逐渐降低,至水灰比(W/C)达到1.5时,28 d的抗压强度下降55.8%左右。原因在于:一方面因为当料浆中水含量增加时,料浆中的颗粒相互接触碰撞的机会就减少,其重新组合成更大的胶团(即胶凝化)的机会亦随之变小,拉大了胶核等物质间离,在没有更多的胶凝物质充填其中的情况下,抗压强度下降;另一方面,大量的水存留在水泥石,一部分在未凝结之前就会泌出积聚在表面;另一部分在硬化过程中蒸发出去,而这些水最终都将在水泥石内部形成孔隙。这些孔隙间由毛细孔连接相通,形成通道,使抗压强度降低[4]。采用布金汉-莱纳公式验算可知,对一般充满浆液的裂隙而言,本试验开发的煤矸石浆材结石强度能够抵御高水头的渗透破坏。

2.5 抗渗透性

参照GBJ82规定的抗渗透性能试验方法进行[5],采用抗渗标号评价固结体的抗渗能力,同一水灰比为0.4,其中A系列为未掺ZGW,B系列为已掺ZGW。抗渗标号是用标准试验方法测得的标准试件渗水时的最大水压力来计算,并用S2、S4、S6、S8、S10、S12等级别表示抗渗能力:

计算公式为:S=10H-1

式中,S为抗渗标号(等级);

H为六个试件中三个顶面渗水时的压力。

由表6数据可以看出,在没有掺ZGW复合外加剂的情况下,砂浆结石体在水压为1.8 MPa时,已有三个试件渗水,另外三个也接近透水,渗水高度分别为:26 mm、25 mm、27 mm,其抗渗标号已达S17;而掺有ZGW复合外加剂的砂浆结石体,在水压达到2.6 MPa时仍不见透水,平均渗水高度在21 mm左右,抗渗标号大于S25。可见,加入ZGW复合外加剂后本注浆材料砂浆结石体的抗渗性能得以很大的改善。

3 结论

以石灰与硬石膏辅助材料,并引入自主研发有早强、减水及微膨胀作用的外加剂(ZGW)及钙矾石、水化硅酸钙、水化铝酸钙等水化产物作为晶种,配制了一种以煤矸石作为主要原材料的高性能低成本化注浆材料。从粘度、析水率、凝胶时间及浆体强度等工作性能与抗渗透性的耐久性能方面进行试验验证,发现经优化配比后的产品符合国家标准要求,可作为一种性能优良,成本低廉的隧道侵限加固材料。本文提出,在充分激发素废日用建筑陶瓷潜在火山灰反应活性的基础上,利用活性超细废建筑陶瓷粉、石膏、石灰石粉等工业废弃物,通过正交试验筛研发一种新型绿色高性能注浆材料,并按照《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(SL62-94)检验其可灌性、固结强度。

摘要:采取热活化、机械活化、化学活化、晶种活化等复合激发措施充分激发煤矸石潜在的火山灰反应活性,进而选取物化性能符合要求且价格低廉的辅助材料(主要是石灰和石膏)进行正交实验,配制了以煤矸石作为主要原材料的注浆材料。并研究了浆材的水化机理及其各种基本物理力学性能指标,通过对其工作性及耐久性进行试验,发现其具有较好的胶凝性质及抗渗性能,符合现时通用的注浆材料检验标准,可以用作隧道侵限加固材料。

关键词:隧道,侵限,注浆材料,耐久性

参考文献

[1]吴梦军,张永兴,刘新荣.公路隧道病害处治技术研究[J].地下空间与工程学报,2007,3(10):967-971.

[2]廉慧珍,张志龄,王英华,等.火山灰质材料活性的快速评定方法[J].建筑材料学报,2001(9):299-303.

[3]王凯.活性煤矸石粉在注浆材料中的应用[J].矿产综合利用,2005(2):42-45.

[4]张立华.多组分水泥基材料水化特征与产物性质的研究[D].武汉理工大学硕士学位论文,2002.

篇4:隧道断层注浆施工技术探讨

【关键词】断层;超前预注浆;初期支护;衬砌

0.概况

隧道右线出口全长1942m,进出口分界里程为YK59+600。隧道山体因受构造抬升而隆起,侵蚀剥蚀作用强烈。按照设计要求,我标段在隧道施工中会遇到多处断层带,地质显示这几处断层对隧道施工影响较大,开挖时不仅水量较大、而且岩层破碎情况严重,对隧道施工会造成很大的难度,针对现场实际情况、结合设计的要求,对断层地段进行帷幕注浆施工是一种行之有效的方法,尤其适用于软弱破碎的围岩地段。

1.施工方案

根据设计图纸提供的里程,施工过程中,在快进入断层带时先进行超前地质预报( TGP)探明断层地带的情况,以便对不良地质或围岩级别发生变化时提供准确的依据,并能够及时对断层软弱围岩处进行超前注浆加固,保证施工的顺利进行。

1.1机械设备配备

机械设备配备表(表一)

1.2人员配置

人员配备表(表二)

1.3原材料

1.3.1水泥:采用山东淄博生产的P.042.5级普通硅酸盐水泥。

1.3.2水玻璃:35Be、青岛购进,且经试验合格。

1.4施工方法

根据超前地质预报的结果,判明断层的所在里程,提前Sm进行西50自迸式锚杆的施工,自进式注浆锚杆采用专用凿岩机进行打设,锚杆打设完成后,按照试验合格后的双液浆配合比进行注浆,直至注浆饱满,达到设计和规范要求,待水泥一水玻璃浆液达到强度后方可进行隧道洞身的开挖。超前注浆工艺流程:

超前注浆工艺流程图

1.5自进式中空锚杆

自进式注浆钻进锚杆具有钻、注、锚一体化的功能,是一种先进的锚固体系,能够保证复杂地质条件下的注浆效果。自进式注浆钻进锚杆由杆体(中空全螺纹杆件)、连接套、钻头、拱形垫板、螺母组成。注浆时锚杆尾部可加设橡胶止水浆塞。钻进时,锚杆尾部通过连接套加设钎尾(钎尾外形与普通钻杆相同)。

1.5.1自进式注浆钻进锚杆具有如下性能及特点

(1)自带钻头,可自行钻进式锚杆兼有钻杆和锚杆两种功能,取消了退钻杆插锚杆的工序,可避免因坍孔而导致返工的现象。

(2)锚杆杆体可接长,使用方便。自进式锚杆预制成2m、3m、4m、6 m几种标准长度,用连接套接长(杆体外表面为国际标准波形螺纹),钻进时钻入一段接长一段;一则拆装方便,二则抗剪力强。

(3)与相同截面积的实心相比,中空杆有更大的抗拉、抗弯及表面粘结力。

(4)锚杆中空,可通过锚杆对地层注浆。一般锚杆为实心钢筋,而自进式注浆钻进锚杆为中空钢管,锚杆即注浆管,水泥浆从锚杆末端进入,通过空腹及中空钻头,从锚杆前端溢出,返回至尾部注浆,可保证完全充填锚杆周转空隙,固结岩体,充分保证注浆及锚固质量。止浆塞可以保证注浆密实,并可达1.5—2.0MPa的压力。

(5)锚杆配有拱形垫板及螺母,可对地层施加预应力。

1.5.2自进式注浆钻进锚杆施工要点

在掌子面开挖前,沿坑道开挖顶部设计轮廓线,向岩体内钻进一排或几排纵向锚杆,然后进行压注水泥一水玻璃双液浆(压力一般为l.0MPa),在顶部形成整体式加固支护结构;然后,在此结构保护下进行开挖,开挖至一定距离后(在尚未开挖的岩体中必须保留一定的超前长度),重复上述步骤,如此循环前进。

1.6支护设计参数

考虑岩体多为冲沟堆积层,本着安全第一的原则,施工时采用“早预报、先治水、管超前、短进尺、弱爆破、强支护、紧封闭、勤量测”的原则进行施工。

锚杆型号:每排共设三层迈式自进式锚杆,第一层、第二层、第三层皆采用050自进式锚杆,环向间距2m,层距2m,印角30°。锚杆长度及布置:根据实际情况L=l0m,层距2m,孔深10m,纵向间距(开挖长度)5m。

水泥漿浓度W:C:1.25:1一0.8:1。

水玻璃浓度:35Be。C:S:1:1一1:0.6。

扩散半径:0.25—0.5;缓凝剂Na2HP04掺量:2c70。

浆液初凝时间:1—2min。

水泥标号:P.042.5号普通硅酸盐水泥。

1.7钻孔及安装

1.7.1沿拱部设计开挖轮廓线按设计环向间距标出锚杆位置。

1.7.2移动工作台架至合适位置,检查台架的稳定及牢固性,准备所需设备。

1.7.3锚杆连接

(1)检查锚杆、钻头的水孔是否有异物堵塞、若有,清理干净。

(2)连接钻头和锚杆。

(3)连接钻杆连接套和凿岩机(YT-28型风枪)

(4)连接锚杆和钻杆连接套。

1.7.4锚杆对准设计的锚孔位置,凿岩机应先供风或水,然后钻进。软岩中钻进时,钻头的水孔易堵塞,应放慢钻进速度,多回转、少冲击。

1.7.5达到设计深度后,应用水或高压风洗孔,检查孔是否畅通,然后卸下钻杆连接套,锚杆外露孔口长为10cm,15cm。

1.8注浆

1.8.1准备工作

(1)检查注浆泵及其零件是否齐备和正常。

(2)检查水泥、水玻璃、比例是否符合规定。

1.8.2迅速将锚杆、注浆管及泵用快速接头连接好。

1.8.3开泵注浆,整个过程应连续灌注,不停顿,必须一次完成。观察浆液从孔口帽边缘流出或压力表达到设计值,即可停泵。

1.8.4完成一根锚杆的注浆后,应迅速卸下注浆软管与锚杆的接头,清洗并安装至另一根锚杆,然后注浆,若停泵时间较长,在对下根锚杆注浆前应放掉前段不均匀的灰浆,以免堵孔。

1.8.5注浆过程中,应及时清洗快速接头,保证注浆过程的连续性。完成整个注浆后,应及时清洗及保养注浆泵。

1.9施作自进式锚杆支护注意事项

1.9.1在施工中,每台钻机必须间隔一定的距离,否则向岩体内大量注水,极易引起掌子面的坍滑。(下转第150页)

(上接第287页)1.9.2钻进过程中,最重要的是保证锚杆及钻头水孔的通畅。注意水从钻孔中流出的状况,若有水孔堵塞的现象,应后撤锚杆50cm左右,并反复扫孔,使水孔畅通,然后慢慢进尺,直至设计深度。

1.9.3水泥一水玻璃双液浆应严格按配合比配制,并随配随用,以免时间太长,使浆液在泵、管中凝结。

1.9.4注浆过程中若出现堵管现象,应及时清理锚杆、注浆软管及泵,此时若泵的压力表显示有压,应先卸压后拆下各接头进行处理。

1.9.5为保证压浆效果,橡胶止浆塞距孔口应不小于30cm,而且待注浆引起的排气完毕之后即用锚固剂封闭止浆塞以外的钻孔,这样才能保证达到1.OMPa的注浆压力。

2.结语

由于隧道断层段地质复杂,岩体结构破碎,施工当中我们结合现场实际情况,及时对施工方案进行相应的整改,制定合理的技术措施,使隧道断层段施工顺利完成。通过对隧道断层段的注浆施工,我们掌握了隧道断层注浆的施工技术措施,加深了隧道施工的相关技术的理解,为后续施工提供切实可行的技术数据和经验。■

【参考文献】

[1]渠巨华.黄土隧道的监测与信息化施工.甘肃科技[J].Vol.22,No.2:121-123

篇5:高压注浆堵漏施工方案

一、注浆方式

1、对于混凝土出现的点渗漏,应采用埋没止水针头方式予以注浆堵漏。

2、对混凝土出现的断裂缝,施工缝后浇带形成的渗漏可分别采用埋设注浆止水针头两种形式进行注浆堵漏,埋设注浆管的堵漏效果要优于埋设注浆针头的效果。

3、对于沉降缝出现的渗漏,只能采用埋设注浆管的形式。

二、注浆前期步:

1、寻找裂缝:对于潮湿基层应先清扫积水,待基层全部干净,表面稍干时仔细寻找裂缝。对干燥基层,清理后,可用气泵吹除表面灰尘做好记号。

2、钻孔:按混凝土结构厚度,距离裂缝150-350mm沿裂缝方向,两侧交叉钻孔,孔距应按现场实际情况而定,孔与裂缝断面应成45度交叉。

3、埋设止水针头:止水针头的配套部件是浆液注入裂缝内的连接件,埋设进应用工具紧固。尽可能保证针头的橡胶部分及孔壁在未使用前干燥。

4、埋设注浆管先将裂缝处开成U型槽,槽内用水清洗,下注浆管,注浆管的上方用水不漏封槽,然后向注浆管内注浆。

三、注浆步骤:

1、开始注浆使用的泵压力要低、慢,提高压力直到浆液流出。

2、浆液通过混凝土裂缝出现一点渗漏,说明浆液传递延伸有效。

3、当浆液到达相邻注浆孔中应停止注浆,移到相邻注浆嘴继续注浆。

4、依次注浆后,再回到每一个注浆嘴,依次再注浆一遍。

5、注浆结束后,除去注浆嘴,留下的孔用水不漏封闭。

6、清洗工作应该在注浆结束30分钟进行,用清洗剂清洗与浆液接触过的所有注浆设备和工具。

北京世纪禹都防水工程有限公司

篇6:暗挖隧道注浆工程量计算

一、计算依据

1、暗挖隧道设计图纸

我单位上报相关初步方案后,设计单位对现场现场进行踏勘,并结合现场实际情况设计了相关暗挖施工图及规定了相关工艺,要求我单位严格按图进行施工。

暗挖隧道设计图纸中明确要求,初衬格栅(即支撑)距离为50cm,超前支护小导管为:

L=2.25m,间距为300mm,隧道外扩2M范围内,沿隧道侧墙及拱顶设置及注浆,注浆种类为双液浆。

2、工程量现场确认单

工程量现场确认单,根据现场实际情况,经施工单位、监理单位、业主单位三方现场确认,超前支护小导管为每榀格栅打设(格栅间距50cm),具体见工程量现场确认单确认数据。工程量现场确认单第二页,第一条(4)款中:“0.5”为格栅距离。(7)款中计算公式中“159”为格栅榀数。

工程量现场确认单第二页,第二条,(4)款、(7)款计算原则同上。

3、施工方案

0+626—0+666段暗挖施施工方案中(第10页14行)及0+508—0+558段暗挖方案中第6页(倒数第7行)均对暗挖超前导管打设施工工艺进行了具体说明。

小导管长度方案为1.5M,原因为方案为我单位上报初步方案,后经设计单位进行详细设计,为保证安全施工,经业主单位、设计单位、施工单位三方确认按照小导管长度为2.25m进行施工(具体见设计图纸)。

4、相关规范文件

根据《地铁暗挖隧道注浆施工技术规程》DBJ01-96-2004(具体见附件)中2.2.2条款相关要求,钢支撑(即暗挖隧道格栅)间距为50cm,为每个开挖循环注浆一次。

二、计算工程量 计算公式:Q=πR2Lnαβ

n=0.41 α=0.8 β=1.1 1、1.8m*1.8m隧道注浆每延米隧道注浆量:

(1)每延米隧道小导管长度:2*(3.14*2.4/2+1.2*2)/0.3*2.25=92.52m 备注:“2”为每米两个循环;“(3.14*2.4/2+1.2*2)”为拱顶及侧墙长度;“0.3”为小导管间距;

“2.25”为每根小导管长度

(2)3.14*0.25*0.25*0.41*0.8*1.1*92.52=6.55m3 2、2.4m*2.4m隧道注浆每延米隧道注浆量:

(1)每延米隧道小导管长度:L=2*(3.14*3/2+1.5*2)/0.3*2.25=115.65m 备注:“2”为每米两个循环;“(3.14*3/2+1.5*2)”为拱顶及侧墙长度;“0.3”为小导管间距;“2.25”为每根小导管长度

篇7:锚杆注浆施工有哪些一般要求?

锚固的注浆是锚杆施工过程中的一个重要环节,注浆质量的好坏将直接影响锚杆的承载能力,一般要求有:

(1)按规定选择水泥浆体材料。

(2)锚束浆液在28天龄期后要求抗压强度达到设计标号强度;当注浆为水泥砂浆时,一般选用灰砂比为1:1-1:2,水灰比为0.38-0.48,且砂子粒径不得大于2mm,而二次高压注浆形成的连续球型锚杆的材料宜选用水灰比0.45-0.50的纯水泥浆,

(3)注浆作业应连续紧凑,中途不得中断,使注浆工作在初始注入的浆液仍具塑性的时间内完成;在注浆过程中,边灌边提注浆管,保证注浆管管头插入浆液液面下50-80cm,严禁将导管拔出浆液面,以免出现断杆事故。

篇8:基于复合注浆工艺的注浆材料选择

1 概况

葫芦素煤矿风立井井筒设计净直径8.0m, 净断面为50.24m2, 深度为679.8m;0~-520m为冻结法施工, -520m以下为普通法施工, 前期已由相关单位对风井井筒进行了冻结管射孔及井筒壁间壁后注浆工艺, 期间大量注入了化学浆液, 由于化学浆液的局限性, 给本次注浆增加了难度。井筒实测漏水总量20m3/h~22m3/h。

通过对井筒淋水的观察, 井筒出水段主要集中在-150m~-640m段, 部分出水点压力较大, 喷洒到提升设备上, 对提升设备具有腐蚀性造成损害。井壁漏水主要是含水层段井壁接茬散水、井壁环形裂纹漏水以及井壁微裂缝渗透水、壁间壁后注浆时孔口管封孔不密实漏水, 目前井筒涌水量20m3/h~22m3/h。-320m~-370m、-450m~-480m、-508m~-530m、-600m~-625m位置岩层为较大含水层。-475m、-522m、-535m层位井壁局部混凝土出现开裂现象。

如果不立即采取措施, 就会出现井壁破裂, 导水通道进一步扩大, 进而可能导致透水事故。由于前期已经进行过化学浆液的壁间、壁后注浆, 出水点流出的化学物质腐蚀井壁, 影响井壁质量, 影响井筒服务年限和井筒安全。

2 注浆工艺选择

在井壁注浆止水施工中, 为了增加注浆井筒井壁的强度、降低浆液流动阻力, 解决注浆压力给井壁强度造成的影响, 采用单孔、群孔和诱导注浆复合工艺相结合的井壁水害防治方法。

(1) 诱导注浆。设计3个注浆孔, 中孔用于注入浆液, 两侧孔安装压力表和高压阀门, 一边随时测定壁后串浆压力。当压力过大时, 迅速打开高压阀门泄放浆液。

(2) 单少群多。为降低注浆压力, 对注浆井壁壁间壁后空隙进行充填密实的控压控量措施, 以提高井壁抗压强度和防水效果。

3 注浆材料选择

考虑到风井建井期间曾经实施过壁间壁后注浆, 所以主要采用水泥-水玻璃双液浆与化学浆液同时使用。化学浆液是一种低黏度、双组分合成高分子-聚亚胺胶脂材料。化学浆液的主要优点在于密闭性好, 封堵率高达90%~95%, 而且具有传统浆液所不具有的与地层易于融于一体的可塑性能。

对井筒全深 (即-13m~669.8m) 采取壁间夹层、壁后注浆, 封堵壁间壁后渗水通道。采用水泥单液浆及水泥+水玻璃双液浆综合注浆工艺, 可以很好地解决井筒涌水问题。水泥选择1250目数超细水泥, 水玻璃规格为模数3.1~3.4, 浓度35~40Be'。水泥-水玻璃浆液加料顺序详见图1, 加料顺序图。浆液搅拌时间不得少于5分钟, 停放时间不得超过2小时。水泥单液浆配比详见表1, 水泥浆配制表。水泥+水玻璃双液浆配比详见表2, 水泥浆液—水玻璃浆液 (双液浆) 性能配比表。

如果在注浆期间进入冬季, 要求温水搅拌以使得浆液温度不低于10℃, 对水泥浆液浓度及浆液注入量进行适当调整, 以保证注浆的效果。详见表3, 水泥浆液浓度调整表;表4, 浆液注入量调整表。

4 引语

为提高注浆加固的封堵效果, 杜绝治理后可能存在返渗等较大安全隐患, 采用直接注浆封堵方案, 选择高低压结合、深浅孔并用、复合、诱导注浆直接封堵的工艺。通过二次注浆葫芦素风井井筒井壁结构、井筒装备以及提升系统保持完好, 井筒涌水量<5m3/h, 而且雨季涌水量没有增加, 实现了注浆预期的效果。

摘要:为了解决葫芦素风井首次注浆效果不理想的难题, 在二次注浆施工中采用单孔、群孔和诱导注浆多种工艺相结合的井筒水害复合防治方法, 精心选择注浆材料, 对二次注浆的效果起到了关键作用, 对同类矿井井筒水害防治有一定程度的借鉴意义。

篇9:象山隧道涌水帷幕注浆施工技术

关键词:象山隧道;涌水;帷幕注浆;施工方案

中图分类号:U455.49 文献标识码:A文章编号:1006-8937(2010)10-0135-02

1工程概况

象山隧道是龙厦铁路重点控制性工程,隧道长15.898km,设计为双洞单线隧道,正洞右线施工至YDK33+040时,掌子面拱部出现涌水,涌水量达200m3/h,拱部自稳能力较差,发生局部垮塌现象,围岩为较强风化的硅质灰岩。施工采用超前探孔方式进行探水,探孔总用水量达850 m3/h,采用了帷幕注浆施工方案,对前方地质进行加固堵水处理。

2总体施工方案

针对上述现象,采取如下方案: ①自YDK33+040处,掌子面按设计要求施作止浆墙,对YDK33+040~+041.5段围岩采取1.5m加固圈(开挖轮廓线外)全断面超前预注浆。②正洞YDK33+040~+010段围岩级别为Ⅳ级,设置工字钢拱架,间距1.2 m/榀,超前支护采用小导管注浆加固,小导管为Φ42 mm钢管,长3.5 m。③注浆完成后开挖期间,局部未达到注浆效果的,应采取小导管补充注浆确保开挖安全。

3具体施工方法

3.1径向加固注浆 根据现场情况和超前地质预报资料,对前方堵水加固主要采用周边超前预注浆,在周边注浆之前,为了防止后方串浆和保证作业空间的安全,防止后方已开挖支护段注浆后,水压力增大导致坍塌,应对掌子面后方K33+040~33+050段10 m范围内施作径向注浆,用以加固围岩和堵水。径向注浆垂直于开挖轮廓线环向布设φ42注浆钻孔。注浆钻孔呈梅花型布置,环向开孔间距是1.5 m左右,纵向终孔间距是2.3 m。环向终孔间距2.5m。采用Φ42 mm长5 m的注浆小导管,利用注浆小导管进行注浆施工,加固围岩,以达到抗水压要求。

3.2施作注浆平台和止浆墙 由于断面较大,因此采用上下台阶的方式施作注浆,先注上半断面止浆墙,再回填施作工作平台,然后施作上半断面止浆墙。止浆墙嵌入围岩0.3 m,止浆墙采用C20混凝土浇注,厚度为1.5 m。

上半断面注浆完成后,挖去平台下的岩石,施作下半断面的注浆作业。

3.3全断面超前预注浆

在径向加固注浆完成后,再施作超前预注浆,封堵地下水于隧道开挖轮廓线以外,并加固围岩,用以保证开挖的安全顺利。

3.3.1注浆设计

全断面超前预注浆(B=5m)采用川桑豹快速钻孔设备,开孔直径Φ140 m,终孔直径φ115 mm左右,循环注浆段长度设计30 m,每一个循环注浆完成后开挖25 m,余留5m作为下一循环注浆施工的止浆岩墙。在该注浆设计中,针对钻孔-注浆盲区,在长管注浆完成后,每开挖2.0 m,采取超前小导管进行补充注浆,以提高注浆施工质量,确保开挖施工安全。正洞周边帷幕注浆设计(B=5m)如图1所示。

3.3.2注浆参数 全断面超前预注浆参数如表1所示。

3.3.3注浆材料

涌水主要是断层、破碎地段,主要采用普通水泥单液浆、普通水泥-水玻璃双液浆进行注浆堵水施工,必要时,辅以HSC等特殊浆材。

注浆材料主要应根据浆液的可行性、可注性、环保、经济性及工艺实施难易度综合分析来选取。根据以往工程注浆堵水经验结合室内试验,注浆以普通水泥、普通水泥—水玻璃、铝酸盐特种灌浆水泥浆为主要材料。对于施工中遇到的复杂情况根据注浆堵水的实际需要再进行其他注浆材料的选择。注浆材料配比建议如表2所示,具体根据现场情况调节。

在注浆过程中,先注单液浆,若周边不漏浆,则每个孔段先注一定量的单液浆,后注双液浆,防止下一段钻进漏浆。若周边漏浆,则改注双液浆,使漏浆处封堵后,再改注单液浆,以此循环调换。

3.3.4钻孔注浆顺序

钻孔注浆顺序采用由外向内,由上向下间隔跳孔的原则,每次隔孔1~2个孔。先注单液水泥浆、后注水泥-水玻璃双液浆;这样通过实施约束型注浆,达到注浆堵水、加固的目的。

3.3.5注浆结束标准

在注浆过程中,当注到一定时间、一定量时,若压力达到设计终压时结束注浆。或注浆过程中,压力逐渐上升,流量逐渐下降,当注浆压力达到设计压力并稳定10 min后,即可结束该孔注浆。当注浆量达到一定量时,压力仍然不上升,可采取双液注浆等措施结束该孔注浆。

所有注浆孔均达到注浆结束标准,无漏水现象,则可结束注浆。

4注浆效果检查

所有注浆孔都结束以后,应进行注浆效果检查,注浆效果检查采用探孔检查法、P-Q-T曲线检查法和声波检查法。

4.1P-Q-t曲线法

通过对注浆施工中所记录的注浆压力P、注浆速度Q 进行P-t,Q-t 曲线绘制,根据地质特征、注浆机制、设备性能、注浆参数等对P-Q-t 曲线进行分析,从而对注浆效果进行评判。

注浆施工中P-t 曲线呈上升趋势,Q-t 曲线呈下降趋势,注浆结束时,注浆压力达到设计终压,注浆速度达到设计速度(常取5~10 L/min)。

4.2浆液填充率反算

通过统计总注浆量,可采用下式反算出浆液填充率,根据浆液填充率评定注浆效果,即: ΣQ=Vnα(1+β) (1)

式中,ΣQ 为总注浆量(m3)为V 为加固体体积(m3)为n为地层孔隙率或裂隙度为α为浆液填充率;β为浆液损失率。

当地层含水量不大时,浆液填充率须达到70%以上,地层富含水时,浆液填充率须达到80%以上。

4.3检查孔法

选择可能出现的薄弱环节进行钻孔检查,检查孔数量按注浆孔总数的10%(不得少于5个)控制。检查孔无裂隙充填物涌出,不塌孔,涌水量小于0.2 L/min•m。

必要时检查孔取芯,很难取得完整岩芯,但通过检查孔的岩芯中浆液的固结体存在的多少,以及固结体的强度来判断浆液的固结情况和注浆效果。

5补充注浆和开挖后径向注浆 对于没有达到设计要求的检查孔,应对其区域进行补充注浆,补充注浆根据现场实际情况确定。当隧道开挖过去以后,对出水量较大的区域,应进行径向注浆,以满足防、排水设计要求。

6特殊情况应急措施 ①注浆压力突然升高,应停止水玻璃注浆泵,只注水泥浆或清水,待泵压恢复正常时,再进行双液注浆。②由于压力调整不当发生崩管时,应停止注浆,待管路修复后再进行双液注浆。③当进浆量很大,压力长时间不升高,则应调整浆液浓度及配合比,缩短凝胶时间,进行小泵量、低压力注浆,也可注注停停,但停注时间不能超过浆液凝胶时间,必要时,可改注一定数量的水泥砂浆后再进行双液注浆。④当发生跑浆时,则应缩短浆液凝胶时间,进行小泵量、低压力注浆,以使浆液快速凝固,堵塞裂隙。

⑤准备集水坑和排水设施,一旦发生大的涌水,能及时抽排。⑥在搞好超前地质预报的前提下,施工中要采取防突水、突泥的安全措施,以便能及时抢救和紧急疏散。

7结语象山隧道YDK33+040采用以上施工方法后,在隧道开挖过程中,总水量不到50方,注浆效果明显,围岩整体性得到了加固,隧道开挖顺利通过,值得类似工程借鉴。

参考文献:

[1] 梁炯婆.锚固与注浆技术手册[M].北京:中国电力出版社,1999.

[2] 秦勇,王术有.综合注浆技术在小康矿副井的应用[J].煤矿安全,2006,(7).

[3] 曾荣秀,催增骥,周庆芬.注浆技术经验汇编[M].北京:煤炭工业出版社,1988.

篇10:硅化注浆地基加固施工组织方案

施工组织方案

编制人:

审核人: 批准人:

编制单位: 编制日期:

甘肃靖远电厂

景泰330KV变电站地基处理施工组织方案

一、工程概况

1、景泰330KV变电站工程对

城330KV变电站扩建部分支架设备基础位于330KV配电区,场地已平稳。

2、地层特征为Ⅱ级自重湿陷性场地,湿陷黄土层厚约10米,局部有粉砂层。

二、设计要求:

根据甘肃省电力设计院景泰330KV变电站内对端石城330KV变330KV区地基处理平面布置图,地基处理采用加气硅化法,加固深度为设备支架,勘探结果需进行基础硅化注浆加固处理。

加固效果理想,提高地基强度,消除地基土的湿陷性,降低压缩性,用加气硅化法可有效地减少附加下沉,加固土的体积增大一倍,水稳定性提高1~2倍,渗透系数可降低数百倍,水玻璃用量可减少20%~40%,成本降低30%。

三、工艺流程

先在地基中注入少量二氧化碳(CO2)气体,使土中空气部分被CO2所取代,由于碱性水玻璃溶液强烈地吸收CO2形成自真空作用,促使水玻璃溶液在土中能够均匀分布,并渗透到土的微孔隙中,使95%~97%的孔隙被硅胶所填充,在土中起到胶结作用,从而使地基得到加固,加气硅化的化学反应议程式为:

Na2SiO3+2CO2+nHO2→SiO2∙nHO2+2NaHCO3

四、施工工艺要点及施工方法

1)施工前应在施工现场进行灌浆试验,确定各项技术参数。2)布孔:以边长为1M做三角形布置,钻孔深度3M。

3)灌注溶液的采用高压塑料管,管底做封口,并在管深度1/3下部钻Φ5mm孔,梅花点布置。

4)在场地加固范围内,先沿周边先进行钻孔,封闭式注浆,注浆顺序:送气→注浆→送气,分级进行。

图-1

5)将四周封闭后由外向内钻孔布管进行注浆。

6)泵或空气压缩设备应能以0.2 ~0.6Mpa的压力向每个注浆管供应1~5L/min的溶液压入土中,灌浆的平面布置和土的每层加固厚度如图-1

五、材料

1)水玻璃:模数要求在2.4~3.0M,浓度:30~45Be,2)二氧化碳(CO2)

六、施工机具

空压机、潜孔钻、注浆泵;灌浆管系统:包括输送溶液和输送压缩空气的软管、泵、管阀、弯头、三通等(软管与注浆的连接部分、阀门等,其规格应能适应灌注溶液所采用的压力)。

七、施工规范:

根据《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB 50202—2002)严格执行。

八、施工质量要求及标准

1)施工前应掌握有关技术文件(注浆点位置、浆液配比、注浆施工技术参数、检测要求等)。浆液组成材料的性能应符合设计要求,注浆设备应确保正常运转。

2)施工中应经常抽查浆液的配比及主要性能指标,注浆的顺序、注浆过程中的压力控制等。

3)施工结束后,应检查注浆体强度、承载力等。检验应在注浆后15d(砂土、黄土)或60d(粘性土)进行。

4)注浆地基的质量检验标准应符合本规范中表4.7.4要求。

九、质量保证措施

严格做好注浆量、注气量记录,保持浆量平衡有序,保持压力平衡渗透均匀,仔细观察地表变化,防止二氧化碳外溢,已达到硅化标准。

十、施工用水、用电要求

1)施工用水:饮用水

2)施工用电:50KW/h,电压220/380V,三项五线制低压电力系统必须符合:○1采用三级配电系统;○2采用TN—S接零保护系统;○3采用二级漏电保护系统。

十一、安全与环境保证措施

本工程以项目经理为安全总负责,并配专职安全员一名,确保该工程的安全和管理等各项措施和目标得以保证和实现。

1)认真执行国家安全生产法,遵守国家法律、法规和企业各项规章制度。

2)进入现场戴好安全帽,不酗酒,服从统一安排,不违章作业。

3)做好施工现场安全防护措施,确保用电设备漏电保护完整、齐全、有效,施工用电确保“三项五线”制工作。

4)所用材料、机具应摆放有序,每班工作完毕,应做到工完场清,无扬尘,不污染。

篇11:纯压式注浆施工方法是什么?

纯压式注浆施工方法是什么?

注浆前对管路进行试压、检查管路、接头的连接、密封质量,接好压力表,作好注浆准备;注浆时注浆管必须插入钻孔的底部,然后边注浆边缓慢上提,提管速度不宜太快,根据注浆速度确定,应使渗透半径控制在允许范围内,为防止浆液流失太远造成浪费,采用间歇注浆方式,使得先注入的浆液与砂子(或碎石)初步达到胶结后再注浆,循环注浆多次,直至达到规定最小注浆量和注浆压力控制值为止.

篇12:基础工程施工注浆服务广告语

一、信立华固,用心服务。

二、掇菁撷华,本固邦宁。

三、华固保,基础好。

四、品牌华固,泰山基础。

五、华固基础,基业永固。

六、驰名中华,稳固天下。

七、华固基础,保卫中国。

八、华固基础,筑您平安。

九、风雨如磐,唯我华固。

十、选择华固,义无反顾。

十一、用心华固,构筑蓝图。

十二、城市的捍卫者华固基础,基固事成。

十三、华筑天下,固基安达。

十四、华固施工;永保畅通

十五、华筑基业,鼎固百年。

十六、华固注浆,固若金汤。

十七、基础固实,华固真实。

十八、华固基础,根深蒂固。

十九、华固基础,稳固为本。

二十、华固基础,天下无忧。

二十一、华于基,固于础。

二十二、立中华,固天下。

二十三、选择华固,永享坚固。

二十四、华固基础,才能坚固。

二十五、固基天下,品质安达。

二十六、专于建筑,精于基础。

二十七、万丈高楼,基础华固。

二十八、固根基,筑未来。

二十九、品质华固,百年基础。

三十、华筑基业,固若金汤。

三十一、基础牢,顶层固。

三十二、华而属实,固而弥坚。

三十三、诚信华固,精品基础。

三十四、华夏基建,稳如泰山。

三十五、筑福中华,固基未来。

三十六、质传中华,固名天下华固施工,马到成功。

三十七、品凝若鼎,华固基础。

三十八、华筑基础,固本为根。

三十九、质立中华,安全永固。

四十、稳基础,选华固。

四十一、华固施工,工程永固。

四十二、良心工程,华固筑成。

四十三、华固基础,华夏永固。

四十四、中华固础,华固基础。

四十五、华固基础,品质构筑。

四十六、华美万家,固筑天下。

四十七、基础注浆,华固领航。

四十八、选择华固,基础永固。

四十九、华以信立,固以专基。

五十、稳天地之撼荣华富贵,基业永固。

五十一、华固基础,栋梁支柱。

篇13:路基岩溶注浆施工方案

关键词:路基,岩溶注浆,施工

1 工程概况

DK707+031.35~DK716+902.79路基段位于新余市分宜县境内, 本段路基共分6段, 总长度3.383km。管段内水源充足、交通便利, 既有公路、村道与铁路路基平行或交叉。该段路基大部分位于山地, 四电改迁工程量小, 施工方便。

2 岩溶注浆施工工艺

2.1 工艺流程图 (见图1)

2.2 工艺说明

2.2.1 工艺原理。

沪昆客运专线江西段HKJX-7标段路基基底岩溶较发育, 地下水位随季节变化特别是雨季, 地下水上下波动急骤, 在潜蚀、真空抽吸等作用下, 易形成土洞, 并发展成坍陷;或由于填筑路堤等原因增加荷载而使溶洞顶板产生坍陷等。坍陷危及路基稳定, 影响行车安全, 需进行岩溶注浆加固处理。覆盖型岩溶路基注浆, 原则上以封闭土、石界面, 形成隔水帷幕, 阻隔上层滞水与岩溶水的联系。2.2.2施工工艺。2.2.2.1施工准备。a.熟悉各岩溶注浆工点工程概况, 提前作好施工方案、岩溶注浆孔位布置平面图、施工技术交底等技术工作;b.场地平整。路堑段为设计路肩标高, 路堤段为设计基底标高以上50cm;设置必要的排水坡和四周的排水沟, 形成有组织排水, 防止地表水下渗;c.测量放线。根据岩溶注浆孔位平面布置图, 对各孔位进行放样, 并测量、记录对应的孔口地面高程。根据设计图纸要求, 埋设好沉降观测桩, 施工期间进行沉降观测;d.接通施工用水、电, 钻机试运行, 确保设备能正常开钻;e.准备注浆用的水泥、砂、水玻璃、粉煤灰, 进场原材料进行检验;f.检测所有注浆设备状态, 确保设备能正常运转, 合理设置水泥棚和搅拌站及附属设施;g.对现场操作人员进行技术交底、岗前培训。2.2.2.2先导勘探孔钻进:根据探灌相结合的原则, 钻孔分为先导勘探孔和一般注浆孔, 首先施钻30%的先导勘探孔, 待试验段先导勘探孔完成后, 整理资料, 上报设计单位和监理, 确定相关注浆深度与范围。a.钻进:土层和岩层部分均采用水钻进行成孔。1土层钻孔:采用φ108钻头钻进, 每一回次钻完后, 取出土芯, 摆放整齐, 并用标签记录不同土层的深度。全孔采用φ110套管, 护壁套管露出地面0.2~0.5米。2岩层钻孔:基岩面以下采用φ91钻头, 钻孔过程中均取出岩芯, 摆放整齐, 用小标签记录不同岩性和溶洞的深度。钻至设计深度后, 用对钻孔进行清洗, 清孔时间不少于20min。b.钻孔完成后, 由地质编录员及时对岩芯进行编录, 分层记录不同土层和岩层的深度, 岩溶发育的情况以及地下水位的深度。钻孔过程中, 监理工程师旁站记录地质变化情况。c.采用水泥砂浆对注浆套管进行固定。2.2.2.3注浆前注水试验:选取代表性孔进行注水试验, 确定注浆前单位长度吸水量。2.2.2.4注浆:a.在套管上安置盘混合器 (法兰盘) , 调试注浆机, 对管路进行试压、检查管路、接头的连接、密封质量, 接好压力表, 作好注浆准备。b.注水试验完成后, 开始注浆。如遇岩溶通道、较大溶洞和裂隙处视情况充填中粗砂、水泥砂浆等。如有岩溶发育但吸浆量少或不进浆时, 先采用高压清水洗孔或钻机清孔后疏通岩溶裂隙通道, 再注浆。对溶洞内有充填物的注浆孔或者对注浆质量怀疑的注浆孔在注浆完成1~2小时后采用钻机进行清孔再注浆, 确保浆液已至溶洞下限或满足设计注浆量和注浆结束条件。2.2.2.5封孔:注浆结束后, 经质检工程师检查, 通知监理工程师检查确认终孔条件。卸下法兰盘、拔出套管, 回填M7.5水泥砂浆封孔, 捣鼓密实, 并作好孔口标记。2.2.2.6一般注浆孔钻进与注浆:先导勘探孔施工完毕后, 对一般注浆孔进行钻孔、注浆施工及封孔。2.2.2.7注浆效果检测:注浆后通过物探、钻芯、水压试验法检测处理效果。a.注水试验。在注水试验前, 量测孔内稳定水位后, 进行孔内定量注水, 观测单位长度吸水量变化幅度, 注浆后试验的单位长度吸水量应小于注浆前吸水量的3~5%, 即可判定达到注浆效果。b.综合物探检测。遵循《铁路工程物理勘探规程》 (TB10013-2004) 。c.钻孔检查, 检查孔数为5%, 根据取芯浆液充填情况直观判断注浆效果。

2.3 材料机械设备人员配置

2.3.1 材料及机械设备。

a.水泥选用P.O42.5袋装普通硅酸盐水泥;b.水玻璃采用38~43Be′, 模数2.4~3.0;c.砂采用中粗砂;d.XY-100地质钻机;e.工作压力为2MPa的注浆机;f.注浆管线采用φ36PVC管;g.注浆套管采用φ110无缝钢管;h.水泥浆拌制采用桶搅拌过滤灰团后流入储浆桶。2.3.2浆液配比。a.纯水泥浆:水灰比W/C=1:1;b.水泥砂浆:水:水泥:砂=0.8:1.0:0.5~1.0;c.双液 (水玻璃与水泥浆混合液) :水玻璃:水泥浆 (体积比) =8~20%。浆液配合比按实际情况进行调整, 遵循先稀后浓的原则, 依吸浆情况逐步加浓浆液;当连续注浆单孔超过15吨水泥不见升压或吸浆量下降时, 采用提高浆液浓度或双液注浆措施。

2.4 施工注意事项

2.4.1 施工前应向有关部门收集和调查地下设施、地下管线的具体位置。

2.4.2当地质钻孔发现岩溶较大, 相临两孔可能连通时, 注浆孔应跳孔施钻, 不应全部钻孔完后再注浆, 以免孔位串浆, 增加难度及清孔工作量。溶洞较大且填充较少时, 应先快速灌注中粗砂, 再灌注水泥浆。2.4.3注浆钻孔孔位偏差不宜超过50cm, 开钻前必须保证机身平稳。2.4.4采取措施确保注浆连续进行, 不得中途中断。2.4.5注浆过程加强地面观测记录。在注浆区域埋设观测桩, 在注浆前后观测其地表沉降。一般应在线路中心、路基两侧路堤或路堑坡脚、以及坡脚外 (或堑顶外) 10m各设一排观测桩, 纵向间距一般不大于50m, 过渡段范围及非均质地区应加密观测剖面。施工期间必须每天进行地表变形监测, 实测地表变形量, 测量精度不大于1mm, 并做好详细记录, 根据观测数据控制注浆压力, 以免堑坡的稳定性或附近构筑物受影响, 同时监测数据应提交相关部门, 以备路基沉降分析用。

3 质量控制要点及质量问题的预防措施

3.1 质量控制要点

3.1.1 孔位放样及测量。

施工现场通过测量复核场地平整标高, 孔位放样采用控制桩引测出具体孔位的办法, 保证孔位放样的偏差小于50cm。3.1.2钻机对位检查。钻机就位后, 让钻头对准孔位中心, 钻杆垂直度偏差不大于1%后开钻, 孔位偏差不大于0.5m, 确保成孔质量。3.1.3钻孔深度控制。钻孔深度按钻至基岩面以下5米, 遇到溶洞, 则钻孔至溶洞底板下1m。通过先导勘探孔对地质情况进行复核, 当发现实际岩土界面与设计岩土界面高度不一致时, 按以下方法进行办理:a.一般注浆孔。当实际的岩土界面高于设计图岩土界面3m以上时, 注浆孔入岩深度应比设计入岩深度加深2~3m;其余情况按设计说明中入基岩6~8m办理。b.探灌结合孔。当实际岩土界面比设计图的岩土界面上提差别大于3m时, 注浆入岩深度加深5m, 即达到岩土界面下10m才能注浆, 总体以不超过设计深度为原则。3.1.4注浆。a.清孔:封孔砂浆凝固后, 连接注浆机, 泵压清水进行清孔, 直到排浆管排出清水后, 完成清孔。b.注浆:当注浆达到下列标准之一时, 结束该孔注浆: (1) 注浆孔口压力维持在0.5MPa左右, 维持10min。 (2) 冒浆点已出注浆范围外3~5m时。未达结束条件处理:经检查达不到上述标准时, 清孔后再次注浆。

3.2 质量问题的预防措施

在岩溶注浆施工中, 针对出现注浆孔始终达不到注浆结束条件时, 通过分析形成的原因, 制定出如下的预防措施:3.2.1在钻孔时, 108mm钻头下钻至基岩以上0.5m后, 再采用91mm钻头钻至设计深度, 将注浆套管施打至基岩顶面。保证注浆时套管不上浮。3.2.2钻孔时采取跳孔施钻, 边钻边灌, 防止出现串孔现象。

篇14:公路桥梁施工中注浆施工工艺探讨

摘要:公路的修建在当今时代是必不可少的,注浆技术给公路桥梁的施工带来保证。文章针对公路桥梁施工中的注浆施工工艺进行了阐述。

关键词:公路桥梁;注浆施工;工艺技术

高速公路桥梁基于运营的整体性、舒适性和耐久性的考虑,经常被設计为预应力连续结构。因此为了满足这种结构的需求,注浆技术作为一种新型有效的方法在高速公路桥梁施工领域得到广泛应用。

1.注浆技术在高速公路桥梁施工中的应用状况

我国目前在注浆技术的应用方面主要体现在水电和建筑方面,且都得到了很好的效果。而把注浆技术应用到高速公路桥梁施工建设以达到加固效果的应用方式,还属于一个新型的工程。并且,根据地质条件和其它各个方面的差异,注浆技术在实际的运用中所采用的方法、材料、工艺、监测和检测等方面也存在着诸多不足。在大部分的情况下,使用纯静压注浆的效果是最好的。其次,根据工程实际境况的不同要对问题进行具体的分析,无论采用何种注浆方式都要达到其防冲刷的目的。在这之中,施工工艺和技术参数的选择是注浆质量的主要影响因素,所以在进行灌浆工作以前,应该先对其进行研究和试验,然后根据得出的结果来确定注浆的技术参数,对施工工艺进行合理的选择,以保证注浆的质量,同时也确保注浆工作能够得到顺利的开展。

2.公路桥梁施工中注浆施工工艺的研究

2.1注浆施工技术分类

由于注浆压力的不同注浆技术大体上分为静压喷射注浆和高压注浆。但是,我们更习惯根据注浆浆液与土体的相互作用方式的不同将注浆施工技术分为四类:渗透注浆、压密注浆、劈裂注浆以及喷射注浆。在公路桥梁注浆施工的过程中我们经常到的是压密注浆形式和渗透注浆形式。

2.2注浆施工中的压密注浆分析

压密注浆和传统意义上的挤压注浆其实是一样的,利用现代的液压或者气压技术通过预先打好的钻孔将按一定比例配制的浆液喷向土体,这时浆液会呈球形状大量的聚集在注浆的地点,形成成簇的球形集团,由于注浆压力的存在这些球形的集团会向四面八方扩散,由于浆液球的扩散作用使得土体受到很大的挤压力,这种挤压力会使土体变得更加的密实,土体密实程度的提高这就大大降低了土体发生水力劈裂的可能性,提高了土体的坚固程度,但是这种方法对于含水大以及透水性大的地基不适用。

2.3注浆施工中的渗透注浆分析

注浆施工中的渗透注浆就是通过注浆工艺将浆液颗粒充入土体颗粒之间的空隙当中,在充填的过程当中土体颗粒之间的相对排列位置是不被破坏的,土体颗粒之间由于充入了具有粘性的浆液颗粒,使得土体的整体完整性得到了很大的提升。但是在整个注浆过程中,要想保证整个浆液全部是牛顿体是非常难的,此外土体之间的均一性也是参差不齐的,这就给渗透注浆的柱形扩散理论和球形扩散理论造成了很大的挑战,使得渗透注浆的工程应用有着非常大的局限性。

3.注浆技术在高速公路桥梁施工中技术探讨

3.1注浆施工准备工作

施工之前,根据施工场地及工艺安排,合理安排机械设备,在设备应用之前应进行调试,保证其工作性能。按照施工设计,确定桥梁桩基础喷浆量、喷浆速度、压力值等参数,在参数基础上进行试桩,在保证桩基质量的基础上进行正式施工。在进行注浆施工之前,应召开施工管理人员及技术人员会议,对工程施工图纸进行详细研读,明确施工规范及工艺要求,对注浆作业过程中可能出现的问题进行研究,并提出相应预防措施及解决措施;在施工图纸会审阶段,设计人员及监理人员应及时找出施工图纸中存在的问题,对于设计图纸中与注浆作业中存在冲突的问题予以处理;加强技术交底作业,明确注浆施工中应注意的要点,注浆操作参数及规范要求等;做好测量放线工作,进行注浆导线点、水准点复核,在保证测量精度的基础上进行放线,标注桩中心及轴线,并要求监理人员进行核实。做好注浆作业准备工作,是保证注浆技术应用质量的重要基础及前提。

3.2施工中的浆液材料的选取

注浆材料分为普通注浆浆液材料和化学注浆浆液材料两种。其性质主要由存放的温度、时间,其组成成分以及渗透的速度等方面决定。选择浆液材料时应结合施工的技术、工程的性质、现场土质条件以及造价等因素综合考虑,从而选择合适工程的浆液配比及材料。目前,公路桥梁的施工主要采用比较稠密的浆液配合高效的增塑剂及减水剂来进行注浆,也是今后公路桥梁注浆的发展趋势。

3.3渗透注浆

渗透注浆就是利用浆液的渗透能力,在未受破坏的地层土颗粒排列下,将浆液注入土颗粒的缝隙之间,从而使地层土颗粒形成一个整体。渗透注浆的主要理论分为球形扩散理论及柱形扩散理论两大点。两种理论所假设的条件部分相似,因而,两种理论也存在着相同的局限性。在浆液是牛顿流体时,且被注入的土层是均质的无勃性土,此时球形扩散理论更为适用。而球形扩散理论的局限性在于,在实际注浆时内部的浆液不可能完全的牛顿流体,而注入的介质也不可能全是匀质土。柱形扩散理论是以注浆管中的注浆为研究的基点,在注入时浆液整体呈圆柱状,且存在相同的局限性。

3.4压密注浆

压密注浆即使用挤压的方式对浆液进行注射,压密注浆的浆液一般较为稠密,在通过钻孔时注射注浆时会在注浆口形成一个球形的浆泡,在浆液不断的扩散中,球形浆泡将对周围土体产生挤压力,因浆液的材质,又不会渗透到土体中,在这样的压力作用下,将使土体越发紧密,防止水力劈裂的问题产生,这也是压密注浆较劈裂注浆的区别。压密注浆对于固化结实地基土层、抬升建筑物的高度等方面其重要作用。但其缺点在于,对含水量较大及渗透性较差的软勃土效果不明显,这时可以通过劈裂注浆来进行防渗及加固的工程。

4.施工中的工艺要点

4.1钻孔放样工艺的技术要点

采用测量工具进行注浆孔的放样,实际孔位与设计孔位之间不能存在太大的误差,同时对所有工点的钻孔进行放样,并给钻孔编号,方便统一管理及参考。放样时地面以下的设施应尽量远离原有的其他设备,且与通道、桥台、挡墙等保持一定距离。

4.2成孔工艺的技术要点

在成孔时对于桥面结构层应采用潜孔锤进行钻进,禁止使用冲洗液水钻。在成孔时实际孔深不得小于设计孔深,且注浆孔应与地面呈垂直状态,并尽量减小其误差。在桥面发生严重变形时,可以考虑采取二段注浆的方法。

4.3压水试验工艺技术要点

压水试验是公路桥梁注浆施工前的一个必要步骤。对于地质是否可灌进行分析,对注浆工艺的参数进行思考。然后通过压水试验确定注浆通道是否畅通,它是提高土层介质的可灌性的不可替代的方法。

4.4监控注浆过程

整个注浆的过程,都在地下进行,后续工程会对注浆工程的监控检测带来阻碍,基于此施工人员应对施工工程严格的监控,这也是对质量进行管理的方法。控制注浆主要通过压力控制与流量控制来实现,而压力与流量随着时间的变化,是两个变量,在控制注浆的过程中若仅单靠一个数值作为指标,那将是不合理的。随着时代发展,越来越多的新技术被人们使用,电子工程技术也在注浆工程中得到了广泛运用,一些发达国家对注浆工程的监控已经实现的自动化或半自动化。

5.结束语

我国的经济正在高速发展,各项基础设施需要被建设,注浆技术作为解决高速公路桥梁施工的一种有效方法,越来越受到人们的关注,相信随着科学技术的发展,注浆技术将得到更好的完善,在高速公路桥梁施工中起到越来越重要的作用。整个注浆技术的施工过程存在一定的复杂性,因此,必须做好每个环节的准备工作,从而确保整个桥梁的施工质量。

参考文献:

[1]吴红波.论高速公路桥梁施工中注浆技术的应用[J].城市建设理论研究,2012

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