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，達到堵水與加固的目的，所以應嚴格按照設計的鉆孔方向、角度和孔徑進行鉆進。待鉆孔方向和角度確定后，將鉆機固牢即可開鉆，采用清水鉆進。開孔時，要輕加壓、慢速、大水量，防止把孔開斜，鉆錯方向。鉆孔過程中應做好鉆孔詳細記錄，如取巖芯鉆進，應記錄鉆進進尺、起止深度、鉆具尺寸、變徑位置、巖石名稱、巖石裂隙發育情況、出現的涌水位置及涌水量、終孔深度等。如不取巖芯，應記錄鉆進進尺、起止深度、鉆具尺寸、變徑位置、巖石名稱、巖石裂隙發育情況、出現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，為取得準確詳細的地質資料，可采用干鉆或小水量鉆進，甚至用雙層巖芯管鉆進。 

注漿工程中，由于鉆孔數量多，有時每段注漿鉆孔累計總長達千余米，因而鉆孔消耗時間多，注漿消耗時間少。尤其是水下隧道的施工，水中段的施工是工程的關鍵，且具有一定的危險性，需要采取有效措施。縮短注漿鉆孔時間的途徑，主要是提高鉆機的鉆進效率，或是采用多臺鉆機同時鉆進。 

在采用多臺鉆機同時鉆進時要根據現場條件和注漿設備能力，做到鉆進和注漿平行作業。多臺鉆機同時鉆進注意事項，對鉆機進行合理編組，按設計注漿孔的方向、角度、上下左右孔位，開孔時問先后錯開，避免同時鉆進，造成注漿時串漿，并做好預防串漿的措施。 

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

(二)測定涌水量 

當鉆孔過程中，遇到涌水，應停機，測定涌水量，以決定注漿方法。 

(三)設置注漿管 

根據鉆孔出水位置和巖石好壞，確定注漿管上的止漿塞在鉆孔內的位置。止漿塞應設在出水點巖石較完整的地段，以保證止漿塞受壓縮產生橫向變形與鉆孔密封。如止漿塞位置不當，或未與鉆孔密封，不僅漿液會外漏，而且會把注漿管推出孔外，造成事故。 

(四)注水試驗 

利用注漿泵壓注清水，經注漿系統進人受注巖層裂隙。注人量及注入壓力須自小到大。壓水時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或更長些。 

注水試驗的主要目的是： 

(1)檢查止漿塞的止漿效果。 

(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，以保證漿液的密實性和膠結強度。 

(3)測定鉆孔的吸水量，進一步核實巖層的透水性，為注漿選用泵量、泵壓和確定漿液的配比提供參考數據。 

(五)注漿 

各道工序的具體做法、要求如以下。

1．備料 

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

2．安裝設備 

應在鉆進注漿孔的同時，將注漿所需注漿泵、攪拌機、貯漿槽等設備固定在適當位置建立注漿泵站，或將上述機械、貯漿槽等安裝在臺車上成為移動注漿泵站。這兩種方案各有優缺點。固定注漿泵站操作方便，所需設備器材少，但注漿泵站距作業面有一定的距離，聯絡不便，注漿管路較長，易造成漿液的浪費，并須在隧道內占一定的地方等。移動注漿泵站可緊靠作業面，注漿管路短，聯絡方便，不易浪費漿液，但需要臺車及移動配電設備、電纜等。 

3．試泵 

注漿前為保證注漿泵正常運轉，必須先進行試驗。試驗方法是先將三通閥門調到回漿位置，開泵后，待泵吸水正常時，將三通閥回漿口慢慢調小，注漿泵的壓力徐徐上升，當達到預定的注漿壓力，并持續3min不出故障，即認為泵的性能正常。 

4．選擇注漿參數 

以下參數必須在注漿前通過試驗和計算進行初選，在壓漿過程中再根據現場具體情況進行調整。 

(1)漿液的凝膠時間 

根據注水試驗，當采用水泥-水玻璃漿液時，如進水量很大，泵的壓力長時間不升高，凝膠時間可選用1～2min；如進水量中等，泵的壓力穩定上升，凝膠時間可選用3～4min如進水量很小，泵的壓力升高很快，凝膠時間可選用5～6min甚至更長。 

(2)進漿量 

實踐證明，采用水泥-水玻璃漿液注漿時，當進漿量大于300L／min，泵的壓力長時間不升高，則為大進漿量；當進漿量在100～300L／min，泵壓力穩定上升，則為正常進漿量；當進漿量小于100L／min，泵的壓力升高較快，則為小進漿量。大進漿量時，應調整漿液濃度，加快凝膠時問。 

(3)注漿壓力 

損失大小，取決于注漿管理、注漿技術以及按裂隙等級合理劃分段高等因素。 

裂隙率可根據巖芯實際調查選取，遇有巖溶大裂隙時，可取偏高值或按實際選取。 

結石率與水灰比大小有關。 

(5)確定注漿方式與分段長度。為使漿液在巖層裂隙中擴散較均勻，保證注漿質量，提高注漿堵水率，對單個注漿鉆孔宜分段進行注漿。注漿段長度系根據裂隙發育程度和涌水量大小而定，當地下裂隙發育且涌水量較大，注漿段宜短，反之可較長。 

 北京萬通中鑫加固工程技術有限公司

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