第一讲 注浆工艺

1、第一章 绪论,第一节 定义及目的 及特点,第二节 注浆工程分类,第三节 注浆适用范围,第一节 定义及目的 及特点,一、静压注浆,二、高压喷射注浆,一、静压注浆,定义 静压注浆的实质是指利用液压、气压 和电化学原理，通过注浆管把浆液均 匀地注入地层中，浆液以填充、渗透 和挤密等方式，将原来松散的土粒或 裂隙胶结成一个整体。,（1）增加地基土的不透水性，防止流沙、开挖时 涌水，以及改善地下工程的开挖条件。,（2）防止桥墩和边坡护岸的冲刷。,（3）整洁坍方滑坡，处理路基病害。,（4）提高地基土的承载力，减少地基的沉降和 不均匀沉降。,（5）进行托换技术，加固各种地基。,静压注浆其加固目的主要有以下几

2、个方面,静压注浆其突出特点,（1）不仅水电建设中几乎每个坝址都要进行 大规模防渗透和加固灌浆，还应用在 其他土木工程建设中，,（2）可用的浆材口种越来越多。,（3）化学浆材的发展提供了更加有效的手段， 使静压注浆的总体水平得到提高。,（4）劈裂灌浆可作防渗帷幕，软弱地基劈裂灌浆技 术已越来越多用作提高地基承载力和消 除（或减少）沉降的手段。,（5）国内外在注浆理论方面都仍属比较薄弱的环节。,二、高压喷射注浆,定 义 高压喷射注浆，就是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后，以高压设备使浆液或水成为20Mpa左右的高压流从喷嘴中喷射出来，冲击破坏土体。土粒便从土体剥落下来。与浆液搅拌混

3、合，浆液凝固后，便在土中形成一个固结体。,高压喷射注浆的目的,1。加固地基，提高地基的抗剪强度,2。改善土的变形性质，使其在上部荷载直接作 用下，不产生破坏或过大的变形,3。组成闭合的帷幕，用于载阻地下水流和 治理流沙。,高压喷射注浆的主要特点,1适应的范围较广,2施工简便,3可控固结体形状,4可垂直、倾斜和水平喷射,5耐久性较好,6浆材来源广阔，价格低廉,7设备简单，管理方便,8浆液集中，流失较少,9施工时无公害，比较安全,第二节 注浆工程分类,目前按常规的分类可以分为两大类 一、静压注浆 二、高压喷射注浆,一、静压注浆分类,1按浆液分类 注浆工程中按浆液可分粒状浆液和 化学浆液两大类。,2

4、按静压注浆施工分类 施工按其作用不同分为固结灌浆、帷幕 灌浆和接触灌浆3种,3按注浆理论分类 可分为渗透灌浆、劈裂灌浆、压密灌浆、 电动化学灌浆4种,粒状浆液和 化学浆液,粒状浆液： 可分为不稳定粒浆液和稳定粒状浆液 化学浆液： 可分为无机浆液和有机浆液,固结灌浆、帷幕灌浆和接触灌浆,1。固结灌浆是在岩土表层中钻孔，加固浅层地基常 见的灌浆方法，作用是增强地基的承载能力， 提高地基的抗滑稳定性能和防渗能力。特点 是钻孔浅、孔多。,2。帷幕灌浆是为增强各种基础抗渗透能力而被广泛采用的 一种处理方法。在钻孔中灌浆，使浆液压入岩石裂隙或 砂砾石层的空隙中去，形成一道类似帷莫的混凝土防渗 墙，特点是一

5、般钻孔较深，呈多排线形组合，灌浆压力 也较大。,3。接触灌浆通常是指在岩石基础上修建重力坝时，在 坝体混凝土与岩石接触面之间，采用一种方法，目 的在于使两者结合紧密，保持整体性 。,二、高压喷射注浆,高压喷射注浆法的基本种类有 1。单管法； 2。二重管法； 3。三重管法； 4。多重管法。 5。分喷法,1单管法,单管旋喷注浆法是利用钻机等设 备，把安装在注浆管（单管）底 部侧面的特殊喷嘴，置入土层预 定深度后，用高压泥浆泵等装置 ，以20Mpa左右的压力，把浆液 从喷嘴中喷射出去冲击破坏土体 ，同时借助注浆管的旋转和提升 运动，使浆液与从土体上崩落下 来的土搅拌混合，便在土中形成 圆柱状的固结体

6、。,单管旋喷注浆示意图,2二重管法,二重管旋喷注浆法是使用双通道的二重注浆管。 当二注浆管钻进到土层的预定深度后，通过在管底 部侧面的一个同轴双重喷嘴，同时喷射出高压浆液 和空气两种介质的喷射流冲击破坏土体。即以高压 泥浆泵等高压发生装置喷射出20Mpa左右压力的浆 液，从内喷嘴中高速喷出，并用0.7Mpa左右压力， 把压缩空气从外喷嘴中喷出。在高压浆液流和它外 圈环绕所流的共同作用下，破坏土体的能量显著增 大，喷嘴一面喷射一面旋转和提升，最后在土中形 成圆柱状固结体。,二重管旋喷注浆示意图,3三重管法,三重管旋喷液浆法是使用分别输送水、气、 浆3种介质的三重注浆管。20Mpa左右的高压水 喷

7、射流的周围，环绕一股0.7Mpa左圆筒状气流。 泥浆泵注入压力为25Mpa 在土中凝固为直径 较大的圆柱状固结体。,三重管旋喷注浆示意图,4多重管法,在地面钻一个导孔，然置入多重管，用逐渐向 下运行的旋围超高压水射流（压力约40MPa），切削 破坏四周的土体，以高压水冲击下来的土和石，随着 泥浆立即用真空泵从多重管中抽出。用浆液、砂浆、 砾石等材料填充之，一个大直径的柱状固结体，,前3种属于半置换法， 后一种属于全置换法。,多重管旋喷注浆示意图,5分喷法,用小型钻机钻一个导孔，然后用高压泵（压 力为3050MPa）高压喷射水流扩孔，高压水携带 出土颗粒而成为全置换法，再用规泥浆喷射水浆浆 液充

8、填而形成固结桩体，该桩体承载力高。,高压喷射注浆,高压喷射注浆还可以分为定喷、摆喷和旋喷3种,定喷：喷嘴在喷射时只提升而不旋转， 所以其固结体呈现板壁状或扇壁状；,摆喷：实际上也是一种定喷，而不同的 是喷嘴在喷射时，提升过程中稍 作一定角度摆动，使固结体呈现 扇壁状；,旋喷：喷嘴在喷射时一面提升一面旋转， 固结体呈圆柱状。,注浆工程适用范围,一、静压注浆适用范围,二、高压喷射注浆法的适用范围,一、静压注浆适用范围,1。地铁的灌浆加固,2。坝基砂砾石灌浆,3。对钻孔灌注桩的两侧和底部进行灌浆。以提高 桩与土间的表面摩阻力和桩端土体力学强度。,4。后拉锚杆灌浆。,5。竖井灌浆,隧洞大塌方灌浆加固。,6。用静压注浆引偏。,7。加固桥索支座岩石。,二、高压喷射注浆法的适用范围,高压喷射注浆主要用于处理淤泥、淤泥质 土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和 碎石土等地基。工程使用范围 ：,1。增加地基强度,挡土围堰及地下工程建设。,2。增大土的摩擦力和