第四章1静压注浆讲义
静压注浆的工艺流程及注意事项
静压注浆的工艺流程及注意事项
嘿呀！今天咱们来聊聊静压注浆的工艺流程及注意事项！
首先呢，静压注浆的工艺流程那可是相当重要哇！第一步，嘿，得做好前期准备工作呀！要仔细勘察现场，搞清楚地质情况，哎呀呀，这可不能马虎！然后呢，根据勘察结果设计注浆方案，确定注浆的深度、压力等等参数，这一步可得精心计算哟！
接下来就是钻孔啦！哇，这可是个技术活呢！钻孔的位置、直径、深度都得严格把控，稍有偏差可就麻烦啦！钻好孔之后，要清理干净孔内的杂物，保证孔道通畅，不然咋注浆呀！
然后就是安装注浆管啦，这一步也很关键哟！要确保注浆管安装牢固，密封性要好，不然注浆的时候漏浆可就糟糕啦！
再然后呢，就可以开始配制浆液啦！浆液的配比一定要准确，不然影响注浆效果呀！
配好浆液，就可以进行注浆操作啦！控制好注浆的压力和速度，这可不能乱来，压力太大或者速度太快都不行呢！
最后，注浆完成后还要进行效果检测，看看注浆是否达到预期效果，哎呀呀，如果没达到，还得想办法补救呢！
说完工艺流程，咱们再来说说注意事项。
第一，施工前一定要做好安全防护措施呀，保证施工人员的安全，这可不能忽视！第二，注浆材料的质量一定要过关，不能用劣质材料哟！第三，施工过程中要随时观察注浆情况，有异常要及时处理呢！第四，要注意环境保护，不能让浆液污染周边环境哇！第五，设备要定期维护保养，保证正常
运行，要是关键时刻掉链子可就惨啦！第六，要严格按照施工规范操作，不能随心所欲呀！第七，遇到复杂地质情况，要及时调整施工方案哟！第八，要做好施工记录，方便后续查阅和总结经验呀！第九，施工人员要具备专业知识和技能，不能瞎搞哟！第十，要与周边居民和相关部门做好沟通协调，避免不必要的麻烦呢！
哎呀呀，静压注浆的工艺流程和注意事项大概就是这些啦，希望对您有帮助哟！。
注浆法的分类
注浆法的分类目前注浆方法按常规可分为两大类,即静压注浆法和高压喷射注浆法。
1、静压注浆法静压注浆法是利用液压、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,浆液以充填、渗透、挤密和劈裂等方式,挤走土颗粒或岩石裂隙中的水分和空气后占据其位置,浆液固结后将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体,从而改变岩土体的物理力学性质。
静压注浆法加固地基优点是: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。
静压注浆法加固地基的缺点是:注浆浆液可控性较差,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,加固影响区域很难有效控制,为使静压注浆能有效控制加固范围,我国注浆技术人员又开发了袖阀管静压注浆法,但深度上的可控性仍没有得到有效解决。
在加固处理粘性土和粉细砂层地基时,浆液注入主要是靠挤密和劈裂作用,加固后注浆固结体强度较低且浆液扩散的均匀性较差,不能成桩体状。
静压注浆法适用土质范围:中粗砂及砂砾石,破碎岩石与卵砾石,软粘土和湿陷性黄土。
2、高压喷射注浆法高压喷射注浆法是利用高压射流切割原理,通过带有喷嘴的注浆管在土层的预定深度以高压设备使浆液或水成为20MPa左右或更高的高压射流从喷嘴中喷射出来,冲击切割土体,当喷射流的动压超过土体结构强度时,土粒便从土体中剥离。
一部分细小的颗粒随浆液冒出地面,其余土粒在喷射流的冲击力、离心力和重力的作用下,与浆液搅拌混合,并按一定的浆土比例和质量大小有规律的重新排列,浆液凝固后,便在土中形成一个固结体。
固结体是浆液与土以半置换或全置换的方式凝固而成的。
高压喷射注浆法加固地基的优点是:加固地基时浆液在喷切割土体极限范围之内固结,浆液可控性好,不易流失到远距离的加固区域外,以置换土体方式固结,固结体强度高。
高压旋喷注浆能定向定位,能形成连续的圆柱状的旋喷桩体,能直接承受上部荷载。
高压旋喷注浆法适用于土质范围大,在砂层中注浆效果尤佳。
静压注浆的工艺流程及注意事项
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静压注浆施工方案
静压注浆施工方案1. 引言静压注浆是一种广泛运用于土木工程中的注浆方法。
它通过将注浆材料压入土体中，修复土体的力学性质，提高土壤的承载能力和稳定性。
本文将详细介绍静压注浆的施工方案。
2. 施工准备2.1 材料准备静压注浆所需的材料包括注浆材料、注浆设备和辅助设备。
•注浆材料：常用的注浆材料有水泥浆、膨润土浆和聚氨酯浆等。
根据具体的注浆对象和工程要求，选择适当的注浆材料。
•注浆设备：常见的注浆设备有注浆钻机、注浆泵和混合器等。
确保注浆设备正常运行，安全可靠。
•辅助设备：包括输送管道、连接件、注浆针头等。
检查辅助设备完好，并进行必要的维护。
2.2 工程准备在进行静压注浆前，需要进行以下工程准备：•清理现场：清除施工区域内的杂物和障碍物，确保施工区域清洁。
•设备安装：按照施工方案，将注浆设备安装到指定位置，并进行调试。
•施工区域划定：确定注浆的具体施工区域，并进行标识。
3. 施工步骤3.1 钻孔准备根据施工要求，确定钻孔的位置和深度。
然后进行以下钻孔准备工作：1.使用注浆钻机进行钻孔作业，钻孔直径和深度根据具体情况确定。
2.钻孔过程中，使用注浆泵将注浆材料连续注入钻孔中，填充孔内空隙，提高土体的密实度和稳定性。
3.2 注浆施工完成钻孔准备后，开始进行注浆施工：1.将注浆泵连接到钻孔上方的输送管道上，并确保连接紧固可靠。
2.打开注浆泵，将注浆材料通过管道输送到钻孔中。
同时，根据施工需要，适时调整注浆压力和注浆速度。
3.在注浆过程中，使用注浆针头对孔底和孔壁进行均匀注浆。
注浆针头根据孔径和孔深的不同，选择合适的规格。
4.注浆过程中，不断检查注浆压力和注浆速度，确保注浆效果良好。
5.在达到预设注浆厚度和注浆长度后，停止注浆施工。
根据需要，对施工区域进行覆盖和保护。
3.3 后期处理完成注浆施工后，需要进行一些后期处理工作：1.清理施工区域：清理施工现场，将废弃的材料和设备进行处理。
2.检测施工效果：使用合适的测试工具，对注浆后的土体进行力学性能等方面的检测，评估施工效果。
静压注浆(刘可可)
6.1现场管控
在施工前确保技术交底的准确性与可行性，各 种材料机械的完整性。
测量放线确保孔位的准确性，孔间距应为11.5m，误差不超过2cm。注浆半径理论上是11.2m。
保证钻杆的垂直度，误差不超过1%。 检测钻孔的深度是否达到设计深度。 管控水泥浆的参数，水灰比1:1，重度
• 防渗、堵水、固结、防止滑坡、 降低地表下沉、提高地基承载 力、回填、加固等等。
• 对于车站和盾构施工，注浆一 般用于防渗、堵水以及加固三 方面。
2.1、注浆的分类
按照注浆机理可以分为静压注浆和高压 喷射注浆，在此主要介绍一下静压注浆。
静压注浆
高压旋喷注浆
• 充填式注浆 • 渗透注浆 • 应急注浆 • 劈裂式注浆（脉状注浆） • 岩石裂隙注浆 • 混凝土注浆
串浆：水泥浆扩散到加固区外的土体，造 成资源损失。主要原因是对地层结构没有 掌握。
钻头损坏：对钻机的操作不熟悉，钻杆下 降速度过快，不能灵活应对各种地层。
钻杆堵塞：注浆暂停或结束没有及时清洗 钻杆。
注浆孔布置不宜采用集中布孔，宜采用均 匀布孔设计。
不应采取矩形平面设计，宜采用梅花平面 布孔设计。
初步调配的水玻璃溶液
3.3磷酸溶液
工业磷酸含量多为 85%，有腐蚀性，能 让人产生中毒现象， 在使用时必须有防护 措施。空气中最高容 许浓度为1mg/m³， 稀释50倍后备用。
3.4水玻璃-水泥浆凝结时间
• 根据施工要求，通过实验对水玻璃浓度进 行调整。
• 取等体积的水泥浆和水 玻璃溶液混合，用秒表计 时，凝结时间不符合，继 续调整水玻璃浓度，直至 达到注浆要求。
水玻璃-水泥浆溶液 凝结时间过长。
静压注浆技术袖阀管注浆技术PPT课件
（5 ）施工质量控制
5．1严把材料关 (1)严禁使用不合格水泥，不得使用过期、没过安定期 和受潮的水泥。水泥标号应与设计要求相符。
(2)选用材质好的袖阀管，避免多轮次注浆时袖阀管破 裂而导致无法继续注浆。
(3)套壳材料应符合要求，严格按要求调制套壳料，必 须试验后确定套壳料的比例，套壳强度必须兼备开环 和防止串浆，这是保证注浆质量的重要因素之
根据地质条件、注浆压力、浆液对土体的作用 机理、浆液运动形式不同，静压注浆分为五种：
①充填或裂隙注浆（Fill or Fissure Grouting）
用于大洞穴，构造断裂带， 衬砌壁后注浆及节理裂隙 的防渗固结注浆，压力可 小可大。
②渗透注浆（Permeation Grouting）
在不破坏地层颗粒排列条件下，浆液充填 于颗粒间隙中，将颗粒胶结成整体。
然后在注浆管中加满水，利用重力作用，使注浆管不会浮起，
之后将套管缓慢地提出，最后在注浆管上部盖上闷盖，以防 止杂物进入注浆管，影响注浆作业质量。
4.3 封孔 套管拔出后，在地面1 m处以下采用砂或碎石填充，在地
面1 m处以上至地面段和孔口周围采用速凝水泥砂浆封堵，以 防止注浆过程中冒浆现象发生。
4.4 注浆 采取分段式注浆，每段注浆长度称为注浆步距。花
(4)注浆。注浆前检查注浆管路和注浆枪的止浆塞与袖Ii埘管 问是否密闭。套壳达到强度后进行注浆，按要求拌制水泥浆，
不得随意改变比例。施工中控制好参数及注浆步距，严密监
视注浆压力和注浆量，出现异常立即停止，查明原冈并采取
相应措施。注浆完成后及时清洗袖阀管，以备下一轮次注浆。
根据现场实际情况，可采取连续注浆或跳孔分序注浆，为避 免串浆，注浆孔与钻孔间隔应在6 m以上。
第四章1静压注浆方案
球形扩散理论
假设条件 被注地层为各向同性的均质砂土； 浆液为牛顿流体； 浆液从注浆管注入地基； 浆液在地层中呈球形扩散。
根据达西定律： 积分后得到：
Q kgiAt 4r2kgt dh / dr
h
Q 4 r2kt
1c r
当r=r0时，h=H；r=r1时，h=h0；，代入上式得到：
常用三乙醇胺与三乙胺。
吐温80(Tween 80)聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯
性 状：淡黄色至琥珀色油状粘稠液体。有脂肪气 味，味微苦略涩，无毒。比重1.06-1.10(25/4℃)，折 射率1.4756，粘度0.4-0.7Pa·s(25℃)。易溶于水，可 溶于乙醇、植物油、乙酸乙酯、甲醇、甲苯，不溶于 矿物油。低温时成胶状，受热后复原。
3kh1r0
或：
r1
3
3kh1r0t
n
其中：k—砂土的渗透系数(cm/s)；
Q—注浆量(cm3)；
kg—浆液在地层中的渗透系数(cm/s) ， β—浆液粘度对水的粘度比；
kg k /
A—渗透面积(cm2)；
r, r1—浆液的扩散半径(cm)；
h, h1—注浆压力，厘米水头(cm)； h0—注浆点以上的地下水压头(cm)；
岩层注浆
注浆的作用
1、降低地基的渗透性； 2、提高地基的强度； 3、减少地基的沉降或不均匀沉降； 4、增加地基的化学稳定性。
注浆应用范围
1、水电建设中的防渗与加固注浆 2、矿山防水与加固注浆 3、建筑地基防水与加固注浆 4、路桥工程中的加固与防水注浆 5、地下仓库建设中的注浆 6、垃圾填埋场的防渗注浆 7 、其它如防、灭火
第九章 静压注浆法
静压注浆实施方案
静压注浆实施方案静压注浆是一种常见的地基处理方法，通过将水泥浆料注入地基中，以提高地基的承载力和抗渗性。
在实施静压注浆时，需要按照一定的方案进行操作，以确保施工效果和工程质量。
下面将介绍静压注浆的实施方案。
1. 施工前准备。
在进行静压注浆施工前，首先需要对地基进行勘察，了解地基的土质情况、地下水情况以及地基承载力等相关信息。
同时，要对施工现场进行清理，确保施工区域的安全和整洁。
另外，还需准备好所需的注浆设备、原材料以及施工人员。
2. 施工工艺。
静压注浆的施工工艺一般包括以下几个步骤，首先是在地基上钻孔，孔径和孔距需要根据设计要求进行确定；然后通过注浆管将水泥浆料注入地基孔洞中，同时要控制好注浆的压力和流量，确保浆料充分填充孔洞并与土壤充分结合；最后是对注浆后的地基进行养护，以确保水泥浆料充分凝固和固化。
3. 施工注意事项。
在进行静压注浆施工时，需要注意以下几个方面的问题，首先是要严格按照设计要求进行施工，包括孔洞的位置、深度、直径以及注浆的压力、流量等参数；其次是要确保注浆设备的正常运行，定期检查和维护设备，以免出现故障影响施工进度和质量；最后是要做好施工现场的安全防护工作，保障施工人员的安全。
4. 施工质量控制。
为了确保静压注浆施工的质量，需要进行相应的质量控制工作。
这包括对注浆孔洞的质量进行检查，包括孔洞的密实度、孔壁的清洁度以及浆料的充填情况等；同时还需要对注浆压力、流量进行监测，确保注浆参数符合设计要求；另外，还需要对注浆后的地基进行验收，检查地基的承载力和抗渗性等指标是否达到设计要求。
总之，静压注浆是一项重要的地基处理工艺，其施工质量直接影响着工程的安全和稳定性。
因此，在实施静压注浆时，需要严格按照施工方案进行操作，并进行相应的质量控制，以确保施工质量和工程效果。
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第二节 浆液材料
一、材料类型 二、材料性能 三、化学浆液 四、材料选择
材料类型
粒状材料： 水泥浆； 粘土浆； 水泥砂浆； 粘土水泥浆； 水泥粘土浆 化学浆液 无机材料：硅酸盐(水玻璃) 有机材料：环氧树脂，甲基丙烯酸酯，
聚氨酯，丙烯酰先胺，木质素
可注比：
N D15 15 G85
Q 4 kt
1 r0
1 r1
已知：
Q 4 r13n ,
3
h1 H h0
代入上式得到：
h1
r12
1 r0 3kt
1 r1
n
由于r1比r0大得多，则
11 1 r0 r1 r0
所以：
h1
r13 n
3ktr0
t r13 n
3kh1r0
或：
r1
3
3kh1r0t
n
其中：k—砂土的渗透系数(cm/s)；
D15—被注浆地层粒径级配曲线中15%的粒径； G85—浆液材料粒径级配曲线中85%的粒径；
地层影响
材料性能
浆液粘度， 分散度， 沉淀析水性， 热学性能， 凝结性， 结石强度， 渗透性， 收缩性， 耐久性， 安全性。
化学浆液
聚氨酯 丙烯酰胺 木质素 硅酸盐
聚氨酯
特点：
在粘性土地层中，劈裂注浆引起土体固结及 被挤出，在只有固结作用条件下，可用下式 计算注入浆液的体积以及单位土体所需注浆 量
砂与砂砾地层
按照库仑-莫尔破坏标准计算：
' 1
' 3
sin
'
1'
' 3
c
' cos
'
2
2
' 1
' 3
--分别为大小主应力
'
--为有效内摩擦角
c ' --为有效粘聚力。
吐温80(Tween 80)
规格
试剂级
羟值 mgKOH/g
80
皂化值 mgKOH/g
55
酸值 mgKOH/g
0.8
比重范围
1.05-1.10
杂质最高含量（以%计）：
灼烧残渣
0.7
醇溶解试验
合格
水溶液反应 PH
5-7
参考价格（元/ 吨）
24000
医药级
80 52 1.00 -
5-7 18000
精制品
材料选择
浆液粘度与流动性； 固化时间； 安全与污染； 固结体性能； 材料价格； 注浆工艺。
材料性能与裂 隙性能对注浆 效果的影响
第三节 注浆理论
一、渗透注浆 二、劈裂注浆 三、压密注浆 四、电动化学注浆注浆管为阳极
渗透注浆
球形扩散理论 柱状扩散理论 袖套管法理论
球形扩散理论
t—注浆时间(s)；
n—砂土空隙率。
柱状扩散理论
t
n
r12
ln
r1 r0
2kh1
r1
2kh1t
n ln r1
r0
袖套管法理论
假定浆液在砂砾石地层中作紊流运动扩散
r1 2
t n
k h1r0
de
内管 外管 双塞管 橡胶圈 套壳料 套管
袖套管法理论
劈裂注浆
砂与砂砾地层按照库仑-莫尔破坏标准计算
岩层注浆
注浆的作用
1、降低地基的渗透性； 2、提高地基的强度； 3、减少地基的沉降或不均匀沉降； 4、增加地基的化学稳定性。
注浆应用范围
1、水电建设中的防渗与加固注浆 2、矿山防水与加固注浆 3、建筑地基防水与加固注浆 4、路桥工程中的加固与防水注浆 5、地下仓库建设中的注浆 6、垃圾填埋场的防渗注浆 7 、其它如防、灭火
浆液粘度低，浆液遇水反应，安全无污染，耐久性好， 操作简单，经济效益高
添加剂： 增塑剂：降低大分子之间的相互作用，提高材料韧
性。常用有邻苯二甲酸二丁酯。
稀释剂：降低粘度。常用丙酮与二甲苯。 表面活性剂：提高泡沫的稳定性。常用吐温和硅油。 催化剂：加速浆液与水之间的反应，控制发泡时间。
常用三乙醇胺与三乙胺。
68-85 45-60 ≤1.5
-
5-7 15000
返回
201＃甲基硅油分子式或结构式：
主要特性及用途： 稳定性、电缘性和耐候性，粘度范围广，凝固点低，闪 点高，疏水性能好，并具有很高的抗剪能力，可在50～ 180oC温度内长期使用，广泛用做绝缘、润滑、防震、防 尘油、介电液和热载体，有及用作消泡、脱膜、油漆和 日用化妆品的添加剂等。
丙烯酰胺
浆液粘度很低，凝结时间可控范 围大(几秒到几小时)，固结体渗 透性差、稳定性好，固结体强度 低，操作简单。
木质素
纸浆废液为主，含重铬酸钠，有毒。
硅酸盐
水玻璃(Na2O.nSiO2) 一般加入水泥或其它粒状材料
教材P279T5-10 波美度：Be=145－145/比重 模数：m=氧化硅与氧化钠的克分子比
由于注浆压力作用，使地层的有效应力减小， 当注浆压力pe达到以下值时，会使地层破坏：
pe
h
whw
2
1
K
c 'cot
'
γ—地层土的重度；γw—水的重度； h—注浆段深度； hw—地下水位高度； K—主应力比。
第九章 静压注浆法
第一节 概述 第二节 浆液材料 第三节 注浆理论 第四节 注浆设计计算 第五节 施工工艺
第一节 概述
一、注浆 二、作用 三、应用
注浆
利用液压、气压或者电化学原理，把浆 液均匀注入地层中；浆液以充填、渗透和挤 密等方式，替换土颗粒间或者岩石裂隙间的 水分和空气；浆液固化成固结体与原来的地 层形成一个强度、防水以及化学稳定等性能 有所提高的结石体，这一过程叫做注浆，水 电施工中也称灌浆。
吐温80(Tween 80)聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯
性 状：淡黄色至琥珀色油状粘稠液体。有脂肪气 味，味微苦略涩，无毒。比重1.06-1.10(25/4℃)，折 射率1.4756，粘度0.4-0.7Pa·s(25℃)。易溶于水，可 溶于乙醇、植物油、乙酸乙酯、甲醇、甲苯，不溶于 矿物油。低温时成胶状，受热后复原。
Q—注浆量(cm3)；
kg—浆液在地层中的渗透系数(cm/s) ， β—浆液粘度对水的粘度比；
kg k /
A—渗透面积(cm2)；
r, r1—浆液的扩散半径(cm)；
h, h1—注浆压力，厘米水头(cm)； h0—注浆点以上的地下水压头(cm)；
H—地下水压头和注浆压力之和(cm)； r0—注浆管半径(cm)；
假设条件 被注地层为各向同性的均质砂土； 浆液为牛顿流体； 浆液从注浆管注入地基； 浆液在地层中呈球形扩散。
根据达西定律： 积分后得到：
Q kgiAt 4r2kgt dh / dr
h Q g1 c 4 r2kt r
当r=r0时，h=H；r=r1时，h=h0；，代入上式得到：
H
h0