注浆堵水方案

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注浆防水堵漏维修方案

注浆防水堵漏维修方案

注浆防水堵漏维修方案一、问题分析在建筑物的使用过程中,常常会遇到一些墙体渗漏、地面渗水、局部漏水等问题。

这些问题如果不及时解决,会导致建筑物结构的损坏,给使用者带来困扰。

注浆防水堵漏是一种常见的维修方法,通过注入特殊材料填充墙体或地面的裂缝和孔洞,实现防水和堵漏的效果。

二、方案实施步骤1.现场勘测:对需要维修的区域进行全面的勘测,包括查看墙体或地面的裂缝情况、水渗透的情况等。

2.清洁处理:在进行注浆前,需要对维修区域进行清洁处理,将杂物、灰尘等清除干净,以便于注浆材料的充分填充。

3.注浆材料选择:根据实际情况选择合适的注浆材料,常见的材料有水泥浆、硅酸盐碱性固化物等。

根据需要,可以进行单组份或双组份注浆。

4.钻孔处理:对于长时间渗漏的地面或墙体,需要进行钻孔处理,将注浆材料注入渗漏点处。

钻孔的数量和深度根据实际情况确定。

5.注浆施工:将选好的注浆材料按照一定比例混合,然后使用注浆泵将注浆材料注入预先准备好的孔洞或裂缝中,直至充分填满。

6.固化时间:注浆完毕后,需要等待一定的固化时间,使注浆材料充分凝固,达到堵漏和防水的效果。

固化时间的长短取决于所使用的注浆材料。

7.检测效果:在注浆完成后,需要对维修区域进行检测,确认是否达到了预期的效果。

可以使用水压试验或红外线检测等方法。

8.维修保养:根据实际情况,对已维修的区域进行合理的保养和维护,以延长维修的效果和寿命。

三、注意事项1.在注浆施工过程中,要确保注浆材料的质量和适用性,选择正规厂家生产的产品,避免使用劣质材料导致维修效果不佳。

2.注浆施工需要保证施工人员的技术水平和经验,确保操作规范,避免因施工不当导致的问题。

3.在选择注浆材料和施工方法时,要考虑到维修区域的环境条件和功能要求,以确保维修效果的稳定性和持久性。

4.在施工过程中,要遵守相关安全规定,使用个人防护装备,确保施工人员的安全。

5.对于特殊情况或需要进行大面积维修的场所,建议寻求专业的防水公司或相关机构的技术支持和指导。

某隧道全断面深孔预注浆堵水施工方案

某隧道全断面深孔预注浆堵水施工方案

某隧道全断面深孔预注浆堵水施工方案一、工程概况隧道位于市区域,全长约10公里,采用全断面预注浆堵水技术进行施工。

该方案将通过施工思路、施工工艺、施工设备等方面进行详细介绍。

二、施工思路根据该隧道的地质条件和水文地质特点,结合预注浆堵水技术的要求,采用深孔预注浆堵水的方法进行施工。

施工思路如下:1.确定施工区域:根据隧道的地质调查资料和水文地质报告,确定施工区域,并进行细致的分区划分。

2.预注浆施工:按照设计要求,在施工区域内钻探深孔,并预注浆进行堵水处理。

预注浆主要采用的浆液为聚丙烯酰胺注浆液,可起到填充孔隙、堵塞裂缝的作用。

3.后期处理:在预注浆堵水完成后,对施工区域进行巡视和监测,及时发现和处理漏水问题。

三、施工工艺1.预注浆工艺:采用深孔预注浆堵水的工艺,即在隧道施工区域内钻探深孔,然后通过注浆管道将聚丙烯酰胺注浆液注入深孔中,填充孔隙,堵塞裂缝。

2.孔深和孔距:深孔的长度和间距根据具体地质条件而定,一般来说,孔深大于50米,孔距大于5米。

具体的孔深和孔距设计在施工前根据实测地质条件进行确定。

3. 注浆压力和流量:注浆时应控制好注浆压力和流量,保证注浆液充分填充孔隙和裂缝。

注浆压力一般不超过5MPa,流量一般在5-10L/min 之间。

四、施工设备1.钻机:根据孔深和孔径的要求,选用适当型号的钻机进行施工。

钻机应具备相应的钻探能力和注浆能力,确保施工质量。

2.注浆设备:选用高压注浆泵进行注浆,注浆泵应具备一定的注浆压力和流量调节功能,以及稳定的液压系统和注浆管道。

3.其他辅助设备:包括注浆管道、浆液罐等。

注浆管道应具备耐压、耐腐蚀等特性,浆液罐应具备存储浆液的功能。

五、安全措施1.操作人员应具备相应的施工经验和技能,熟悉施工操作流程和安全规范。

2.施工现场应设置合理的警示标志,确保施工区域的安全。

3.施工过程中,应定期检查设备的运行状态,确保设备正常运转。

4.施工前,应进行地质勘察和风险评估,并采取相应的预防措施。

煤矿注浆堵水解决方案

煤矿注浆堵水解决方案

煤矿注浆堵水解决方案煤矿防水堵漏是治理的一项重要工程,一般矿井水灾地点是:掘进迎头、回采工作面、立井井筒、煤仓、水平大巷、倾斜大巷、断层出水、岩层裂隙水、老空水、底板水等。

注浆堵水是矿井防治水害的重要手段之一,下面就详细介绍一下煤矿注浆堵水解决方案。

煤矿注浆堵水解决方案一、注浆堵水方法注浆法的分类目前没有统一的标准,但一般有以下几种分类方法:1 按含水岩土地层揭露前后进行注浆施工分类(1) 预注浆:当井筒、巷道、硐室等构筑物在开凿前或开凿到接近含水层以前所进行的注浆工程,称之为预注浆。

煤炭行业常见的有地面预注浆、工作面预注浆。

预注浆法进行岩土堵水和加固,减少事故的发生。

(2) 后注浆:当井筒、巷道、硐室等构筑物掘砌以后,用注浆法治理水害和地层加固,称之为后注浆。

2 按注浆使用的浆液材料进行分类(1) 水泥注浆:浆液材料以水泥为主,包括其它附加剂;(2) 粘土注浆:浆液材料以粘土为主,包括粘土-水泥浆;(3) 化学注浆:注浆材料以化学药液为主剂。

3 按浆液进入地层产生能量方式进行分类(1) 压注浆:浆液用注浆泵输送,使浆液压入或渗透入受注地层,称为静压注浆;(2) 高压喷射注浆:浆液利用高压泵输送,并通过特殊的喷嘴产生具有巨大动能的喷射流,切削地层,与土、砂颗粒搅拌混合、凝结称为高压喷射注浆。

4 按浆液在地层中运动的方式进行分类⑴充填注浆:浆液充填大裂隙、洞穴等称为充填注浆;⑵挤压注浆:依靠注浆压力迫使浆液在地层中压开各种各样的通道来挤入地层,浆液多呈现脉络状或树枝状固结,这种浆液可以使松软地层挤压密实,所以在地基加固中也称压密法;⑶置换注浆:通过一定的方法把受注地层中的土、砂逼放出来,形成的空间用浆液充填,称之为置换注浆;⑷高压喷射注浆,利用喷射流的动能进行注浆。

二、注浆堵水的适用条件(1)当老窑或被淹井巷的积水与强大水源有密切联系时,可先注浆堵截水源,然后排干积水。

如山东肥城国庄矿、河南焦作演马庄矿等,都是先堵截水源而后排干积水恢复生产的。

煤矿注浆堵水方案

煤矿注浆堵水方案

煤矿注浆堵水方案1. 引言在煤矿开采过程中,由于地质条件复杂,经常会遇到地下水突泉、渗水和涌水等问题。

这些问题不仅给煤矿的安全生产带来威胁,同时也会对环境造成严重污染。

因此,采取合适的堵水方案成为确保煤矿安全和环境保护的重要措施之一。

本文将介绍一种煤矿注浆堵水方案。

2. 注浆原理注浆是指利用注浆剂将矿井或地下工程中的孔隙、裂隙等空隙填充,从而起到堵水封浆的作用。

常用的注浆剂有水泥浆、聚合物浆和化学药剂浆等。

注浆的原理主要包括以下几个方面:•浆液的粘稠性能:选择具有一定黏度的注浆剂,以保证注浆剂在注入矿井或地下工程中不易流失。

•浆液的抗压强度:注浆剂在固化后需具有一定的抗压强度,以保证注浆层不会因为地质压力而破坏。

•浆液的充填性能:注浆剂应具有良好的充填性能,能够充分填充矿井或地下工程中的空隙和裂隙。

•浆液的流动性:注浆剂应具有一定的流动性,便于在矿井或地下工程中流动,并填充空隙。

3. 注浆堵水方案3.1 注浆剂的选择根据具体地质条件和堵水目标,选择合适的注浆剂进行注浆堵水。

常用的注浆剂有以下几种:•水泥浆:水泥浆具有较高的抗压强度和充填性能,适用于需求高强度的封浆工程。

•聚合物浆:聚合物浆具有较好的流动性和充填性能,适用于填充细小裂隙的封浆工程。

•化学药剂浆:化学药剂浆具有良好的延展性和粘稠性能,适用于渗水源较严重的封浆工程。

3.2 注浆参数的确定在进行注浆堵水工程之前,需要确定合适的注浆参数,包括注浆剂的用量、注浆压力和注浆速度等。

这些参数的选择应根据具体情况进行调整,以确保注浆效果。

•注浆剂用量:根据矿井或地下工程的尺寸和空隙情况,确定注浆剂的用量。

一般情况下,注浆剂用量应适中,既能够充分填充空隙,又能够节约成本。

•注浆压力:注浆压力应根据地质压力和注浆剂的性能确定。

过大的注浆压力会导致注浆剂破坏或流失,过小的注浆压力则无法实现充分填充。

•注浆速度:注浆速度应适中,过快的注浆速度会导致注浆剂流失,过慢的注浆速度则无法实现及时充填空隙。

进风井注浆堵水施工方案

进风井注浆堵水施工方案

进风井注浆堵水施工方案一、注浆站设置与准备注浆站应设在进风井附近,便于注浆管线的铺设和注浆作业的进行。

注浆站应配置足够的注浆设备,包括注浆泵、搅拌器、储浆池等,并确保设备性能良好,运行稳定。

注浆站还应设置监控设施,实时监测注浆参数和浆液性能,以确保注浆质量。

二、突水点处理与加固在注浆前,应对进风井内的突水点进行处理和加固。

处理突水点时,应先进行排水作业,降低突水点周围的水位,然后进行注浆加固。

加固材料应选用高强度、抗渗性能好的材料,确保加固效果。

三、工作平台搭设与要求在进风井内搭设工作平台,以便于注浆作业的进行。

工作平台应稳定牢固,能够承受注浆设备和人员的重量。

平台表面应平整,便于注浆管线的铺设和操作。

四、孔口管埋设与注浆垫构建注浆前应在进风井的合适位置埋设孔口管,确保注浆管线的畅通。

同时,在孔口管周围构建注浆垫,以控制浆液流向,提高注浆效果。

注浆垫材料应选用耐水、耐腐蚀的材料,确保注浆过程中不发生渗漏。

五、封水注浆施工步骤封水注浆施工步骤包括注浆管线的铺设、注浆浆液的制备、注浆作业的进行、注浆参数的监控等。

在注浆过程中,应根据进风井的实际情况调整注浆参数,确保注浆效果达到设计要求。

六、施工前准备工作施工前应进行充分的准备工作,包括注浆材料的采购和检验、注浆设备的检查和调试、注浆管线的铺设和检查等。

同时,还应制定详细的施工方案和安全措施,确保施工过程的顺利进行。

七、堵水材料选择原则堵水材料的选择应遵循以下原则:一是材料应具有良好的抗渗性能和耐久性;二是材料应易于施工和固化;三是材料应环保无害,不污染环境和水源。

根据进风井的实际情况和堵水要求,选择合适的堵水材料进行注浆。

八、施工安全措施与监控注浆堵水施工过程中,应采取必要的安全措施和监控手段,确保施工人员的安全和施工过程的顺利进行。

具体措施包括设置安全警示标志、佩戴防护用品、定期检查注浆设备和管线等。

同时,还应建立应急预案,以应对突发情况的发生。

注浆堵水方案

注浆堵水方案

注浆堵水方案+850m水平井底车场联络巷注浆加固堵水方案综掘二队2018年11月11日+850水平井底车场注浆方案一、所在区域煤(岩)层赋存特征、邻区关系1.工程概况井底车场(+850m)联络巷工作面位于主、副井井底,北侧为矿区主斜井,南侧为矿井水仓,下部未有井巷及采掘工程,巷道设计为直墙半圆拱型,采用锚网+锚索支护,净宽×净高=4000×3600mm,S净=12.6m2,S掘=14.74m2。

工作面巷道布置平面图2.工程地质条件井底车场(+850m)联络巷位于3煤底板与4煤顶板之间,3煤底板以粗粒砂岩及粉砂岩为主,4煤顶板均为粉砂岩,粉砂岩含水率4.23%,较高。

井田全部被第四系(Q)黄土所覆盖,属隐伏式煤田。

根据钻孔揭露及区域资料,井田地层由老至新依次有:三叠系上统上田组(T3s);侏罗系中统延安组(J2y)、中统直罗组(J2z)、上统安定组(J3a);白垩系下统宜君组(K1y);古近系渐新统清水营组(E3q)和第四系(Q)。

其中井底车场(+850m)联络巷位于侏罗系延安组中,其上为直罗组砂岩段。

二、水文地质根据银星二号煤矿井筒检查孔报告可知,本区域内共有四个含水层。

井底车场(+850m)联络巷所在含水层为侏罗系中统延安组上段砂岩裂隙~孔隙承压含水层(Ⅲ)主要由三角洲平原相组成,岩性以灰、灰白色粉~细粒砂岩为主,夹有砂泥岩互层,岩性较致密,钙、泥质胶结,坚硬、颗粒支撑。

含水层厚度24.93~239.82m,平均厚度133.23m,23勘探线以南,厚度一般大于100m,仅在积家井背斜轴部剥蚀外围,厚度有所减小。

该含水层为一复合含水层,各主要煤层顶板一般都有砂岩含水层,属层间孔隙裂隙承压含水层,为煤层顶板直接充水含水层。

三、涌水量井底车场(+850m)联络巷实际涌水量情况:副井井底车场段总涌量:14.7m 3/h;主井井底车场段总涌量:13.5m3/h;合计:28.2m3/h。

绥德隧道注浆堵水施工方案

绥德隧道注浆堵水施工方案

绥德隧道注浆堵水施工方案1、工程概况绥德隧道位于陕西省境内,东起绥德县义和镇,西至绥德县西北 1-2Km 接五里店无定河特大桥,隧道全长 12130m ,起止里程改 DK247+255- 改DK259+385 ,设计为双线隧道,是太中银铁路公司的重点掌握工程。

隧道所经过地区地形地貌主要为黄土峁、梁状低山丘陵沟壑区,地势呈西北高,东南低,海拔高程为860-1085m ,地形地势起伏较大,“V”型冲沟发育而密集,且纵横穿插,冲沟内大局部为地表水,局部地段钻孔后可见有由砂岩裂隙水渗出而形成的涓流,冲沟处表层掩盖薄层黄土,基岩埋深较浅,其他地区埋深相对较深。

中心线四周的基岩除冲沟地段埋深较大,地表是由 Q3 和 Q2 冲风积及坡积黄土而形成的黄土峁、梁延绵不断,黄土峁常成斜坡外凹的圈顶状。

百米左右,陡砍高一般 5-10m,陡砍坡度一般都在 70-80 度,局部发育黄土陡壁,高约 10-50m 。

在由峁形成的冲沟内,均为干谷,根本无地表水。

地表植被稀疏,主要为农作物,路旁沟边以杂木类为主,局部地表掩盖第四系松散积存层,大局部都以开拓为耕地。

2、气象特征本隧道所处绥德县属暖中温带亚干旱大陆性气候区。

受季风环流掌握,寒暑清楚,夏短冬长;夏热潮湿,冬寒晴燥。

按对铁路工程影响的气候分区为严寒地区。

由于地理位置和地貌特点,以及受蒙古高压和大陆低压槽的掌握,呈现猛烈的大陆性冬候。

冬季严寒,时间长,达五个半月,夏季枯燥炎热,时间短,仅有二个月。

霜冻时间长,气温年变差大。

日变差大,夏秋太阳辐射强,加之地面植被少,简洁发生直流气团,地形雨及热雷雨常常消灭,并常降落冰雹,冬、春全为蒙古高压所掌握,多西北风,最大风力九级,夏季蒙古高压北移,受太平洋气团影响,东南风有所加强。

降水量削减,分布很不均匀。

多年平均降水量在 350mm-493mm 之间,汛期 7-9 三个月约占 70%,且多为集中性暴雨。

所以往往是春,夏干旱,秋季暴雨成灾,气温地理分布的趋势是南高北低。

超前预注浆堵水施工方案

超前预注浆堵水施工方案

超前预注浆堵水施工方案一、涌水概况二、施工方案2.1 注浆材料的选择(1)注浆材料。

注浆材料原则上采用混合注浆,即水灰比为0.8:1〜1:1的水泥砂浆(纯水泥浆)注5〜10min,然后注水泥-水玻璃双液浆(水泥浆:水玻璃浆:1:0.5〜1:1, 水玻璃浓度30〜35Be’),双液浆注浆不超过2min,再水泥砂浆(纯水泥浆),这样反复注浆,直至注浆压力上升至注浆终压即结束注浆。

浆液水灰比、灰沙比、水泥水玻璃配合比根据实际地质情况及注浆的不同时段实验确定,注浆开始时水灰比可稍大,而后逐渐减小,注浆的起始浓度根据钻孔吸水量确定。

(2)浆液的配比1)水泥浆。

配制水泥浆液采用水灰比法。

水泥浆的浓度应根据岩石裂隙发育程度、钻孔单位吸水量的大小确定,在注浆中水灰比一般取0.8〜1。

本次注浆水泥浆配比选用水:水泥=1:1。

水泥浆的配比按下式计算:G水/d水+G灰/d灰=V配 W/C=G水/G灰式中:V配——需要配制水泥浆的体积;W/C——水灰比;G灰——水泥重量; G水——水泥比重;d灰——水泥比重; d水——水的比重;2)水玻璃浆。

采用浓度为35°Be'的液体玻璃,如浓度大时,可加水稀释,现场用波美计(比重计)测定水玻璃的浓度,水玻璃的波美度与密度的关系可用下式换算:Be'=145-145/密度3)水玻璃浆液的混合。

水泥浆与水玻璃浆可以是等比例的混合,也可以不等比例混合,在实际使用中,多为不等比例混合。

准确掌握初凝时间,是注浆作业中的一个重要环节,影响C-S浆液初凝时间的因素有:①水泥浆、水玻璃浆的浓度。

当C-S比和波美度一定时,水泥浆与水灰比越大,初凝时间越长;当C-S比和水灰比一定时,水玻璃波美度越高,初凝时间越长。

②水泥浆和水玻璃体积比的变化。

当水泥浆的水灰比与水玻璃的波美度一定时,C-S浆液中水玻璃体积大,初凝时间长,水玻璃体积小初凝时间短,但水玻璃的用量不得小于水泥浆的0.3倍,否则初期强度低,混合浆有被水冲失的可能,且C-S浆液初凝时间太快易造成堵孔事故。

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+850m水平井底车场联络巷注浆加固堵水方案综掘二队2018年11月11日+850水平井底车场注浆方案一、所在区域煤(岩)层赋存特征、邻区关系1.工程概况井底车场(+850m)联络巷工作面位于主、副井井底,北侧为矿区主斜井,南侧为矿井水仓,下部未有井巷及采掘工程,巷道设计为直墙半圆拱型,采用锚网+锚索支护,净宽×净高=4000×3600mm,S净=12.6m²,S掘=14.74m²。

工作面巷道布置平面图2.工程地质条件井底车场(+850m)联络巷位于3煤底板与4煤顶板之间,3煤底板以粗粒砂岩及粉砂岩为主,4煤顶板均为粉砂岩,粉砂岩含水率4.23%,较高。

井田全部被第四系(Q)黄土所覆盖,属隐伏式煤田。

根据钻孔揭露及区域资料,井田地层由老至新依次有:三叠系上统上田组(T3s);侏罗系中统延安组(J2y)、中统直罗组(J2z)、上统安定组(J3a);白垩系下统宜君组(K1y);古近系渐新统清水营组(E3q)和第四系(Q)。

其中井底车场(+850m)联络巷位于侏罗系延安组中,其上为直罗组砂岩段。

二、水文地质根据银星二号煤矿井筒检查孔报告可知,本区域内共有四个含水层。

井底车场(+850m)联络巷所在含水层为侏罗系中统延安组上段砂岩裂隙~孔隙承压含水层(Ⅲ)主要由三角洲平原相组成,岩性以灰、灰白色粉~细粒砂岩为主,夹有砂泥岩互层,岩性较致密,钙、泥质胶结,坚硬、颗粒支撑。

含水层厚度24.93~239.82m,平均厚度133.23m,23勘探线以南,厚度一般大于100m,仅在积家井背斜轴部剥蚀外围,厚度有所减小。

该含水层为一复合含水层,各主要煤层顶板一般都有砂岩含水层,属层间孔隙裂隙承压含水层,为煤层顶板直接充水含水层。

三、涌水量井底车场(+850m)联络巷实际涌水量情况:副井井底车场段总涌量:14.7m ³/h;主井井底车场段总涌量:13.5m³/h;合计:28.2m³/h。

四、注浆设计方案技术与经济优选原则技术上可行:在现有工作条件的基础上,制定可行的注浆方案,以满足巷道堵水要求为第一目标,彻底封堵含水层的涌出,并保证注浆堵水加固圈在施工期和运营期保持稳定。

经济上合理:在方案设计和注浆施工过程中,在技术上可行的前提下,始终秉承经济合理的理念。

即在注浆堵水过程中始终力求以最小的耗费取得最好的堵水效果,其中主要考虑注浆过程以及注浆所需资源的配置。

在方案的设计过程中,始终贯彻本原则。

依据目前国内外的注浆工程,提出三种注浆方案,依据技术经济原则对其进行优化比选,最终确定了一种最优的施工方案,达到了技术上可行,经济上合理的要求。

2. 注浆钻孔设计(1)注浆压力注浆结束标准是衡量注浆操作中的一个重要技术指标。

注浆结束标准的制定是保证注浆成功与否的关键。

注浆结束标准主要有注浆压力和单位时间的注浆量两个指标。

注浆压力的确定:主要根据地层岩性及其构造、注浆泵的额定压力、注浆管路的阻力及对压力值的承受能力、含水层的密实程度、裂隙率和含水层静止水压的大小。

一般主要考虑地层的耐压性和出水点处所能承受的水压的较高。

按照国家有关规定,一般在含水层强度许可的情况下,把标准结束压力值规定在出水点所处标高受到的含水层静止水压的1.5-3倍(有时高压注浆结束压力可达静止水压的4-5倍之多)。

(2)注浆量估算注浆量指单孔注浆量,按假设浆液在地层中均匀扩散,注浆量参照下式计算:π•αβLRQ2=n••••其中Q--浆液注入量(m3);R--浆液有效扩散半径(m),取R=2.5~3.0m;L--注浆段长度(m);n--围岩孔隙率,按地质资料;α--浆液充填系数,取0.8;β—超耗系数(含超注、跑冒消耗),取1.2~1.5。

注浆量按上述公式,往往计算可能与实际出入较大,因而事前难以给出准确的数量,应以现场实际注入量为准。

3.注浆材料性能及选择(1)水泥浆液普通硅酸盐水泥是指凡由硅酸盐水泥熟料,再加入(6~15)%混合材料及适量石膏,经磨细制成的水硬性胶凝材料,代号为P·O。

混合材料中允许用不超过水泥质量5%的窑灰或不超过10%的非活性混合材料来代替。

普通硅酸盐水泥的主要性能指标包括体积安定性、凝结时间、细度及胶砂强度等。

体积安定性指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。

国家标准规定硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45分钟,终凝时间不得迟于6.5小时。

细度是指水泥颗粒的粗细程度,它是决定水泥性能的重要因素之一。

国家标准规定,硅酸盐水泥的细度用比表面积表示,应大于300m2/kg;普通硅酸盐水泥的细度用筛余量表示,其80µm方孔筛的筛余量不得超过10%。

强度及强度等级:水泥的强度是评定其质量的主要指标。

根据国家标准《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》(GB/T17671-1999)规定,水泥强度的测定方法是将水泥和中国ISO标准砂按照质量计以1:3混合,用0.5的水灰比,按规定的方法制成40mm×40mm×160mm的棱柱体试件,在20°±1°C的水中养护,分别测定其3天、28天的抗折强度和抗压强度。

国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GBl75—1999)规定,普通硅酸盐水泥的强的等级为:32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R 六个强度等级,根据3天强度大小,水泥又可分为普通型和早强型两种类型。

其中代号有R的为早强水泥。

(2)水玻璃水玻璃(Na2O·nSiO2,又称泡化碱)。

在酸性固化剂作用下可以产生凝胶,注浆常用的水玻璃是将石英砂与碳酸钠(或硫酸钠)等在高温炉内烧熔产生的。

在烧熔过程中产生下列化学反应。

使用碳酸钠时Na2CO3+nSiO2一Na2O·nSiO2+CO2使用硫酸钠时2Na2SO4+C一2Na2SO3+CO2Na2SO3+nSiO2一Na2nSiO2+SO3由于石英砂与碳酸钠(或硫酸钠)的配比不同又分为中性水玻璃或碱性水玻璃。

由于中性水玻璃较难溶解,因此注浆时常用碱性水玻璃。

描述水玻璃性能的主要指标有波美度(Be)、模数(M)和粘度等。

水玻璃浓度,通常用“波美度”表示,它是比重的另一种表现形式。

1波美度相当于1升水中含10g氯化钠的盐分。

出厂时的水玻璃浓度,通常为50~56波美度,使用时需加水稀释,一般现场使用范围为35~45波美度之间。

实际应用中,要根据需要可以直接购买适合要求波美度的水玻璃。

水玻璃模数和粘度:一般对注浆,模数要求在2.4~2.8左右较为适宜。

粘度是描述水玻璃性质的一种指标。

水玻璃的粘度与模数、波美度、温度有密切关系,一般粘度随温度的降低,模数、波美度的增加而加大。

即Be比重越大,水玻璃的粘度也越高,反之则低。

(3)水泥-水玻璃浆液水泥水玻璃浆液亦称C-S浆液,是以水泥水玻璃为主剂,两者按一定比例采用双液注浆方式注入,是一种用途很广,注入效果良好的注浆材料。

使用时根据注浆要求,用一定体积某种水灰比的水泥浆与一定体积某一波美度的水玻璃浆液混合。

C-S浆液的化学作用原理是水泥的主要成分为硅酸三钙3CaO·SiO2、硅酸二钙3CaO·SiO2、铝酸三钙3CaO·A12O3和铝铁酸四钙4CaO·Al2O2、Fe2O3,而前两种占水泥总量的70%~80%。

当水泥浆液配制时,不断水解和水化生成新的活性很强的氢氧化钙:3CaO·SiO2+nH2O一2CaO·Si02(n—1)H2O+Ca(OH)22CaO·SiO2+mH2O一2CaO·SiO2·mH2O上述两个反应生成含水硅酸二钙,成胶质状态不溶于水,即形成水硬性材料,活性的氢氧化钙与水玻璃很快发生反应:Ca(OH)2 +Na2O·m SiO2 + mH2O 一CaO·mSiO2·MH2O+2NaOH生成凝胶性硅酸钙.由于水泥水玻璃浆液发生反应,则生成具有一定强度的凝胶性硅酸钙,反应连续连行,胶质体强度不断增加,于是就转变为稳定的结晶状态——凝固。

(4)马丽散浆液马丽散是一种低粘度,双组分合成高分子——聚亚胺胶脂材料,采用高压灌注进行堵漏时,树脂和催化剂混合形成的马丽散浆液被高压推挤,注入到围岩裂隙或空洞中,由于其遇水迅速膨胀而且膨胀系数大的特点,对于封堵管道涌水具有较强的优势。

马丽散注浆材料具有以下优越性:○1反应时间可调,遇水发泡膨胀迅速且膨胀系数大,可达30倍;○2浆液稳定性好,失水不收缩,抗分散性好,抗渗性好;○3具有高度粘结力的浆液与待注浆体形成结石体的最终强度高,抗压抗剪强度高、柔韧性好,耐老化,成品抗压强度可达65 Mpa;○4注浆工艺简单,操作方便、安全。

图4和图5分别为马丽散反应效果图和遇水膨胀示意图图3 反应效果图图4 遇水膨胀图4. 注浆材料对比分析水泥货广价廉,结石体强度高,抗渗性能好,注浆工艺简单,易于操作,无污染。

但其颗粒较粗,可注性较差,在细裂隙及粗砂以下岩土体中很难注入,通常只能注裂隙宽度大于0.15~0.3mm的岩层或粒径大于1.1mm的砂砾层;凝胶时间长且难以准确控制,初期强度低,浆液易沉淀析水,易被水稀释,稳定性差。

C-S浆液凝胶时间可调,结石率可达100%,早期强度较高,可注性好,材料来源丰富,价格低廉。

已在地面预注浆、工作面预注浆、处理淹井事故等方面得到了广泛的应用,效果较好,是目前应用最多的浆材之一。

但是它需采用双液注浆系统,工艺复杂,操作困难,而且其后期强度不能得到有效保证。

马丽散浆液在膨胀性能、粘结力、稳定性、强度等方面均有较好表现,而且其工艺简单,操作方便、安全,但是其单价较高,常常用于难度较大的堵水工程。

五、注浆工艺1.普通水泥浆注浆工艺目前单液浆主要指由水泥和水调和配制成的水泥浆液,然后经过泵体作用后,将其灌入到钻孔揭露的含水层中,因此注浆堵水的过程就是浆液的灌注过程。

在单液浆灌注过程中应时刻注意控制水泥浆液的密度。

配置水泥浆液的密度,主要由注浆压力和灌注条件决定。

一般单液注浆中的水泥浆液密度控制在1.3-1.8t/m3之间。

必要时可以添加一定量的细小软骨料。

针对本工程,适宜灌注水泥浆液的泵体可以选择DBGB-30-90/90型注浆泵。

2.双液浆注浆工艺(1)注浆过程在巷道注浆堵水中,特别是在动水状态下,C-S浆液以其优良的性能被广泛应用。

它具有材料来源广泛,凝固时间可调(从几秒到十几分钟),初期凝固强度较高等特点。

但在实际操作中,由于受到水泥、水玻璃的质量、两种浆液混合比例、材料本身的温度和环境温度、灌注操作、造浆设备及其性能和运转状况等因素的影响,往往会发生双液浆到达注浆目的层(以下简称目的层)前在钻孔内提前凝固的现象,致使注浆失败,严重的会发生孔内事故造成钻孔的报废,从而影响整个注浆堵水工程的进展。

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