双液注浆施工工艺

一、工法特点1.1.注浆材料特点：采用P.O42.5水泥-水玻璃（或超细水泥-水玻璃双液浆）作为注浆材料。该注浆材料具有凝胶时间可调控，可有效地控制浆液在地层中的扩散速度和距离，确保在有地下流动水流动的情况下，迅速堵住地下水的流动通道，且浆液的凝胶固结无毒、无污染；1.2.采用注浆管垂直后跳格分段注浆工艺，可以根据不同地质条件采用不同的注浆参数，能保证止水的整体连续性和有效的堵住地下水流动通道；1.3.施工设备简单，工艺具可操控性，施工成本较低；1.4.对场地污染较小，有利于文明施工；二、适用范围本工法适用于淤泥质土、粉质粘性土、粉土、砂层、全风化、强风化、中风化、断层破碎带等地层富水和流动水条件下基坑工程的止水堵漏施工，也可广泛应用于电力、铁路和水利等基坑支护工程。三、工法原理及关键技术3.1.工法原理3.1.1.在淤泥质土、粉土、粉质粘性土、全风化、中强风化及断层破碎带富水和流动水条件下采用P.O42.5水泥-水玻璃双液浆，其作用机理主要表现为裂隙填充堵住流动水的流动路径和劈裂加固作用；在砂层中最好采用超细水泥-水玻璃双液浆，其作用机理主要为渗透填充作用。P.O42.5水泥-水玻璃双液浆和超细水泥-水玻璃双液浆凝胶时间可调控，可以根据不同地层和注浆的不同阶段进行实时调控初始胶凝时间，减少地下水对浆液凝胶化性能的影响，确保浆液在富水和动水条件下的凝胶固结，起到有效的堵漏加固效果；3.1.2.工程钻机成孔后，安放注浆管。安放注浆管后最好在注浆管与孔壁间隙内填充中粗砂，以利于注浆时浆液匀速溢流，对堵漏加固效果有明显提高。3.1.3.注浆管为φ48钢管或30×2.5无缝钢管，距注浆管底部2.0m范围采用“梅花状”布置注浆溢浆孔，孔径5-10mm，孔间距50mm，溢浆孔外部可覆盖橡胶套，这样能保证浆液在压力条件下注入地层，而防止地层中的水和砂土进入注浆管，影响注浆施工效果；3.1.4.工程钻机成孔和安放注浆管完成后，一定要对地面以下4m左右进行封孔。3.2.关键技术3.2.1.采用地质钻机从地面垂直钻孔，成孔速度快，可靠性高，垂直度易控制，且可查清漏水、待加固区的地层，可知该钻孔与即将处理的漏点是否连通，以及在钻进过程中可查明是否有“掏空”现象；3.2.2.采取双液注浆工艺，可以针对不同地层采取不同的注浆参数，提高注浆加固的均一性，确保注浆效果；3.2.3.采取合适浆液比和控制注浆压力双控指标，保证注浆堵漏、加固的效果，控制地表隆起。四、工艺流程4.1．造设止浆墙在注浆孔上部4.0m范围处造设止浆墙，止浆墙下部安放压实的编织袋或棉纱，可用钢筋送到地面下4.0m左右处，以防止注浆过程中浆液上冒，起不到注浆堵漏加固的效果，上部采用一定比例的水泥浆和稀释到一定比例的水玻璃灌注封孔。4.2.钻孔4.2.1.测量放线定出注浆孔孔位；4.2.2.采用XY-100型等工程地质钻机按标出的孔位进行钻孔，一般钻孔布置在漏点周围，不宜正对着漏点，也不宜在漏点的主要流通通道上造孔；4.2.3.钻孔过程中一般采用泥浆循环护壁成孔，成孔后须立即清孔，立即安放注浆管，并立即进行上部封孔；若地层为含水砂层等坍孔严重地层时，宜采取一次性钻杆成孔注浆；4.2.4.在钻孔过程中应做好详细的钻孔记录，对钻孔进行地质描述、钻进难易程度、以及是否有空洞等进行详细记录，并与原岩土工程勘察报告进行比较，实时调整钻孔深度，从而有利于提高下一步的注浆作业施工的效果；4.2.5.完成钻孔后，安设好注浆管，移开钻机，并进行上部封孔措施。4.3.安设注浆管4.3.1.结合提供的地质资料、漏点位置，根据实际情况，在不注浆部位采用实管，在注浆部位采用梅花状布孔，底部封死或焊实；4.3.2.将注浆管根据要求连接后，沿钻孔下到孔底；4.3.3.在孔底至距地面4.0m段进行封孔，在地表以下4.0m及孔口部位采用一定比例的水泥浆和稀释到一定比例的水玻璃灌注封孔，以防止注浆时地面；4.3.4顶部冒出地面以上20.0-30.0cm，以防止杂物和钻孔过程中的泥浆流入注浆管。4.4.注浆作业4.4.1.注水试验注浆前一定要进行注水试验，以检查注浆管路是否正常运行和判断地层的吸浆能力等；4.4.2.浆液配制4.4.2.1.水泥浆配制根据预配制浆液的体积，按水灰比和加入添加剂（速凝剂、减水剂和防吸水剂）的掺量计算出所需的水泥（或超细水泥），水和添加剂的用量。一般情况下，注浆施工中宜采用袋装水泥；注浆时用的水不得采用PH值小于4的酸性水或工业废水；在搅拌机内加入计算好的用水量（应提前标好画线），将计算好的添加剂加入，强力搅拌均匀；待添加剂完全溶解后，边搅拌边加入计算好的水泥用量，搅拌均匀后倒入储浆坑内并不断搅拌以备注浆。4.4.2.2水玻璃浆液配制在拌浆桶中加入浓水玻璃，然后边搅拌边加水，同时用玻美计测量其浓度，直至稀释至需要浓度为止。把配置好的水玻璃浆液按一定比例与水泥浆液进行掺合，并记录初凝时。4.5.注浆施工4.5.1.注浆方式宜采取跳格施工，梅花形布孔。注浆时应该注意注浆钢管与注浆软管连接好，以免漏浆达不到注浆效果以及造成人身伤害；4.5.2.注浆过程中如需暂停注浆时，必须先将水玻璃吸浆管拿出放入清水桶中，然后再拿出水泥管，向孔内注清水后再停止注浆，这样既保持管路畅通，又保证注浆段不受注水影响。4.6.注浆顺序注浆顺序可根据需要采取由外到内或由内到外方式。由外到内注浆顺序是指在堵漏加固注浆中，首先将离漏点较远的注浆孔进行注浆，从而达到减少漏点的水量以及压力，以防止水量大无法对漏点直接堵塞加固，故采取由外到内的注浆顺序，由一侧（水头高的一侧）向另一侧（水头低的一侧）平行推进，以达到排水、减压堵漏加固的效果。由内到外的注浆顺序是指在堵漏加固中，在局部范围内首先对距漏点较近一侧周围孔进行注浆，注浆量可较大一些，以注浆量作为主要控制标准，然后对漏点较远的孔进行注浆，主要以注浆终压为控制标准。五、监测采用精密水准仪监测注浆过程中地表变形。在注浆过程中，应控制地表隆起值为小于等于30㎜，否则，应调整设计参数，控制地表隆起变形，确保工程施工安全，有效保护周围环境。