注浆法施工技术概述PPT(共 60张)
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注浆法施工技术概述(ppt 60张)
劈裂的地层形成脉状固结体，该固结体与挤密的地层和未受影 响的原地层组成复合地基
围岩劈裂加固：围岩经开挖，将出现破裂区、塑性区、弹性区
的应力重分布，钻注浆孔再次重分布，劈裂注浆将产生新的裂 隙和导致原裂隙扩展，并使浆液充满，与围岩凝固胶结
围岩劈裂注浆过程
浆液充填：浆液充填注浆管、注浆孔和围岩较大裂隙
劈裂扩散2 (渝怀线圆梁山隧道1#溶洞淤泥质 地层采用普通水泥-水玻璃双液浆 注浆施工注浆固结体图片)
劈裂扩散3 (渝怀线圆梁山隧道2#溶洞高压动水粉细砂 层中采用C浆、C-S浆、MC浆、MC-S浆、 TGRM浆、HSC浆共混材料进行注浆施工时注 浆固结体图片)
●在残积层、岩石断层破 碎带进行注浆施工时，一 般当注浆材料粒径能满足 小于裂隙宽度的1/3～1/5时， 均能产生裂隙填充。根据 施工经验，在这种地层中， 一般采用普通水泥浆、普 通水泥-水玻璃双液浆基本 能满足裂隙填充的要求。
盾构工程采取对预留 回填注浆孔进行回填 注浆防止地表下沉
(4)竖井下沉控制
某竖井工程穿越淤泥质地 层时竖井下沉后采取注浆 技术进行下沉控制
(5)桥台控沉
某大桥桥台基础为软土地基，施工后桥台 下沉，采取注浆加固控制桥台下沉
(6)滑坡防治
宜万线堡镇隧道进口洞口上方滑坍采取垂直注浆加固
(7)变形控制
裂隙填充1 (广州地铁二号线越秀公园站北基坑采用普通 水泥-水玻璃双液浆注浆施工注浆加固体图片)
裂隙填充2 (宜万线齐岳山隧道DK362+060富水 溶槽采用普通水泥单液浆、普通水 泥-水玻璃双液浆共混材料注浆施工 注浆加固体图片)
挤压填充 (渝怀线圆梁山隧道2#溶 洞粉细砂层中局部空洞采 用普通水泥单液浆挤压填 充固结体图片)
地下工程注浆技术PPT课件
第20页/共34页
（12）水位推测法
00-6-3 0 2 4 6 8 10 12 14
00-8-12 00-10-21 00-12-30 01-3-10 日期
G5 G8 G11
水位值/mm
（13）变形推测法
变形值（mm）
5
日期
JT 15
0
JT 14
-5 5-27 6-6 6-16 6-26 7-6 7-16 7-26 8-5 8-15 8-25 9-4 JT2
33.6 15.5 144.3
12.4 46.8 16.7 64.0 5.5
41.8 27.3 139.5 19.4 35.1
34.9 6.2 137.9 11.6 31.2
43.0 26.1 36.6
16.7
9.2 34.9 48.6 28.7
56.2 28.3 37.3 25.1
32.6 29.8 99.7
第7页/共34页
（2）机械设备 1、钻机：应和工程对象特征相匹配， 满足钻进能力要求； 2、注浆泵：应和工程对象特征相匹 配，注意注浆压力和流量的选择。 3、混合器：双液注浆时一定要采用
钻孔注浆 机械设备
钻机 注浆泵 搅拌机
泵体 高压管路 混合器
第8页/共34页
（3）注浆工艺 1、注浆方式（解决注浆的均匀性） ①全孔一次性注浆 ②前进式分段注浆 ③后退式分段注浆
33.6 15.5 144.3
12.4 46.8 16.7 64.0 5.5
41.8 27.3 139.5 19.4 35.1
34.9 6.2 137.9 11.6 31.2
43.0 26.1 36.6
16.7
9.2 34.9 48.6 28.7
11高压喷射注浆法
地基处理
水射流破土机理
影响水射流破土效果的因素。水气同轴喷射时， 影响水射流破土效果的因素。水气同轴喷射时，高 压水射流破碎土体的效果与水射流出口压力、 压水射流破碎土体的效果与水射流出口压力、喷射 速度、喷嘴直径、喷嘴形状等因素有关； 速度、喷嘴直径、喷嘴形状等因素有关；与空气射 流的速度、方向及流量大小等因素有关； 流的速度、方向及流量大小等因素有关；与被破碎 土体的密度、颗粒大小及级配、 土体的密度、颗粒大小及级配、抗剪强度等因素有 关。 随着喷射压力增加，有效喷射距离增大， 随着喷射压力增加，有效喷射距离增大，但喷 射流的流量对水射流压力有较大影响。 射流的流量对水射流压力有较大影响。水射流出口 速度增加，所携带的能量增大，破土效果提高。 速度增加，所携带的能量增大，破土效果提高。空 气射流的速度越大，高压水射流速度的衰减越小， 气射流的速度越大，高压水射流速度的衰减越小， 空气射流的流量增加，水射流的扩散减小， 空气射流的流量增加，水射流的扩散减小，射流有 效距离增大，可取得较好的破土效果， 效距离增大，可取得较好的破土效果，因而成桩直 径增大。 径增大。
地基处理
地基处理
注浆管类型
1、单管法（CCP） 、单管法（ ） 利用钻机把安装在注浆管（单管） 利用钻机把安装在注浆管（单管）底部侧面 的特殊喷嘴，置入预定深度，用高压泥浆泵 的特殊喷嘴，置入预定深度， 等装置，把浆液从喷嘴喷射冲击破坏土体， 等装置，把浆液从喷嘴喷射冲击破坏土体， 使浆液从土体崩落下来的土搅拌混合， 使浆液从土体崩落下来的土搅拌混合，经一 定时间凝固，在土中形成一定形状固结体。 定时间凝固，在土中形成一定形状固结体。 其加固质量好，施工速度快和成本 成本低 其加固质量好，施工速度快和成本低，但固 结体直径较小。 结体直径较小。
注浆支护及治压技术PPT课件
• 锚注支护技术主要包括四个方面：锚注理 论、注浆材料、锚注锚杆/锚索、施工工艺 和设备
.
4
1.1注浆理论
• 注浆理论是借助流体力学、固体力学等理 论发展起来的，通过对浆液的流动形式进 行实验、模拟分析，建立注浆压力、扩散 半径、注浆量、注浆时间之间的关系。实 践证明，浆液在地层中的流动复杂多变， 浆液性能注浆压力随着地层变化而变化。 目前得到公认的注浆理论主要有以下三种 理论
.
31
2、锚注支护发展现状
• 1.4 注浆工艺及参数
• （1）注浆压力
注浆压力是浆液在岩土中扩散的动力，受工程地质 条件、注浆方法和注浆材料等因素的影响和制约。
• （2）扩散半径
• 扩散半径随着岩层渗透系数、裂隙开度、注浆压力、 浆液流动特征、注入时间等因素的变化而不同，它决
定着注浆工程量,往往仍需通过试验确定。
• （3）长度系列：
4000—100000mm
• （4）安装孔 /400KN
• （6）树脂锚固长度： 1000～1500mm
• （7）注浆压力：不低于 8.0MPa
.
48
4.高强锚注支护材料—锚注锚索
新型中空注浆锚索的主要特点：
• 分为采用锚具锁紧和采用螺纹锁紧两种类型 • 采用小孔径安装，施工速度快 • 安装后，能及时承载 • 全长锚固，可靠，承载能力大 • 索体全部被锚固剂和浆液包裹，耐腐蚀能力强
• 浆液通过中心的注浆管，首先到锚索上部出浆口，然
后沿钻孔向外流出直到孔口处，被止浆塞挡住无法继
续流出，此后，钻孔内浆液的压力开始升高，浆液在
高压作用下，向钻孔周围岩体内的裂隙和空隙中扩散，
对岩体产生注浆加固作.用。
50
中空锚索的配套机具
.
4
1.1注浆理论
• 注浆理论是借助流体力学、固体力学等理 论发展起来的，通过对浆液的流动形式进 行实验、模拟分析，建立注浆压力、扩散 半径、注浆量、注浆时间之间的关系。实 践证明，浆液在地层中的流动复杂多变， 浆液性能注浆压力随着地层变化而变化。 目前得到公认的注浆理论主要有以下三种 理论
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31
2、锚注支护发展现状
• 1.4 注浆工艺及参数
• （1）注浆压力
注浆压力是浆液在岩土中扩散的动力，受工程地质 条件、注浆方法和注浆材料等因素的影响和制约。
• （2）扩散半径
• 扩散半径随着岩层渗透系数、裂隙开度、注浆压力、 浆液流动特征、注入时间等因素的变化而不同，它决
定着注浆工程量,往往仍需通过试验确定。
• （3）长度系列：
4000—100000mm
• （4）安装孔 /400KN
• （6）树脂锚固长度： 1000～1500mm
• （7）注浆压力：不低于 8.0MPa
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4.高强锚注支护材料—锚注锚索
新型中空注浆锚索的主要特点：
• 分为采用锚具锁紧和采用螺纹锁紧两种类型 • 采用小孔径安装，施工速度快 • 安装后，能及时承载 • 全长锚固，可靠，承载能力大 • 索体全部被锚固剂和浆液包裹，耐腐蚀能力强
• 浆液通过中心的注浆管，首先到锚索上部出浆口，然
后沿钻孔向外流出直到孔口处，被止浆塞挡住无法继
续流出，此后，钻孔内浆液的压力开始升高，浆液在
高压作用下，向钻孔周围岩体内的裂隙和空隙中扩散，
对岩体产生注浆加固作.用。
50
中空锚索的配套机具
注浆法施工技术
注浆法施工技术
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劈裂扩散2 (渝怀线圆梁山隧道1#溶洞淤泥质 地层采用普通水泥-水玻璃双液浆 注浆施工注浆固结体图片)
劈裂扩散3 (渝怀线圆梁山隧道2#溶洞高压动水粉细砂 层中采用C浆、C-S浆、MC浆、MC-S浆、 TGRM浆、HSC浆共混材料进行注浆施工时注 浆固结体图片)
注浆法施工技术
剂。
n 水玻璃和氯化钙就是常用的速凝剂，其用量为水泥重量的 （1～2）％；
n 常用的缓凝剂有木质素磺酸钙和酒石酸，其用量约为水泥重 量的（0.2～0.5）％。
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注浆法施工技术
水泥浆材属于悬浮液，主要问题是析水性大，稳定性差。 水灰比越大，越突出。为了改善水泥浆液的性质，常掺入 各种附加剂。
●在残积层、岩石断层破 碎带进行注浆施工时，一 般当注浆材料粒径能满足 小于裂隙宽度的1/3～1/5时， 均能产生裂隙填充。根据 施工经验，在这种地层中， 一般采用普通水泥浆、普 通水泥-水玻璃双液浆基本 能满足裂隙填充的要求。
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裂隙填充1 (广州地铁二号线越秀公园站北基坑采用普通 水泥-水玻璃双液浆注浆施工注浆加固体图片)
注浆法施工技术
围岩劈裂注浆过程
✓浆液充填：浆液充填注浆管、注浆孔和围岩较大裂隙 ✓初次劈裂：注浆压力上升，达到起裂压力时，在最小主应
力面上发生劈裂，浆液压力迅速下降，流量增大
✓二次劈裂：流量增加导致压力继续上升，流量逐渐减小，
继而二次劈裂，压力大于初次劈裂
✓三次劈裂：注浆压力更大 ✓结束注浆：上升到规定压力
3.其他化学浆液 有水玻璃和木质素类浆材
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注浆法施工技术
12.2.2 注浆材料的选择
n (1)在基岩裂隙含水层中注浆，裂隙度较大时，可选择水泥浆或水泥－水玻 璃浆液；当裂隙开度较小时，可采用水泥一水玻璃浆液或水玻璃类浆液；当 裂隙开度<0.1mm时，可采用MG－646或木质素类浆液
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劈裂扩散2 (渝怀线圆梁山隧道1#溶洞淤泥质 地层采用普通水泥-水玻璃双液浆 注浆施工注浆固结体图片)
劈裂扩散3 (渝怀线圆梁山隧道2#溶洞高压动水粉细砂 层中采用C浆、C-S浆、MC浆、MC-S浆、 TGRM浆、HSC浆共混材料进行注浆施工时注 浆固结体图片)
注浆法施工技术
剂。
n 水玻璃和氯化钙就是常用的速凝剂，其用量为水泥重量的 （1～2）％；
n 常用的缓凝剂有木质素磺酸钙和酒石酸，其用量约为水泥重 量的（0.2～0.5）％。
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注浆法施工技术
水泥浆材属于悬浮液，主要问题是析水性大，稳定性差。 水灰比越大，越突出。为了改善水泥浆液的性质，常掺入 各种附加剂。
●在残积层、岩石断层破 碎带进行注浆施工时，一 般当注浆材料粒径能满足 小于裂隙宽度的1/3～1/5时， 均能产生裂隙填充。根据 施工经验，在这种地层中， 一般采用普通水泥浆、普 通水泥-水玻璃双液浆基本 能满足裂隙填充的要求。
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裂隙填充1 (广州地铁二号线越秀公园站北基坑采用普通 水泥-水玻璃双液浆注浆施工注浆加固体图片)
注浆法施工技术
围岩劈裂注浆过程
✓浆液充填：浆液充填注浆管、注浆孔和围岩较大裂隙 ✓初次劈裂：注浆压力上升，达到起裂压力时，在最小主应
力面上发生劈裂，浆液压力迅速下降，流量增大
✓二次劈裂：流量增加导致压力继续上升，流量逐渐减小，
继而二次劈裂，压力大于初次劈裂
✓三次劈裂：注浆压力更大 ✓结束注浆：上升到规定压力
3.其他化学浆液 有水玻璃和木质素类浆材
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注浆法施工技术
12.2.2 注浆材料的选择
n (1)在基岩裂隙含水层中注浆，裂隙度较大时，可选择水泥浆或水泥－水玻 璃浆液；当裂隙开度较小时，可采用水泥一水玻璃浆液或水玻璃类浆液；当 裂隙开度<0.1mm时，可采用MG－646或木质素类浆液
第13章高压喷射注浆法ppt课件
高压喷射注浆法所形成的固结体的形态与高压 喷射流的作用方向、移动轨迹和持续喷射时间
有密切关系。按喷射流移动轨迹分为旋喷、定 喷和摆喷三种。
旋喷法施工时, 喷嘴一面喷射一面旋转并提升, 固结 体呈圆柱状。主要用于加固地基, 提高土的抗剪强 度, 改善地基的变形性质, 也可组成闭合的帷幕, 用 于截阻地下水流和治理流砂。喷射法施工后, 在地 基中形成的圆柱体, 称为旋喷桩。
初期区域后为主要区域:轴向动压陡然减弱，喷射扩散 宽度和距离平方根成正比，扩散率为常数，喷射流的 混合搅拌在这一部分内进行。
主要区域后为终了区域:到此喷射流能量衰减很大，末 端呈雾化状态，这一区域的喷射能量较小。
喷射加固的有效喷射长度为初期区域长度和主要区域 长度之和，若有效喷射长度愈长，则搅拌土的范围愈 大，喷射加固体的直径也愈大。
高压喷射注浆法, 当时定名为CCP 工法
1972年铁道部科学研究院率先开发高压喷射 注浆法。1975年，我国冶金、水电、煤炭、建 工等部门和部分高等院校，也相继进行了试验 和施工。已成功应用于已有建筑和新建工程的 地基处理、深基坑地下工程的支挡和护底、构 造地下防水帷幕等。
高压喷射注浆
13.2 定义及其种类
第13章 高压喷射注浆法
Chapter 13 High Pressure Jet Grouting
13.1 概 述
13.1 Introduction
用高压水泥浆通过钻杆由水平方向的喷嘴喷 出，形成喷射流，以此切割土体并与土拌和形 成水泥土加固体的地基处理方法。
20 世纪60 年代末期, 日本NIT 公司在日本大阪 市地下铁道建设冻结法施工中, 由于冰冻融化, 造成严重事故, 后改为灌浆法施工。在灌浆过 程中, 浆液沿着土层交界面溢走很多, 不能完全 达到加固地基和止水的目的。在这关键时刻, 中西涉博士急中生智, 大胆引用了水力采煤技 术, 将高压水射流技术应用到灌浆工程中, 创造 出一种全新的施工法—— 高压喷射注浆法。
《灌浆施工技术》课件
人员与设备准备
组织专业施工队伍，准备必要 的施工设备和材料。
安全措施
制定并落实安全生产责任制， 确保施工现场安全。
钻孔与成孔
钻孔定位
根据灌浆施工方案，确定钻孔 的位置和数量。
钻机就位
将钻机安放在指定位置，确保 稳定、安全。
钻孔与成孔
使用适当的钻头和钻进技术进 行钻孔，确保孔深、孔径满足 要求。
钻孔记录
地质勘察不足
对地层的性质和结构了解不足，导致选择的灌浆材料与地层不兼容。
施工设计不合理
施工设计时未充分考虑实际情况，导致灌浆孔位置不当。
设备维护不当
灌浆设备未得到及时维护，导致压力控制不准确。
处理方法与预防措施
调整材料配比
通过实验确定合适的灌浆材料配比，确保其 凝固时间稳定。
优化施工设计
根据实际情况优化施工设计，合理设置灌浆 孔的位置。
灌浆材料与地层不兼容
灌浆材料与地层发生化学反应，导致材料性 能下降或地层结构破坏。
灌浆孔位置不当
灌浆孔的位置设置不合理，导致灌浆效果不 佳或对周围结构造成损害。
灌浆压力控制不当
灌浆过程中压力控制不准确，可能导致地层 破裂或灌浆材料溢出。
问题产生的原因分析
材料配比不当
灌浆材料的配比不科学，导致其凝固时间不稳定。
灌浆施工技术的原理
利用压力将浆液注入地层或建筑物缝 隙，浆液在压力作用下扩散、凝固， 形成坚固的结石体，从而达到加固和 防渗漏的效果。
灌浆施工技术的应用范围
水利工程
水库、大坝、堤防等水 利设施的加固和防渗漏
处理。
交通工程
高速公路、铁路、桥梁 等交通设施的加固和防
渗漏处理。
工业与民用建筑
注浆法施工ppt课件
施工要点及流程
渗透注浆
1.注浆设备性能良好，注浆压力一般为0.5-1.0MPa， 并应进行现场试验运转。 2.要控制注浆量，即每根管内已达到规定注浆量时，就 可结束；若孔口压力已达到规定值，但注浆量不足，亦 停止注浆。 3.注浆检查：分析每个孔注浆压力、注浆量是否达到设 计要求，注浆过程中是否有漏浆、跑浆现象。用声波检 测仪检查注浆效果，如未达到要求，应进行补浆。
帷幕注浆
适用于Ⅳ--Ⅴ级自稳能力差 的围岩中。
注浆机理及适用条件
注浆机理可分为如下四种。 1.渗透注浆：对于破碎岩层、砂卵石层、中细砂层、粉 砂层等有一定渗透作用的地层，采用中低压力将浆液压 入到地层的裂缝、孔隙里，凝固后将岩土或土颗粒胶结 为整体，以提高地层的稳定性和强度。 2.劈裂注浆：对于颗粒更细的不透水地层，采用高压浆 液强行挤压孔周，在注浆压力的作用下，浆液作用的周 围土体被劈裂并形成裂缝，通过土体中形成的浆液脉状 固结作用对黏土层起到挤压加固和增加高强夹层加固作 用，以提高其强度和稳定性。
造设止浆墙 钻 配制浆液 孔
安设孔口管 注浆作业 第一段注浆达到要求 Yes 注第二段 …… 质量检查 Yes 结束注浆 No
监控量测
No
补
注
劈裂注浆工艺流程图
施工要点及流程
压密注浆
1.沉管管口与压浆泵连接采用高压胶管连接，用振动沉 管器到设计标高 。 2. 压浆之前在压浆管上装好球阀，球阀呈工作状态。 在每一压浆段内灌入一定预估的浆量后，应停止压浆， 关闭球阀，接着压其它注浆点。压浆时应注意是否冒浆， 一旦发现冒浆，应立即停止压浆，待稳定一下，水泥浆 初凝后方可再次压浆。 3.关闭注浆管上球管阀，然后拔出注浆管。 4.在第一次压浆完成后，可以自行进行检测，如不能满 足要求，须进行二次注浆。
隧道及地下工程注浆技术PPT课件
※ 注浆堵水 ※ 竖井下沉控制 ※ 桥台沉降控制 ※ 变形控制 ※ 基坑截水帷幕 ※ 渗漏水治理 ※ 瓦斯防溢 ※ 工程抢险
基础加固
中铁隧道集团
基底采取钢管桩 注浆加固
渝怀线圆梁山隧道1#溶 洞基底淤泥质地层
基础加固
宜万铁路五爪观隧道，下穿暗河 岩溶大厅（宽120m，高23m）底部为巨 块状崩塌块石充填堆积体。采取“堆 积体加固堵水，抬升暗河”施工方案。
中铁隧道集团
滑坡防治
采取注浆加固控制桥台下沉 隧道洞口滑坍采取垂直注浆加固
隧道变形控制
中铁隧道集团
隧道大变形段采取径向注浆加固
基坑帷幕止水
渗漏水治理
中铁隧道集团
采取化学注浆材料进行渗漏水治理
盾构进出井端头加固
中铁隧道集团
天津海河共同沟盾构进口端头加固
洞内坍方处理
宜万铁路野三关隧道602溶腔溃口坍塌注浆处理
4 注浆机理
中铁隧道集团
注浆施工时，浆液在地层中的扩散作用方式主要表现 为四种：
※渗透扩散 ※裂隙填充
※劈裂扩散 ※挤压填充
渗透扩散
劈裂扩散
裂隙填充
浆液扩散机理模式图
挤压填充
4 注浆机理—渗透注浆
中铁隧道集团
渗透注浆：充填空隙或裂隙，排出孔中的自由水和气体， 不改变土的结构。
扩散方式取决于 注浆方式，端点注浆 为球面扩散，花管分 段注浆为柱面扩散
②水文地质特征：注浆设计前必须要搞清楚地层是不 含水层、弱含水层还是富水层，水量是多少？ 是动水还 是静水？水压是多大？地层渗透系数是多高？
③周围环境特点：要充分摸清楚周围的管线、建筑物、 地面要求等特点，事实上，注浆是一门控制性很强的工程
3 注浆对象特征
盾构同步注浆及二次注浆方案通用课件
求。
高水速凝双液浆
适用于含水地层，具有较好的初、 终凝时间和早期强度，能够满足盾 构穿越含水地层的施工要求。
惰性浆液
适用于盾构穿越重要建筑物、桥梁 等对地面沉降控制要求较高的地段 ，具有较好的填充和支撑性能，能 够减小地面沉降。
注浆工艺流程
注浆管埋设
将注浆管埋设到注浆孔中，确 保注浆管的位置准确、固定牢 固。
提高隧道稳定性
对盾构隧道进行二次注浆 ，可以进一步加固隧道结 构，提高其稳定性和耐久 性。
防止渗漏和突水
通过二次注浆，可以填补 盾构施工中的空隙和漏洞 ，有效防止渗漏和突水现 象的发生。
二次注浆的工艺流程
01
02
03
04
注浆管埋设
根据施工设计要求，将注浆管 埋设在需要注浆的区域。
注浆浆液制备
根据实际情况和设计要求，配 制合适的注浆浆液。
压力注浆
通过注浆泵将注浆浆液压入注 浆孔中，通过压力将地层中的 空隙或裂缝填充密实。
注浆孔布置
根据盾构施工要求和地层条件 ，合理布置注浆孔的位置和深 度。
注浆浆液制备
根据选定的注浆浆液配方，制 备适量的注浆浆液。
注浆效果检测
对注浆后的地层进行检测，评 估注浆效果是否达到设计要求 。
注浆设备与材料
注浆泵
盾构同步注浆及二次注浆 概述
定义与特点
盾构同步注浆
在盾构隧道施工过程中，为了防止地层变形、控制地面沉降 和保障隧道施工安全，通过盾构机上的注浆管在盾尾同步注 入浆液的施工方法。其特点包括实时性、同步性、注浆材料 可控制等。
二次注浆
在盾构隧道施工后，为了进一步提高隧道结构的稳定性和防 水性能，通过注浆管对隧道衬砌背后的空隙进行二次注浆的 施工方法。其特点包括补充性、针对性、提高隧道质量等。
高水速凝双液浆
适用于含水地层，具有较好的初、 终凝时间和早期强度，能够满足盾 构穿越含水地层的施工要求。
惰性浆液
适用于盾构穿越重要建筑物、桥梁 等对地面沉降控制要求较高的地段 ，具有较好的填充和支撑性能，能 够减小地面沉降。
注浆工艺流程
注浆管埋设
将注浆管埋设到注浆孔中，确 保注浆管的位置准确、固定牢 固。
提高隧道稳定性
对盾构隧道进行二次注浆 ，可以进一步加固隧道结 构，提高其稳定性和耐久 性。
防止渗漏和突水
通过二次注浆，可以填补 盾构施工中的空隙和漏洞 ，有效防止渗漏和突水现 象的发生。
二次注浆的工艺流程
01
02
03
04
注浆管埋设
根据施工设计要求，将注浆管 埋设在需要注浆的区域。
注浆浆液制备
根据实际情况和设计要求，配 制合适的注浆浆液。
压力注浆
通过注浆泵将注浆浆液压入注 浆孔中，通过压力将地层中的 空隙或裂缝填充密实。
注浆孔布置
根据盾构施工要求和地层条件 ，合理布置注浆孔的位置和深 度。
注浆浆液制备
根据选定的注浆浆液配方，制 备适量的注浆浆液。
注浆效果检测
对注浆后的地层进行检测，评 估注浆效果是否达到设计要求 。
注浆设备与材料
注浆泵
盾构同步注浆及二次注浆 概述
定义与特点
盾构同步注浆
在盾构隧道施工过程中，为了防止地层变形、控制地面沉降 和保障隧道施工安全，通过盾构机上的注浆管在盾尾同步注 入浆液的施工方法。其特点包括实时性、同步性、注浆材料 可控制等。
二次注浆
在盾构隧道施工后，为了进一步提高隧道结构的稳定性和防 水性能，通过注浆管对隧道衬砌背后的空隙进行二次注浆的 施工方法。其特点包括补充性、针对性、提高隧道质量等。
井巷特殊施工(第三章 注浆法(节1-2))
第4章 注浆法
第4章 注浆法
§2 注浆工艺
根据吸水率的大小，可将岩层的透水性分为7级。 根据这种分级，1～2级岩层透水性很小，常见含水层多为3～5级；6～7级 多为岩溶性含水层，可注性很好。 根据吸水率的大小，还可初拟注浆结束标准，认为经注浆后吸水率达到 0.05升/分米时，就符合结束的标准
。
第4章 注浆法
§2 注浆工艺
四、注浆工作 (一)注浆方式 1．分段下行式(自上而下)： 注浆孔从地面钻进到需注浆的地段开始，钻一段孔注一段浆，反复交替进 行直到注桨全深。 优点是:由于上段已注浆，下段注浆压力提高不致跑浆。同时上段又获得复 注，能提高注浆堵水效果。 缺点是:钻孔工作量大，由于交替作业，工期长。在岩层破碎或裂隙很发育 时，宜用分段下行式注浆。
通过中间试验获得凝胶时间渗透半径等有关资料为最后选定浆液材料确定浆液配方为设计注浆方式注浆孔布置注浆压力和注入量提供依据现场中间试验可以采用试验坑方式进行也可通过布置在井筒上的几个注浆孔进行试验注浆工艺二注浆孔布置注浆孔应根据浆液注入的有效扩散范围并有一定的更叠的原则布置
第4章 注浆法
本章主要内容： §1 概述 §2 注浆工艺 §3 注浆材料 §4 注浆参数 §5 后注浆 §6 注浆法设计计算
第4章 注浆法
§2 注浆工艺
三、压水试验 在注浆作业前，对钻孔要进行压水试验，其目的是： 1）检查止浆塞的止浆效果孔口装置的渗漏情况； 2）冲洗孔内的岩粉和岩层裂隙中的粘土等充填物，以提高浆液的渗透能 力．保证浆液充填的密实性和胶结强度； 3）测定注浆段岩层的吸水率；进一步核实岩层的透水性．为注浆参数的 选取提供依据 压水试验的注入量及注入压力可从小到大，注入压力一般控制在壁注浆 终压高0.5MPa左右；压水时间—般为10～20mim，在破碎或大裂隙岩层中采用 较短的压水时间。
《注浆施工工艺》PPT课件
2．单过滤管注浆法
单过滤管〔花管〕注浆法如下图。把过滤 管先设置在钻好的地层中，并填以砂、管与地层间 所产生的间隙〔从地表到注浆位置〕用填充物〔粘 性土或注浆材料等〕封闭，不使浆液溢出地表。一 般从上往下依次进展注浆。每注完一段，用水将管 内的砂冲洗出后，重复上述操作。这样逐段往下注 浆的方法，比钻杆注浆方法的可靠性高
灌浆要求
1。浆体必须经过搅拌机充分搅拌均匀后，才能开 始压住，并应在注浆过程中不停地缓缓搅拌，浆体在 泵送前应经过筛网过滤。
2。冒浆处理：采用间歇灌注法，亦即让一定数量 的浆液注入上层孔隙大的土中后，暂停工作，让浆液 凝固，几次反复，就可把上抬的通道堵死。
将所有的材料放进同一箱子中，预选做好混合准备， 再进展注浆，这适用于凝胶时间较长的浆液。
2．两种溶液两个系统的方式
将A溶液和B溶液分别准备放在不同的容器中，用不 同的泵输送，在注浆管〔并列管、双层管〕顶端流出的 瞬间，两种溶液就集合而注浆。这种方法适用于凝胶时 间是瞬间的情况
3．两种溶液一个系统的方法
单过滤管注浆的缺点
〔1〕注浆管加工及注浆管的设置麻 烦，造价高。
〔2〕注浆完毕后，回收注浆管困难， 且有时可能成为施工障碍。
3．双层管双栓塞注浆法
该法是沿着注浆管轴限在一定范围内进展 注浆的一种方法。具体地说，就是在注浆管中 有两处设有两个栓塞，使注浆材料从栓塞中间 向管外渗出。
双层管双栓塞注浆法的主要优点
注浆施工工艺
第一节 概述
一、注浆施工方法的分类
注浆施工方法的分类主要有两种： ①按注浆管设置方法的种类分类； ②按注浆材料混合方法或灌浆方法的分类。
〔一〕按注浆管设置方法分类
1．用钻孔方法
主要用于基岩或砂砾层，或已经压实过的地基。这 种方法与基他方法相比，具有不使地基土扰动和可使用 填塞器等优点，但一般工程费用较高；
第章高压喷射注浆法ppt课件
这种方法需要在地面钻一个导孔，然后置入多 重管，用逐渐向下运动的旋转超高压力水射流 （压力40MPa），切削破坏四周的土体，经高压水 冲击下来的土和石成为泥浆后，立即用真空泵从 多重管中抽出。
二、高压喷射注浆法的特征
1.适用范围广
2.施工方便 3.可控制固体形状 4.可垂直、倾斜和水平喷射 5.耐久性好
2.水（浆）、气同轴喷射流对土的破坏作用
单射流虽然具有巨大的能量，但由于压力在土中 急剧衰减，因此破坏土的有效射程较短，致使旋 喷固结体的直径较小。
旋喷时，喷射最终固结状况如图11-17所示。
定喷时，形成一个板状固结体，如图11-18所示。
3.水泥与土的固结机理
水泥与水拌合后，首先产生铝酸三钙水化 物和氢氧化钙，它们可溶于水中，但溶解度 不高，很快就达到饱和。这种化学反应连续 不断地进行，就析出一种胶质物体。胶质物 体有一部分混在水中悬浮，后来就包围在水 泥微粒的表面，形成一层胶凝薄膜。
压强度的1/10—1/5.
6.单桩承载能力
旋转柱状固结体有较高的强度，外形凸凹不平， 因此有较大的承载力，固结体直径愈大，承载力 愈高。固结体的基本性状见表11-3。
11.3 设计计算
一、室内配方与现场喷射试验
为了解喷射注浆固结体的性质和浆液的合理配方，必须取 现场各层土样，在室内按不同的含水量和配合比进行试验， 优选出最合理的浆液配方。对重要的的工程，设计完成之 后，要在现场进行试验，查明喷射固结体的直径和强度， 验证设计的可靠性和安全度。
2.二重法
使用双通道的二重注浆管。当二重注浆管钻进到 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。在高压浆液和它外圈 环绕气流的共同作用下，最后在土中形成较大的 固结体。固结体的范围明显增加(图11—3)。这种 方法日本称为JSG工法。
二、高压喷射注浆法的特征
1.适用范围广
2.施工方便 3.可控制固体形状 4.可垂直、倾斜和水平喷射 5.耐久性好
2.水（浆）、气同轴喷射流对土的破坏作用
单射流虽然具有巨大的能量，但由于压力在土中 急剧衰减，因此破坏土的有效射程较短，致使旋 喷固结体的直径较小。
旋喷时，喷射最终固结状况如图11-17所示。
定喷时，形成一个板状固结体，如图11-18所示。
3.水泥与土的固结机理
水泥与水拌合后，首先产生铝酸三钙水化 物和氢氧化钙，它们可溶于水中，但溶解度 不高，很快就达到饱和。这种化学反应连续 不断地进行，就析出一种胶质物体。胶质物 体有一部分混在水中悬浮，后来就包围在水 泥微粒的表面，形成一层胶凝薄膜。
压强度的1/10—1/5.
6.单桩承载能力
旋转柱状固结体有较高的强度，外形凸凹不平， 因此有较大的承载力，固结体直径愈大，承载力 愈高。固结体的基本性状见表11-3。
11.3 设计计算
一、室内配方与现场喷射试验
为了解喷射注浆固结体的性质和浆液的合理配方，必须取 现场各层土样，在室内按不同的含水量和配合比进行试验， 优选出最合理的浆液配方。对重要的的工程，设计完成之 后，要在现场进行试验，查明喷射固结体的直径和强度， 验证设计的可靠性和安全度。
2.二重法
使用双通道的二重注浆管。当二重注浆管钻进到 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。在高压浆液和它外圈 环绕气流的共同作用下，最后在土中形成较大的 固结体。固结体的范围明显增加(图11—3)。这种 方法日本称为JSG工法。
注浆法
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2、安装工作及压水试验 在钻进注浆孔的同时，平行进行注浆站的建筑和注浆泵、搅拌机、浆液配制设施以及 各种管路和仪表的安装工作。安装完毕，进行管路耐压试验和设备试运转。一般要求 各种管路能承受1.2倍的注浆终压，而不破裂和漏损。 注浆孔钻进结束，安装并下放注浆管、止浆塞以及混合器等孔内设施。 止浆塞下孔前，应根据预先确定的止浆深度，配齐注浆管并依次下入孔内。采用单管 止浆塞时，止浆塞连同注浆管一起下放。使用双管止浆塞时，止浆塞则同外管一起下 放，待外管下完，再下内管。当止浆塞和注浆管都下放至预定位置以后，连接孔口管 并实现止浆装置的配置。 压水试验是利用注浆泵向注浆区段压注清水。主要目的是： 1.检查止浆管头并着重检查止浆塞的止浆效果。 2.把末冲洗净，残留在孔底，或粘滞在孔壁的岩粉或杂物推挤到注浆范围以外，以提 高浆液结石体与裂隙面的结合强度及抗渗能力。 3.根据测定钻孔的吸水量，核实岩层的透水性，为注浆设计与确定注浆泵的泵量、泵 压并决定单液或双浆注浆浆液的起始浓度。 压水试验时，用注浆泵压注清水，其流量由小逐渐加大。注浆压力控制在比预计采取 的注浆终压高0.5MPa。一般压水时间为10－20min，在破碎或大裂隙岩石中，可缩短压 水时间。 根据压水资料，利用下式计算单位钻孔的吸水量： q = Q / H 式中：q——单位钻孔吸水量，L／(min•m)； Q——压水最大压力时的流量，L／min； H——注浆段高，m。 通常认为注浆孔段的吸水量q小于7L／(min•m)时，用单液水泥浆或粘土水泥浆是经济 的。如q大于该值，则应采用水泥—水玻璃双液注浆。 注浆孔注浆之后，可再作压水试验。注浆前后试验所得吸水量资料，是检验注浆效果 的一个依据。
• 3．注浆方式及注浆作业 • 注浆孔的钻进工作与注浆工作，通常采取分组施工作业。如前图2—4所示的 施工实例，就是先施工偶数号的3个孔，其中最先注的孔，可兼作注浆质量的 中检和终捡孔。采取这样间隔孔交替施工，开展渐进检查的方法，能合理使 用注浆设备并及时调整注浆参数。 • 我国常用的地面预注浆方案，沿地层深度分段施工的顺序有以下三种方式： • 1)分段下行式 • 从地面开始，自上而下钻一段孔，注一段浆，在同一段内先钻孔、后注浆。 每注一段后继续下延钻孔与注浆如此交替进行，直到设计的最终注浆深度， 然后再由下而上进行复注。它的优点是由于上段先注好浆，有效地控制了下 段注浆时的浆液上冒。缺点是钻孔工作量大、交替作业工期长。在岩石破碎、 裂隙发育、孔壁不易设止浆塞的岩层和涌水大、厚度大于40m的含水层中施工， 较为适用。 • 2)分段上行式 • 注浆孔一次钻到注浆终深，使用止浆塞进行自下而上的分段注浆。它的优点 • 是无重复钻孔，能加快施工速度。实现这种方式注浆的基本要求是止浆塞工 作可靠。该方式适用于注浆深度不大于200m，比较稳定的裂隙岩层。 3)一次全深注浆方式 注浆孔一次钻到注浆终深，然后对全深进行一次注浆。这种注浆方式施工简 单、工期较短。但由于段高大，浆液扩散不均匀，并且要求供浆的能力较大。 在埋藏较浅、裂隙比较均匀的含水层内，采用一次全段注浆为好。 止浆塞是封隔注浆钻孔，实现分段注浆的关键装置。良好的止浆塞应保证在 10MPa以上的注浆压力作用下正常工作，并止浆可靠。 我国目前使用的止浆塞，根据其结构及作用原理，有机械式和水力膨胀式两 种。其中机械式的较为简单、可靠，为现场所用。
灌浆施工技术PPT课件
4、主要参数
4.2灌浆压力
（1）采用水泥浆液： 灌浆压力一般为0.2～0.8Mpa，终注压力0.3～0.5Mpa。达 到下列条件之一者，可终止注浆： ①在终注压力下连续灌浆10min，注入率不大于5L/min时。 ②相邻孔洞或者周边伸缩缝开始冒浆。 ③在密封条件下达到0.5Mpa。 采用水泥材料灌浆，灌浆终止后需养护24小时。
2、名词和术语
静压灌浆
2、名词和术语
水泥浆液
2、名词和术语
改性乳化沥青/水泥复合材料
2、名词和术语
2.4充填灌浆：用浆液充填补强或顶升高速公路路基受地表水 侵蚀的软弱地区，以达到处治高速公路地面沉降，唧泥、 唧水等病害的灌浆方法。
2.5压密灌浆：压密灌浆（挤密灌浆）是指通过钻孔向土层中 压入浓浆。采用压密灌浆随着土体的压密和浆液的挤入， 会在压浆点周围形成灯泡形空间，并因浆液的挤压作用而 产生辐射状上抬力，从而引起地层局部隆起，抬升沉降路 基。
唧泥现象
3、处治方案的确定
沉降致使路面板体开裂
3、处治方案的确定
板底脱空导致断裂
3、处治方案的确定
3.2灌浆材料的确定
水泥灌浆
桥头搭板沉降 板底脱空 唧水唧泥
改性乳化沥青/水泥复合材料灌浆
3、处治方案的确定
3.2灌浆材料的确定
3.2.1本工程试验所用的改性乳化沥青/水泥复合灌浆材
料由湖南腾达岩土工程技术有限公司生产的腾达牌专利产 品YHF-GW（绿色环保型乳化沥青灌浆料稳定剂，专利 号2，以下简称稳定剂）及腾达牌YHF-ZL（环保型无机 粉体材料与聚合物改性乳化沥青灌浆料，专利号ZL28， 以下简称复合灌浆料）提供.
内容提要
1、绪论 2、名词和术语 3、处治方案的确定 4、主要参数 5、质量检验与验收
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✓围岩劈裂加固：围岩经开挖，将出现破裂区、塑性区、弹性区 的应力重分布，钻注浆孔再次重分布，劈裂注浆将产生新的裂 隙和导致原裂隙扩展，并使浆液充满，与围岩凝固胶结
围岩劈裂注浆过程
✓浆液充填：浆液充填注浆管、注浆孔和围岩较大裂隙 ✓初次劈裂：注浆压力上升，达到起裂压力时，在最小主应
力面上发生劈裂，浆液压力迅速下降，流量增大
(7)变形控制
宜万线王家岭隧道大变形 段采取径向注浆加固
(8)截水帷幕
广州地铁二号线越秀公园站 北基坑垂直注浆截水帷幕
(9)TBM软岩地层超前加固支护
TBM在磨沟岭软岩隧道施工中 采取超前注浆进行加固支护
(10)渗漏水治理
某火车站人行通道工程采取化 学注浆材料进行渗漏水治理
(11)古树木保护
(3)回填防沉
浅埋暗挖工程采取对拱 顶回填注浆孔进行回填
注浆控制地表下沉
盾构工程采取对预留 回填注浆孔进行回填
注浆防止地表下沉
(4)竖井下沉控制
某竖井工程穿越淤泥质地 层时竖井下沉后采取注浆
技术进行下沉控制
(5)桥台控沉
某大桥桥台基础为软土地基，施工后桥台 下沉，采取注浆加固控制桥台下沉
(6)滑坡防治 宜万线堡镇隧道进口洞口上方滑坍采取垂直注浆加固
◆渗透扩散
(砂质地层)
◆裂隙填充
(断层破碎带)
◆劈裂扩散
◆挤压填充
理想的注浆
最易发生的注浆
(尽量产生最细的劈裂浆脉)
不宜发生的注浆
12.1.2 注浆作用机理
加固机理
✓无黏性土地层加固：注浆材料通过渗透、劈裂将地层孔隙充填、 胶结；元素离子交换，增加地层黏聚力。可从地层强度增长的 角度解释
✓黏性固结地层加固：浆液克服地层初始应力和抗拉强度，进入 劈裂的地层形成脉状固结体，该固结体与挤密的地层和未受影 响的原地层组成复合地基
裂隙填充1 (广州地铁二号线越秀公园站北基坑采用普通 水泥-水玻璃双液浆注浆施工注浆加固体图片)
裂隙填充2 (宜万线齐岳山隧道DK362+060富水 溶槽采用普通水泥单液浆、普通水 泥-水玻璃双液浆共混材料注浆施工 注浆加固体图片)
挤压填充 (渝怀线圆梁山隧道2#溶 洞粉细砂层中局部空洞采 用普通水泥单液浆挤压2.1 基本原理
注浆的功能很多，经过科技技术人员的不断努力，注浆技术已渗透地
下工程的各个角落。目前，注浆技术已能较好地解决以下问题。
●基础加固
●注浆堵水
●回填防沉
●竖井下沉控制
●房屋下沉控制 ●桥台沉降控制
●滑坡防治
●变形控制
●坍方处理
●基坑截水帷幕
●TBM软岩加固支护 ●渗漏水治理
劈裂扩散2 (渝怀线圆梁山隧道1#溶洞淤泥质 地层采用普通水泥-水玻璃双液浆 注浆施工注浆固结体图片)
劈裂扩散3 (渝怀线圆梁山隧道2#溶洞高压动水粉细砂 层中采用C浆、C-S浆、MC浆、MC-S浆、 TGRM浆、HSC浆共混材料进行注浆施工时注 浆固结体图片)
●在残积层、岩石断层破 碎带进行注浆施工时，一 般当注浆材料粒径能满足 小于裂隙宽度的1/3～1/5时， 均能产生裂隙填充。根据 施工经验，在这种地层中， 一般采用普通水泥浆、普 通水泥-水玻璃双液浆基本 能满足裂隙填充的要求。
●大坝防渗
●瓦斯防溢
●古树木保护
●砼结构裂缝整治
●路面整治
●工程抢险
…
(1)基础加固
宜万线某隧道溶洞基底 淤泥质地层
基底采取钢管桩 注浆加固
(2)注浆堵水
宜万线某隧道溶 洞涌水
采取全断面超前预 注浆进行注浆堵水
(2)注浆堵水
宜万线齐岳山隧 道DK362+060涌水
采取全断面超前预 注浆进行注浆堵水
（1）浆液粘度低、流动性好、可注性好，能够进入细小隙缝和粉细砂层； （2）浆液凝固时间能够在几秒至几小时内任意调节，并能准确地控制； （3）浆液固化时，无收缩现象，固化后有一定粘结性，能牢固地与岩石、 混凝土及砂子等粘结 。 （4）浆液的稳定性好，常温、常压下较长时间存放不改变其基本性质，不 发生强烈的化学反应； （5）浆液无毒、无臭，不污染环境，对人体无害，属非易燃、易爆物品； （6）结石体耐老化性能好，能长期耐酸、碱、盐、生物细菌等腐蚀，并且 不受温度、湿度的影响； （7）浆液配制方便，操作容易 掌握，原材料来源丰富，价格便宜，能够大 规模使用。
12.1.1浆液扩散原理
注浆施工时，浆液在地层中的作用方式主要表现为四种：
◆渗透扩散 ◆裂隙填充
◆劈裂扩散 ◆挤压填充
渗透扩散 劈裂扩散 裂隙填充 挤压填充 浆液在地层中扩散机理模式图
渗透扩散
(广州地铁一号线某区间中粗砂 层采用超细水泥-水玻璃双液浆 注浆施工注浆固结体图片)
●在中粗砂层、砂砾石层、砂卵石层中采用超细型注浆材料；在干的或 潮湿的粉细砂层中采用改性水玻璃进行注浆施工，如果扩散半径选取的 不大，注浆压力选取的不高时，浆液在地层中一般表现为渗透扩散。否 则，会产生劈裂扩散，甚至挤压充填。
✓二次劈裂：流量增加导致压力继续上升，流量逐渐减小，
继而二次劈裂，压力大于初次劈裂
✓三次劈裂：注浆压力更大 ✓结束注浆：上升到规定压力
堵水机理
✓注浆后，孔隙、裂隙被浆液填充，或者通过劈裂使地层密实度 提高，从而降低了地层的渗透能力，起到注浆堵水作用
12.2 注浆材料及选择
12.2.1 注浆材料
一、对注浆材料的一般要求
杭州解放路工程穿越古树木地段采取超前φ299大 管棚、全断面超前注浆，采用超细水泥，对古树
木进行保护。
注浆法分类： 注浆法的分类方法很多，通常下列几种: (1) 按注浆材料种类分为水泥注浆、粘土注浆和化学
注浆；
(2) 按注浆施工时间不同分为预注浆和后注浆； (3) 按注浆对象不同分为岩层注浆和表土层注浆； (4) 按注浆工艺流程分为单液注浆和双液注浆； (5) 技注浆目的分为堵水注浆和加固注浆； (6) 按作用机理分为充塞注浆、渗透注浆和挤压注浆。
●在中细砂层、粉细砂层、 淤泥质粘土层、粉质粘土 层中，由于地层颗粒细， 因而产生渗透扩散难度较 大，注浆材料在该类地层 中一般表现为劈裂扩散， 对于不同细度的注浆材料 在地层中注浆将会产生不 同厚度的劈裂浆脉。
劈裂扩散1 (广州地铁一号线某区间中细砂层采用 超细水泥-水玻璃双液浆、普通水泥-水 玻璃双液浆共混材料注浆施工注浆固结 体图片)
围岩劈裂注浆过程
✓浆液充填：浆液充填注浆管、注浆孔和围岩较大裂隙 ✓初次劈裂：注浆压力上升，达到起裂压力时，在最小主应
力面上发生劈裂，浆液压力迅速下降，流量增大
(7)变形控制
宜万线王家岭隧道大变形 段采取径向注浆加固
(8)截水帷幕
广州地铁二号线越秀公园站 北基坑垂直注浆截水帷幕
(9)TBM软岩地层超前加固支护
TBM在磨沟岭软岩隧道施工中 采取超前注浆进行加固支护
(10)渗漏水治理
某火车站人行通道工程采取化 学注浆材料进行渗漏水治理
(11)古树木保护
(3)回填防沉
浅埋暗挖工程采取对拱 顶回填注浆孔进行回填
注浆控制地表下沉
盾构工程采取对预留 回填注浆孔进行回填
注浆防止地表下沉
(4)竖井下沉控制
某竖井工程穿越淤泥质地 层时竖井下沉后采取注浆
技术进行下沉控制
(5)桥台控沉
某大桥桥台基础为软土地基，施工后桥台 下沉，采取注浆加固控制桥台下沉
(6)滑坡防治 宜万线堡镇隧道进口洞口上方滑坍采取垂直注浆加固
◆渗透扩散
(砂质地层)
◆裂隙填充
(断层破碎带)
◆劈裂扩散
◆挤压填充
理想的注浆
最易发生的注浆
(尽量产生最细的劈裂浆脉)
不宜发生的注浆
12.1.2 注浆作用机理
加固机理
✓无黏性土地层加固：注浆材料通过渗透、劈裂将地层孔隙充填、 胶结；元素离子交换，增加地层黏聚力。可从地层强度增长的 角度解释
✓黏性固结地层加固：浆液克服地层初始应力和抗拉强度，进入 劈裂的地层形成脉状固结体，该固结体与挤密的地层和未受影 响的原地层组成复合地基
裂隙填充1 (广州地铁二号线越秀公园站北基坑采用普通 水泥-水玻璃双液浆注浆施工注浆加固体图片)
裂隙填充2 (宜万线齐岳山隧道DK362+060富水 溶槽采用普通水泥单液浆、普通水 泥-水玻璃双液浆共混材料注浆施工 注浆加固体图片)
挤压填充 (渝怀线圆梁山隧道2#溶 洞粉细砂层中局部空洞采 用普通水泥单液浆挤压2.1 基本原理
注浆的功能很多，经过科技技术人员的不断努力，注浆技术已渗透地
下工程的各个角落。目前，注浆技术已能较好地解决以下问题。
●基础加固
●注浆堵水
●回填防沉
●竖井下沉控制
●房屋下沉控制 ●桥台沉降控制
●滑坡防治
●变形控制
●坍方处理
●基坑截水帷幕
●TBM软岩加固支护 ●渗漏水治理
劈裂扩散2 (渝怀线圆梁山隧道1#溶洞淤泥质 地层采用普通水泥-水玻璃双液浆 注浆施工注浆固结体图片)
劈裂扩散3 (渝怀线圆梁山隧道2#溶洞高压动水粉细砂 层中采用C浆、C-S浆、MC浆、MC-S浆、 TGRM浆、HSC浆共混材料进行注浆施工时注 浆固结体图片)
●在残积层、岩石断层破 碎带进行注浆施工时，一 般当注浆材料粒径能满足 小于裂隙宽度的1/3～1/5时， 均能产生裂隙填充。根据 施工经验，在这种地层中， 一般采用普通水泥浆、普 通水泥-水玻璃双液浆基本 能满足裂隙填充的要求。
●大坝防渗
●瓦斯防溢
●古树木保护
●砼结构裂缝整治
●路面整治
●工程抢险
…
(1)基础加固
宜万线某隧道溶洞基底 淤泥质地层
基底采取钢管桩 注浆加固
(2)注浆堵水
宜万线某隧道溶 洞涌水
采取全断面超前预 注浆进行注浆堵水
(2)注浆堵水
宜万线齐岳山隧 道DK362+060涌水
采取全断面超前预 注浆进行注浆堵水
（1）浆液粘度低、流动性好、可注性好，能够进入细小隙缝和粉细砂层； （2）浆液凝固时间能够在几秒至几小时内任意调节，并能准确地控制； （3）浆液固化时，无收缩现象，固化后有一定粘结性，能牢固地与岩石、 混凝土及砂子等粘结 。 （4）浆液的稳定性好，常温、常压下较长时间存放不改变其基本性质，不 发生强烈的化学反应； （5）浆液无毒、无臭，不污染环境，对人体无害，属非易燃、易爆物品； （6）结石体耐老化性能好，能长期耐酸、碱、盐、生物细菌等腐蚀，并且 不受温度、湿度的影响； （7）浆液配制方便，操作容易 掌握，原材料来源丰富，价格便宜，能够大 规模使用。
12.1.1浆液扩散原理
注浆施工时，浆液在地层中的作用方式主要表现为四种：
◆渗透扩散 ◆裂隙填充
◆劈裂扩散 ◆挤压填充
渗透扩散 劈裂扩散 裂隙填充 挤压填充 浆液在地层中扩散机理模式图
渗透扩散
(广州地铁一号线某区间中粗砂 层采用超细水泥-水玻璃双液浆 注浆施工注浆固结体图片)
●在中粗砂层、砂砾石层、砂卵石层中采用超细型注浆材料；在干的或 潮湿的粉细砂层中采用改性水玻璃进行注浆施工，如果扩散半径选取的 不大，注浆压力选取的不高时，浆液在地层中一般表现为渗透扩散。否 则，会产生劈裂扩散，甚至挤压充填。
✓二次劈裂：流量增加导致压力继续上升，流量逐渐减小，
继而二次劈裂，压力大于初次劈裂
✓三次劈裂：注浆压力更大 ✓结束注浆：上升到规定压力
堵水机理
✓注浆后，孔隙、裂隙被浆液填充，或者通过劈裂使地层密实度 提高，从而降低了地层的渗透能力，起到注浆堵水作用
12.2 注浆材料及选择
12.2.1 注浆材料
一、对注浆材料的一般要求
杭州解放路工程穿越古树木地段采取超前φ299大 管棚、全断面超前注浆，采用超细水泥，对古树
木进行保护。
注浆法分类： 注浆法的分类方法很多，通常下列几种: (1) 按注浆材料种类分为水泥注浆、粘土注浆和化学
注浆；
(2) 按注浆施工时间不同分为预注浆和后注浆； (3) 按注浆对象不同分为岩层注浆和表土层注浆； (4) 按注浆工艺流程分为单液注浆和双液注浆； (5) 技注浆目的分为堵水注浆和加固注浆； (6) 按作用机理分为充塞注浆、渗透注浆和挤压注浆。
●在中细砂层、粉细砂层、 淤泥质粘土层、粉质粘土 层中，由于地层颗粒细， 因而产生渗透扩散难度较 大，注浆材料在该类地层 中一般表现为劈裂扩散， 对于不同细度的注浆材料 在地层中注浆将会产生不 同厚度的劈裂浆脉。
劈裂扩散1 (广州地铁一号线某区间中细砂层采用 超细水泥-水玻璃双液浆、普通水泥-水 玻璃双液浆共混材料注浆施工注浆固结 体图片)