注浆加固边坡的设计与施工概述培训课件(39张)PPT
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2.规模小、耗资少 这种加固方法相对其他方法而言,工程实施规模小 ,人工 、 材料 、机械消耗小 ,相应减少加固施工耗资。
3.占地面积小 、施工灵活方便。 由于施工设备简单 、施工场地小 ,在狭小的场地 、矮小的 空间均可施工 ,对施工周围交通影响小 ,在城市高层建筑 、市政工程深基础施工中显示出得天独厚的优势。
特别是到了20 世纪40年代,注浆技术的研究和应用进入 了一个鼎盛时期,各种水泥浆材、化学浆材相继问世 ,注浆 技术的应用范围及规模也越来越大。
1.1.4 注浆法的分类
• 按工程问题分为： 1.坝基注浆 2.隧道注浆 3.基坑注浆 4.边坡加固注浆 5.混凝土结构补强注浆
• 按材料分为： 1.水泥注浆 2.化学注浆（主要使用于
3.劈裂注浆：劈裂注浆是目前应用最广泛的一
种注浆方法，是在钻孔内施加液体压力于土体， 当液体压力超过劈裂压力时土体产生水力劈裂， 也就是土体突然出现裂缝，吃浆量突然增加，劈 裂注浆在注浆孔附近形成网状浆脉，通过浆脉挤 压土体和浆脉的骨架作用加固土体。
1.1.5 注浆加固在边坡中的应用
注浆在边坡中有两方面的应用： • 一方面是对于由崩滑堆积体、
岩溶角砾岩堆积体，以及松动 岩体构成的极易滑动的边坡或 由于开挖形成的多卸荷载裂隙 边坡，对坡体注入水泥砂浆， 以固结坡体并提高坡体强度， 避免不均匀沉降，防止出现滑 裂面。
• 另一方面对于正处于 滑动的边坡、存在潜 在滑面的边坡，或者 处于不稳定的滑坡运 用注浆技术对滑带压 力注浆，从而提高滑 面的抗剪强度，提高 坡体稳定性。
（4）浆液的强wenku.baidu.com特性
浆材的强度越高加固效果越好。
（5）浆液的耐久性
加固岩体处于的特殊环境下，如养护条件差，水压力长期 作用，化学侵蚀等，可能使浆液灌注后强度降低、灌注 效果降低甚至无效。因此浆液的耐久性是注浆工程的一 个重要课题。
1.3 注浆理论
• 注浆理论研究浆液在岩土裂隙中的流动规 律，揭示地质条件、浆液的性质和注浆工 艺之间的相互关系，为注浆设计和现场施 工提供科学依据。 渗透注浆理论
• 影响注浆效果技术的因素：
工程问题，地质特征，注浆材料，压浆技术
颜 峰 姜福兴 《裂隙岩体注浆加固效果的影响因素 分析》
1.2 注浆材料
1.2.1注浆材料的分类
1.2.2 注浆浆液的性质
（1）浆液的渗入性 浆液的渗入性是指浆液渗入岩土的能力。浆液的渗透性直 接影响浆液的扩散距离，渗入性好，浆液的扩散距离大。 浆液的渗透性与所用的灌浆原理和浆液的种类有关，不同 的灌浆原理和不同的浆液品种，其控制因素是不同的。
4.工期短 、见效快 注浆工程施工必须连续进行 ,可以小时进行 ,施工效率高。由于 通常属化学注浆 ,胶凝时间短 ,工程实施见效快。
5.施工噪声和震动小 施工机械简单 ,且大部分时间都是靠注浆泵工作由液体压力完成 ,施工中产生的噪声和震动很小 对施工周围环境影响小,在居民区 施 工其优点更显突出。
6.加固深度可深可浅 ,易于控制 由于该工法是采用成孔压力把浆液注入地层达到加 固的目的 ,其 加固深度 就好控制,只要地层允许可在成孔范围内任意实施 。
7.应用领域广泛 注浆的应用极广 ,而切其应用范 围还在不断扩大。目前的主要应 用领域有土建 、市政工程 、水利电力、交通能源 、隧道 、地 下铁路、矿井、地下建筑等 。
• 注浆理论 水力劈裂注浆理论
1.3.1 渗入注浆理论
• 1.砂土注浆体球形扩散公式
假定砂土各向同性，浆液为牛顿流体，浆液从灌浆管底部进入地层后呈球形扩散：
t = r13 n 3 k h 1r0
r1 =
3
3 k h 1r0 t n
式中：k—砂土的渗透系数，cm/s；
hrrβ10 1————浆浆灌浆液液浆液的的管的扩压的黏散力半度半水径对径头,水cm， 高的；度c粘m，度；c比m;；
微裂缝的注浆）
3.混合注浆
注浆法的分类
• 按注浆对象分为： 1.岩石注浆 2.砂砾注浆 3.粘土注浆
按功能分为： 1.防渗注浆 2.加固注浆 3.基础托换注浆
注浆法的分类
按浆液的分布状态分 1.渗透注浆：指浆液以渗透渗入方式，渗入土
体孔隙的注浆方式。
2.挤密注浆：指用很稠的浆液灌入事先在地基
土内钻进的孔中并挤向土体，在注浆处形成浆泡， 浆液的扩散靠对周围土体的压缩。
• 渗透灌浆在采用粒状浆液材料时，浆液的渗透能力与颗粒 的大小有关;
• 化学灌浆，浆液的渗透能力将受到流动性的影响; • 劈裂灌浆，尺寸效应和流变效应将产生较复杂的影响。
从尺寸效应出发，浆液的颗粒的细度越高，渗 入能力越强，但同时导致浆液的黏度增加，浆 液变稠，影响渗入能力。因此在实际的浆液配 制时硬正确处理浆液的细度。
颗粒细度和浆液浓度对浆液黏度的影响
cm 2 / g
（2）浆液的稳定性 浆液的稳定性主要是指浆液的化学稳定性，即浆液
是否会发生强烈的化学反应，以致影响浆液的基 本力学性质。 在边坡注浆加固中采用的粒状浆材的稳定性主要指 水泥浆和水泥砂浆的分层性和析水性。 （3）浆液的结石率 结石率是指浆液的最初体积与凝结后的结石体积比， 一般用百分数表示。结石率越高加固效果越好。 影响结石率降低的因素主要由析水沉淀和浆液的 自身收缩。改良方法：在浆液中掺入高塑性粘土 和降低浆液的含水量。
边坡技术加固
——注浆加固边坡的设计与施工
1.1 概述
1.1.1注浆加固技术的概念
• 注浆加固技术：用液压或者气压将能
凝固的液浆注入物体的裂缝或孔隙， 以改变注浆对象的物理力学性质，以 满足各类土木建筑工程的需要。
1.1.2 注浆技术的优点
1.施工设备简单 注浆工程施工设备主要由钻孔机械 、注浆泵 、搅拌装置 、 喷枪 、流量计 、止浆塞等 ,这些设备除钻孔机械稍复杂外 ,其他都比较简单。
1.1.3 注浆技术的历史
注浆技术的发展已有百年历史，法国人开辟了注浆施工的 先河英 国于1860年在阿里因普瑞贝矿首次用水泥注浆对 井筒进行注浆堵水 ,成功地解决了井筒漏水问题 ,发明了硅 酸盐水泥,从此水泥开始成为注浆的主要材料；此后又有 化学注浆、水玻璃注浆材料和双液单系统注浆法和水玻璃 氯化钙注浆法的出现。
3.占地面积小 、施工灵活方便。 由于施工设备简单 、施工场地小 ,在狭小的场地 、矮小的 空间均可施工 ,对施工周围交通影响小 ,在城市高层建筑 、市政工程深基础施工中显示出得天独厚的优势。
特别是到了20 世纪40年代,注浆技术的研究和应用进入 了一个鼎盛时期,各种水泥浆材、化学浆材相继问世 ,注浆 技术的应用范围及规模也越来越大。
1.1.4 注浆法的分类
• 按工程问题分为： 1.坝基注浆 2.隧道注浆 3.基坑注浆 4.边坡加固注浆 5.混凝土结构补强注浆
• 按材料分为： 1.水泥注浆 2.化学注浆（主要使用于
3.劈裂注浆：劈裂注浆是目前应用最广泛的一
种注浆方法，是在钻孔内施加液体压力于土体， 当液体压力超过劈裂压力时土体产生水力劈裂， 也就是土体突然出现裂缝，吃浆量突然增加，劈 裂注浆在注浆孔附近形成网状浆脉，通过浆脉挤 压土体和浆脉的骨架作用加固土体。
1.1.5 注浆加固在边坡中的应用
注浆在边坡中有两方面的应用： • 一方面是对于由崩滑堆积体、
岩溶角砾岩堆积体，以及松动 岩体构成的极易滑动的边坡或 由于开挖形成的多卸荷载裂隙 边坡，对坡体注入水泥砂浆， 以固结坡体并提高坡体强度， 避免不均匀沉降，防止出现滑 裂面。
• 另一方面对于正处于 滑动的边坡、存在潜 在滑面的边坡，或者 处于不稳定的滑坡运 用注浆技术对滑带压 力注浆，从而提高滑 面的抗剪强度，提高 坡体稳定性。
（4）浆液的强wenku.baidu.com特性
浆材的强度越高加固效果越好。
（5）浆液的耐久性
加固岩体处于的特殊环境下，如养护条件差，水压力长期 作用，化学侵蚀等，可能使浆液灌注后强度降低、灌注 效果降低甚至无效。因此浆液的耐久性是注浆工程的一 个重要课题。
1.3 注浆理论
• 注浆理论研究浆液在岩土裂隙中的流动规 律，揭示地质条件、浆液的性质和注浆工 艺之间的相互关系，为注浆设计和现场施 工提供科学依据。 渗透注浆理论
• 影响注浆效果技术的因素：
工程问题，地质特征，注浆材料，压浆技术
颜 峰 姜福兴 《裂隙岩体注浆加固效果的影响因素 分析》
1.2 注浆材料
1.2.1注浆材料的分类
1.2.2 注浆浆液的性质
（1）浆液的渗入性 浆液的渗入性是指浆液渗入岩土的能力。浆液的渗透性直 接影响浆液的扩散距离，渗入性好，浆液的扩散距离大。 浆液的渗透性与所用的灌浆原理和浆液的种类有关，不同 的灌浆原理和不同的浆液品种，其控制因素是不同的。
4.工期短 、见效快 注浆工程施工必须连续进行 ,可以小时进行 ,施工效率高。由于 通常属化学注浆 ,胶凝时间短 ,工程实施见效快。
5.施工噪声和震动小 施工机械简单 ,且大部分时间都是靠注浆泵工作由液体压力完成 ,施工中产生的噪声和震动很小 对施工周围环境影响小,在居民区 施 工其优点更显突出。
6.加固深度可深可浅 ,易于控制 由于该工法是采用成孔压力把浆液注入地层达到加 固的目的 ,其 加固深度 就好控制,只要地层允许可在成孔范围内任意实施 。
7.应用领域广泛 注浆的应用极广 ,而切其应用范 围还在不断扩大。目前的主要应 用领域有土建 、市政工程 、水利电力、交通能源 、隧道 、地 下铁路、矿井、地下建筑等 。
• 注浆理论 水力劈裂注浆理论
1.3.1 渗入注浆理论
• 1.砂土注浆体球形扩散公式
假定砂土各向同性，浆液为牛顿流体，浆液从灌浆管底部进入地层后呈球形扩散：
t = r13 n 3 k h 1r0
r1 =
3
3 k h 1r0 t n
式中：k—砂土的渗透系数，cm/s；
hrrβ10 1————浆浆灌浆液液浆液的的管的扩压的黏散力半度半水径对径头,水cm， 高的；度c粘m，度；c比m;；
微裂缝的注浆）
3.混合注浆
注浆法的分类
• 按注浆对象分为： 1.岩石注浆 2.砂砾注浆 3.粘土注浆
按功能分为： 1.防渗注浆 2.加固注浆 3.基础托换注浆
注浆法的分类
按浆液的分布状态分 1.渗透注浆：指浆液以渗透渗入方式，渗入土
体孔隙的注浆方式。
2.挤密注浆：指用很稠的浆液灌入事先在地基
土内钻进的孔中并挤向土体，在注浆处形成浆泡， 浆液的扩散靠对周围土体的压缩。
• 渗透灌浆在采用粒状浆液材料时，浆液的渗透能力与颗粒 的大小有关;
• 化学灌浆，浆液的渗透能力将受到流动性的影响; • 劈裂灌浆，尺寸效应和流变效应将产生较复杂的影响。
从尺寸效应出发，浆液的颗粒的细度越高，渗 入能力越强，但同时导致浆液的黏度增加，浆 液变稠，影响渗入能力。因此在实际的浆液配 制时硬正确处理浆液的细度。
颗粒细度和浆液浓度对浆液黏度的影响
cm 2 / g
（2）浆液的稳定性 浆液的稳定性主要是指浆液的化学稳定性，即浆液
是否会发生强烈的化学反应，以致影响浆液的基 本力学性质。 在边坡注浆加固中采用的粒状浆材的稳定性主要指 水泥浆和水泥砂浆的分层性和析水性。 （3）浆液的结石率 结石率是指浆液的最初体积与凝结后的结石体积比， 一般用百分数表示。结石率越高加固效果越好。 影响结石率降低的因素主要由析水沉淀和浆液的 自身收缩。改良方法：在浆液中掺入高塑性粘土 和降低浆液的含水量。
边坡技术加固
——注浆加固边坡的设计与施工
1.1 概述
1.1.1注浆加固技术的概念
• 注浆加固技术：用液压或者气压将能
凝固的液浆注入物体的裂缝或孔隙， 以改变注浆对象的物理力学性质，以 满足各类土木建筑工程的需要。
1.1.2 注浆技术的优点
1.施工设备简单 注浆工程施工设备主要由钻孔机械 、注浆泵 、搅拌装置 、 喷枪 、流量计 、止浆塞等 ,这些设备除钻孔机械稍复杂外 ,其他都比较简单。
1.1.3 注浆技术的历史
注浆技术的发展已有百年历史，法国人开辟了注浆施工的 先河英 国于1860年在阿里因普瑞贝矿首次用水泥注浆对 井筒进行注浆堵水 ,成功地解决了井筒漏水问题 ,发明了硅 酸盐水泥,从此水泥开始成为注浆的主要材料；此后又有 化学注浆、水玻璃注浆材料和双液单系统注浆法和水玻璃 氯化钙注浆法的出现。