劈裂注浆施工方案(改)

劈裂注浆施工方案

1.方案原理

施工采用前进式劈裂注浆，它是在钻孔内施加液体压力于弱透水性地层中，当液体压力超过渗透注浆的极限压力时，土体产生水力劈裂，形成裂缝，进浆量突然增大。劈裂面发生在轴力最小主应力面，劈裂注浆在钻孔附近形成网状脉络，通过浆液挤压土体形成浆液骨架作用。在注浆压力作用下，浆液克服地层的初始应力和抗拉强度，引起土体结构的局部扰动，使地层中原有的裂隙和空隙张开，浆液的可注性和扩散距离增大，从而达到加固的目地，由于注浆后浆液固结体在土体中呈脉络状，因此又称为脉状注浆。常适用于粘性土层或深层注浆。

通过劈裂注浆使拱部松散饱和土形成具有一定强度、渗透系数较小的粘性土层，以达到稳定土体并止水的预期效果。

2. 施工方法

2.1钻孔

（1）测量放线定出注浆孔孔位；

图2-1 注浆施工工艺流程图

（2）采用K-100型工程地质钻机按标出的孔位进行钻孔，精确度要求＜1％；

（3）钻孔过程中一般采用套管定位，钻孔直径采用Φ76mm，钻进3m后下入水囊式止浆塞；

（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，观察分析回水岩芯或

弃碴状态，用以判断注浆质量和调整注浆参数，指导施工。

2.2安设孔口管

用CS（水泥、水玻璃）砂浆埋设Φ76mm孔口管，在管口安装Φ76mm球形闸阀，作为封闭钻孔中可能会出现的涌水。

2.3注浆作业

2、浆液配制

根据预配制浆液的体积，按配比参数计算出所需的水泥，水的用量。

在搅拌机内加入计算好的用水量，边搅拌边加入计算好的水泥用量，搅拌均匀后倒入储浆桶内以备注浆。

3、注浆施工

注浆方式采取后退式分段注浆工艺，每次注浆段长0.8m—1.0m，注完第一注浆段后，后退注浆芯管，进行第二注浆段的钻孔。如此循环，直至该孔结束。

（1）灌浆呈梅花状布置灌浆孔，孔距4.0m，双排孔距2m。劈裂灌浆由基础底以下质淤泥层下2m。

（2）注浆开始，先送稀浆，泥浆容重控制在1.3t/m3，孔口压力下降后，土体被劈开，泥浆容重再提高到1.6t/m3以上。

（3）每个注浆孔都要进行几次灌浆，第一次注浆量一般为0.4~0.5m3/m，其它各次复灌为0.2~0.3m3/m，终灌后平均灌浆量为1.2~1.7m3/m。

4、注浆过程中应注意：

（1）止浆塞初始停放位置

应根据注浆管长度及注浆管前端开孔位置以及止浆塞构造精确计算止浆塞初始停放位置。

（2）分段后退式注浆

如果采用机械式止浆塞应注意将带有止浆塞的芯管和顶管连接后插入到注浆管孔底，压紧止浆塞使之膨胀，以达到止浆效果。

分段后退式注浆要特别注意止浆塞损坏程度，施工过程中若发现止浆塞存在问题，应立即更换，以免引起注浆管堵塞，造成芯管无法拔出。

（3）注浆过程中如需暂停注浆时，将注浆芯管拔出1m，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。

2.5注浆结束标准

（1）一序孔（单号孔），采取定量定压相结合方式即当注浆量达到设计值或注浆压力达到设计值且注浆量达到设计值80%时作为注浆结束标准。

（2）二序孔（双号孔），采取定压方式即注浆压力达到设计值时作为注浆结束标准。

（3）注浆过程中漏浆严重，不得不停止注浆，但要详细记录，以便采取补救措施。

3施工材料

3.1注浆材料特性要求

根据工程特点，采用的浆液要具有以下特性：

1）对地下水而言，不易溶解；

2）对不同地层，凝结时间可以调节；

3）高强度、止水；

4）在淤泥质土层可注性强；

5）耐久性强。

3.2浆液材料配比

根据以上材料特性要求，选用水泥浆，浆液配置参数见下表：

表2-1 注浆材料参数表

根据现场实际情况适当加入特种材料以增加可灌性和早期强度。

3.3 注浆参数设计

前进式劈裂注浆止水帷幕注浆管采用Ф76mm无缝钢管，壁厚5mm，环向间距0.4m，长度14-16m，扩散半径1.5m。具体见下表。

表2-2 注浆参数表

4.注浆机具配套

主要注浆施工机械设备如下表所示。

表2-3 主要机械设备配套表