注浆加固与充填

注浆加固与充填

1、注浆技术概论

注浆是将一种或多种材料配制而成的浆液，通过压送设备将其压入裂隙性含水层或松散围岩层中凝固胶结，起到堵水或加固的作用。

注浆是1802年法国人首先起用的，当时是采用粘土、石灰。1864年英国开启水泥注浆时代，1920年荷兰人首次化学注浆，1973年聚氨酯注浆材料研制成功。

2、注浆分类

材料:水泥浆液、化学浆液、粘土浆液

对象:岩石注浆、沙砾注浆、黏土注浆煤体注浆煤岩体注浆

功能上:防渗注浆、加固注浆、基础托换注浆堵水加固注浆密封填充注浆

机理:渗透注浆、压密注浆、劈裂注浆、电动化学注浆

压力:静压注浆、高压喷射注浆

含水层揭露：预注浆、后注浆

浆液注入：单液注浆、双液注浆

目的：注浆加固、注浆堵水、加固堵水

不管怎么分类，最终目的就是加固或者堵水，通过注浆改变工程地质构造和水文地质构造。

3、选择加固的原因

预防隐患

在进行井巷作业施工中会遇到很多地质构造带，地质构造主要分为两大类，一是褶皱，包括背斜和向斜两种形态；其中岩层向上拱起的是背斜，向下弯曲的是向斜。二是断层，包括地垒（断层上升岩层）和地堑（断层下降岩层）两种。

在开挖和支护过程中可能会发生塌落或影响进度，造成人身事故以及安全事故，所以要及时预防治理。

解决目前状况

在隧道开过过去以后，由于破坏地质结构，局部压力过大，造成隧道支撑变形、开裂，威胁人身安全。

4、注浆加固的用途

渗透注浆：在相对较小的压力作用下，浆液克服各种阻力而渗入孔隙或裂隙。

特点1、相对压力越大，注浆量及扩散距离越大

2、相对注浆材料的颗粒必须小于裂隙尺寸

主要用于隧道、煤矿岩石地层。

压密注浆：通过钻孔向土层注入浓浆，随着土体的压密和浆液的挤入，将在注浆点周围形成灯泡状空间，产生上抬力，从而产生地层局部隆起。

特点：1、稠浆

2、快速注入

主要用于地面建筑物的倾斜、提高桩尖、控制隧道掘进引起的地层位移。

劈裂注浆：在较高的注浆压力下，浆液克服地层的初始应力和抗拉强度，引起岩石的破坏和扰动。使地层原有的裂隙扩张，形成新的裂隙，从而使低渗透性的地层可注性和浆液的扩散距离提高。

特点：是一个压密到劈裂的过程

主要用于土坝、堤坝、

电动化学注浆：在粘土中插入金属电极并通过电流，就在土中引起电渗、电泳和离子交换，促使通电区域的含水量降低，同时注入注浆材料。

5、注浆材料

颗粒性注浆材料

单液水泥浆液、粉煤灰-水泥浆、超细水泥浆、水泥-水玻璃、超细水泥-水玻璃、高水速凝材料等

特点：来源广泛、价格低廉、没有毒性、

缺点：渗透性差、初凝、终凝时间不好控制、初凝强度低、增长强度缓慢、结实率低。

无颗粒性注浆材料（有机、无机、高分子）

聚氨酯类注浆材料、环氧树脂类注浆材料、尿醛树脂类注浆材料、丙烯酸类注浆材料

特点：可注性强、凝结时间可以随意调节、固话强度高、结实率高、

缺点：成本高、受介质影响、配比要求严格。

6、注浆原理

注浆工作原理图：

1 注射管

2 封孔器

3 快速接头

4 专用注射枪

5 高压胶管

6 气动注浆泵 7、8化学浆

7、解决办法

超前预注浆

注浆三通

注浆混合器