化学灌浆技术的发展与展望

从灌浆材料、灌浆方法、灌浆工艺、灌浆设备、灌浆施工监控、灌浆效果检测、灌浆理论及灌浆技术的应用规模等几个方面对化学灌浆技术的发展进行综述。同时,展望未来化学灌浆技术的发展,为化学灌浆技术的研究及其工程应用指出一条捷径。     

土石坝坝基帷幕灌浆设计探讨

以帷幕灌浆布置设计、灌浆材料、灌浆压力、灌浆方法、终孔及封堵方法等方面对帷幕灌浆的设计及施工进行了介绍,并对灌浆过程中出现异常情况的处理措施进行了阐述,最后对灌浆效果和灌浆质量进行了分析,以保证坝基灌浆优质经济。     

对《土坝坝体灌浆技术规范》(SD266-88)修改的建议

《土坝坝体灌浆技术规范》(SD266-88)可分为充填式灌浆和劈裂式灌浆两部分,但重点阐述劈裂式灌浆方面的内容,而这种劈裂式灌浆技术是建立在白氏法基础上的。随着劈裂式灌浆实践的不断深入及应用范围的不断扩大,灌浆理论和施工方面都在不断突破现行规范的限制,出现新的劈裂灌浆施工工艺,如章氏法、循环劈裂式充填灌浆法、新的衍生的劈裂灌浆法等,提出灌浆起始劈裂点、帷幕形态及帷幕耐久性、灌浆压力计算、浆液运动规律的物理模型、复灌次数及复灌间隔时间的确定等问题,都需要充实到新的灌浆规范之中。故提出修改现行规范的具体建议,可扩大劈裂式灌浆至所有土坝(不再限制坝高、坝型),将白氏法劈裂式灌浆中的接触带劈裂灌浆、土坝基础劈裂灌浆、渠道防渗劈裂灌浆、地基无限体劈裂灌浆、基础固结劈裂灌浆,以及章氏法劈裂式灌浆的内容增添到规范中;强调必须进行灌浆试验,确定对堤防工程及土坝岸坡段每孔复灌次数不少于3次,灌浆间隔时间不得少于3 d,计算得到的灌浆压力乘以1.1～1.3的系数等;强调必须以开挖探井检查灌浆效果为主,增加灌浆定额部分,实行监理制度等内容,以便指导灌浆实践活动。     

灌浆压力测量误差的正交试验分析

灌浆规范中的灌浆压力是作用在灌浆岩体上的孔内灌浆压力。由于工艺的约束,现行灌浆监控过程常用孔口压力表示孔内灌浆压力,造成了灌浆压力的测量误差。针对非循环灌浆工艺,通过建立流体管道流动模型开展数值计算,采用多因素多水平正交法探究灌浆压力误差受浆液配比、浆液流速、灌浆孔深的相对影响,并采用统计法来分析不同工况下的显著影响因素。研究结果表明:灌浆压力较小时,灌浆压力误差普遍较大;若此时灌浆孔深且流速较大时,灌浆压力的测量误差则会超过灌浆压力仪表0.5%的精度要求,须进行误差补偿。其次,极差分析结果表明灌浆孔深是造成测量误差的主要因素,灌浆流速是第二个主要因素。而综合所有试验结果,浆液流速和灌浆孔深接近时,浆液配比越小,绝对偏差越大。结合上述正交试验和数值模型获取了不同工况下孔内灌浆压力值。     

灌浆设备、工艺对预应力孔道灌浆质量的研究

主要介绍灌浆设备与灌浆工艺对灌浆质量的影响,对比当前2种灌浆设备对拌制灌浆料的影响,并详细介绍2种灌浆工艺的工艺流程,优化灌浆设备及工艺。     

压密灌浆在素填土地基中的应用与研究

结合工程概况及其工程地质条件,提出采用压密灌浆加固、控制灌浆量和灌浆压力、采用二次灌浆和补充灌浆法等施工措施,通过现场检测,收到了良好的灌浆效果,以推广压密灌浆在素填土地基处理中的广泛应用。     

装配式剪力墙套筒灌浆连接灌浆过程研究

为了解决装配式剪力墙套筒灌浆连接时的质量问题，采用室内试验物理模拟的方法建立了可视化的剪力墙套筒灌浆物理模型，采用两种不同的灌浆方法观测各个灌浆套筒的灌浆压力变化。结果表明，采用中间灌浆套筒7向两端灌浆时，各个灌浆套筒的压力变化曲线基本一致，呈线性变化，但各个套筒的压力最大值不同；采用一端套筒（套筒1）向另一端灌浆时，各个灌浆套筒的压力变化曲线呈现明显的不同，且各个套筒的最大应力值也不相同。研究成果可为装配式剪力墙套筒灌浆的连接施工质量控制提供参考。     

水利工程的灌浆施工技术

灌浆施工技术在水利建设中起着非常重要的作用,所以灌浆工序高效完成是确保水工建筑物的高质量的有效手段.因此,在水利工程建设中,首先要考虑灌浆过程,严格控制灌浆施工要点以及保证灌浆施工的质量.在分析了灌浆在水利工程中的应用基础上,总结了水利工程中常用的灌浆施工技术,以大坝基础灌浆为例,从大坝分类、大坝灌浆工艺流程及大坝基础...     

地下建筑结构中的膜体防渗灌浆

膜体防渗灌浆是通过在结构内侧的钻孔将灌浆材料压入结构外侧形成防渗膜体的方法。该方法利用了接触灌浆原理,可保证浆液在建筑结构与地基土接触层之间形成灌浆帷幕。膜体防渗灌浆设计包括灌浆孔位设计、灌浆孔深设计、灌浆材料和灌浆压力设计四部分内容。介绍了三类膜体防渗灌浆工程实例:地下室混凝土底板防水、泄洪隧洞混凝土衬砌防渗和人防通道砖墙防水。实践证明此施工技术具有较好的技术经济性能。     

无混凝土盖重固结灌浆在工程中的应用

以某水电站大坝基础灌浆工程为依托,根据固结灌浆要求,就无混凝土盖重固结灌浆试验情况,灌浆效果以及固结灌浆参数确定作了分析,实践证明了无混凝土盖重固结灌浆施工的可行性。     

地铁隧道盾构施工同步注浆风险因素分析与控制

地铁隧道盾构施工同步注浆存在很多风险因素。同步注浆过程中通过对注浆材料、参数和施工过程的控制,可有效减小同步注浆的风险,更好地控制注浆效果。着重分析了在不同地层中注浆系数的控制,从而有效地控制注浆量,减少因注浆量过大而引起地面隆起,或因注浆量过少而引起地面沉降的现象发生。     

围岩性质对于注浆压力变化规律及浆液扩散模式的

采用注浆模拟试验及理论分析研究了围岩性质对于注浆压力变化规律及浆液扩散模式的影响。试验采用在注浆模型架内分区充填不同孔隙比土体的方法模拟被注围岩显著的向异性及非均质性;采用多个注浆管依次注浆的方法模拟实际注浆工程中的不同注浆施工阶段。通过开挖揭露浆脉(浆泡)特征研究围岩性质对于浆液扩散形式的影响;通过分析注浆过程中注浆压力数据研究围岩性质对于注浆压力的影响;通过对注浆前后围岩试样进行室内试验测试,获取注浆对于围岩孔隙比及压缩系数的影响规律。研究结果证实：注浆压力变化规律及浆液扩散模式与围岩性质密切相关,通过分析注浆压力变化规律与浆液扩散模式可判定围岩性质,从而为注浆施工过程中的注浆参数动态调整提供依据。相关研究结论在永莲隧道帷幕注浆工程中进行了现场试验,进一步验证了其正确性。     

桩底劈裂注浆扩散半径和注浆压力研究

在幂律型浆液平板窄缝流动模型的基础上,推导出了劈裂注浆时浆液流速、流量、注浆压力差、最大扩散半径的计算公式。计算分析了注浆压力差随稠度系数、流变参数、裂隙高度的变化情况以及裂隙高度对最大扩散半径的影响。注浆压力差随稠度系数的增大呈线性增大,随流变参数的增大呈非线性增大。裂隙高度的减小使所需注浆压力差迅速增大,并使扩散半径迅速减小,这种影响随着水灰比的增大而减小。通过建立能量平衡方程,详细讨论了不同注浆压力对整个注浆过程的影响。结合本文计算结果对工程实例进行分析,阐述了注浆压力与注浆量的变化规律。     

层次注浆工艺在松软巷道破碎围岩加固中的应用

煤层回采过程中,受支撑应力的作用工作面前方煤岩体被破坏,注浆技术是控制煤岩体破坏的有效途径,而注浆工艺对于注浆效果的优劣具有重要意义。以山西某矿为试验矿井,采用层次注浆工艺和传统注浆工艺对其巷道破碎围岩进行加固,并对注浆效果进行对比分析。数据表明:层次注浆工艺注浆速度较传统注浆工艺快了40%;层次注浆工艺段巷道变形量明显小于传统注浆工艺段;层次注浆工艺能使浆液在煤岩体裂隙内得到有效充填,完整性有较大提高;层次注浆工艺煤壁有较小部分落下,但不影响采煤机正常回采,而传统注浆工艺煤壁比较破碎,完整性差;层次注浆工艺整体优于传统注浆工艺。     

水下隧道破碎带地层注浆参数确定方法研究

对水下隧道破碎带地层注浆参数确定方法进行了分析,从注浆加固范围、注浆压力、浆液扩散半径、注浆孔终孔间距、注浆量和注浆速度各方面进行了论述和研究,从而得出了具有一定针对性的注浆参数。     

岩体注浆堵水的可靠性设计

建立了一套完整的岩体注浆堵水可靠性设计系统 ,绘制了注浆堵水故障树及成功树 ,建立了各基本事件的极限状态方程 ,提出了关于对单孔的初注、复注、辅注及多孔系统的各种注浆逻辑关系计算模型及其可靠度计算方法 ,定义了注浆系统的工作状态及不同注浆工程的安全等级 ,给出了各种注浆工程的可靠性指标 ,给出了注浆工程的可靠性设计方法及步骤。可用于指导现场注浆工程的设计和施工 ,具有较大的理论意义和广阔的应用前景。     

注浆纠偏隧道水平位移的数值模拟

为研究影响注浆效果的影响因素,以天津市某基坑工程为背景,在既有隧道与基坑之间的场地开展原位注浆试验,同时利用大型有限元模拟软件PLAXIS模拟注浆过程,研究了注浆距离、注浆量、注浆深度、基坑开挖以及多孔同时注浆对注浆效果的影响。另外,对比分析了基坑周边有隧道和基坑周边无隧道2种情况下隧道与土体的变形规律。结果表明:采用注浆法控制隧道变形时,协调选择注浆量与注浆距离才能达到较高的注浆效率,注浆量应根据基坑开挖情况及隧道位移情况及时调整,同时后续需要在相同或相近位置进行重复注浆补偿隧道位移恢复值,才能使隧道变形得到整体控制; 当注浆范围顶部埋深与隧道轴线埋深相同时,隧道的水平位移恢复值最大,为注浆深度的确定提供了参考; 基坑开挖后注浆纠偏隧道位移的效果相较于无基坑情况时出现一定程度的削弱,并且注浆量越大,注浆效果削弱越明显; 根据注浆影响范围布置注浆孔,充分利用多孔注浆的叠加效应能够使隧道变形得到均匀控制。     

海底沉管隧道基础注浆扩散规律的试验研究

基础注浆的扩散规律是注浆基础沉管隧道注浆孔设计的重要依据。通过对舟山沈家门海底隧道注浆基础模型试验研究,分别记录了单孔注浆和双孔注浆模式下随注浆试验时间进程的浆液扩散距离和注浆量,分析了注浆浆液扩散距离与时间的关系以及注浆量与时间的关系,总结了注浆扩散的规律。试验结果表明,本文所选用注浆材料和注浆设备在较低注浆压力条件下,扩散半径可达600cm,确保隧道基底空间密实充填,并对注浆孔布置间距提出了建议。其对类似注浆基础沉管隧道工程的注浆扩散半径确定具有借鉴价值。     

一种新型高分子注浆材料的试验研究

 在深部岩土工程实体加固及涌水封堵治理的基础上,分析一种新型高分子注浆材料反应机制的可行性,就浆材的黏结性、凝胶性、固结体抗压抗折强度等进行详细的室内试验研究工作,并在模拟的砂卵砾石层中开展渗透注浆模拟试验研究,分析注浆压力、注浆时间、浆液温度、围岩渗透系数等主要因素对浆液扩散半径和注浆后结石体抗压强度的影响规律以及其相互关系。结合现场工程实例,进一步验证该化学浆液在工程加固及涌水封堵治理上的实用性和优越性。试验结果表明：注浆材料的流动性、黏结性、早强性及耐久性较好,具有储存运输方便、工艺简单实用、遇水急速膨胀、固结体无毒环保等优点。浆液扩散半径随注浆压力、注浆时间、渗透系数的增大而增大,随浆液温度的升高而减小,最显著的影响因素是注浆压力和渗透系数,其次是浆液温度和注浆时间;注浆后结石体的抗压强随注浆压力、浆液温度、孔隙度以及注浆时间的增大而增大,注浆压力和孔隙度对结石体抗压强度有较大影响,浆液温度次之,注浆时间对结石体强度的影响最小。研究结果表明该高分子注浆材料具有良好的工程加固和封堵性能,与传统固化材料相比,具有凝胶快、强度高、膨胀性好等优点,是一种比较理想的高分子加固材料和堵水剂。     

边坡层状岩体中的锚管注浆试验及研究

从岩体注浆的实际情况出发,通过注浆实验得出在注浆中不同注浆压力作用下,其与浆液注入率的变化关系,同时也考虑到岩体裂隙中的充填介质对浆液扩散范围的影响,这样不仅为后续注浆施工提供依据,还在理论上对注浆理论作了进一步的探讨。