超细水泥注浆材料由极细的水泥颗粒组成。它的化学成分与性质和水泥类似,但其平均粒径仅4μm,最大粒径直径约为 10μm,比表面 积在 8000cm2/g 以上,这一性质使超细水泥浆液有很好的可注性。能注入渗透系数为 10-3~10-4cm/s 的细砂层。超细水泥与化学浆液的注入性相近似,而其结石强度高于化学注浆材料。
施工工艺
5.1、工艺流程
5.2、施工方法
5.2.1、小导管加工小导管的制作加工按图
5.2.1-1 所示小导管结构要求进行,小导管的前端加工成圆锥形并予以封焊严实,管中线和锥体同中线,锥体长度为15cm,管身用台钻加工溢浆孔,孔径φ6mm,溢浆孔外用 φ8mm钻杆扩孔,用铝片封孔,防止小导管打设时溢浆孔堵塞。
5.2.2、小导管施工
1)小导管管位布设:根据施工设计情况,开挖面两拱脚到拱肩位置小导管布设为间距30cm,长度 6m,梅花型布置;拱脚下1.8m 小导管布设为间距
40cm,长度 6m,梅花型布置。具体布设情况见图5.2.2-1。
2)煤电钻引孔: 在粉土和粉质粘土中打设6m 长的 Φ32mm小导管很难施工, 所以先用煤电钻钻取5.5m深孔,孔径 30mm 为宜,引的孔比小导管短和小,便于小导管打入后和周围土体接触密实,注浆时防止浆液沿管流出,压破止浆墙。
3)安设小导管: 安设小导管时应对准管孔的方向和角度,用风镐顶入, 管尾端在同一剖面且外露30cm。
5.2.3、止浆墙施工小导管施工完成后,用棉纱封堵好管口,挂网喷射10~15cm 厚混凝土。
5.2.4、注浆
1、注浆参数的确定
1)注浆扩散半径:根据地层情况,现场试验实测浆液扩散半径为0.2~0.25m。
2)注浆量的计算:单根小导管浆液注入量QL 可按下式估算:QL =πRK
3)注浆压力:在粉土和粉质粘土中注超细水泥,终压力控制在2MPa。
2、浆液配制
1)浆液配合比超细水泥注浆采用超细水泥浆-水玻璃双液浆,浆液配比为:超细水泥浆为超细水泥:水:缓凝剂(磷酸氢二钠)=1:1:0.02水玻璃浆为 30Be'双液浆为超细水泥浆:水玻璃=1:1
2)浆液配制
浆液配制时超细水泥浆采用搅浆机搅拌,搅浆机容桶容积为140L,施工时开动搅浆机,在容桶内放入100L 水,倒入 2Kg 缓凝剂,匀速倒入100Kg 超细水泥,搅拌均匀后放入储浆槽;水玻璃倒入注浆桶,稀释到 30Be'。注浆时超细水泥浆和水玻璃浆1:1 注入。
3)注浆次序
超细水泥注浆主要是加固开挖面土体为目的,布设小导管比较多,所以,注浆时各管之间要有相互的影响,受前期注浆孔的影响,后期注浆孔的注入浆液会随着浆液压力或其它因素而发生偏流,为了获得均匀的流动,得到良好的注浆效果,具体注浆次序规定为,从外向里注,从下向上注,隔1 注 1 施工。详见图5.2.4-1。
4)注浆
注浆使用活塞式双液注浆机(GZJB),注浆机最大压力为7MPa。施工时先把小导 管连接 好,注浆前先压水试验管路是否畅通,然后开动注浆泵,通过闸阀使超细水泥浆与水玻璃浆液在注浆管内混合,再注入小导管,压入地层,注浆工艺详见图
5.2.4-2 所示。
5.2.5、注浆效果检查
注浆效果检查采用开挖后根据开挖情况检查,浆液扩散范围内土体固结,开挖时不塌落,视注浆合格。