淺議注漿技術(shù)應(yīng)對(duì)控制井筒涌水的施工措施

1、    淺議注漿技術(shù)應(yīng)對(duì)控制井筒涌水的施工措施    黎小園摘要：部分基礎(chǔ)施工時(shí)，時(shí)常發(fā)生井筒涌水的情況，本文通過研究注漿技術(shù)應(yīng)對(duì)控制井筒涌水的情況，并總結(jié)出一套切實(shí)有效的施工技術(shù)，為廣大土木工程施工人員提供參考。關(guān)鍵詞：注漿技術(shù)；井筒涌水；施工措施隨著土木工程施工工藝的不斷創(chuàng)新和改革，灌漿技術(shù)已經(jīng)日益成熟，廣泛用于處理各類不良地質(zhì)問題，特別是在應(yīng)對(duì)和控制井筒涌水的時(shí)候，注漿技術(shù)施工更具備代表性。因此需要加強(qiáng)在注漿施工過程中的管理，避免由于施工原因造成的缺陷問題。一、井筒涌水情況分析及對(duì)策井筒涌水包括掘進(jìn)工作面涌水和井壁漏水。應(yīng)當(dāng)依據(jù)井筒最大涌水量，確定

2、井筒施工處置水的方式，通常井筒最大涌水量超過40m3/h時(shí)，應(yīng)采用注漿封堵涌水后鑿井；井筒最大涌水量為1040m3/h時(shí)，采用吊泵排水；井筒最大涌水量小于10m3/h時(shí)，采用吊筒排水。井筒施工后涌水量必須小于6m3/h，否則要進(jìn)行璧后注漿處理。在進(jìn)行井筒涌水處理時(shí)，可利用送壓設(shè)備將能夠固化的漿液材料通過鉆孔注入地層中顆粒的間隙、土層的界面或巖層裂隙內(nèi)，使其擴(kuò)張、膠結(jié)、固化，以降低地層的滲透性，增強(qiáng)地層強(qiáng)度，防止地基沉降、變形的注漿技術(shù)在控制井筒涌水中得到越來越廣泛的應(yīng)運(yùn)。二、注漿技術(shù)施工工藝及措施要點(diǎn)在進(jìn)行注漿施工之前，必須針對(duì)工程情況編制切實(shí)可行的注漿施工專項(xiàng)方案。以某隧道井筒涌水為例，考慮

3、主井井筒已掘砌施工，在第四含水層下部臨近位置，地層由細(xì)、粗粒砂巖構(gòu)成。由于井壁及工作面淋涌水達(dá)到約50m3/h，給井筒施工和井壁澆筑質(zhì)量帶來了嚴(yán)重影響，計(jì)劃提前對(duì)下部含水層進(jìn)行預(yù)注漿。注漿設(shè)計(jì)主要針對(duì)一次性完成含水層的預(yù)注漿工作。考慮到含水層與主井有關(guān)硐室的位置關(guān)系，在工作面預(yù)注漿完成后，根據(jù)實(shí)際揭露含水層的涌水情況再?zèng)Q定相關(guān)硐室的對(duì)應(yīng)施工方案。井筒通過壁后注漿使涌水量控制在20m?/h以下時(shí)，施工止?jié){墊。在止?jié){墊內(nèi)預(yù)埋內(nèi)、外雙排注漿孔口管，外圈孔主要負(fù)責(zé)第五含水層的預(yù)注漿工作，同時(shí)兼顧第六含水層檢查孔；內(nèi)圈孔主要負(fù)責(zé)第六含水層的預(yù)注漿工作，同時(shí)檢測(cè)第五含水層的預(yù)注漿效果。根據(jù)前期對(duì)本井筒四含

4、水注漿經(jīng)驗(yàn)，此次注漿仍采用平底圓臺(tái)形止?jié){墊以滿足注漿壓力的需要；澆筑止?jié){墊時(shí)要留設(shè)濾水層、濾水桶以及做好排水工作，確保止?jié){墊的質(zhì)量?？紤]到第四含水層修復(fù)的井壁和井壁淋水現(xiàn)象，我單位將在止?jié){墊澆筑完成和養(yǎng)護(hù)期間，對(duì)破損井壁進(jìn)行處理并進(jìn)行井筒壁后注漿堵水及加固工作，具體施工方案參見壁間、壁后注漿措施。由于預(yù)注漿地層以孔隙水為主，裂隙縫-微裂隙縫并存，地層富水性較強(qiáng)，水源補(bǔ)給較充分的特征，結(jié)合相鄰井筒工作面預(yù)注漿經(jīng)驗(yàn)，本次注漿材料設(shè)計(jì)采用普硅水泥、超細(xì)水泥和化學(xué)漿液并舉，以化學(xué)漿液為主，超細(xì)水泥為輔，注漿壓力取靜水壓力的22.5倍。1、造漿站布置與注漿站布置：利用井口設(shè)置js-1000型砼攪拌機(jī)拌制

5、漿液，制造漿液時(shí)漿液必須攪拌均勻，2.5m3吊桶接漿下送，接漿時(shí)吊桶上口設(shè)過濾篩，下至井下二層吊盤，吊桶內(nèi)設(shè)掃孔器一個(gè)，繼續(xù)攪拌灰漿以防沉淀；水玻璃用4個(gè)塑料桶通過吊桶送至下吊盤。注漿站設(shè)置在二層吊盤上，布置注漿泵一臺(tái)，鑿巖機(jī)一臺(tái)，漿桶三個(gè)，及相應(yīng)的各種管路、電纜、電器設(shè)備、信號(hào)及通訊設(shè)施等。注意設(shè)備擺設(shè)要保持吊盤重心不偏移。2、注漿流程為：攪拌貯漿桶注漿泵混合器注漿管含水層3、注漿順序自下而上，再由上往下往復(fù)注漿，但在最低出水層位下，應(yīng)先注漿封堵水路。注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)以注漿壓力升至設(shè)計(jì)終壓，且孔內(nèi)不吸漿，出水點(diǎn)不再出水，10分鐘打開孔口管放漿閥，不漏水，井壁不見出水點(diǎn)，全井筒涌水量不超過6m3/

6、h，可結(jié)束本次注漿。三、實(shí)例分析注漿參數(shù)選擇1、基巖段注漿最大壓力不得大于7mpa。水力沖孔瞬時(shí)壓力不超過8mpa。表土段夾層注漿內(nèi)壁砼強(qiáng)度c30的，注漿壓力不大于5mpa；內(nèi)壁砼強(qiáng)度c30以上的，注漿壓力不大于7mpa。2、布孔表土段：井深（絕對(duì)標(biāo)高）-15m、-110.0m、-227.0m設(shè)計(jì)水平，環(huán)向均勻布置6個(gè)注漿孔。表土段壁座下方-239m（累深264m）處單獨(dú)施工一排注漿孔。基巖段：以出水點(diǎn)為主，注漿段高不大于50m，環(huán)向均勻布置6個(gè)注漿孔，對(duì)于主要出水點(diǎn)則采用頂水對(duì)點(diǎn)布孔或在周圍布孔?；鶐r段打眼后，若無水則用水泥藥卷封堵嚴(yán)實(shí)，表土段則將注漿管砸入井壁并加蓋預(yù)留。打眼用7655型風(fēng)

7、鉆配42鉆頭，孔口管采用40×500mm的無縫鋼管加工成馬牙扣型，尾部焊擋板及1寸絲頭，孔口管外壁用麻絲反復(fù)纏繞后，然后用大錘將帶有保護(hù)管絲的孔口管撞入孔內(nèi)，注漿管外露不超過50mm，裝上注漿閥門后，連通注漿管路，進(jìn)行清水試壓。3、孔深：基巖段以超過井壁厚度100mm、表土段以穿透內(nèi)壁且進(jìn)入外壁不超過50mm為原則。4、水泥漿的水灰比為1：1、0.75：1，（見漿液配比對(duì)照表），水泥與水玻璃體積比為1：1、1：0.80.6。注漿時(shí)原則上用單液水泥漿，若井壁跑漿，則用雙液漿封堵，間歇式注漿或用棉紗、鐵楔先堵水眼后再注。四、注漿技術(shù)施工安全措施及要點(diǎn)基巖段打眼時(shí)，如發(fā)現(xiàn)涌水較大或涌水中含

8、砂時(shí)，停止鉆進(jìn)，立即注漿。凍結(jié)段打眼時(shí)，在即將穿透內(nèi)壁時(shí)停一下，觀察無異常時(shí)再進(jìn)行鉆進(jìn)。打眼時(shí)，操作人員兩側(cè)站立，不得站在風(fēng)鉆后面，以防頂鉆傷人。嚴(yán)格交接班制度，交接班時(shí)井下情況要交代清楚。吸漿籠頭應(yīng)加過濾罩，以避免籠頭堵死，籠頭工要密切注意吸漿情況，發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)處理。每孔注漿完畢后必須用水泥封閉嚴(yán)實(shí)，封孔工作一定要認(rèn)真，要經(jīng)跟班隊(duì)長和技術(shù)員檢查合格后方可結(jié)束；打眼所產(chǎn)生的盲孔都要用水泥摻水玻璃封堵。注漿時(shí)要安排專人要觀察注漿壓力和井壁情況，以防井壁破裂，隨時(shí)觀察有無漏漿現(xiàn)象及位置，并及時(shí)采取處理措施。若井壁漏漿嚴(yán)重，可以調(diào)節(jié)漿液凝固時(shí)間或采取點(diǎn)注方法；壓力表必須安裝在水玻璃的管路上，發(fā)現(xiàn)壓

9、力表失靈及時(shí)更換。注漿人員要盡量遠(yuǎn)離注漿孔，開閥門人員要站在混合器兩側(cè)。注漿結(jié)束以后要立即對(duì)設(shè)備和管路進(jìn)行全面清洗，注漿孔口管外露部分割除。五、注漿效果校核及控制分析在注漿前后對(duì)井筒進(jìn)行測(cè)水并做好記錄，作為本次注漿效果檢驗(yàn)依據(jù)。在注漿完成后，應(yīng)經(jīng)建設(shè)單位和監(jiān)理單位共同檢測(cè)，明確井筒涌水5.2m3/h，根據(jù)涌水情況分析注漿效果。并且通過對(duì)注漿結(jié)束后的觀察，需明確井筒淋水無異常變化，原來各出水點(diǎn)均無出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，才能確認(rèn)注漿技術(shù)措施應(yīng)對(duì)有力。六、結(jié)束語注漿對(duì)封堵井筒涌水起到了較好的效果，是一種切實(shí)可行的堵水方法，是一種可行的控制井筒涌水方法。在對(duì)井筒涌水控制措施中，注漿技術(shù)應(yīng)用需要根據(jù)工程地質(zhì)勘察情況和設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行綜合分析并制定施工方案，通過加強(qiáng)對(duì)施工工藝的完善和對(duì)質(zhì)量控制措施的落實(shí)，保證注漿技術(shù)在控制井筒涌水的施工過程中達(dá)到理想效果。參考文獻(xiàn)1.