灌漿法新技術(shù)

1、 CIVIL ENGINEERING COLLEGE OF USTS Grouting 灌漿法的實(shí)質(zhì)是用氣壓、液壓或電化學(xué)原理，把某些能固化的漿液注入天然的和人灌漿法的實(shí)質(zhì)是用氣壓、液壓或電化學(xué)原理，把某些能固化的漿液注入天然的和人為的裂縫或孔隙，以改善各種介質(zhì)的物理力學(xué)特性。為的裂縫或孔隙，以改善各種介質(zhì)的物理力學(xué)特性。 一、防滲：降低滲透性、減少滲流量、提高抗?jié)B能力、降低孔隙壓力；一、防滲：降低滲透性、減少滲流量、提高抗?jié)B能力、降低孔隙壓力；二、堵漏：封填孔洞，堵截流水；二、堵漏：封填孔洞，堵截流水；三、加固：提高巖土的力學(xué)性能，恢復(fù)砼結(jié)構(gòu)及三、加固：提高巖土的力學(xué)性能，恢復(fù)砼結(jié)構(gòu)及圬工建

2、筑物圬工建筑物的整體性；的整體性；四、糾正建筑物的傾斜：使發(fā)生不均勻沉降的建筑物恢復(fù)原位或減小其傾斜度。四、糾正建筑物的傾斜：使發(fā)生不均勻沉降的建筑物恢復(fù)原位或減小其傾斜度。是材料強(qiáng)度不能充分發(fā)揮的結(jié)構(gòu)是材料強(qiáng)度不能充分發(fā)揮的結(jié)構(gòu),比如大體積的混比如大體積的混凝土凝土,內(nèi)部混凝土的強(qiáng)度遠(yuǎn)沒(méi)得到充分發(fā)揮內(nèi)部混凝土的強(qiáng)度遠(yuǎn)沒(méi)得到充分發(fā)揮,也就也就是說(shuō)材料的實(shí)際應(yīng)力很小是說(shuō)材料的實(shí)際應(yīng)力很小,遠(yuǎn)沒(méi)達(dá)到材料的設(shè)計(jì)強(qiáng)遠(yuǎn)沒(méi)達(dá)到材料的設(shè)計(jì)強(qiáng)度度.基本結(jié)構(gòu)是指除鋼筋砼、預(yù)應(yīng)力砼、鋼結(jié)構(gòu)以基本結(jié)構(gòu)是指除鋼筋砼、預(yù)應(yīng)力砼、鋼結(jié)構(gòu)以外，外，由純混凝土或磚石砌體材料建筑的由純混凝土或磚石砌體材料建筑的 一、壩基：砂基

3、、砂礫石地基、喀斯特溶洞及斷層軟弱夾層等；一、壩基：砂基、砂礫石地基、喀斯特溶洞及斷層軟弱夾層等；二、樓基：一般地基及振動(dòng)基礎(chǔ)等，包括對(duì)已有建筑物的修補(bǔ)；二、樓基：一般地基及振動(dòng)基礎(chǔ)等，包括對(duì)已有建筑物的修補(bǔ)；三、道路基礎(chǔ)：公路、鐵道和飛機(jī)場(chǎng)路道等；三、道路基礎(chǔ)：公路、鐵道和飛機(jī)場(chǎng)路道等；四、地下建筑：輸水隧洞、礦井巷道、地下鐵道和地下廠房等；四、地下建筑：輸水隧洞、礦井巷道、地下鐵道和地下廠房等；五、其他：預(yù)填骨料灌漿、后拉錨桿灌漿及灌注樁后灌漿等。五、其他：預(yù)填骨料灌漿、后拉錨桿灌漿及灌注樁后灌漿等。 一、應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣，除壩基防滲加固外，在其他土木工程如道一、應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣，除壩基防

4、滲加固外，在其他土木工程如道橋、礦井、文物、市政、地鐵和地下廠房中，灌漿也占有相當(dāng)重要橋、礦井、文物、市政、地鐵和地下廠房中，灌漿也占有相當(dāng)重要的地位；的地位；二、漿材品種越來(lái)越多，漿材性能和應(yīng)用問(wèn)題的研究越來(lái)越深入；二、漿材品種越來(lái)越多，漿材性能和應(yīng)用問(wèn)題的研究越來(lái)越深入；三、劈裂灌漿技術(shù)已取得明顯發(fā)展，尤其在軟土地基中，該技術(shù)越三、劈裂灌漿技術(shù)已取得明顯發(fā)展，尤其在軟土地基中，該技術(shù)越來(lái)越多的用作提高地基承載力和消除建筑物沉降的手段；來(lái)越多的用作提高地基承載力和消除建筑物沉降的手段；四、我國(guó)和一些比較發(fā)達(dá)的國(guó)家，電子計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已較普遍地四、我國(guó)和一些比較發(fā)達(dá)的國(guó)家，電子計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已

5、較普遍地在灌漿施工中用來(lái)收集和處理諸如灌漿壓力、漿液稠度和耗漿量等在灌漿施工中用來(lái)收集和處理諸如灌漿壓力、漿液稠度和耗漿量等重要參數(shù)，以提高工效和灌漿技術(shù)水平。重要參數(shù)，以提高工效和灌漿技術(shù)水平。灌漿工程中所用的漿液是由主劑、溶劑及各種附加混合劑混合而成，灌漿工程中所用的漿液是由主劑、溶劑及各種附加混合劑混合而成，通常通常所說(shuō)的灌漿材料，是指漿液中所用的主劑。所說(shuō)的灌漿材料，是指漿液中所用的主劑。灌灌漿漿材材料料顆粒型漿材顆粒型漿材化學(xué)型（溶化學(xué)型（溶液）漿材液）漿材混合型漿材混合型漿材以水泥為主劑，故多稱為水泥系漿材以水泥為主劑，故多稱為水泥系漿材由兩種或多種化學(xué)材料配制由兩種或多種化學(xué)材料

6、配制由顆粒型漿材與化學(xué)漿材按不同比例混合而成由顆粒型漿材與化學(xué)漿材按不同比例混合而成普通水泥漿易沉淀析水穩(wěn)定性差、硬化時(shí)伴有體積收縮、普通水泥漿易沉淀析水穩(wěn)定性差、硬化時(shí)伴有體積收縮、對(duì)細(xì)裂隙而言顆粒較粗、大規(guī)模灌漿工程則水泥耗量大，對(duì)細(xì)裂隙而言顆粒較粗、大規(guī)模灌漿工程則水泥耗量大，故在水泥漿中摻入粘土、砂和粉煤灰等、提高水泥顆粒故在水泥漿中摻入粘土、砂和粉煤灰等、提高水泥顆粒細(xì)度、摻入各種附加劑以改善水泥漿液性能。細(xì)度、摻入各種附加劑以改善水泥漿液性能。最大特點(diǎn)是漿液屬于最大特點(diǎn)是漿液屬于真溶液真溶液，初始粘度小，可用于灌注，初始粘度小，可用于灌注細(xì)小的裂縫或孔隙。缺點(diǎn)是造價(jià)高和污染環(huán)境，故

7、其推細(xì)小的裂縫或孔隙。缺點(diǎn)是造價(jià)高和污染環(huán)境，故其推廣應(yīng)用受到限制，尤其是在日本，在廣應(yīng)用受到限制，尤其是在日本，在1974年發(fā)生污染環(huán)年發(fā)生污染環(huán)境的福崗事件后，只允許使用水玻璃系漿材。境的福崗事件后，只允許使用水玻璃系漿材。包括聚合物水玻璃漿材、聚合物水泥漿材和水泥水玻璃包括聚合物水玻璃漿材、聚合物水泥漿材和水泥水玻璃漿材等，可用于降低漿材成本，或用來(lái)滿足單一材料無(wú)漿材等，可用于降低漿材成本，或用來(lái)滿足單一材料無(wú)法實(shí)現(xiàn)的性能，尤其是法實(shí)現(xiàn)的性能，尤其是水泥水玻璃漿材水泥水玻璃漿材，具有成本低、，具有成本低、速凝的特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用。速凝的特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用。一、水泥系漿材一、水泥系漿材1、

8、基本材料：基本材料：純水泥漿、粘土水泥漿、粉煤灰水泥漿純水泥漿、粘土水泥漿、粉煤灰水泥漿（1）水泥：水泥：普通硅酸鹽水泥、礦渣水泥、火山灰水泥、抗硫酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥、礦渣水泥、火山灰水泥、抗硫酸鹽水泥（2）粘土：粘土：具有吸收水分（蒙脫石）和形成膠凝結(jié)構(gòu)的能力，常用于提高水泥具有吸收水分（蒙脫石）和形成膠凝結(jié)構(gòu)的能力，常用于提高水泥漿的穩(wěn)定性、防止沉淀和析水。漿的穩(wěn)定性、防止沉淀和析水。（3）粉煤灰：粉煤灰：用于節(jié)約水泥、降低成本和消化三廢材料（廢水、廢氣、廢渣）用于節(jié)約水泥、降低成本和消化三廢材料（廢水、廢氣、廢渣），具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)意義。，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)意義。（4）

9、水：水：把固態(tài)水泥變成懸浮液，以供灌漿，并對(duì)水泥顆粒水解和水化，使化把固態(tài)水泥變成懸浮液，以供灌漿，并對(duì)水泥顆粒水解和水化，使化合物形成晶體并相互結(jié)合成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而把水泥漿逐漸形成具有一定力學(xué)強(qiáng)度合物形成晶體并相互結(jié)合成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而把水泥漿逐漸形成具有一定力學(xué)強(qiáng)度的結(jié)石。的結(jié)石。二、漿材的主要性質(zhì)二、漿材的主要性質(zhì)1、材料的分散度：材料的分散度：一般分散度越高、可灌性就越好，并影響漿液的物理力學(xué)性能；一般分散度越高、可灌性就越好，并影響漿液的物理力學(xué)性能；2、沉淀析水性：沉淀析水性：沉淀析水性是影響灌漿質(zhì)量的有害因素。沉淀析水性是影響灌漿質(zhì)量的有害因素。在灌漿過(guò)程中在灌漿過(guò)程中，顆粒的沉淀

10、分層，顆粒的沉淀分層會(huì)引起機(jī)具管路和地層孔隙的堵塞，可能造成灌漿過(guò)程過(guò)早結(jié)束。會(huì)引起機(jī)具管路和地層孔隙的堵塞，可能造成灌漿過(guò)程過(guò)早結(jié)束。灌漿結(jié)束后，灌漿結(jié)束后，顆粒沉淀顆粒沉淀分層將使?jié){液的密度在垂直方向上發(fā)生變化，使灌漿體的均勻性降低；漿液的析水將使結(jié)分層將使?jié){液的密度在垂直方向上發(fā)生變化，使灌漿體的均勻性降低；漿液的析水將使結(jié)石率降低，在灌漿體中形成空隙。漿液水灰比是影響析水性的主要因素。石率降低，在灌漿體中形成空隙。漿液水灰比是影響析水性的主要因素。3、凝結(jié)性：凝結(jié)性：分為兩階段，一是分為兩階段，一是初期階段初期階段，漿液的流動(dòng)性減少到不可泵送的程度；二是，漿液的流動(dòng)性減少到不可泵送的程

11、度；二是凝結(jié)凝結(jié)后的后的漿液隨時(shí)間而變硬，水泥漿的初凝時(shí)間為漿液隨時(shí)間而變硬，水泥漿的初凝時(shí)間為2-4h，粘土水泥漿和粉煤灰水泥漿則更慢。，粘土水泥漿和粉煤灰水泥漿則更慢。4、收縮性：收縮性：潮濕養(yǎng)護(hù)的漿液，不僅不會(huì)收縮還可能略有膨脹，而干燥養(yǎng)護(hù)的漿液就可能發(fā)潮濕養(yǎng)護(hù)的漿液，不僅不會(huì)收縮還可能略有膨脹，而干燥養(yǎng)護(hù)的漿液就可能發(fā)生收縮，進(jìn)而產(chǎn)生微細(xì)裂縫，影響灌漿效果。生收縮，進(jìn)而產(chǎn)生微細(xì)裂縫，影響灌漿效果。5、漿液的粘度：漿液的粘度：粘度是度量流體粘滯性大小的物理量，一般漿液水灰比越大，粘度就越小粘度是度量流體粘滯性大小的物理量，一般漿液水灰比越大，粘度就越小，材料的細(xì)度越高，粘度就越大。，材料

12、的細(xì)度越高，粘度就越大。6、強(qiáng)度和滲透性：強(qiáng)度和滲透性：影響結(jié)石強(qiáng)度的因素包括：漿液的起始水灰比、結(jié)石孔隙率、水泥品種影響結(jié)石強(qiáng)度的因素包括：漿液的起始水灰比、結(jié)石孔隙率、水泥品種及摻合料等產(chǎn)，其中以及摻合料等產(chǎn)，其中以漿液濃度最為重要漿液濃度最為重要；不管是純水泥漿還是粘土水泥漿和粉煤灰水泥；不管是純水泥漿還是粘土水泥漿和粉煤灰水泥漿，結(jié)石的滲透性都很小。漿，結(jié)石的滲透性都很小。三、常用化學(xué)漿材三、常用化學(xué)漿材1、丙烯酰胺類：國(guó)外多叫、丙烯酰胺類：國(guó)外多叫AM-9，國(guó)內(nèi)則多稱丙凝。，國(guó)內(nèi)則多稱丙凝。試劑名稱試劑名稱代號(hào)代號(hào)作用作用濃度濃度試劑名稱試劑名稱代號(hào)代號(hào)作用作用濃度濃度丙烯酰胺丙烯酰

13、胺A主劑主劑9.5%-二甲氨二甲氨基丙腈基丙腈DAP促進(jìn)劑促進(jìn)劑0.4%N-N-甲撐雙甲撐雙丙烯酰胺丙烯酰胺M交聯(lián)劑交聯(lián)劑0.5%鐵氰化鉀鐵氰化鉀KFe緩凝劑緩凝劑0.01%過(guò)硫酸胺過(guò)硫酸胺AP引發(fā)劑引發(fā)劑0.5%丙凝漿液的標(biāo)準(zhǔn)配方丙凝漿液的標(biāo)準(zhǔn)配方丙凝漿液特點(diǎn)：丙凝漿液特點(diǎn)：（1）屬于真溶液，可灌性遠(yuǎn)比目前所有灌漿材料都好；）屬于真溶液，可灌性遠(yuǎn)比目前所有灌漿材料都好；（2）可精確控制漿液從制備到凝結(jié)所需時(shí)間，且不受水、空氣影響；）可精確控制漿液從制備到凝結(jié)所需時(shí)間，且不受水、空氣影響；（3）漿液的粘度在凝結(jié)前保持不變，使?jié){液在灌漿過(guò)程中維持相同的滲入性；）漿液的粘度在凝結(jié)前保持不變，使?jié){液

14、在灌漿過(guò)程中維持相同的滲入性；（4）漿液凝固后，凝膠本身基本上不透水，耐久性和穩(wěn)定性好，可用于永久性灌漿工程；）漿液凝固后，凝膠本身基本上不透水，耐久性和穩(wěn)定性好，可用于永久性灌漿工程；（5）丙凝漿液能在很低的濃度下凝結(jié)（目前標(biāo)準(zhǔn)濃度是）丙凝漿液能在很低的濃度下凝結(jié)（目前標(biāo)準(zhǔn)濃度是10%），故其成本相對(duì)較低；），故其成本相對(duì)較低；（6）丙凝漿液能用一次注入法灌漿，故其施工操作比較簡(jiǎn)單。）丙凝漿液能用一次注入法灌漿，故其施工操作比較簡(jiǎn)單。2、聚氨酯聚氨酰：、聚氨酯聚氨酰：聚氨酯漿材分類聚氨酯漿材分類水溶性聚氨酯水溶性聚氨酯能與水以各種比例混溶，并與水反應(yīng)成含水膠凝體能與水以各種比例混溶，并與水反

15、應(yīng)成含水膠凝體非水溶性聚氨酯非水溶性聚氨酯只能溶于有機(jī)溶劑只能溶于有機(jī)溶劑聚氨酯漿液特點(diǎn)：聚氨酯漿液特點(diǎn)：（1）漿液粘度低，可灌性好，結(jié)石強(qiáng)度高，可與水泥灌漿相結(jié)合，形成高標(biāo)準(zhǔn)）漿液粘度低，可灌性好，結(jié)石強(qiáng)度高，可與水泥灌漿相結(jié)合，形成高標(biāo)準(zhǔn)防滲帷幕；防滲帷幕；（2）漿液遇水即反應(yīng)，可用于動(dòng)水條件下堵漏；）漿液遇水即反應(yīng)，可用于動(dòng)水條件下堵漏；（3）安全可靠、不污染環(huán)境；）安全可靠、不污染環(huán)境；（4）耐久性好；）耐久性好；（5）操作簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)效益高；）操作簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)效益高；目前，土木工程中多用非水溶性聚氨酯，其中又以二步法的制漿法最好，即把主目前，土木工程中多用非水溶性聚氨酯，其中又以二步法的

16、制漿法最好，即把主劑先合成為聚氨酯低聚物，然后再把預(yù)聚體和外加劑按需要配成漿液。劑先合成為聚氨酯低聚物，然后再把預(yù)聚體和外加劑按需要配成漿液。聚氨酯是采用多異氰酸酯和聚醚樹(shù)脂等作為主要原料再摻入外加劑配制而成的，漿聚氨酯是采用多異氰酸酯和聚醚樹(shù)脂等作為主要原料再摻入外加劑配制而成的，漿液灌入土層后，遇水即反應(yīng)生成聚氨酯泡沫體，起加固地基和防滲堵漏等作用。液灌入土層后，遇水即反應(yīng)生成聚氨酯泡沫體，起加固地基和防滲堵漏等作用。外加劑：外加劑：（1）增塑劑：）增塑劑：用以降低大分子之間的相互作用力，提高材料可灌性。常用的有用以降低大分子之間的相互作用力，提高材料可灌性。常用的有鄰苯二甲酸二丁酯等；鄰

17、苯二甲酸二丁酯等；（2）稀釋劑：）稀釋劑：用以降低預(yù)聚體或漿液的粘度，提高漿液的可灌性。常用的有丙用以降低預(yù)聚體或漿液的粘度，提高漿液的可灌性。常用的有丙酮和二甲苯等，其中以丙酮的稀釋效果最好；酮和二甲苯等，其中以丙酮的稀釋效果最好；（3）表面活性劑：）表面活性劑：用于提高泡沫的穩(wěn)定性和改善泡沫的結(jié)構(gòu)，一般采用吐溫和用于提高泡沫的穩(wěn)定性和改善泡沫的結(jié)構(gòu)，一般采用吐溫和硅油等；硅油等；（4）催化劑：）催化劑：用以加速漿液與水的反應(yīng)速度的控制發(fā)泡時(shí)間，常用的有三乙醇用以加速漿液與水的反應(yīng)速度的控制發(fā)泡時(shí)間，常用的有三乙醇胺和三乙胺等；胺和三乙胺等；經(jīng)過(guò)多年的研究與實(shí)踐，得出了幾種比較有效的漿材配方

18、，如下表：經(jīng)過(guò)多年的研究與實(shí)踐，得出了幾種比較有效的漿材配方，如下表：編號(hào)編號(hào)預(yù)聚體類型預(yù)聚體類型材材 料料 重重 量量 比比預(yù)聚體預(yù)聚體二丁酯二丁酯（增塑劑）（增塑劑）丙酮丙酮（稀釋劑）（稀釋劑）吐溫、硅油吐溫、硅油（表面活性劑）（表面活性劑）催化劑催化劑（三乙醇胺）（三乙醇胺）催化劑催化劑（三乙醇）（三乙醇）SK-1PT-1010020-3010-300.5-0.750.5-2-SK-3TT-1/TM-110010100.5-0.75-0.2-4SK-4TT-1/TP-210010100.5-0.75-0.2-4常用的聚氨酯配方常用的聚氨酯配方編號(hào)編號(hào)比重比重粘度粘度(Pa.s)固砂體固砂

19、體抗?jié)B標(biāo)號(hào)抗?jié)B標(biāo)號(hào)屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度（9.8*104Pa）彈模彈模（9.8*104Pa）SK-11.122*10-21604550B20SK-31.141.6*10-11002870B10SK-41.151.7*10-11002962B10聚氨酯漿液性能指標(biāo)聚氨酯漿液性能指標(biāo) SK-1漿液的粘度較低，加固砂體的強(qiáng)度較高，抗?jié)B性能漿液的粘度較低，加固砂體的強(qiáng)度較高，抗?jié)B性能好，并有良好的二次擴(kuò)散性能，適用于砂層及軟弱夾層的防好，并有良好的二次擴(kuò)散性能，適用于砂層及軟弱夾層的防滲和加固處理；滲和加固處理；SK-3、SK-4漿液的特點(diǎn)是彈性較好，對(duì)于漿液的特點(diǎn)是彈性較好，對(duì)于變形具有較好的適用性。變形

20、具有較好的適用性。 SK-1 、SK-3、SK-4漿液遇水后粘漿液遇水后粘度迅速增長(zhǎng)，不會(huì)被水稀釋和沖走，故特別適用于動(dòng)水條件度迅速增長(zhǎng)，不會(huì)被水稀釋和沖走，故特別適用于動(dòng)水條件下的防水堵漏下的防水堵漏3、硅酸鹽類：、硅酸鹽類： 硅酸鹽（水玻璃）灌漿開(kāi)始于硅酸鹽（水玻璃）灌漿開(kāi)始于1887年，是一種古老的灌漿技術(shù)，具有價(jià)格低年，是一種古老的灌漿技術(shù)，具有價(jià)格低廉、滲入性較高和無(wú)毒等優(yōu)點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外至今廣泛應(yīng)用于地基、大壩、隧道、橋墩廉、滲入性較高和無(wú)毒等優(yōu)點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外至今廣泛應(yīng)用于地基、大壩、隧道、橋墩、礦井等建筑工程。、礦井等建筑工程。 硅酸鹽漿材以含水硅酸鈉（水玻璃硅酸鹽漿材以含水硅酸鈉（水玻璃

21、Na2O.nSiO2）為主劑，另外加入膠凝劑以）為主劑，另外加入膠凝劑以形成凝膠。形成凝膠。膠凝劑名稱膠凝劑名稱漿液粘度漿液粘度（10-3Pa.s）膠凝時(shí)間膠凝時(shí)間固砂體抗壓強(qiáng)度固砂體抗壓強(qiáng)度（9.8*104Pa）灌漿方法灌漿方法氯化鈣氯化鈣100瞬時(shí)瞬時(shí)30雙液雙液鋁酸鈉鋁酸鈉5-10數(shù)分?jǐn)?shù)分-幾十分鐘幾十分鐘30單液?jiǎn)我禾妓釟溻c碳酸氫鈉2-5數(shù)秒數(shù)秒-幾十分鐘幾十分鐘3-5單液?jiǎn)我毫姿崃姿?-5數(shù)秒數(shù)秒-幾十分鐘幾十分鐘3-5單液?jiǎn)我悍杷岱杷?-5幾秒幾秒-幾十分鐘幾十分鐘20-40單液或雙液?jiǎn)我夯螂p液乙二醛乙二醛2-4幾秒幾秒-幾十分鐘幾十分鐘20單液或雙液?jiǎn)我夯螂p液高錳酸鉀高錳酸鉀

22、2-3幾秒幾秒-幾小時(shí)幾小時(shí)2-3單液或雙液?jiǎn)我夯螂p液硅酸鹽漿材的主要性能硅酸鹽漿材的主要性能A、雙液法雙液法是指兩種膠凝劑和主劑必須在不同的灌漿管或不同時(shí)間內(nèi)分別灌注，是指兩種膠凝劑和主劑必須在不同的灌漿管或不同時(shí)間內(nèi)分別灌注，單液法單液法是指是指膠凝劑與主劑能在注漿前先混合注入同一鉆孔內(nèi)膠凝劑與主劑能在注漿前先混合注入同一鉆孔內(nèi)B、雙液法雙液法中兩種化學(xué)劑的反應(yīng)幾乎同時(shí)發(fā)生，而中兩種化學(xué)劑的反應(yīng)幾乎同時(shí)發(fā)生，而單液法單液法中漿液的凝結(jié)時(shí)間更長(zhǎng)，粘度增長(zhǎng)中漿液的凝結(jié)時(shí)間更長(zhǎng)，粘度增長(zhǎng)速度慢，單液法的有效擴(kuò)散半徑比雙液法大，但其強(qiáng)度一般比雙液法低。速度慢，單液法的有效擴(kuò)散半徑比雙液法大，但其強(qiáng)

23、度一般比雙液法低。四、幾種改性漿材四、幾種改性漿材（1）超細(xì)水泥：）超細(xì)水泥：常用的水泥由于顆粒較粗，一般只能灌注礫石或直徑大于常用的水泥由于顆粒較粗，一般只能灌注礫石或直徑大于0.2-0.3mm的孔隙。為提高水泥可灌性，日本率先用干磨法制成的孔隙。為提高水泥可灌性，日本率先用干磨法制成d50為為4um的的MC超細(xì)超細(xì)水泥，可灌入水泥，可灌入K=10-3cm/s的中細(xì)砂層，后由北京水科院研制出水平相當(dāng)?shù)牡闹屑?xì)砂層，后由北京水科院研制出水平相當(dāng)?shù)腟K超超細(xì)水泥，近期由浙大等單位研制出細(xì)水泥，近期由浙大等單位研制出d50為為3-4um的的CX超細(xì)水泥；超細(xì)水泥；（2）無(wú)毒丙凝：）無(wú)毒丙凝：丙凝丙凝

24、AM-9雖然可灌性好，但對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)有毒害，對(duì)空氣和地下雖然可灌性好，但對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)有毒害，對(duì)空氣和地下水有污染，水有污染，1980年美國(guó)研制出了年美國(guó)研制出了AC-400的漿材，的漿材，1982年中國(guó)水科院研制出了年中國(guó)水科院研制出了AC-MS漿材，這類漿材毒性僅為漿材，這類漿材毒性僅為AM-9的的1%，但其特性與功能與，但其特性與功能與AM-9類似類似 ；（3）酸性水玻璃：）酸性水玻璃：國(guó)內(nèi)外從國(guó)內(nèi)外從20世紀(jì)世紀(jì)70年代后期開(kāi)展了酸性水玻璃的研究，這種年代后期開(kāi)展了酸性水玻璃的研究，這種水玻璃能在中性區(qū)域內(nèi)膠凝，凝膠體沒(méi)有堿溶出，在潮濕地層中可看成是永久性水玻璃能在中性區(qū)域內(nèi)膠凝，凝膠體沒(méi)有

25、堿溶出，在潮濕地層中可看成是永久性漿材；漿材；（4）改性環(huán)氧樹(shù)脂：）改性環(huán)氧樹(shù)脂：環(huán)氧樹(shù)脂漿液的粘度大、可灌性小、憎水性強(qiáng)（吸水能力環(huán)氧樹(shù)脂漿液的粘度大、可灌性小、憎水性強(qiáng)（吸水能力?。┡c潮濕裂隙粘結(jié)能力差，故在其中摻入糠醛、丙酮和水溶性甘油環(huán)氧樹(shù)脂等?。┡c潮濕裂隙粘結(jié)能力差，故在其中摻入糠醛、丙酮和水溶性甘油環(huán)氧樹(shù)脂等方法，可形成具有低粘度、高親水性并能在低溫下固化的改性環(huán)氧樹(shù)脂；方法，可形成具有低粘度、高親水性并能在低溫下固化的改性環(huán)氧樹(shù)脂；（5）水玻璃水泥漿：）水玻璃水泥漿：由水玻璃溶液與水泥漿混合而成，具有早強(qiáng)、高強(qiáng)、高結(jié)由水玻璃溶液與水泥漿混合而成，具有早強(qiáng)、高強(qiáng)、高結(jié)石率等特點(diǎn)。石

26、率等特點(diǎn)。五、水泥漿附加劑五、水泥漿附加劑 為改善水泥漿液性質(zhì)，以適應(yīng)不同的灌漿目的和自然條件，可在水泥漿中摻為改善水泥漿液性質(zhì)，以適應(yīng)不同的灌漿目的和自然條件，可在水泥漿中摻入不同的附加劑：入不同的附加劑：名稱名稱試劑試劑用量用量（占水（占水泥重泥重%）說(shuō)明說(shuō)明名稱名稱試劑試劑用量用量（占水泥（占水泥重重%）說(shuō)明說(shuō)明速凝速凝劑劑氯化鈣氯化鈣1-2加速凝結(jié)硬化加速凝結(jié)硬化流動(dòng)劑流動(dòng)劑木質(zhì)素磺木質(zhì)素磺酸鈣酸鈣0.2-0.3硅酸鈉硅酸鈉0.5-3加速凝結(jié)加速凝結(jié)去垢劑去垢劑0.05產(chǎn)生空氣產(chǎn)生空氣鋁酸鈉鋁酸鈉加氣劑加氣劑松香樹(shù)酯松香樹(shù)酯0.1-0.2產(chǎn)生約產(chǎn)生約10%空氣空氣緩凝緩凝劑劑木質(zhì)素磺酸

27、鈣木質(zhì)素磺酸鈣0.2-0.5亦增加流動(dòng)性亦增加流動(dòng)性膨脹劑膨脹劑鋁粉鋁粉0.005-0.02約膨脹約膨脹15%酒石酸酒石酸0.1-0.5飽和鹽水飽和鹽水30-60約膨脹約膨脹1%磷酸氫二鈉磷酸氫二鈉0.5-2防析水防析水劑劑纖維素纖維素0.2-0.3硫酸鋁硫酸鋁約約20產(chǎn)生空氣產(chǎn)生空氣在地基處理中，灌漿工藝所依據(jù)的理論主要可歸納為以下四類：在地基處理中，灌漿工藝所依據(jù)的理論主要可歸納為以下四類：有代表性的滲透灌漿理論：有代表性的滲透灌漿理論：球形擴(kuò)散理論、柱形擴(kuò)散球形擴(kuò)散理論、柱形擴(kuò)散理論、袖套管法理論理論、袖套管法理論滲透灌漿滲透灌漿Permeation Grouting在灌漿壓力作用下，漿

28、液克服各種阻力滲入孔隙和裂隙，壓力越大，吸漿在灌漿壓力作用下，漿液克服各種阻力滲入孔隙和裂隙，壓力越大，吸漿量及漿液擴(kuò)散距離就越大。這種理論假定在灌漿過(guò)程中地層結(jié)構(gòu)不受擾動(dòng)量及漿液擴(kuò)散距離就越大。這種理論假定在灌漿過(guò)程中地層結(jié)構(gòu)不受擾動(dòng)和破壞，所用的灌漿壓力相對(duì)較小。適用于中砂以上的砂土和有裂隙巖石和破壞，所用的灌漿壓力相對(duì)較小。適用于中砂以上的砂土和有裂隙巖石劈裂灌漿劈裂灌漿Fracturing Grouting在灌漿壓力作用下，漿液克服地層的初始應(yīng)力和抗拉強(qiáng)度，引起巖石或土在灌漿壓力作用下，漿液克服地層的初始應(yīng)力和抗拉強(qiáng)度，引起巖石或土體結(jié)構(gòu)的破壞和擾動(dòng)，使地層中原有的孔隙或裂隙擴(kuò)張或形成

29、新的裂縫或體結(jié)構(gòu)的破壞和擾動(dòng)，使地層中原有的孔隙或裂隙擴(kuò)張或形成新的裂縫或孔隙，從而使低透水性地層的可灌性和漿液擴(kuò)散距離增大，所用的灌漿壓孔隙，從而使低透水性地層的可灌性和漿液擴(kuò)散距離增大，所用的灌漿壓力相對(duì)較大。力相對(duì)較大。通過(guò)鉆孔向土層中壓入濃漿，隨著土體的壓密和漿液擠入，將在壓漿點(diǎn)周通過(guò)鉆孔向土層中壓入濃漿，隨著土體的壓密和漿液擠入，將在壓漿點(diǎn)周圍形成燈泡狀空間，并因漿液的擠壓作用而產(chǎn)生輻射狀上抬力，從而引起圍形成燈泡狀空間，并因漿液的擠壓作用而產(chǎn)生輻射狀上抬力，從而引起地層局部隆起，許多工程種用這一原理糾正了地面建筑物不均勻沉降，被地層局部隆起，許多工程種用這一原理糾正了地面建筑物不均

30、勻沉降，被稱為稱為土內(nèi)壓密土內(nèi)壓密。壓密灌漿壓密灌漿Compaction Grouting電動(dòng)化學(xué)灌漿電動(dòng)化學(xué)灌漿Electrochemical Injection當(dāng)在粘土中插入金屬電極并通以直流電后，就在土中引起電滲、電泳和離當(dāng)在粘土中插入金屬電極并通以直流電后，就在土中引起電滲、電泳和離子交換作用，促使在通電區(qū)域中含水量降低，從而在土內(nèi)形成滲漿通道，子交換作用，促使在通電區(qū)域中含水量降低，從而在土內(nèi)形成滲漿通道，若在通電時(shí)向土中灌注硅酸鹽漿液，就能在通道上形成硅膠，并與土顆粒若在通電時(shí)向土中灌注硅酸鹽漿液，就能在通道上形成硅膠，并與土顆粒膠結(jié)成具有一定力學(xué)強(qiáng)度的加固體。膠結(jié)成具有一定力學(xué)強(qiáng)

31、度的加固體。表面壓密：表面壓密：在建筑物底板下土層表面在建筑物底板下土層表面壓漿，使土體自上而下的固結(jié)沉降。壓漿，使土體自上而下的固結(jié)沉降。表面壓密表面壓密土土內(nèi)內(nèi)壓壓密密一、球形擴(kuò)散一、球形擴(kuò)散Maag（1938年）首先推導(dǎo)出漿液在砂層中的滲透公式，其采用假設(shè)條件為：年）首先推導(dǎo)出漿液在砂層中的滲透公式，其采用假設(shè)條件為：1、被灌砂土為均質(zhì)的和各向同性的；、被灌砂土為均質(zhì)的和各向同性的；2、漿液為牛頓體；、漿液為牛頓體；3、采用填壓法灌漿，漿液從灌漿管底端注入地層；、采用填壓法灌漿，漿液從灌漿管底端注入地層；4、漿液在地層中呈球狀擴(kuò)散。、漿液在地層中呈球狀擴(kuò)散。該理論的灌漿時(shí)間該理論的灌漿時(shí)

32、間t和漿液擴(kuò)散半徑和漿液擴(kuò)散半徑r1的關(guān)系式如下：的關(guān)系式如下：01313rkhnrt30113ntrkhr砂土孔隙率砂土孔隙率漿液粘度對(duì)水漿液粘度對(duì)水的粘度比的粘度比砂土滲砂土滲透系數(shù)透系數(shù)灌漿壓力，灌漿壓力，水頭水頭灌漿管半徑灌漿管半徑注：注：Maag公式較簡(jiǎn)單，對(duì)粘度隨時(shí)間變化不大的公式較簡(jiǎn)單，對(duì)粘度隨時(shí)間變化不大的漿液能給出滲入性的初步輪廓。漿液能給出滲入性的初步輪廓。h1h0二、柱形擴(kuò)散二、柱形擴(kuò)散當(dāng)牛頓體作柱形擴(kuò)散時(shí)，可按下列二式計(jì)算：當(dāng)牛頓體作柱形擴(kuò)散時(shí)，可按下列二式計(jì)算：101212khrrlnnrt01112rrlnntkhr砂土孔隙率砂土孔隙率漿液粘度對(duì)水漿液粘度對(duì)水的粘度

33、比的粘度比砂土滲砂土滲透系數(shù)透系數(shù)灌漿壓力，灌漿壓力，水頭水頭灌漿管半徑灌漿管半徑漿液擴(kuò)散半徑漿液擴(kuò)散半徑三、袖套管理論計(jì)算三、袖套管理論計(jì)算假定漿液在砂礫石中作紊流運(yùn)動(dòng)，則擴(kuò)散半徑假定漿液在砂礫石中作紊流運(yùn)動(dòng)，則擴(kuò)散半徑r1為：為：edrhkntr0112被灌土體的被灌土體的有效粒徑。有效粒徑。漿液運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)漿液運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)四、劈裂灌漿：四、劈裂灌漿：沿垂直于小主應(yīng)力的平面上發(fā)生劈裂：沿垂直于小主應(yīng)力的平面上發(fā)生劈裂：砂和砂礫石砂和砂礫石對(duì)砂和砂礫石層，可按照有效應(yīng)力的對(duì)砂和砂礫石層，可按照有效應(yīng)力的Mohr-Coulomn破壞標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算，地層破壞標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算，地層各向同性：各向同性：

34、ccossin223131地層中由于灌漿壓力的作用，將使砂礫土的有效應(yīng)力減小，當(dāng)灌漿壓力地層中由于灌漿壓力的作用，將使砂礫土的有效應(yīng)力減小，當(dāng)灌漿壓力Pc，達(dá)到下式標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致地層破壞：達(dá)到下式標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致地層破壞：灌漿段深度灌漿段深度大小主應(yīng)力比大小主應(yīng)力比材料滿足該式，材料滿足該式，則即將發(fā)生破壞則即將發(fā)生破壞cot csin)K)(hh()K)(hh(PwwwwC2121注：注：隨著孔隙水壓力增加，有效應(yīng)力減小至與破壞包隨著孔隙水壓力增加，有效應(yīng)力減小至與破壞包線相切，表明砂礫土開(kāi)始劈裂。線相切，表明砂礫土開(kāi)始劈裂。一、設(shè)計(jì)內(nèi)容一、設(shè)計(jì)內(nèi)容1、灌漿標(biāo)準(zhǔn)：、灌漿標(biāo)準(zhǔn)：通過(guò)灌漿要求達(dá)

35、到效果和質(zhì)量指標(biāo)；通過(guò)灌漿要求達(dá)到效果和質(zhì)量指標(biāo)；2、施工范圍：、施工范圍：包括灌漿深度、長(zhǎng)度和寬度；包括灌漿深度、長(zhǎng)度和寬度；3、灌漿材料：、灌漿材料：包括漿材種類和漿液配方；包括漿材種類和漿液配方；4、漿液影響半徑：、漿液影響半徑：漿液在設(shè)計(jì)壓力下所能達(dá)到的有效擴(kuò)散距離；漿液在設(shè)計(jì)壓力下所能達(dá)到的有效擴(kuò)散距離；5、鉆孔布置：、鉆孔布置：根據(jù)漿液影響半徑和灌漿體設(shè)計(jì)厚度，確定合理的根據(jù)漿液影響半徑和灌漿體設(shè)計(jì)厚度，確定合理的孔距、排距、孔數(shù)和排數(shù)；孔距、排距、孔數(shù)和排數(shù)；6、灌漿壓力：、灌漿壓力：規(guī)定不同地區(qū)和不同深度的允許最大灌漿壓力；規(guī)定不同地區(qū)和不同深度的允許最大灌漿壓力；7、灌漿效果

36、評(píng)估：、灌漿效果評(píng)估：用各種方法和手段檢測(cè)灌漿效果用各種方法和手段檢測(cè)灌漿效果二、方案選擇二、方案選擇這是設(shè)計(jì)者首先面對(duì)的問(wèn)題，但其具體內(nèi)容并無(wú)嚴(yán)格規(guī)定這是設(shè)計(jì)者首先面對(duì)的問(wèn)題，但其具體內(nèi)容并無(wú)嚴(yán)格規(guī)定，一般只把，一般只把灌漿方法灌漿方法和和灌漿材料灌漿材料的選擇放在首要位置，其的選擇放在首要位置，其選擇與下列因素有關(guān)：選擇與下列因素有關(guān)：1、灌漿目的、灌漿目的（加固（加固or防滲？提高承載力防滲？提高承載力or減小變形？）減小變形？）2、地質(zhì)條件、地質(zhì)條件（地層構(gòu)造、土類及土性、地下水位、地震級(jí)（地層構(gòu)造、土類及土性、地下水位、地震級(jí)別等）別等）3、工程性質(zhì)、工程性質(zhì)（永久工程（永久工程or

37、臨時(shí)工程？重要建筑臨時(shí)工程？重要建筑or一般建筑一般建筑？）？） 在國(guó)內(nèi)外工程實(shí)踐中，常采用在國(guó)內(nèi)外工程實(shí)踐中，常采用聯(lián)合灌漿工藝聯(lián)合灌漿工藝，包括不同的漿材及不同灌漿，包括不同的漿材及不同灌漿方法的聯(lián)合以適應(yīng)某些特殊地質(zhì)條件和專門(mén)灌漿目的需要。方法的聯(lián)合以適應(yīng)某些特殊地質(zhì)條件和專門(mén)灌漿目的需要。 防滲標(biāo)準(zhǔn)越高，表明灌漿后地基的滲透性越低，灌漿質(zhì)量就越好，防滲標(biāo)準(zhǔn)越高，表明灌漿后地基的滲透性越低，灌漿質(zhì)量就越好，地下水流速也越低，地基發(fā)生管涌破壞可能性就越小，但造價(jià)也越高，地下水流速也越低，地基發(fā)生管涌破壞可能性就越小，但造價(jià)也越高，因此防滲標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)是絕對(duì)的，每個(gè)灌漿工程都應(yīng)根據(jù)自己的特點(diǎn)，通

38、過(guò)因此防滲標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)是絕對(duì)的，每個(gè)灌漿工程都應(yīng)根據(jù)自己的特點(diǎn)，通過(guò)技述經(jīng)濟(jì)比較確定一個(gè)相對(duì)合理的指標(biāo)。技述經(jīng)濟(jì)比較確定一個(gè)相對(duì)合理的指標(biāo)。 對(duì)砂和砂礫石層，防滲標(biāo)準(zhǔn)多用對(duì)砂和砂礫石層，防滲標(biāo)準(zhǔn)多用K表示，對(duì)比較重要的防滲工程，表示，對(duì)比較重要的防滲工程，K需降低至需降低至10-4-10-5cm/s，對(duì)臨時(shí)性工程或允許出現(xiàn)較大滲漏量而又不，對(duì)臨時(shí)性工程或允許出現(xiàn)較大滲漏量而又不致發(fā)生滲透破壞的地層，也有采用致發(fā)生滲透破壞的地層，也有采用10-3cm/s數(shù)量級(jí)的實(shí)例。數(shù)量級(jí)的實(shí)例。三、防滲標(biāo)準(zhǔn)三、防滲標(biāo)準(zhǔn) 在巖石地基中，防滲標(biāo)準(zhǔn)國(guó)內(nèi)外多用在巖石地基中，防滲標(biāo)準(zhǔn)國(guó)內(nèi)外多用Lu作為評(píng)價(jià)準(zhǔn)則。作為評(píng)價(jià)準(zhǔn)則

39、。Lu的概念的概念為在為在1MPa水壓力作用下，每水壓力作用下，每min壓入每壓入每m長(zhǎng)孔段長(zhǎng)孔段1L水即為水即為1Lu。例如。例如：壓水時(shí)壓力為：壓水時(shí)壓力為1MPa，試段長(zhǎng)，試段長(zhǎng)5m，壓水延續(xù)時(shí)間，壓水延續(xù)時(shí)間5min，總吸水量，總吸水量100L，求，求Lu?從總的趨勢(shì)看，國(guó)內(nèi)外灌漿帷幕的防滲標(biāo)準(zhǔn)傾向于逐漸放寬，從總的趨勢(shì)看，國(guó)內(nèi)外灌漿帷幕的防滲標(biāo)準(zhǔn)傾向于逐漸放寬，砼重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范砼重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：壩高大于規(guī)定：壩高大于100m，防滲標(biāo)準(zhǔn)取，防滲標(biāo)準(zhǔn)取1-3Lu，壩高，壩高100-50m時(shí)取時(shí)取3-5Lu，壩高，壩高50m以下時(shí)取以下時(shí)取5Lu四、漿材及配方設(shè)計(jì)原則四、漿材及配方設(shè)計(jì)

40、原則四、漿材及配方設(shè)計(jì)原則四、漿材及配方設(shè)計(jì)原則五、漿液擴(kuò)散半徑的確定五、漿液擴(kuò)散半徑的確定 漿液擴(kuò)散半徑漿液擴(kuò)散半徑r是一個(gè)重要參數(shù)，它對(duì)灌漿工程量及造價(jià)具有重要的是一個(gè)重要參數(shù)，它對(duì)灌漿工程量及造價(jià)具有重要的影響。影響。r值可按理論公式計(jì)算（球形、柱形擴(kuò)散、袖套管法），當(dāng)?shù)刭|(zhì)條值可按理論公式計(jì)算（球形、柱形擴(kuò)散、袖套管法），當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件復(fù)雜或計(jì)算參數(shù)不易選準(zhǔn)時(shí)，就應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)灌漿試驗(yàn)確定。在沒(méi)有試件復(fù)雜或計(jì)算參數(shù)不易選準(zhǔn)時(shí)，就應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)灌漿試驗(yàn)確定。在沒(méi)有試驗(yàn)資料時(shí)，可按土滲透系數(shù)參照下表取值：驗(yàn)資料時(shí)，可按土滲透系數(shù)參照下表取值：擴(kuò)散半徑，并非最遠(yuǎn)距離，而是符合設(shè)計(jì)要擴(kuò)散半徑，并非最遠(yuǎn)距離，

41、而是符合設(shè)計(jì)要求的擴(kuò)散距離；確定擴(kuò)散半徑，要擇取多數(shù)求的擴(kuò)散距離；確定擴(kuò)散半徑，要擇取多數(shù)條件下可達(dá)到的數(shù)值，而不是取平均值；條件下可達(dá)到的數(shù)值，而不是取平均值； 注漿孔的布置是根據(jù)漿液的注漿有效范圍，且應(yīng)相互重疊，使被加注漿孔的布置是根據(jù)漿液的注漿有效范圍，且應(yīng)相互重疊，使被加固土體在平面和深度范圍內(nèi)連成一個(gè)整體的原則決定的：固土體在平面和深度范圍內(nèi)連成一個(gè)整體的原則決定的：六、孔位布置六、孔位布置1、單排孔的布置、單排孔的布置假定漿液擴(kuò)散半徑假定漿液擴(kuò)散半徑r已知，漿液呈圓球狀擴(kuò)散，則兩圓必須相交才能形成已知，漿液呈圓球狀擴(kuò)散，則兩圓必須相交才能形成一定厚度一定厚度b42222222lr)

42、rl (r)rl(rb4222brll值越小，值越小，b值越大，而當(dāng)值越大，而當(dāng)l=0時(shí)，時(shí)，b=2r，這是，這是b的最大值，但的最大值，但l=0沒(méi)有意義（重合）；反之沒(méi)有意義（重合）；反之l越越大，大，b值越小，當(dāng)值越小，當(dāng)l=2r時(shí)，兩圓相切，時(shí)，兩圓相切，b=0，故，故孔距孔距l(xiāng)必須在必須在r與與2r之間選擇。之間選擇。l-rr-(l-r)l-r +r-(l-r)/2r2、多排孔的布置、多排孔的布置1、排距、排距R大于大于r+b/2。兩排孔不能緊密搭接，在灌漿體中留下。兩排孔不能緊密搭接，在灌漿體中留下“窗口窗口”多排孔設(shè)計(jì)的原則是要充分發(fā)揮灌漿孔的潛力，以獲得最大的灌漿體厚多排孔設(shè)計(jì)的

43、原則是要充分發(fā)揮灌漿孔的潛力，以獲得最大的灌漿體厚度，但不同的設(shè)計(jì)方法，將得出不同的結(jié)果：度，但不同的設(shè)計(jì)方法，將得出不同的結(jié)果：窗口窗口2、排距、排距R小于小于r+b/2。兩排孔搭接過(guò)多，將造成浪費(fèi)。兩排孔搭接過(guò)多，將造成浪費(fèi)Rrb/23、排距、排距R等于等于r+b/2。兩排孔。兩排孔正好正好緊密搭接，最大限度發(fā)揮了各灌漿孔緊密搭接，最大限度發(fā)揮了各灌漿孔的作用，是一種最優(yōu)設(shè)計(jì)。的作用，是一種最優(yōu)設(shè)計(jì)。則：則：最優(yōu)排距最優(yōu)排距Rm和和最大灌漿有效厚度最大灌漿有效厚度Bm的計(jì)算式為：的計(jì)算式為：（1）兩排孔）兩排孔)lrr(brBlrrbrRmm4224222224222lrb（2）三排孔）三

44、排孔)lrr(brBlrrbrRmm42222422222（3）五排孔）五排孔)lr.r(brBlrrbrRmm451434422222綜上：可得出多排孔的綜上：可得出多排孔的最優(yōu)排距最優(yōu)排距、最優(yōu)最優(yōu)厚度厚度統(tǒng)一表達(dá)式為：統(tǒng)一表達(dá)式為：最優(yōu)排距：最優(yōu)排距：4222lrrbrRm（1）奇數(shù)排）奇數(shù)排:lrnnr)n(bnnr)n(Bm4111211122最優(yōu)厚度：最優(yōu)厚度：（2）偶數(shù)排）偶數(shù)排:)lrr( n)br( nBm4222式中：式中：n為灌漿孔排數(shù)。為灌漿孔排數(shù)。在設(shè)計(jì)工作中常遇到在設(shè)計(jì)工作中常遇到n排孔厚度不夠，排孔厚度不夠，n+1排孔厚度又偏大的情況，必要時(shí)可放排孔厚度又偏大的情

45、況，必要時(shí)可放大孔距來(lái)調(diào)整，但也應(yīng)對(duì)鉆孔費(fèi)用和漿材費(fèi)用進(jìn)行比較，以確定合理的孔距。大孔距來(lái)調(diào)整，但也應(yīng)對(duì)鉆孔費(fèi)用和漿材費(fèi)用進(jìn)行比較，以確定合理的孔距。 由于漿液的擴(kuò)散能力與灌漿壓力大小密切相關(guān)，故高灌漿壓力能使鉆孔數(shù)由于漿液的擴(kuò)散能力與灌漿壓力大小密切相關(guān)，故高灌漿壓力能使鉆孔數(shù)減少、使一些微細(xì)孔隙張開(kāi)，有助于提高可灌性；高灌漿壓力還能在充填物中減少、使一些微細(xì)孔隙張開(kāi)，有助于提高可灌性；高灌漿壓力還能在充填物中造成劈裂灌漿，使軟弱材料的密度、強(qiáng)度和不透水性改善；高灌漿壓力還有助造成劈裂灌漿，使軟弱材料的密度、強(qiáng)度和不透水性改善；高灌漿壓力還有助于抗日出漿液中多余水分，使?jié){液結(jié)石的強(qiáng)度提高。于抗日出漿液中多余水分，使?jié){液結(jié)石的強(qiáng)度提高。七、容許灌漿壓力的確定七、容許灌漿壓力的確定 進(jìn)行灌漿試驗(yàn)時(shí)，一般是用逐步提高壓力的方法求得注漿壓力與注漿量關(guān)進(jìn)行灌漿試驗(yàn)時(shí)，一般是用逐步提高壓力的方法求得注漿壓力與注漿量關(guān)系曲線：系曲線： 當(dāng)灌漿壓力超過(guò)地層的壓重和強(qiáng)度時(shí)，將有可能導(dǎo)致地基及其上部結(jié)構(gòu)破當(dāng)灌漿壓力超過(guò)地層的壓重和強(qiáng)度時(shí)，將有可能導(dǎo)致地基及其上部結(jié)構(gòu)破壞，故一般壞，故一般以不使地層結(jié)構(gòu)破壞或僅發(fā)生局部和少量破壞，作為確定地基允許以不使地層結(jié)構(gòu)破壞或僅發(fā)生局部和少量破壞，作為確定地基允許灌漿壓力的基本原則。灌漿壓力的基本原則。灌灌漿漿壓壓力力灌漿量灌漿量Pf