巖土工程特殊施工技術(shù)降水 凍結(jié)法 注漿 旋噴樁

巖土工程特殊施工技術(shù)第一講地下水

目前，水資源嚴(yán)重短缺，是世界性的難題。這不是我們研究的范疇，而是研究地下水的另一面，即地下水對土建工程的影響和危害。地下水對地下工程（深基坑、橋基、路基及礦山建設(shè)、城市管線附設(shè)等）設(shè)計(jì)方案、施工方法與工期、工程投資以及工程長期使用都有著十分密切的關(guān)系。如果對地下水處理不當(dāng)，可能產(chǎn)生不良影響，甚至發(fā)生重大工程事故。例如（思考題）：市政管線、橋基、路基（翻漿）。地下工程特殊施工方法大都針對如何處理地下水或減少其對工程的危害而相應(yīng)產(chǎn)生的，是地下建筑施工的重要組成部分。一、地下水的分類地下水按埋藏條件不同，分為三類，如圖1-1所示。

海（江、河）潛水位第一隔水層承壓水透水層局部隔水層地下通道上層滯水C*A*

B*圖1-1地下水埋藏條件示意圖1上層滯水地表水下滲，積聚在局部透水性小的粘性土隔水層上的水，稱為上層滯水。這種水靠雨水補(bǔ)給，有季節(jié)性，存在于雨季，旱季可能干涸?？辈鞎r(shí)，應(yīng)注意與潛水區(qū)分。2潛水（凈壓水）埋藏在地表以下第一個(gè)連續(xù)分布的穩(wěn)定隔水層以上，具有自由水面的重力水，稱為潛水。其自由水面為潛水面，水面標(biāo)高稱為地下水位。地面至潛水面的鉛直距離稱為地下水的埋藏深度。潛水由雨水與河水補(bǔ)給，水位也有季節(jié)性變化。地下水埋藏深度各地區(qū)相差較大，如南方一些地區(qū)不足1m，西北黃土高原深達(dá)100~200m。3承壓水埋藏在兩個(gè)連續(xù)分布的隔水層之間，完全充滿的有一定壓力的地下水，稱為承壓水。如打穿承壓水上面的第一隔水層，則承壓水因有壓力而上涌，壓力大時(shí)可以噴出地面。對于礦山工程中的立井，深度達(dá)幾百米至千米，在施工過程中可能穿過多個(gè)承壓含水層，應(yīng)引起足夠重視。思考：

1.試舉例說出上述三類地下水（湖水、井水、泉水及江河）。

2．計(jì)算水壓力：A點(diǎn)、B點(diǎn)及C點(diǎn)。

3．不同地下水對地下工程的危害。如地下通道經(jīng)過A點(diǎn)、B點(diǎn)及C點(diǎn)時(shí)。二.人工降低水位法

降低水位法分明排法和人工降低水位法。明排法是在基坑開挖至地下水位時(shí)，在基坑周圍內(nèi)基礎(chǔ)范圍以外開挖排水溝或在基坑開挖排水溝。相隔一定距離設(shè)集水井，地下水沿排水溝流入集水井，然后用水泵將水抽走。流砂去了水好象老虎去了腿明排法是一種簡單的地下水處理法，當(dāng)?shù)叵滤畨狠^大而又為細(xì)粉砂時(shí)，采用明排法往往會(huì)發(fā)生涌砂冒泥即流砂現(xiàn)象，難以施工。此時(shí)應(yīng)采用人工降低地下水位方法。

1、方法實(shí)質(zhì)人工降低地下水位，就是在井筒或地下工程基坑開挖前，預(yù)先在其四周埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管或井，用抽水設(shè)備抽水，形成聯(lián)合降水漏斗，使地下水位降落到坑底以下，同時(shí)在開挖過程中仍不斷抽水。從根本上防止流砂現(xiàn)象的發(fā)生，改善了工作條件，同時(shí)由于土中水被排除后，動(dòng)水壓力減少或消除，邊坡可以放陡，減少挖土量。此外，由于滲流向下，在動(dòng)水壓力的作用下，增加了土顆粒間的壓力，使坑底土層更為密實(shí)。人工降低地下水位方法有：輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)，電滲井點(diǎn)、管井井點(diǎn)及深井泵井點(diǎn)等，可根據(jù)土的滲透系數(shù)、要求降低水位的深度、工程特點(diǎn)及設(shè)備條件等。

2、輕型井點(diǎn)系統(tǒng)輕型井點(diǎn)就是沿基坑四周將許多根直徑較細(xì)的井點(diǎn)管埋入地下含水層內(nèi)，井點(diǎn)管的上端通過彎管與總管相連接，用抽水設(shè)備將地下水從井點(diǎn)管內(nèi)不斷抽出，這樣便可將原有地下水降至坑底以下。輕型井點(diǎn)布置，見圖１－２所示。

輕型井點(diǎn)包括由井點(diǎn)管、總管組成的管路系統(tǒng)和抽吸設(shè)備兩大部分。井點(diǎn)管長5~8m，直徑38~50mm的鋼管做成。濾管長1~2m，直徑同井管，管壁鉆有直徑38~50mm的濾孔，按梅花狀排列，濾孔總面積與濾管表面積之比約為20~25%。

3、噴射井點(diǎn)系統(tǒng)當(dāng)基坑開挖深度或降水深度超過6m時(shí)，上述輕型井點(diǎn)必須采用多層井點(diǎn)，但增加了挖土量與設(shè)備數(shù)量，有時(shí)因場地狹小，不可能布置。此時(shí)可考慮采用噴射井點(diǎn)。噴射井點(diǎn)系統(tǒng)布置，見圖7-7所示。

噴射井點(diǎn)系統(tǒng)除抽水原理與輕型井點(diǎn)系統(tǒng)不同外，兩者的布置基本相同。其工作原理是：高壓水泵將具有一定壓力(7~8kg/cm2)的工作水通過供水總管分配到各個(gè)井點(diǎn)管，從各個(gè)井點(diǎn)管的內(nèi)管與外管之間的環(huán)形空腔入進(jìn)水窗，由噴嘴噴出。因噴射水流流速急劇增加，壓力水頭相應(yīng)降低，吸走周圍空氣而形成高度真空(700mm以上)。管內(nèi)外的壓力差將地下壓力水吸入井管。地下水及一部分空氣通過濾網(wǎng)，從濾管中的芯管上升至揚(yáng)水器，經(jīng)過噴嘴兩側(cè)與噴射出來的高速水流一起進(jìn)入混合室，并在混合室中混合，進(jìn)行能量交換，流速逐漸減小，由流速水頭逐漸變?yōu)閴毫λ^，地下水被排至地面，并經(jīng)排水總管進(jìn)入集水池重新參與工作循環(huán)，多余的水被排走。

4、管井井點(diǎn)和深井泵井點(diǎn)在遇有流砂，特別是地下水充沛的土層，宜用管井井點(diǎn)或深井泵井點(diǎn)，兩者與輕型井點(diǎn)的不同之處是每個(gè)井點(diǎn)均單獨(dú)采用一臺(tái)泵，而后者是將泵放置在井管中。井點(diǎn)布置，見圖7-8及圖7-9所示。

5、電滲井點(diǎn)在飽和的粘性土中，由于土的透水性差(滲透系數(shù)小于0.1m/d)，用一般的抽水方法很難抽出地下水，因此，必須用電滲井點(diǎn)排水。

19世紀(jì)初，列斯用直流電通過含水土?xí)r，發(fā)現(xiàn)了電動(dòng)現(xiàn)象。電動(dòng)主要包括電滲和電泳兩種現(xiàn)象。在飽和粘土中插入兩根電極，通過直流電，則陽極周圍的土中水會(huì)向陰極流動(dòng)，土中細(xì)顆粒向陽極移動(dòng)或壓密，前者稱電滲現(xiàn)象，后者稱電泳現(xiàn)象。分減少，陰極處則增加。因此，電滲現(xiàn)象在粘土顆粒含量多且含水量大的飽和土層較顯著，若含水量接近塑性限界，則電滲現(xiàn)象很弱。電泳現(xiàn)象是帶負(fù)電荷的土顆粒由陰極向陽極移動(dòng)，對土層起固結(jié)作用，從而對軟土地基有加強(qiáng)作用。電滲井點(diǎn)布置，（金屬棒——鋼筋和井點(diǎn)管的陰陽極）。問題：降水方法的優(yōu)化選擇、降水對周邊建筑的影響。三.板樁法當(dāng)通過厚度不大的松軟巖層或不穩(wěn)定含水層的地下工程施工中，可采用板樁法施工。板樁法的實(shí)質(zhì)是在地下工程尚未開挖前，在其開挖范圍以外，將板樁依次打入，穿過不穩(wěn)定含水層，插入到隔水層一定深度（即預(yù)先在地下構(gòu)筑防水帷幕）。此后，在板樁的臨時(shí)支護(hù)下進(jìn)行開挖與砌筑作業(yè)。條件：厚度不大（含水層厚度大，板樁未插入隔水層會(huì)發(fā)生何情況）、不含漂石、探頭石等。問題：地質(zhì)條件、水平抗力、封底。第二講

凍結(jié)法

凍結(jié)法是通過人為制冷的方法，將土層（巖層）中的水凍結(jié)，形成有一定強(qiáng)度和厚度的凍結(jié)體（臨時(shí)防護(hù)結(jié)構(gòu)），在其保護(hù)下進(jìn)行巖土開挖的特殊施工方法。它是受自然法的啟發(fā)發(fā)展起來的，人工凍結(jié)法和液氮或干冰（固體CO2）。下面簡單介紹各方法的實(shí)質(zhì)。1。自然凍結(jié)法來自西伯利亞河床下金礦開采。（包括直接凍結(jié)和木垛加碎石凍結(jié)）

自然凍結(jié)厚度木垛流動(dòng)水流砂層礦床碎石2-2木垛加碎石凍結(jié)示意圖圖2-1直接凍結(jié)示意圖2．人工凍結(jié)法（壓縮機(jī)制冷）

即采用人工制冷的方法（如冰箱、冷凍機(jī)等），將巖土凍結(jié)。制冷的主要設(shè)備如下：

壓縮機(jī)

冷凝器（蒸發(fā)器）

調(diào)節(jié)閥如何將以上四種設(shè)備組成制冷系統(tǒng)。？關(guān)鍵是兩個(gè)要點(diǎn)：物質(zhì)的狀態(tài)變化伴隨熱量的傳遞，二是熱的傳遞規(guī)律（第二定律）。11）

熱量傳遞

吸熱

吸熱固態(tài)

液態(tài)

汽態(tài)（如水）

放熱放熱

現(xiàn)象：賽室內(nèi)噴玩水、涼勉水、酒樹精、丙反酮擦身脆，立冬掛溫、開爆春冷等童。制冷的過佛程也就是秩利用某種汗特定的物景質(zhì)的狀態(tài)販變化來實(shí)怒現(xiàn)的，這房誠種物質(zhì)叫卸制冷劑。注從上式分牌析，水變迅汽吸熱（100度），能洲做制冷劑狡嗎。必須各是汽化溫爸度低于0度（必要摘條件），螺這類物質(zhì)戚很多，常惡用的有：矮氨（一個(gè)握大氣壓下丘，汽化溫質(zhì)度—35℃）、液挽氮——制氧副產(chǎn)改品—195℃、CO2—78℃、氟里治昂—30℃等。人為憐造成這類畫物質(zhì)狀態(tài)屋變換機(jī)制乞，即能實(shí)煉現(xiàn)制冷。陪如何構(gòu)建責(zé)這種機(jī)制洋，這就是片第二個(gè)問塊題。熱量從息高溫?zé)崽自吹降拖稖責(zé)嵩磦鬟f是熱觀力學(xué)第二暴定律。我們的目永的是將熱羽量從低溫頭熱源向高荷溫?zé)嵩磦鞑沁f，如何息實(shí)現(xiàn)，這政就是熱力謀學(xué)第二定熊律，外界作矮功。以氨為例單說明制冷身過程（地脂層或冰箱熔）——設(shè)備連爐接圖和回壓焓圖痛。冷卻水螺循環(huán)——去冷水塔純（+25℃）p冷媒劑潛循環(huán)（-30℃）供液管凍結(jié)管回液管12３３｀圖2-3凍結(jié)系統(tǒng)血示意圖壓-焓圖i凍土冷媒劑（深鹽水）4214３｀3制冷（劑殺）循環(huán)2）制冷、盜凍結(jié)原理飽和蒸汽責(zé)氨（-35℃）由1進(jìn)入壓射縮機(jī)，蠻壓縮機(jī)嚷對其作懸功，飽偷和蒸汽袖氨變成藝過熱蒸爛汽氨（+120勒℃），沿等罪熵線到達(dá)2；過熱宋蒸汽氨門等壓進(jìn)荷入冷凝莊器，與怒冷卻水可進(jìn)行熱慌交換，雙轉(zhuǎn)化為囑飽和蒸皂汽氨（+30℃），到達(dá)3｀（+30℃）為飽至和液態(tài)混，繼續(xù)賴?yán)鋮s變望為過冷匯液態(tài)3（+25鏡℃），經(jīng)蠅過調(diào)節(jié)么閥，等標(biāo)焓降壓戒到4，進(jìn)行到汽化，狼同時(shí)吸賤收周圍屢介質(zhì)（輸冷媒劑忍）的熱怪量，到要達(dá)1（-35許℃），至塵此完成嶼一次制敞冷循環(huán)憲，周而險(xiǎn)復(fù)始，悄達(dá)到制獵冷的目岔的。鹽水（冷談媒劑）在氧蒸發(fā)器內(nèi)麥，吸收氨賊氣的冷量跨，低溫鹽騎水由鹽水劇泵，有供誰液管進(jìn)入蜂凍結(jié)管，戲與巖土進(jìn)隱行熱交換紗后進(jìn)入回儲(chǔ)液管，再矛回到蒸發(fā)軌器，完成詢一次鹽水現(xiàn)循環(huán)。循嘆環(huán)的結(jié)果處，鹽水不愉斷吸收巖徹土的熱量宮使其凍結(jié)炊，直到達(dá)貪到設(shè)計(jì)的施凍土厚度姻。人工凍憲結(jié)熱量憐傳遞的輪途徑是更：巖土仗（凍土新）→鹽酒水→氨萍→冷卻檔水→大灣自然。作功冷源鐵熱源3）液氮或僑干冰（固伏體CO2）直接凍聰結(jié)根據(jù)上述艘原理即不斬難理解液灘氮或干冰聚（固體CO2）直接凍德結(jié)，它是門針對一些民局部的工執(zhí)程量不大辨的制水工飄程（成本皂高）。固體CO2可以直接強(qiáng)汽化（密岔封高壓）嫂，液氮可甜直接汽化杰。（與打烈火機(jī)同理糧）問題：圓體溫混喇凝土強(qiáng)膊度研究坐、斷管繪問題、協(xié)凍脹壓優(yōu)力、溫忌度場、陣支護(hù)結(jié)傭構(gòu)、混領(lǐng)凝土裂言縫等。第三講水（泥字漿）下引澆注混硬凝土技聯(lián)術(shù)一．應(yīng)用待情況此法引自牧水電部門摩，在水庫烤壩堤的防障滲工程中池稱其為“地下防倚滲墻”，水下圍筑墻、顯樁基、剝墩臺(tái)基趙礎(chǔ)、邊滾坡穩(wěn)定助等常用哄此法。她建筑部殃門用此防法構(gòu)筑凈地基基圓礎(chǔ)，稱鎖之為“地下連犁續(xù)墻”。已有建攏筑擬建建筑已有建偷筑連續(xù)墻滑動(dòng)面邊坡防滲墻基巖壩堤已有建筑圖3-1水下（泥癢漿下）澆細(xì)注混凝土稅應(yīng)用事例擬建建筑已有建濟(jì)筑二．特點(diǎn)局及技術(shù)關(guān)呀鍵工藝簡單較、設(shè)備少責(zé)、施工安略全、質(zhì)量托可靠。適午用有于松滔軟的穩(wěn)定翅土層，不禿應(yīng)有大的愛卵石、漂扇石。技術(shù)猶關(guān)鍵是：雨槽孔施工市、泥漿下裙?jié)沧⒒炷y(tǒng)土及接頭擋的處理。三．泥冊漿護(hù)壁弱原理一般地，也在槽孔施條工中為了勿維護(hù)槽孔滔的形態(tài)（套不塌孔）掉，必須采嬸取維護(hù)措膏施，一般雄采取水或籌泥漿護(hù)壁過，即在造笨孔的過程冬中，始終熔保持孔內(nèi)蝴充滿泥漿狡，泥漿的鞏作用除了些平衡土壓僵（水壓）框力外，泥甜漿中的顆倚粒還充填煩了土的裂掏隙或孔隙健，起到維作護(hù)槽壁的競作用。槽孔形睜成后，座將泥漿臟排凈后伴可見槽封壁表面紡有一層“泥皮”，有的泥雄皮薄而韌譯，而有的帽則厚而松虧。就是這魯層薄而韌案的泥皮起彎著隔離和失保護(hù)槽壁繩的作用（權(quán)相當(dāng)于“噴層”），那么議，泥皮是悟如何形成劫的？泥皮PJPN圖3-2泥漿護(hù)壁捎原理示意價(jià)圖四．壓萬氣洗孔義原理在水（泥成漿）下，漆如何將鉆康鑿下來的潑土體運(yùn)出乳地面？通廊常采用壓曬氣排碴的粒方法，其舊原理如下純：γxyH0鉆桿Lw鉆頭壓氣管壓氣排屆液器圖3-3壓氣洗孔緣瑞原理示意第圖γxhγh在鉆桿頑內(nèi)放入瘦壓氣排幅液器。h——揚(yáng)程；H0———湖—排液器置備入深度；Lw————尾管長姐度；γx——泥漿比瞎重；γh——三相混合橫體比重；γxy——二相混合彎體比重。未通壓希氣前：γx=γ貍h=γx饞y（均為泥魔漿），系割統(tǒng)處于靜障止?fàn)顟B(tài)。通壓氣后少：γx不變，γh下降，γxy上升，閃系統(tǒng)平雨衡打破鑰，呈現(xiàn)棚以下狀詢態(tài)：γxy>種γx>γ塑h由于壓縮與空氣進(jìn)入燃鉆桿，比暑重降低，匠在鉆頭底回部形成負(fù)濕壓，盡而盾產(chǎn)生液體棄流動(dòng)，洗孕井液帶動(dòng)頸巖碴進(jìn)入攻鉆頭、鉆漿桿，最終侍排出地面矩，流入沉攤淀池凈化齡。同時(shí)，你地面泥漿央系統(tǒng)不斷碧向井內(nèi)補(bǔ)舞充新的泥閑漿，確保病泥漿面水條平不變。蹦這里γh是變量，景隨著氣泡附的上升，紅氣泡逐漸黃變大，γh變小，伯流速增列大。五．泥漿金下灌注混坊凝土1．泥漿下勵(lì)灌注混凝途土的實(shí)質(zhì)（1）沿槽孔蕩的長度方相向布置若源干垂直導(dǎo)搏管；（2）把地祝面配置奧好的混樣凝土同意時(shí)注入詳導(dǎo)管；3）隨著混刊凝土頂面蕩的上升，手頂出泥漿質(zhì)（進(jìn)入地腳面泥漿池德參與循環(huán)屑），同時(shí)階提拔導(dǎo)管阿，直至混灘凝土灌滿緩整個(gè)槽段瞞。問題：噸接頭問甩題？圖3-4泥漿下譽(yù)灌注混揚(yáng)凝土示冊意圖混凝土導(dǎo)管泥漿槽孔2．泥漿下灌垂注混凝土魯?shù)氖┕ひc(diǎn)（1）管底部污高出基底300~模500m罷m，頂部僚高出泥倘漿面一藝定高度克；（2）隨著相混凝土負(fù)面的上犯升，不鄭斷提、隆拆導(dǎo)管惠，但必舉須保證暫其埋在些混凝土凳一定的唇深度以匪防提漏紅；（3）開始灌尺注時(shí)導(dǎo)管卡內(nèi)必須放涂置隔水栓州，以防止挪混凝土與烘泥漿的混陣合；（4）確定茫拔管時(shí)慰間，即皂不能過戚早也不輪能過晚聞；（5）混凝艦土必須醉連續(xù)一崗次澆注生完畢，炊尤其是偉澆注開癢始，必悟須一次即埋住導(dǎo)輔管。3.漿下混凝玩土的流動(dòng)辱規(guī)律混凝土姓在不同駕的超壓宵力的作疼用下，圣呈不同虧的流動(dòng)隸狀態(tài)（頁規(guī)律）賓，而不跌同的流滑動(dòng)狀態(tài)成，直接悲影響混咸凝土的溫成型質(zhì)零量，一縣般的混夜凝土在鴉泥漿下駐可能呈夾現(xiàn)以下放狀態(tài)：⑴⑶⑵⑵（1）⑵⑶（1）⑶圖3-5漿下混坊凝土的姨流動(dòng)規(guī)鋼律4.混凝土杏的技術(shù)碌要求泥漿下永澆注混賣凝土是殼通過在耀導(dǎo)管內(nèi)慣靠自重粗下流、翁在超壓稻力作用坑下向兩抬側(cè)擴(kuò)散銅、頂升城等環(huán)節(jié)刺完成的差，因此呆與一般罷的混凝診土澆注遭有所不學(xué)同，要伏求混凝惕土有好洽的流動(dòng)脾性（不饑堵管、疤能流暢愛的擴(kuò)散略及頂升傳），好抗的和易錢性（流腰動(dòng)時(shí)不樸離析、底穩(wěn)定性喂好），互在配比抵方面要麻保證混目凝土的兔強(qiáng)度和打抗?jié)B性越。一般的乘，混凝恩土的流役動(dòng)性和瓦和易性初是對立貝的，解盲決的辦頭法是填族加外加遷劑（如岔減水劑冶、緩凝爹劑，或糊適當(dāng)增蝴加水泥撕的用量襲。5.直升導(dǎo)管眨法幾個(gè)參削數(shù)的確定按泥漿貢下澆注只混凝土杜的實(shí)質(zhì)況及施工測要點(diǎn)的男要求，狡有以下躍幾個(gè)參奇數(shù)需要捷確定：h1—導(dǎo)管高攀出泥漿惡面的最夢小距離蝦；h—導(dǎo)管埋入冬混凝土的庸最大深度水；L—導(dǎo)管間距糟。h1hγ2γ1h2p(1).察h1的確定根據(jù)壓力約平衡關(guān)系斬，可得導(dǎo)戰(zhàn)管出口處尋的超壓力p：p=γ1*h1+(γ1-γ2)*株h2從上式便允可得到h1?；炷羺^(qū)順利擴(kuò)散若的基本條暴件是超壓旋力p≥0，但是由蛇于混凝土臘為多相流負(fù)體，p>k蕩(k>史0).（2）導(dǎo)管民間距的銀確定一般地牛，導(dǎo)管補(bǔ)的間距卡越小，襲混凝土早的上升日越平穩(wěn)提、越均增勻，否脾則混凝截土上升推表面坡那度大，均易將泥貢漿卷入算混凝土模。但同顫時(shí)灌注塵的導(dǎo)管倒多，灌乞注過程懂控制困膝難，目前還無罩理論計(jì)算慘方法，可按經(jīng)兄驗(yàn)，一取般取3~3換.5m。(3).管埋入深冷度的確定如果將混申凝土視為叨理想流體賣，從理論猶上講p>0即可流聯(lián)動(dòng)，但張混凝土司為多相流焦體，其力學(xué)姻特征隨時(shí)浮間變化。芬如果導(dǎo)管庸埋的過深污，則灌注紹困難（超絲式壓力小、投下部可能偏初凝），奶過淺則可搏能出現(xiàn)翻照漿現(xiàn)象，該問題應(yīng)重進(jìn)行理論紡試驗(yàn)研究價(jià)，一般的票取1.5千~2.惠5m.六.接頭處庭理技術(shù)一個(gè)完整問的地下連煎續(xù)墻是有采若干個(gè)槽廟段組成的總，問題是厲如何將槽亂段與槽段階連接成一和個(gè)整體，冊使其即防滲，哨又有一定最的連接強(qiáng)揪度，這就是階接頭的道處理問猶題。接倦頭的形匹式有多掉種，一減般的有拆以下幾溜種：（1）弧型接利頭Ⅰ中Ⅱ弧型接忙頭（Ⅰ——第一槽段姜；Ⅱ——第二槽段愛）利用弧掃型鉆頭射造孔，葬該接頭四即承壓驗(yàn)又抗?jié)B福，是較陣?yán)硐氲牟冀宇^方縮慧式，問闊題是如慎何實(shí)現(xiàn)臟該接頭耐？（加最一鉆）（2）直線熄型接頭Ⅰ Ⅱ該接頭形疑式利用矩叛形鉆頭（蜂抓斗）造原孔，即不聚穩(wěn)定，也填不抗?jié)B，辣易造成兩但槽段間不量連續(xù)，達(dá)調(diào)不到抗?jié)B淘加固的目野的，一般理不宜采用斯。澆注混聲凝土之背前，在擴(kuò)形成的阿槽段兩嚼端，放懂置形狀勒適宜的韻隔板（秧鋼板、望預(yù)制鋼碰筋混凝舒土隔板熱等），輔固定后振建筑混滾凝土。該接頭墨的技術(shù)哨關(guān)鍵是裳，要求判有一定便剛度的扇隔板，儀安裝時(shí)叉不偏寫遺斜、不惡扭轉(zhuǎn)。（3）隔板接優(yōu)頭隔板（4）間隔柄接頭哄間隔接僚頭Ⅰ給Ⅱ（1）是（2）好（3）導(dǎo)向孔分別或統(tǒng)同時(shí)構(gòu)暢造Ⅰ、Ⅱ槽段并澆術(shù)注混凝土舒（1）；在兩努槽段中間榨鉆導(dǎo)向孔燒（2）；利用纖雙反弧沖徑擊鉆頭造氧孔并澆注挎混凝土，喉實(shí)現(xiàn)Ⅰ、Ⅱ槽段的智連接。（5）預(yù)留勝法接頭見圖*著所示，止該法要煮點(diǎn)為：蒸在混凝葉土澆注念之前，顛預(yù)先在涼槽段的位兩端下鐮放接頭覽管，邊柿澆注混討凝土邊埋拔導(dǎo)管怪，最后耗形成凹暢型的連心續(xù)墻兩冰側(cè)端頭閘。問題：楊接頭結(jié)胳構(gòu)形式居、提拔姐力的確甩定、提標(biāo)拔時(shí)間穩(wěn)的確定蟲等。間隔接吐頭接頭管圖3-5預(yù)留法假接頭示鳥意圖注漿理論設(shè)與實(shí)踐腔第四講：日概論一．注綠漿技術(shù)的宗提出地下工久程施工扮（地表篇以下各稻類建筑抖物與結(jié)釋構(gòu)物的義總稱）盛與地面每建筑施衡工相比劍更多地藍(lán)受到地陣質(zhì)與水煌文地質(zhì)晚的影響怠，增加史了工程戶的難度瞎，延誤餐工期、吐加大成憐本。在兵施工中拍經(jīng)常遇僑到以下僅問題：1.涌水（魚冒水）霸：如深基坑賢開挖（也政可通過地隨面井點(diǎn)排穿水解決）蹈、地鐵、哪隧道工程否、人防工模程、礦山輕井巷工程貧、露天開脾采工程、山地下商業(yè)叛街等，施保工中常常窯遇到涌水靜問題，無嬌法正常施感工。這些糊地下水可沃分為靜水三（自然水尤頭）、動(dòng)惱水（地下虹暗河）、承壓水洞（隔水濱層）。巖土開掩挖后，賤地下水愉由于失奪去平衡碑而沿著棚巖層的近裂隙或衛(wèi)土層的綁空隙涌處入地下蔥空間，嘉危機(jī)人版身安全信。2．漏（滲杜）水：地下結(jié)倆構(gòu)施工添或竣工粘使用后虜，在地?zé)滤^船的作用某下，地紹下水會(huì)四沿著結(jié)輝構(gòu)縫、秩施工縫渣或質(zhì)量籍薄弱部快（在水耍環(huán)境下奇難以保陶證施工弄質(zhì)量）頁位漏（賊滲）入過地下空罩間。如肌地鐵、凝隧道、環(huán)地下室芒、壩體愿漏（滲僚）水、偶礦山井幟巷、洞井室等，剛也可以桑通過敷反設(shè)隔水王層加以敲解決。3．沉降與失澤穩(wěn)：受軟巖、破地下降水救或人為擾減動(dòng)的影響泰，建筑物土可能產(chǎn)生殖沉降甚至浪失穩(wěn)，如碼比薩斜塔善、西安大救雁塔等；易建筑物倒茄塌事故（吊平均每天蠶一棟，80%以上是炒基礎(chǔ)的趕處理不表當(dāng)或未槳處理所胳造成的延）；地遮下空間豎開挖后放的塌落氏（冒頂管或片邦藥）；路備基路面捷的突起幻玉或塌陷禾等。．二.注漿法的棉含義及其好應(yīng)用1．注漿法的悅含義及其怪工藝過程含義：就是將可疫凝固的漿刑液在注漿掛壓力的作打用下，注入在到巖層的婦裂隙或土拴層的孔隙竹中，用以堵水或加鑼固（通俗挨地講就像汗醫(yī)生給病轎人注射液體類似---血管既裂們隙，不同坦的是注入胡的材料不同，否者朝即為人為“血栓”。注漿法悉的關(guān)鍵是交可凝固的漿私液（注漿爛材料）和壟有一定的律注漿壓力父。工藝過程休：漿液配沈制同時(shí)低鉆孔和剖注漿設(shè)宜備安裝→壓水傳實(shí)驗(yàn)→箏注漿→瓜壓水→壓質(zhì)檢→問施工。圖4-1注漿工傭藝過程潑示意圖2．注漿襯的目的蹦及其應(yīng)勾用注漿的棋目的在帥于堵水免、加固拘或二者壤兼有之姨，實(shí)質(zhì)提是人為罰地改變高客觀的妄地質(zhì)環(huán)飽境。如兼地下工末程的堵取水加固身工程、霞壩體防備滲工程騙、山體擇護(hù)坡（秋邊坡穩(wěn)轟定）工湊程、建豎筑基礎(chǔ)買（房屋弟、橋梁幕等）加焰固工程去及路基貓加固工誕程等。三．注漿勵(lì)基本理在論（一）流。注漿衰堵水（嬸加固）詠原理(A).滲流注坐漿原理匆（即巖飼層裂隙翻中的擴(kuò)滿散規(guī)律---充塞作綠用）在巖層裂嫩隙注漿中皮常用單液捷水泥漿或本水泥---水玻璃聞漿。水罩泥漿屬沾于懸濁神液的非艘穩(wěn)定材碑料（靜臭放后有權(quán)沉降）紛，水泥票漿在巖反層裂隙泛中的流躍態(tài)是由朋紊流變霸為層流足，在層旺流狀態(tài)廊下固體秩顆粒沉變降而產(chǎn)鐮生充塞處作用（愧紊流狀兩態(tài)中固卷體顆粒扇呈脈動(dòng)迅流動(dòng)，梅使其保氏持懸浮局狀態(tài)，腦層流狀允態(tài)中固綱體顆間冶無交換含現(xiàn)象，騙顆?？坷踝灾叵聫U落，沉嶼積凝固筒）。如何判褲定紊流短還是層視流?一般地采盼用流體力棗學(xué)中的雷采諾數(shù)作為豈判定的依掩據(jù)：Re=枕V.d步e.雀ρ/μ竟c=潤V.2陜h.覆γ/μ燈c.g式中V——平均速度斯；de—士—裂隙相摟當(dāng)直經(jīng)艱；h——裂隙開度反；ρ——漿液密度蘭；γ——漿液容重?cái)嚕籫——重力加速翠度;μc——液體有效襯粘度。層流：Re≤2誤100愛V.屯h小時(shí)對于粘塑防體漿液：紊流:偽Re≮2100甚V.h大時(shí)流速與注含漿壓力關(guān)咽系密切，愚在一定過情水?dāng)嗝?，狗注壓大、且流速高，杏但是隨著批液流長度默的增加壓闊力減弱（搞克服裂隙硬的摩阻力搖）、流速妹降低、Re減小，即待漿液由紊季流變?yōu)閷油辛?，水泥膏顆粒開始嘩沉降?？慑N以出現(xiàn)以義下不同階頂段：圖4-2滲流——堵塞過程兆示意圖PrPv(a)(b)(d)(c)(a)階段：漿每液在注漿糟壓力作用屬下通過注委漿孔進(jìn)入似巖層裂隙崇，此時(shí)注遞漿壓力必項(xiàng)須大于水賄壓力。壓匙力（Pa）、流氣速（Vk）沿流程頃逐漸降低麻，流速分將布如圖（聾沿壁V=0）；(b)階段：上剖部水泥顆服粒降入中順區(qū)被帶走眠，下部沉灘積，故過梅漿斷面縮唇小，壓力且、流速增荷加，但不堪足以將全搶部沉積物省帶走；(c)階段：在閣這些沉積庫物的后面使，壓力、司流速突然橋減低，并馳在其后發(fā)鬧生新的沉導(dǎo)積；(d)階段：甚隨著沉候積床的濕增大，終流量減煎少、壓堪力增大冊，沉積勝床上端篩發(fā)生沉斧積，直抬到整個(gè)睬鉆孔，界至此完簽成裂隙姥全過程念充塞過定程。注漿是種一項(xiàng)隱券蔽工程藥，即看派不見摸鋸不著，屢上述過接程是理群論分析擊的結(jié)果瘋，反映茂在注漿旗壓力、痰漿液流仔量的變貍化（可司控變量律）見下賀圖。圖4-3滲流注漿P---尼t(yī)曲線tPQminP0注意的幾哲個(gè)問題：*漿液小的凝膠時(shí)哲間（時(shí)間沾的長與短罰均是不允鉆許的）；*不舞能立即緣瑞卸壓（哄待結(jié)石涉體有一劣定強(qiáng)度腸）。(B).管道（割息裂或脈狀慰）注漿粘土層或壩細(xì)砂土層斷的擠壓加咱固注漿（蛾利用化學(xué)削漿或磨細(xì)疏水泥高壓撓注漿）。桑在注漿過岸程中，首扶先是孔隙弊水被排除探，漿液擠鐮入孔隙并勤沿薄弱部位壓出飼一樹狀通堂道，隨著厲漿液的不打斷擴(kuò)散，場土層的密稻實(shí)性、抗找滲性穩(wěn)定包性增加（嘆枝體間的位土體被壓頸密、枝體麻為“筋體”）,形成有一點(diǎn)定強(qiáng)度的胖復(fù)合體，見圖4-4。（C）。滲灣透注漿裂（均勻辮擴(kuò)散）在流砂兇層、粗船砂層，展采用單蔑液水泥橫漿、化貿(mào)學(xué)漿、或磨細(xì)溫水泥漿疑，高壓蜜注入。淹過程為宅：均勻間排水、逃漿液擴(kuò)挑散、擠閉壓、密識(shí)實(shí)，形虎成固砂汽體。圖4-4管道注漿欣原理圖（二）問。注漿仿參數(shù)的伯基本方盟程（均升勻土層繭）滲流微分敞方程：Qo=Kf.W梢/(固dp/衛(wèi)dr)尚.μ式中Qo——注入量；Kf——砂層滲透樹系數(shù)；μ——漿液動(dòng)昨力粘度厚；W——柱體表蠢面積.（三）。赴注漿參數(shù)注漿參數(shù)趟包括注漿壓無力（Po）、注入興量（Qo）、擴(kuò)散精半徑等，是控制施拿工、保證雙施工質(zhì)量營的關(guān)鍵，棵后面有專崗門論述。圖4-5滲透注漿揉原理圖四．注右漿技術(shù)束所涉及燥的主要控技術(shù)問納題1.地質(zhì)及水析文地質(zhì)影很響地質(zhì)及蘿水文地磁質(zhì)條件熄千差萬鐘別，注壺漿工程惡施工前揮，科學(xué)封準(zhǔn)確地源探測、框分析研愈究地質(zhì)產(chǎn)及水文斷地質(zhì)狀亮況（如客含水量震、賦存岡深度、往水壓、跌水質(zhì)、奮裂隙產(chǎn)澡狀、孔料隙率等俯）是保鍵證注漿甜效果、矮甚至是喉工程成這敗的關(guān)此鍵。目員前的探像測手段店（抽、仁壓水、澇超聲波等）可靠督度低（30%左右），粗對工程造擾成極大的僑被動(dòng)。2.注漿材料并的影響注漿材剩料是注種漿技術(shù)朱的主體櫻，注漿燦材料的替性能直罰接影響褲注漿效爹果及注拘漿成本輸（注漿鈴材料占停注漿總財(cái)成本的40%港~70則%，材料從岸幾公斤~幾千噸恢，價(jià)格拾從幾百憐元/噸~幾十萬綱元？噸腳）。同癥時(shí)對注挽漿技術(shù)挽的發(fā)展命起主導(dǎo)去作用。掘?qū)ψ{初材料的晚總要求拌體現(xiàn)在“三性”的控制上烈，即可注享性、可控偉性和抗?jié)B丈性。l可注性是腸指漿液的逗流動(dòng)性好蹤蝶（粘度小奸）、滲透呀能力強(qiáng)；l可控性是它指漿液凝戰(zhàn)膠時(shí)間人響為控制，仙即不能擴(kuò)拔散的過遠(yuǎn)瞇有能達(dá)到貴要求的距膀離；l抗?jié)B性以是指漿盲液結(jié)石牌后有較昏強(qiáng)的抗乎滲水能散力。3．注漿參懂?dāng)?shù)的影響為了最大漲限度地克槍服注漿的典盲目性，宰實(shí)現(xiàn)注漿新工程的科源學(xué)化，就北應(yīng)有科學(xué)涼的控制參率數(shù)，對注原漿工程實(shí)泛現(xiàn)全過程賢控制。4．注漿雅設(shè)備的把影響注漿設(shè)備景是注漿工辦程的必備屋硬件。注抓漿設(shè)備系差統(tǒng)簡單、思操作方便辦，主要包煉括：注漿劣泵（動(dòng)力床源，有單摧液泵、雙鬼液泵、液衫壓泵、電碧動(dòng)泵及風(fēng)靜動(dòng)泵等）稻、攪拌機(jī)音（風(fēng)動(dòng)、換電動(dòng)）、楊混合器（袍類似“三通”實(shí)現(xiàn)不同奸漿液的均顏勻混合）夏、止?jié){塞雀（防止跑勸漿、實(shí)現(xiàn)絹分段注漿斧的技術(shù)手匠段。5．注漿昨方式（聾方案）渡的影響根據(jù)地質(zhì)酸及水文地厭質(zhì)條件的涌要求，一襪般把注漿占方式（方責(zé)案）分為源：預(yù)注漿世、后注漿該、前進(jìn)式白注漿、后豈退式注漿鼠，如果選碌擇不當(dāng)既煌浪費(fèi)材料制、增加工齒程難度，披也難以保滴證注漿效擋果。五．注漿懼新技術(shù)簡磨介旋噴注漿蝦法，即利聞?dòng)酶邏核股淞餍D(zhuǎn)姜切割土體己，同時(shí)進(jìn)喘行泥漿、描水泥漿地熄下攪拌，循形成地下周混合灌注欣樁；綜合逃注漿法，磚即將以粘煌土為主作蠻為注漿材授料，配備蹦可移式注承漿站（注虛漿臺(tái)車）施；直接堵圍漏技術(shù)，獻(xiàn)即對構(gòu)筑煩物的滲漏墓水直接封汁堵（需特窩殊的材料屯及設(shè)備）星；還有其街他的化學(xué)特注漿新技扶術(shù)等。問題：注賽漿技術(shù)的飽現(xiàn)狀與發(fā)霞展；注漿研堵水應(yīng)用那技術(shù)；注豪漿加固應(yīng)孔用技術(shù)；啊注漿在路乖基加固工伴程中的應(yīng)廢用等。第五講瞎：注漿濤參數(shù)一.注漿壓燈力注漿壓赴力是給柏予漿液售擴(kuò)散、親充塞、繩壓實(shí)的貌能力。偶壓力過扁大則漿蜻液擴(kuò)散孤過遠(yuǎn)，眉造成浪撿費(fèi)，壓撐力過小起則漿液謎難以進(jìn)宿入，或眠達(dá)不到鄉(xiāng)豐所需的拒厚度而蔽造成注泳漿失效稠。影響多注漿壓比力的因低素很多適，可用撞以下函抄數(shù)關(guān)系貼表示：Po=寸f(H飼,R蓮o,μ,1/K棗,1/秒t)式中H——水頭壓假力；Ro——擴(kuò)散距勇離；μ——漿液粘冬度；1/K——裂隙開度憂；1/t——凝膠時(shí)徑間。把所有敵的因素勁都表述榆出來或稈考慮進(jìn)級去是不醫(yī)可能的，也是苦不科學(xué)的盾，一般的衫常用以下面公式計(jì)算撞：1．以地下水譽(yù)壓為計(jì)算禿依據(jù)：Po′=(循2~2培.5)頂PbPo′=3~鈔5+Pb式中Po′——受注點(diǎn)注問漿壓力；Pb——受注點(diǎn)最信大水壓力望。．2.以水壓力撥同時(shí)考慮殺巖層產(chǎn)狀康為計(jì)算依獲據(jù)：Po′=N.冰Pb式中N——與裂隙產(chǎn)輪狀有關(guān)的壇參數(shù)。此外還有堪在特定環(huán)君境下推導(dǎo)容的公式，僅如H.B佳賓公評式等。二．注雖入量注入量是資了解漿液莖的充塞狀汪態(tài)、選擇禮注漿泵、勤材料估算波及配制漿婆液的依據(jù)肅，有如下梳計(jì)算方法智：1．依據(jù)壓水寶實(shí)驗(yàn)估算聲：Qo=K燦.q剪.Pb.h式中K——灌注系數(shù)懇；q——吸水率根；h——注漿段高胡度。2．按理想狀印態(tài)下柱狀監(jiān)體（如滲享透注漿）琴估算：Qo=A恰.π魚.R2.h.偉n.拾β式中A——漿液損耗莖系數(shù)R——擴(kuò)散半徑炭；n——孔隙率調(diào)，%；β——漿液充填親系數(shù)。三．有效擴(kuò)秩散半徑有效擴(kuò)散醫(yī)半徑或叫苗有效擴(kuò)散貿(mào)距離是指兔漿液擴(kuò)散盜后形成有勁效堵水或間加固厚度礎(chǔ)所需要的達(dá)擴(kuò)散距離胳。下面以冒裂隙注漿補(bǔ)為例探討鴉如何估算懂有效擴(kuò)散譜距離。為了使掠問題明妨了化，撥便于問從題的研駛究,做如下寶的簡化象，即將俘結(jié)石體與簡化為意直徑為機(jī)裂隙開數(shù)度δ的圓柱體濱，柱體的常表面積所般受的抗剪沃切應(yīng)力為τc，，則合舉抗力為Tc，擋水?dāng)鄵砻嫠軕?yīng)萌力為Pb.，合力為Fb。為保證著有效堵水災(zāi)則應(yīng)滿足腿：Tc≥蝴FbTc=π.注δ.贊E.幟[τc]Fb=π.抖Pb..δ2/4代入上式柄簡化后得層出有效擴(kuò)差散距離為抽：E≥N.儉δ.Pb./[τc]嗓(N：綜合系瞞數(shù))Pb.τcR=牛頓流體球狀滲繞透當(dāng)漿拿液僅從競注漿孔論端部注揪入時(shí)，撤可以設(shè)辮想為以垮該點(diǎn)為功中心的喊球形注咬漿。馬想格(Maa史g)應(yīng)用達(dá)陷西(Dar警cy)定律作為狂原始公式靈推導(dǎo)了注改漿的滲透刪理論公式活。根據(jù)達(dá)蘭西定律井，得出賊漿液的保擴(kuò)散半選徑：第六講純注漿庭材料注漿材料讀即是配制蛙漿液的原智材料，這申種材料配殖制出的漿版液基本特餡點(diǎn)是其物昂體特征是雅可變的，幸即由液相記變?yōu)楣滔喔ㄓ梢后w識(shí)狀態(tài)變?yōu)橹脊腆w狀態(tài)嬌），以實(shí)覆現(xiàn)堵水加構(gòu)固的作用猛。一．注漿材鄭料的技途術(shù)要求轉(zhuǎn)（技術(shù)已標(biāo)準(zhǔn)）不是所暫有的材扯料都可鎮(zhèn)以作為磁注漿材荒料的，伴必須符痕合行業(yè)紀(jì)的技術(shù)蜻要求，躬下面從避定性和平定量兩蓬個(gè)方面狐探討注胡漿材料陳的基本塌要求。定性分析厭：1。有良礦好的可結(jié)注性，不即粘度箭低、流貝動(dòng)性強(qiáng)錦、滲透感力高；2。良好潮的穩(wěn)定具性，即歸不沉淀防、不離垮析；3．凝膠時(shí)傅間可調(diào)，隸能滿足特脊殊情況的稈要求，如恒動(dòng)水情況暗；4．結(jié)實(shí)后鬧的收縮量稿小，結(jié)石裂率高、抗邊滲性強(qiáng)；5．對環(huán)境蹤蝶無污染砍且成本奔低。定量分析通過實(shí)驗(yàn)估手段測試代其性能參丘數(shù)，主要峰參數(shù)包括佛：1．粘度：旦流體流動(dòng)靜時(shí)內(nèi)摩阻喂力的大小隙。粘度的情大小與材瞇料的組成占、性質(zhì)、痛配比及環(huán)嘉境溫度等歡因素有關(guān)搶，通常以“秒”、“泊”、“厘泊”為計(jì)量單宣位；2．滲透償能力：此即漿液弦進(jìn)入巖美層的難題易程度仁。對懸桌濁液取思決于內(nèi)允中顆粒慮的大小含，對溶步液則取拿決于粘尾度的大榮??；3．凝膠時(shí)只間（指瞧初凝時(shí)末間）：薯指漿液猾開始攪勉拌到失去自由摔流動(dòng)性的尼這段時(shí)間使，以“秒”、“分”、“小時(shí)”表示。以潮肉眼觀察旅或?qū)嶒?yàn)測纏定；4．滲透系暗數(shù)（Kf）：指蕩結(jié)石后慎的抗?jié)B賄水能力鉤，由滲山透儀測定；5．抗壓強(qiáng)赴度：指帳結(jié)石體夜的單軸替或雙軸竿抗壓強(qiáng)仔度，意義不大撈。圖6-1不同漿艷液的粘牙度變化μcμwt．二.幾種常有高的注漿材楚料施工中厘常用的趨注漿材下料有：耀單液水護(hù)泥漿、差水泥---水玻璃吉漿（CS）、化學(xué)幅漿（水玻笨璃類、脲纖醛樹脂類訴、烙木素我類、聚氨讀脂類、丙恥烯酰胺類飲等）。11．單液水練泥漿常用的懸水泥品不種有325#、425#普通硅酸港鹽水泥。杜這種漿液類配制簡單旨，結(jié)石后你的強(qiáng)度高薄，但是其爹穩(wěn)定性差拜、結(jié)石率拘低、凝膠剩時(shí)間長（督長達(dá)十幾責(zé)個(gè)小時(shí)）抵，一般僅幫用于裂隙蜻巖層靜水斜條件下。為了改塑善單液持水泥漿揚(yáng)的性能已常加入斯某些添亮加劑，闖如NaCl、水玻璃友、紅星1#、2#等，或采畜用水泥新駕品種，如瞧磨細(xì)水泥曾、膨脹水滋泥、速凝斜水泥等。1．CS漿液在單液水賢泥漿中加胞入少量的隨水玻璃是昆為了加速孔漿液的凝樓膠（占水券泥量的1~1。5），當(dāng)忠水玻璃壯加到一姻定程度巴，單液握水泥漿牌的特性擠發(fā)生了釣質(zhì)的變金化（凝犯膠時(shí)間賣可調(diào)、興穩(wěn)定性沙增強(qiáng)、龜抗?jié)B性丘好），眼經(jīng)過工嗓程實(shí)踐臣，形成原了較為耗完善的賓雙液漿雅體系。CS漿是我國翻注漿工程盞中最常用劣的注漿材仰料，常用購于裂隙大金水、動(dòng)水爹、壁后注攤漿、直接姑堵漏注漿喪的情況，水玻璃又健稱刨花堿角（Na2O.nS多iO2）——含氧硅護(hù)酸鈉，崇是石英份砂與碳尺酸鈉在看高溫條葉件下反舍應(yīng)而得博到的副個(gè)產(chǎn)品，怒與水泥致的理化滴反應(yīng)尚秧不完全您清楚，駝初步認(rèn)事為是與釘水泥中絡(luò)的反應(yīng)爆生成含幅水硅酸瘋鈣（CaS飯i.n使H2O），其次兩個(gè)重設(shè)要的性蛛能指標(biāo)瞎是模數(shù)趕和波美棟度，分協(xié)別以下齒式表示魔：M=S止iO2/Na2O取2。4~2。8Be’=145迅-145得/γ取30~3召5衡量漿的酬兩個(gè)重要興指標(biāo)是凝孩膠時(shí)間和憲抗壓強(qiáng)度濟(jì)?？箟簭?qiáng)被度：與腔水灰比堆（w/c）、環(huán)銅境溫度歡、水泥墓與水玻靈璃比（c/s）等因顛素有關(guān)宅，其中闖有最佳君級配的獅問題，食即一定權(quán)量的與蘭一定量禮的水玻缺璃反應(yīng)涉，當(dāng)比呈例相當(dāng)且時(shí)強(qiáng)度塵最高抖。在未眠達(dá)到以吐前c/s越高反應(yīng)斧越充分，強(qiáng)度越圣高，當(dāng)既等于s/c#時(shí)強(qiáng)度鋤達(dá)到最檔高值，舌當(dāng)超過s/畜c#時(shí)，再班增加水連玻璃則障強(qiáng)度下迅降（多量余的水賠玻璃不參與反錦應(yīng)，而水商玻璃本身振是沒有機(jī)炒械強(qiáng)度的匆）。圖6-2暢σ與s/c關(guān)系曲線σs/cs/c#凝膠時(shí)間雅：影響漿什液凝膠時(shí)刺間的因素侍很多，如挖水灰比、港水泥品種瞞、水玻璃惰濃度、c/s、環(huán)境溫鹽度等，①.水泥品種斯的影響：志含硅酸三謀鈣越多凝法膠時(shí)間越召短；水泥露越新時(shí)間抵越短；w/c越小時(shí)偷間越短輩。②.水泥漿及廚水玻璃濃世度的影響量：在w/c一定的錦條件下葛波美度著越高則基凝膠時(shí)華間越長皆；在波例美度一浴定的條稻件下w/c越高則臉凝膠時(shí)間日越長。③.溫度的影隔響：溫度定越高則凝屆膠時(shí)間越球短。t規(guī)t恐tw/c海w緞/c馳T圖6-3水泥品種依的影響舉圖6-4水泥漿皺及水玻播璃濃度哨的影響緩圖6-5溫度的者影響注：鎮(zhèn)普通硅酸猾鹽水泥35B貼e’礦渣硅酸責(zé)鹽水泥40B龜e’過期水泥45廢Be’④.前c/s（水泥與倉水玻璃的樂體積比）爆的影響：裕上述三種統(tǒng)影響凝膠嚷時(shí)間的因最素理論上欠是成立的最，但在施館工中不易夜人為準(zhǔn)確蓋控制。而撤通過調(diào)整港水泥與水減玻璃的體醉積比就能爆較準(zhǔn)確地你控制凝膠索時(shí)間，雙題液注漿通牌過控制兩肝種漿液的只不同流量熄而達(dá)到上垮述目的。ts/c圖6-6s/c（水泥狂與水玻飯璃的體處積比）窯的影響（注：w/c腫=1：1，自下返而上分財(cái)別是30~4椒5Be’）從圖4-12得出以下幅結(jié)論：在w/c一定的條批件下水玻沸璃增加則樸凝膠時(shí)間眾加長；水滔玻璃濃度勤越高則凝新膠時(shí)間越趣長。3.水玻璃巷類漿液賀（溶液洞型）水玻璃醉本身不挪能稱做厭注漿材已料（即籌不能從夸液態(tài)轉(zhuǎn)拿化為固朱態(tài)），吊只有在常固化物酷的作用泛下才能姑產(chǎn)生凝挺膠物。廈一般地摧需加入賤酸性鹽恩或有機(jī)姿物，產(chǎn)本生硅酸——穩(wěn)定結(jié)竊構(gòu)。水玻璃遇泰水發(fā)生如喉下水解反背應(yīng)：Na2O.nS當(dāng)iO2+H2O=2N牙aOH+塊n.Si儉O2如果向水暮玻璃水溶終液中投入銳酸、酸性休鹽和某些惱有機(jī)化合物均能消軌耗掉體系述內(nèi)含有的NaOH，打破草上述平歸衡，使緊反應(yīng)連怪續(xù)進(jìn)行賣，同時(shí)爆產(chǎn)生大央量的硅債酸，而梨硅酸呈獅凝膠體撥狀態(tài)。硅酸形丙成的穩(wěn)瞧定三元淘體網(wǎng)狀險(xiǎn)結(jié)構(gòu)，照其分子唇結(jié)構(gòu)如音圖所示躬：∣蓄∣臂∣怠∣—O—Si—O—Si—O—Si—O—Si—O—∣煤∣芒∣姜∣O抱O填O杯O∣猶∣扎∣椅∣—O—si—O—Si—O—Si—O—Si—O—∣樹∣掘∣虧∣水玻璃蒼類注漿計(jì)也稱為丈硅化注班漿，下雞面舉兩投個(gè)硅化埋注漿的耗例子：（A）。水廁玻璃——氯化鈣位（CaC瓜l2）漿液此類漿液宏主要用于件建筑、交河通部門的麗地基加固柜工程，其演化學(xué)反應(yīng)剃如下式所忘示：Na2O.n皮SiO2+CaC側(cè)l2+H2O=Ca告(OH)2+n.S趣iO2+2N紙aCl水玻璃：搞模數(shù)=2.為5~3悲.0波美度Be’=43芽~45漿液配霧比方案芹氯暗化鈣：γ=1蠢.26師~1.箏28模數(shù)=2.燙5~3肯.0水玻璃繭：氯化腔鈣=0.膨8：1此類漿貴液可在估瞬間凝殃固，按政常規(guī)注博漿工藝精是不可緞行的，書而應(yīng)結(jié)釀合漿液路的特點(diǎn)悔探討新唱的施工您工藝，全下面介語紹三套磨方案。方案一：丸交替注漿翅法注入定量養(yǎng)的水玻璃憑→沖洗管漏路→注入亮定量的CaCl2→沖洗管路題。。。。貌。。。。優(yōu)。方案二：鴉地層混合泡注漿法兩套獨(dú)蒸立的注泊漿系統(tǒng)烘，分別氣注入兩蓮種不同點(diǎn)的漿液蘇，地層唐中混合僻。方案三塔：電滲志注漿法注漿系統(tǒng)耽與方案二蛙基本相同俊，只是在凱注漿管上道加上直流鳴電以增加兇漿液的擴(kuò)慰散能力。（B）.水玻璃——鋁酸鈉漿矛液(鐵道部問科研院丟的科研專成果)漿液配童比方案瞞：一般勾的取S:A烈L=1蘇:1也可根據(jù)部需要調(diào)制獄。凝膠時(shí)準(zhǔn)間1mi鐵n左右，塘可采用稿地面混砌合器注其漿方式男。1．4.聚氨脂退類（溶赤液型）屬于高分朗子聚合物塵，其特點(diǎn)拳是該漿液狀不容于水街，見水發(fā)棉泡膨脹，膨凝固后體壯積增大8~9倍，但拒成本高坡，價(jià)格你昂貴，2萬元/m3以上，照只用在皂特種工拉程中。5.丙烯酰胺顆類（溶液浮型）適用于芹雙液注京漿（主擱劑、膠扛聯(lián)劑、受還原劑座），其恐特點(diǎn)是裂可注性獨(dú)好（似厘水）、息凝膠時(shí)慘間可調(diào)碌幾秒~幾小時(shí)）毫、凝固突怎變。適用辰于封堵動(dòng)興水，價(jià)格雞為500楊0/m3元/以上。第七講酬注漿方案攤及難題解誤疑一．注漿方彈案注漿方腦案包括校：地面判預(yù)注漿嫩（前進(jìn)濟(jì)式、后嗓退式及巧全程式領(lǐng)）、工隔作面注峽漿及后搞注漿。地面預(yù)注脾漿是指土盯體開挖前連預(yù)先打孔牧注漿。如菠果注漿段年較長則進(jìn)坑行分段注幫漿，見圖7-1：(1)全程式(2)前進(jìn)式(3)后退式圖7-1注漿方案男示意圖都是通過騙止?jié){塞實(shí)養(yǎng)現(xiàn)分段注副漿的，但叼止?jié){效果膊不理想是陪個(gè)技術(shù)問值題，分段頁注漿時(shí)上壇分段或下就分段都能福得到復(fù)注痛，提高注域漿效果。工作面注命漿與地面首預(yù)注漿基岔本相同，墻只是工作倍場地不同脂。如隧道逃掘進(jìn)施工斜中，探知?dú)v前方有水償，此時(shí)應(yīng)液在距含水述段一定距御離前停止沒掘進(jìn)，必洞要時(shí)構(gòu)筑曉止?jié){墊（歌或止?jié){墻期），打孔陡注漿，然棉后繼續(xù)掘洞進(jìn)。后注漿是牧指地下構(gòu)萌筑物形成旗后滲漏水穗的注漿處奶理方法。始即將注漿獄孔打入構(gòu)抖筑物內(nèi)或震構(gòu)筑物后沸，從里向魯外止水，奧是一種主個(gè)動(dòng)的標(biāo)本踏兼制的水任處理方法爬，直接堵自漏技術(shù)是流行之有效遮的新技術(shù)基。二．復(fù)雜差地層的注無漿方法所說的貫復(fù)雜地啞層是指阿裂隙或撲孔隙不健發(fā)育，錫漿液難絕以注入皂或裂隙暢、孔隙重十分發(fā)夸育，已綢經(jīng)形成完大的孔疊洞或溶揪洞，甚記至形成窮地下暗向河（如魯本溪水譯洞）。屠此類地皂層給注柱漿帶來澇很大困煮難，常妄規(guī)注漿仁難以奏拉效,下面介紹喂幾種成功劫的注漿方薦法。難題一：康裂隙不發(fā)麥育、注入丹困難（高鉤壓不進(jìn)漿懷）方案一：允壓裂法。攀利用清水鑒或稀漿（w/c=澡2~4）高壓竟（60~答120征kg/平cm2）注入，橫待正常進(jìn)粗漿后，再猜根據(jù)壓力欲、流量的獄大小調(diào)整靜濃度。原理：難鋒以注入無艙非是裂隙筆開度小、屯連通性差編，高壓稀琴漿進(jìn)入裂串隙增加了寇裂隙的開言度，且使木不連續(xù)的娛裂隙連通卻，從而提騾高了吸漿湊量。技術(shù)關(guān)械鍵：注寬意觀察蟲進(jìn)漿量境的變化牌，逐漸來調(diào)高濃而度，保攀證注漿恢過程的艦連續(xù)性伙（不停壓泵、不倦卸壓）爆，否則龜打開的帳裂隙又斧恢復(fù)了倆原狀。公在后注仗漿中，偉注漿壓割力以不快超過結(jié)扯構(gòu)的承份載能力躁為原則避。此法在軟蒼巖、破碎廉帶較理想捉。方案二：段預(yù)處理法荒。在正式員注漿之前廳，預(yù)先注枯入一定量就的預(yù)處理晝液（常用概水玻璃或坐碳酸鈉）慮，以水玻芳璃為例。孤首先將水化玻璃稀釋答至18~鍵25B業(yè)e’，然后按川下列程序溪操作：壓水→停注稀釋才水玻璃群→壓水救→正常梯注漿第一次濱壓水是常為了沖冬開水道羞（把充傲塞物帶未走），贊壓水量求可以大耳些，第蔥二次壓則水是為付了將裂汗隙中的象水玻璃晝帶走（賽否則水送泥漿遇升水玻璃繞凝膠堵飾塞通道爸），只廚留下薄遷層以潤肚滑裂隙跌面。此法適用桿于穩(wěn)定的消裂隙含水僅層，砂層羨中也可以悉試用，有效待于進(jìn)一濃步的研究芬。方案三于：爆破抓注漿法蒸。在注下漿前向深注漿孔賣內(nèi)裝藥湯（間隔掌、少裝狠藥），鵲進(jìn)行震糖動(dòng)爆破桑，人工尸制造裂地隙、勾竟通裂隙勻，以增棕大注入明量。其他還攀有電滲帝注漿、等旋噴注仁漿等（貍以后講霸）。難題二：機(jī)大空洞、刃溶洞、大刻裂隙（跑青漿不升壓貨）方案一：年材料方面浙增加描漿液濃度怖、或采用題雙液漿、決或加惰性疾材料（砂泄、碎石、河爐渣、鋸綠末、壓縮壞木串等）暗。方案二：備注漿設(shè)備萍方面盤采用大流按量泵，或圓數(shù)臺(tái)泵并挑聯(lián)以增大頁流量。方案三：幕注漿工藝稍方面嬌間歇（隱間隔）注街漿，間歇咬時(shí)間不超蔥過漿液的境初凝時(shí)間稼。三．直接我堵漏注漿直接堵漏衡注漿是處學(xué)理結(jié)構(gòu)漏率水的有效歐技術(shù)手段遲，設(shè)備布戰(zhàn)置簡單，象見效快，誘有進(jìn)一步遮研究應(yīng)用包的價(jià)值。席其主要工咽藝過程為沙：壓顏色議水，以確疏定水道，礙尋找最佳介布孔位置時(shí)、鉆孔深避度及鉆孔森角度。測強(qiáng)定過水時(shí)汽間，以確床定漿液的徹凝膠時(shí)間滔；向堵漏紋器加速凝題堵漏材料御，根據(jù)返漠漿情況及妥時(shí)停泵，戀結(jié)束注漿貪。設(shè)備布飽置見圖7-2。漿液遇水央后，將沿梁壓力降方圖向，向漏鋒水點(diǎn)反向獻(xiàn)流動(dòng)，當(dāng)冊流至出水善點(diǎn)時(shí)，按獅設(shè)定的時(shí)愈間，此時(shí)租堵漏材料腥剛好凝膠噸，停泵結(jié)欺束注漿，喬完成堵漏石過程。圖7-2直接堵湖漏注漿恰設(shè)備布塘置圖第八講高壓噴明射灌漿弊技術(shù)高壓噴躍射法就彼是利用倘工程鉆這機(jī)鉆孔縣至設(shè)計(jì)役處理的紀(jì)深度后并，用高雖壓泥漿纖泵，通躍過安裝傾在鉆桿期（噴桿猴）桿端浪置于孔趴底的特坡殊噴嘴詞，向周沈圍土體補(bǔ)高壓噴涌射固化疲漿液(一般使用梳水泥漿液)，同時(shí)貴鉆桿（豬噴桿）軟以一定課的速度鑄邊旋轉(zhuǎn)粱邊提升植，高壓千射流使秀一定范涼圍內(nèi)的繩土體結(jié)藍(lán)構(gòu)破壞數(shù)，并強(qiáng)梯制與固騙化漿液朵混合，心凝固后臭便在土棗體中形碑成具有兵一定性苗能和形非狀的固泡結(jié)體。固結(jié)體茄的形狀偵和噴射肝流的移渠動(dòng)方向勤有關(guān)。勺一般分樣為旋轉(zhuǎn)噴業(yè)射(簡稱旋愛噴)，定向噴來射(簡稱定噴)和擺動(dòng)噴射(簡稱擺噴)。旋噴樁趁主要用于杏加固地基回，提高地涌基的抗剪步強(qiáng)度，改歌善地基土鬼的變形性躍能，使其艷在上部結(jié)所構(gòu)荷載作彩用下，不窩至破壞或回產(chǎn)生過大項(xiàng)的變形。欄定噴固結(jié)否體呈壁狀槽，擺噴形毒成厚度較皇大的扇狀偷固結(jié)體。沫定噴和擺隙噴通常用縱于地基防滅滲，改善掘地基土的白水力條件猶及邊坡穩(wěn)開定等工程向。一．加稠固機(jī)理高噴法如冒三管高噴引法用壓縮競空氣包裹測高壓噴射榜水流沖擊持破壞攪動(dòng)警土體，同招時(shí)用低壓勻灌漿泵灌凱入漿液，憶漿液被高專壓水、氣洗射流卷吸祖帶入，同陶時(shí)與被攪末動(dòng)土體混睛合形成固語結(jié)體。加厭固地基，磨形成樁、留板、墻的陰機(jī)理可用吐五種作用統(tǒng)來說明：1.高壓噴射綁流切割破隆壞土體作澡用噴流支動(dòng)壓以脈堪沖形式?jīng)_下?lián)敉馏w，屢使土體結(jié)夫構(gòu)破壞出毫現(xiàn)空洞。2.混合攪拌爺作用鉆捎桿在旋轉(zhuǎn)榨和提升的叨過程中，參在射流后腥面形成空妻隙，在噴瘡射壓力作守用下，迫沈使土粒向跡與噴嘴移族動(dòng)相反的熱方向(即阻力小浩的方向)移動(dòng)，艷與漿液胖?jǐn)嚢杌炱埠虾笮闻殖晒探Y(jié)記體。3.置換作描用三蛋重管高鹿噴法又服稱置換還法，高渣速水射誓流切割柔土體的晉同時(shí)，淺由于通封入壓縮部空氣而話把一部仍分切割辮下的土蒼粒排出綠灌漿孔偏，土粒閉排出后壇所空下魂的體積墓由灌入圣的漿液棍補(bǔ)入。4.充填、滲勞透固結(jié)作衰用高壓暫漿液充填孟沖開的和恒原有的土觸體空隙，棵析水固結(jié)儀，還可滲亂入一定厚踏度的砂層渠而形成固團(tuán)結(jié)體。5.壓密作票用高液壓噴射馬流在切物割破碎腐土體的演過程中緊，在破蠻碎帶邊億緣還有悄剩余壓腦力，這巖種壓力律對土層跌可產(chǎn)生緊一定的筐壓密作煩用，使區(qū)高噴樁浴體邊緣皇部分的敞抗壓強(qiáng)瞇度高于滅中心部秀分。二．基本綢種類按噴射婚介質(zhì)及丹其管路蒸多少可哲分為單管法塑、二管椅法、三多管法等。圖8-1高壓噴射既灌漿示意蹲圖1.單管旋臣噴法蘿通過單諷根管路綁，利用伙高壓漿慶液（20～30MP爭a），噴射樓沖切破壞肥土體，成鏈樁直徑為40～50cm。其加固稠質(zhì)量好，松施工速度辣快和成本久低，但固腳結(jié)體直徑銳較小。2.二管旋宗噴法徒在單管衫法的基扭礎(chǔ)上又騰加以壓認(rèn)縮空氣暑，并使新用雙通差道的二然重灌漿止管。在全管的底赴部側(cè)面箱有一個(gè)斧同軸雙因重噴嘴園，高壓份漿液以20MP富a左右的壓吩力從內(nèi)噴迅嘴中高速廈噴出，在黨射流的外衛(wèi)圍加以0.7M剝Pa左右的壓享縮空氣噴繭出。在土跑體中形成旁直徑明顯燙增加的柱豎狀固結(jié)體刃，達(dá)80～150屈c(diǎn)m。3.三管旋噴益法使用嗎分別輸送脈水、氣、差漿三種介勉質(zhì)的三重件灌漿管。既高壓水射想流和外圍氏環(huán)繞的氣糧流同軸噴凱射沖切破資壞土體，方在高壓水偷射流的噴崗嘴周圍加震上圓筒狀勞的空氣射籠流，進(jìn)行似水、氣同腳軸噴射，次可以減少紙水射流與牌周圍介質(zhì)霜的摩擦，梨避免水射辨流過早霧墓化，增強(qiáng)防水射流的飽切割能力霜。噴嘴邊面旋轉(zhuǎn)噴洋射，邊秤提升，過在地基美中形成漫較大的曠負(fù)壓區(qū)瞧，攜帶哄同時(shí)壓江入的漿五液充填稈空隙，巡壽就會(huì)在淡地基中幅形成直圓徑較大戀、強(qiáng)度獵較高的腰固結(jié)體侵，起到挎加固地查基的作新用。三．漿液巾材料水泥是折噴射灌便漿的基嬸本材料慚，水泥溉類漿液柔可分為燒以下幾橫種類型浩。1.普通型漿弊液一般挽采用普通熊硅酸鹽水緊泥，不加遍任何外加榴劑，水灰俱比一般為0.8：1～1.5:蛾1，固結(jié)體捎的抗壓強(qiáng)苗度(28d燃)最大可達(dá)1.0～20M盈Pa，適應(yīng)于悲無特殊要漸求的工程泉。2.速凝－早噴強(qiáng)型適鋤于地下水?dāng)z位較高或哲要求早期心承擔(dān)荷載索的工程，汁需在水泥提漿中加入折氯化鈣、污三乙醇胺墻等速凝早裂強(qiáng)劑。摻們?nèi)?%氯化鈣東的水泥船－土的爸固結(jié)體市的抗壓然強(qiáng)度為1.6祥MPa，摻入4%氯化鈣篇后為2.4M湊Pa。3.高強(qiáng)型怕噴射固結(jié)近體的平均谷抗壓強(qiáng)度賭在20MP悅a以上。橋可以選跑擇高標(biāo)轟號(hào)的水但泥，或辰選擇高觸效能的努擴(kuò)散劑熱和無機(jī)匹鹽組成苗的復(fù)合稀配方等謎。在水泥漿碎中摻入2～4%的水玻順璃，其則抗?jié)B性仙有明顯罩提高。顛如工程必以抗?jié)B堤為目的爪，最好雅使用“柔性材料”?？稍谒^泥漿液中斥摻入10～50%的膨潤座土(占水泥重讀量的面分架比)。此時(shí)不否宜使用礦平渣水泥，艦如僅有抗笛滲要求而翁無抗凍要摔者，可使黎用