注浆钢花管的注浆原理与施工步骤

时间: 作者:声测管厂家

所谓直接注浆法是指采用振入或钻孔放入的方式直接将钢花注浆管置入土体中进行注浆的方法。根据采用注浆钢花管形式的不同,直接注浆法可分为钢花注浆管注浆法、花管注浆法、钻杆注浆法、止浆塞注浆法等。

注浆钢花管注浆法指直接通过注浆钢花管下部的管口进行注浆的方法;花管注浆法是通过在侧壁设置多层注浆孔的钢花注浆管(花管)进行注浆的方法;钻杆注浆法是指直接通过钻孔用的钻杆进行注浆的方法。

这3种注浆方法的施工步骤基本一致:

(1)下管

注浆钢花管注浆法和花管注浆法一般采用振入的方式将钢花注浆管置入土体预定深度,在深度较大的情况下也可采用预钻一定深度后振入的方法。钻杆注浆法则直接依靠钻孔方法将钢花注浆管(钻杆)置入土体。

(2)注浆

将制浆设备、注浆泵和下放的钢花注浆管进行连接,按照要求进行制浆,通过注浆泵将浆液注入土体中。在完成一个注浆段施工后根据要求向上或继续向下移动钢花注浆管,进行下一个注浆段的施工。

注浆钢花管注浆法、花管注浆法和钻杆注浆法与袖阀管注浆法相比较,其共同的缺点在于注浆时容易延管壁冒浆、注浆分层效果较差,这些缺点在采用流动性较好、初凝时间较长的浆液时尤为突出;其优点在于设备和工艺简单、灵活机动性好、施工速度快,更适应需要快速反应的情况。

止浆塞注浆法一般用于岩石裂隙注浆,其钢花注浆管上带有止浆塞,可将注浆段上部封闭,其主要施工步骤如下:

(1)注浆孔成孔

一般采用旋转钻机进行钻孔。要求岩层内的注浆孔全部取芯钻进,以便查明岩层裂隙的发育及其分布情况,取芯率在坚硬的岩层中应达到80~90%,在破碎岩层中应为70%。钻孔清洗液以清水为主,如岩石破碎,塌孔严重,也可采用稀泥浆作循环液。

注浆孔在开口处一般安设6~10m长的孔口管,以防止可能出现的塌孔,同时在钻孔时起到导向作用,注浆时用以安设孔口封闭装置、防止跑浆。

注浆孔钻进结束后安装并下放钢花注浆管、止浆塞以及混合器等孔内设施。

(2)压水试验

压水试验是利用注浆泵向注浆区段压注清水,其主要目的是:

①检查止浆管头特别是止浆塞的止浆效果。

②把未冲洗净、残留在孔底,或粘滞在孔壁的岩粉、杂物推挤到注浆范围以外,以提高浆液结石体与裂隙面的结合强度及抗渗能力。

③根据测定钻孔的吸水量,核实岩层的透水性,以确定注浆的压力、流量,并确定注浆浆液及其初始浓度。

(3)注浆

注浆根据沿地层深度分段施工的顺序可分为分段下行式、分段上行式和一次全深注浆方式。分段下行式是从地面开始,自上而下钻一段孔,注一段浆,每注一段后继续下延钻孔与注浆,如此交替进行直至设计的最终注浆深度,然后再由下而上进行复注;分段上行式是注浆孔一次钻到注浆终深,使用止浆塞进行自下而上的分段注浆;一次全深注浆方式是注浆孔一次钻到注浆终深,然后对全深进行一次注浆。

止浆塞注浆法采用的止浆塞是封隔注浆钻孔,实现分段注浆的关键装置,良好的止浆塞应保证在10MPa以上的注浆压力作用下正常工作。目前使用的止浆塞根据其结构和作用原理可分为机械式和水力膨胀式2种,其中机械式止浆塞较为简单可靠,得到较多使用,图21-5是几种常用的止浆塞结构。

 

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