[PPT]边坡技术加固之注浆加固设计与施工

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,边坡技术加,固,固,注浆加,固,固边坡的设,计,计与施工,1.1,概,概述,1.1.1,注,注浆加固技,术,术的概念,注浆加固技,术,术：,用液压或者,气,气压将能凝,固,固的液浆注,入,入物体的裂,缝,缝或孔隙，,以,以改变注浆,对,对象的物理,力,力学性质，,以,以满足各类,土,土木建筑工,程,程的需要。,1.1.2,注,注浆技术,的,的优点,1.,施工设备简,单,单,注浆工程施,工,工设备主要,由,由钻孔机械,、,、注浆泵,、,、搅拌装,置,置,、,喷枪、流,量,量计、止,浆,浆塞等,这,这些设备除,钻,钻孔机械稍,复,复杂外,其,其他都比较,简,简单。,2.,规模小、耗,资,资少,这种加固方,法,法相对其他,方,方法而言,工,工程实施规,模,模小,人,工,工、,材料、机,械,械消耗小,相应减少,加,加固施工耗,资,资。,3.,占地面积小,、,、施工灵,活,活方便。,由于施工设,备,备简单、,施,施工场地小,在狭小,的,的场地、,矮,矮小的空间,均,均可施工,对施工周,围,围交通影响,小,小,在城,市,市高层建筑,、,、市政工,程,程深基础施,工,工中显示出,得,得天独厚的,优,优势。,4.,工期短、,见,见效快,注浆工程施,工,工必须连续,进,进行,可,以,以小时进行,施工效,率,率高,。,由于通常属,化,化学注浆,胶凝时间,短,短,工程,实,实施见效快,。,。,5.,施工噪声和,震,震动小,施工机械简,单,单,且大,部,部分时间都,是,是靠注浆泵,工,工作由液体,压,压力完成,施工中产,生,生的噪声和,震,震动很小,对,对施工周围,环,环境影响小,在居民区施,工,工其优点,更,更显突出。,6.,加固深度可,深,深可浅,易,易于控制,由于该工法,是,是采用成孔,压,压力把浆液,注,注入地层达,到,到加 固的,目,目的,其,加,加固深度,就,就好控制,只,只要地层允,许,许可在成孔,范,范围内任意,实,实施。,7.,应用领域广,泛,泛,注浆的应用,极,极广,而,切,切其应用范,围,围还在不,断,断扩大。目,前,前的主要应,用,用领域有土,建,建、市政,工,工程、水,利,利电力、交,通,通能源、,隧,隧道、地,下,下铁路、矿,井,井、地下建,筑,筑等。,1.1.3,注,注浆技,术,术的历史,注浆技术的,发,发展已有百,年,年历史,，,法国人开辟,了,了注浆施工,的,的先河英,国,国于,1860,年在阿里因,普,普瑞贝矿首,次,次用水泥注,浆,浆对井筒进,行,行注浆堵水,成功地,解,解决了井筒,漏,漏水问题,发明了硅,酸,酸盐水泥,从,从此水泥开,始,始成为注浆,的,的主要材料,；,此后又有化,学,学注浆、,水,玻璃注浆材,料,料和双液单,系,系统注浆法,和,和水玻璃氯,化,化钙注浆法,的,的出现。,特别是到了,20,世纪,40,年代,注浆,技,技术的研究,和,和应用进入,了,了一个鼎盛,时,时期,各种,水,水泥浆材、,化,化学浆材相,继,继问世,注,注浆技术的,应,应用范围及,规,规模也越来,越,越大。,1.1.4,注,注浆法,的,的分类,按工程问题,分,分为：,1.坝基注,浆,浆,2.隧道注,浆,浆,3.基坑注,浆,浆,4.边坡加,固,固注浆,5.混凝土,结,结构补强注,浆,浆,按材料分为,：,：,1.水泥注,浆,浆,2.化学注,浆,浆（主要使,用,用于微裂缝,的,的注浆）,3.混合注,浆,浆,注浆法的分,类,类,按注浆对象,分,分为：,1.岩石注,浆,浆,2.砂砾注,浆,浆,3.粘土注,浆,浆,按功能分为,：,：,1.防渗注,浆,浆,2.加固注,浆,浆,3.基础托,换,换注浆,注浆法的分,类,类,按浆液的分,布,布状态分,1.,渗透注浆,：,指浆液以渗,透,透渗入方式,，,，渗入土体,孔,孔隙的注浆,方,方式,。,2.,挤密注浆,：,指用很稠的,浆,浆液灌入事,先,先在地基土,内,内钻进的孔,中,中并挤向土,体,体，在注浆,处,处形成浆泡,，,，浆液的扩,散,散靠对周围,土,土体的压缩,。,。,3.,劈裂注浆,：劈裂注浆是,目,目前应用最,广,广泛的一种,注,注浆方法，,是,是在钻孔内,施,施加液体压,力,力于土体，,当,当液体压力,超,超过劈裂压,力,力时土体产,生,生水力劈裂,，,，也就是土,体,体突然出现,裂,裂缝，吃浆,量,量突然增加,，,，劈裂注浆,在,在注浆孔附,近,近形成网状,浆,浆脉，通过,浆,浆脉挤压土,体,体和浆脉的,骨,骨架作用加,固,固土体。,1.1.5,注,注浆加,固,固在边坡中,的,的应用,注浆在边坡,中,中有两方面,的,的应用：,一方面是对,于,于由崩滑堆,积,积体、岩溶,角,角砾岩堆积,体,体，以及松,动,动岩体构成,的,的极易滑动,的,的边坡或由,于,于开挖形成,的,的多卸荷载,裂,裂隙边坡，,对,对坡体注入,水,水泥砂浆，,以,以固结坡体,并,并提高坡体,强,强度，避免,不,不均匀沉降,，,，防止出现,滑,滑裂面。,另一方面对,于,于正处于滑,动,动的边坡、,存,存在潜在滑,面,面的边坡，,或,或者处于不,稳,稳定的滑坡,运,运用注浆技,术,术对滑带压,力,力注浆，从,而,而提高滑面,的,的抗剪强度,，,，提高坡体,稳,稳定性。,影响注浆效,果,果技术的因,素,素：,工程问题，,地,地质特征，,注,注浆材料，,压,压浆技术,颜 峰,姜,姜福兴,裂,裂隙岩体注,浆,浆加固效果,的,的影响因素,分,分析,1.2,注,注浆材料,1.2.1,注,注浆材料的,分,分类,1.2.2,注,注浆浆液,的,的性质,（1）浆液,的,的渗入性,浆液的渗入,性,性是指浆液渗,入,入岩土的能,力,力。浆液的,渗,渗透性直接,影,影响浆液的,扩,扩散距离，,渗,渗入性好，,浆,浆液的扩散,距,距离大。,浆液的渗透,性,性与所用的,灌,灌浆原理和,浆,浆液的种类,有,有关，不同,的,的灌浆原理,和,和不同的浆,液,液品种，其,控,控制因素是,不,不同的。,渗透灌浆,在采用粒状,浆,浆液材料时,，,，浆液的渗,透,透能力与颗,粒,粒的大小有,关,关;,化学灌浆,，浆液的渗,透,透能力将受,到,到流动性的,影,影响;,劈裂灌浆,，尺寸效应,和,和流变效应,将,将产生较复,杂,杂的影响。,颗粒细度和,浆,浆液浓度对,浆,浆液黏度的,影,影响,从尺,寸,寸效,应,应出,发,发，,浆,浆液,的,的颗,粒,粒的,细,细度,越,越高,，,，渗,入,入能,力,力越,强,强，,但,但同,时,时导,致,致浆,液,液的,黏,黏度,增,增加,，,，浆,液,液变,稠,稠，,影,影响,渗,渗入,能,能力,。,。因,此,此在,实,实际,的,的浆,液,液配,制,制时,硬,硬正,确,确处,理,理浆,液,液的,细,细度,。,。,（2,）,）浆,液,液的,稳,稳定,性,性,浆液,的,的稳,定,定性主要,是,是指,浆,浆液,的,的化,学,学稳,定,定性,，,，即,浆,浆液,是,是否,会,会发,生,生强,烈,烈的,化,化学,反,反应,，,，以,致,致影,响,响浆,液,液的,基,基本,力,力学,性,性质,。,。,在边,坡,坡注,浆,浆加,固,固中,采,采用,的,的粒,状,状浆,材,材的,稳,稳定,性,性主,要,要指,水,水泥,浆,浆和,水,水泥,砂,砂浆,的,的分,层,层性,和,和析,水,水性,。,。,（3,）,）浆,液,液的,结,结石,率,率,结石,率,率是指,浆,浆液,的,的最,初,初体,积,积与,凝,凝结,后,后的,结,结石,体,体积,比,比，,一,一般,用,用百,分,分数,表,表示,。,。,结石,率,率越,高,高加,固,固效,果,果越,好,好,。影,响,响结,石,石率,降,降低,的,的因,素,素主,要,要由,析,析水,沉,沉淀,和,和浆,液,液的,自,自身,收,收缩,。,。改,良,良方,法,法：,在,在浆,液,液中,掺,掺入,高,高塑,性,性粘,土,土和,降,降低,浆,浆液,的,的含,水,水量,。,。,（4,）,）浆,液,液的,强,强度,特,特性,浆材,的,的强,度,度越,高,高加,固,固效,果,果越,好,好。,（5,）,）浆,液,液的,耐,耐久,性,性,加固,岩,岩体,处,处于,的,的特,殊,殊环,境,境下,，,，如,养,养护,条,条件,差,差，,水,水压,力,力长,期,期作,用,用，,化,化学,侵,侵蚀,等,等，,可,可能,使,使浆,液,液灌,注,注后,强,强度,降,降低,、,、灌,注,注效,果,果降,低,低甚,至,至无,效,效。,因,因此,浆,浆液,的,的耐,久,久性,是,是注,浆,浆工,程,程的,一,一个,重,重要,课,课题,。,。,1.3,注,注,浆,浆理,论,论,注浆,理,理论,研,研究,浆,浆液,在,在岩,土,土裂,隙,隙中,的,的流,动,动规,律,律，,揭,揭示,地,地质,条,条件,、,、浆,液,液的,性,性质,和,和注,浆,浆工,艺,艺之,间,间的,相,相互,关,关系,，,，为,注,注浆,设,设计,和,和现,场,场施,工,工提,供,供科,学,学依,据,据。,渗透,注,注浆,理,理论,注浆,理,理论,水力,劈,劈裂,注,注浆,理,理论,1.3.1,渗,渗入,注,注浆,理,理论,1.,砂,砂土,注,注浆,体,体球,形,形扩,散,散公,式,式,假定,砂,砂土,各,各向,同,同性,，,，浆,液,液为,牛,牛顿,流,流体,，,，浆,液,液从,灌,灌浆,管,管底,部,部进,入,入地,层,层后,呈,呈球,形,形扩,散,散：,式中,：,：k,砂,土,土的,渗,渗透,系,系数,，,，cm/s；,浆,浆液,的,的黏,度,度对,水,水的,粘,粘度,比,比;,浆,液,液的,扩,扩散,半,半径,，,，cm；,浆,液,液的,压,压力,水,水头,高,高度,，,，cm；,灌,浆,浆管,的,的半,径,径,cm,；,；,t,灌,灌浆,时,时间,，,，s,；,；,n,砂,砂土,的,的孔,隙,隙率,。,。,2.,砂,砂土,注,注浆,的,的柱,形,形扩,散,散公,式,式：,3.,砂,砂砾,石,石层,的,的注,浆,浆扩,散,散公,式,式,4.,裂,裂隙,岩,岩石,的,的注,浆,浆扩,散,散公,式,式,pc,注,浆,浆压,力,力；,p0,裂,隙,隙内,水,水压,力,力；,b,裂,裂隙,宽,宽度,，,，cm；,浆,浆液,的,的粘,度,度；,2.,渗,渗入,性,性注,浆,浆的,尺,尺寸,效,效应,渗入,性,性注,浆,浆的,尺,尺寸,效,效应,是,是指,由,由于,渗,渗入,性,性注,浆,浆是,在,在压,力,力较,小,小、,地,地层,结,结构,不,不受,破,破坏,的,的条,件,件下,使,使浆,液,液渗,入,入裂,缝,缝，,因,因而,要,要完,全,全实,现,现渗,入,入性,注,注浆,，,，就,必,必须,使,使浆,材,材的,颗,颗粒,尺,尺寸,小,小于,裂,裂缝,尺,尺寸,。,。假,设,设浆,液,液的,颗,颗粒,尺,尺寸,为,为d,，,，地,层,层裂,缝,缝的,尺,尺寸,为,为,尺寸,效,效应,可,可以,表,表示,为,为R=/d1.R,通,通常,称,称为,净,净空,比,比。,理,理论,上,上只,要,要R1,即,即可,实,实现,渗,渗入,性,性注,浆,浆，,但,但在,实,实际,过,过程,中,中，,当,当浆,液,液浓,度,度较,大,大时,，,，浆,粒,粒会,群,群集,进,进入,裂,裂缝,，,，从,而,而使,裂,裂缝,堵,堵塞,。,。为,了,了避,免,免这,种,种现,象,象，,一,一般,使,使R,3，这,时,时浆,材,材颗,粒,粒的,群,群集,容,容易,被,被注,浆,浆压,力,力冲,散,散。,地层,裂,裂缝,的,的尺,寸,寸,的,的确,定,定,1）,砂,砂砾,石,石的,空,空隙,尺,尺寸,一般,采,采用,数,数学,方,方法,估,估算,：,：设D为,砂,砂砾,石,石的,颗,颗粒,直,直径,，,，可,定,定义,有,有效,空,空隙,比,比,有,有效,空,空隙,比,比一,般,般在0.195