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(原创)水泥-水玻璃双液灌浆施工技术

发表时间: 2019-05-21 16:02:19

作者: 佛山中发水玻璃厂技术部刘剑锋

来源: 原创

浏览: 760

水泥—中发水玻璃双液浆材具有两种浆材的优点:浆液粘度较低,可灌性较好,在水中可以迅速凝固,凝胶时间可在几秒到几十分钟内准确控制,结石率可高达98%以上,结石强度较高,且浆液本身无毒,无污染。


1、水泥-水玻璃双液灌浆的作用原理

水泥水玻璃双液浆材具有两种浆材的优点:浆液粘度较低,可灌性较好,在水中可以迅速凝固,凝胶时间可在几秒到几十分钟内准确控制,结石率可高达98%以上,结石强度较高,且浆液本身无毒,无污染。

2、灌浆材料

1)砾石:必须选择质地坚硬,砾径12cm0.52cm两级配的砾石,保证无泥质物混杂;

2)砂:必须选择质地坚硬清净无泥粗径2.5mm的天然砂或人工砂,含泥量<3%,有机物含量<3%

3)水泥:PO32.5普通硅酸盐水泥,质量满足《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175-1999中的规定。

4)水玻璃:模数为2.4~3.4,波美度30~45Be

3、凝胶时间

为防止浆液在水中流失,并满足双液在孔口混合后能渗透至砾石层的时间要求,浆液凝胶时间控制根据实际现场而定。

根据现场试验数据统计结果显示,在保证浆液可灌性和有效扩散距离前提下,应根据渗漏水情况、砂砾石充填情况合理选用浆液配比,并同时在实际施工中根据吸浆量和注浆压力适时加以调整。

 

水泥-水玻璃浆液不同条件下的胶凝时间(模数M=3.3,波美度为40°)

水泥浆:水玻璃浆(重量比)

31

2:1

1:1

水玻璃:水=1:0.5

42

58

127

水玻璃:水=1:1

116

134

158

 

 

4、灌浆压力及吸浆量

灌浆压力与地质构造、钻孔深度、浆液粘度、灌浆速度和灌浆量等因素有关,灌浆过程中压力是变化的。灌浆压力宜通过现场试验确定,即通过试验性灌浆,绘制出灌浆量与灌浆压力的关系曲线,灌浆量突然增加时的压力即为容许灌浆压力。经现场灌浆试验确定,一般灌浆的压力控制为0.60.9MPa之间。

为防止浆液流失造成浪费,对砂砾石层其吸浆量应控制在20L/min左右。

5、扩散半径

浆液扩散半径可按经验公式进行估算,但由于地质条件的复杂多变,理论公式计算常常偏差很大,一般应通过现场灌浆试验确定,经现场试验确定R=1.0m

6、灌浆施工

①制水泥浆

制浆材料采用称量法,称量误差小于5%,水泥等固相材料采用重量称量法。

浆液必须搅拌均匀并测定浆液密度,纯水泥浆液的搅拌时间,用普通搅拌机时,应大于3min,使用高速搅拌机时应大于30S。浆液在使用前应经二次过筛,从制浆到用完的时间不宜大于4h。高速搅拌机配制0.5:1的浆液,并根据各灌浆点的不同需要,经普通搅拌机拌制各灌段所需的浆液,配制好的水泥浆,浆液自制备到用完时间不超过4h。应将浆液的温度保持在540℃之间。有必要时,可以考虑使用热水制浆(寒冷时),但注意保持水温不得超过40℃。

②制水玻璃浆

跟据实际须要加适量的水,或不加水。如加水则需要充分搅拌大于5min

③灌浆

灌浆设备系用双液灌浆专用泵,按规定的配比制备浆液,一般情况下,凝胶时间控制在60s左右,达不到要求时可适当对浆液配比进行调整。

安装灌浆内管及混合器(注浆头),连接高压胶管,用两台灌浆泵分别将水泥浆和水玻璃浆同时压入灌浆管内进行灌浆。用人工葫芦自下而上分段拔管灌浆至规定灌浆高度。

8、灌浆效果

水泥-水玻璃双液注浆结束后,通过现场观测,基坑内渗水被有效封堵,无明显渗漏现象。堵漏结果表明,采用水泥-水玻璃双液灌浆防渗堵漏方案堵水率达到90%以上。

9、特殊情况的处理

灌浆过程中,发现冒浆、漏浆,应先查明原因,根据具体情况,采取表面封堵、低压浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法处理。

灌浆过程中若因故中断,应及早恢复灌浆。否则应立即冲洗钻孔,再后恢复灌浆;若冲孔无法解决问题,则应进行扫孔清洗,再恢复灌浆;恢复灌浆时,使用开始灌注水灰比灌浆;当注入率与中断前基本一致时,再改用中断前水灰比灌注;若注入率与中断前减少较多,则浆液逐级变浓进行灌注。恢复灌浆后,若注入率在短时间内停止吸浆,则考虑扫孔冲洗或在旁侧补打钻孔进行补强灌浆。

对灌入量大,难以结束的灌段采用以下方法:低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆;对于灌段吸浆量大,而又具有一定压力和回浆量者,在浆液中掺加适量的速凝剂,加速浆液凝固,减少浆量损失。

10、结语

水泥-水玻璃双液注浆技术因其价格低廉、可操作性强、良好的堵漏补强效果,正日益得到广泛应用。工程上的成功应用充分证明了其良好的堵漏适用性,本数据谨借鉴参考,还须根据实际现场而定。


(原创)水泥-水玻璃双液灌浆施工技术
水泥—中发水玻璃双液浆材具有两种浆材的优点:浆液粘度较低,可灌性较好,在水中可以迅速凝固,凝胶时间可在几秒到几十分钟内准确控制,结石率可高达98%以上,结石强度较高,且浆液本身无毒,无污染。
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