1.注浆施工方法的分类
注浆施工方法的分类主要有两种，一是按注浆管设置方法分类，二是按注浆材料混合方法或灌注方法分类，见表7-23。
表7-23 注浆施工方法分类表
(1)按注浆管设置方法分类
1)钻孔方法。该法主要是用于基岩或砂砾层或已经压实过的地基。这种方法与其他方法相比，具有不使地基土扰动和可使用填塞器等优点。但一般工程费用较高。
2)打入方法。当灌浆深度较浅时，可用打入法，即在注浆管顶端安装柱塞，将注浆管或有效注浆管用打桩锤或振动机打进地层中的方法。为了拆卸柱塞，而将打进后的注浆管拉起，所以就不能从上向下灌注。采用有效注浆管时，在打进过程中孔眼堵塞较多，洗净又费时间。
3)喷注方法。这是在比较均质的砂层或注浆管打进困难的地方而采用的方法。这种方法是利用泥浆泵和喷嘴进行水射流来设置注浆管。因容易扰动地基，所以不是理想的方法。
(2)按灌注方法分类
1)一种溶液一个系统方式。将所有的材料放进同一箱子中，预先做好混合准备，再进行注浆，这适用于凝胶时间较长的情况。
2)两种溶液一个系统方式。将A溶液和B溶液预先分别装在各自准备的不同箱子中，分别用泵输送，在注浆管的头部使两种溶液汇合。这种在注浆管中混合进行灌注的方法，适用于凝胶时间较短的情况。对于两种溶液，可按等量配合或按比例配合。
3)两种溶液两个系统方式。将A溶液和B溶液分别放在不同的箱子中，用不同的泵输送，在注浆管(并列管、双层管)顶端流出的瞬间，两种溶液就汇合而注浆。这种方法适用于凝胶时间是瞬间的情况。
(3)按注浆方法分类
1)钻杆注浆法。钻杆注浆施工法是把注浆用的钻杆(单管)，由钻孔到所规定的深度后，把注浆材料通过钻杆注入地层中的一种方法。钻孔达到规定深度后的注浆起点，如图7-45所示。与其他注浆法比较，钻杆注浆法的优点是容易操作，施工费用较低。其缺点是浆液沿钻杆和钻孔的间隙容易往地表喷浆，浆液喷射方向受到限制，即为垂直单一的方向。
图7-45 钻杆注浆施工方法
2)单过滤管注浆法。单过滤管(花管)注浆法如图7-46所示。把过滤管先设置在钻好的地层中，并填以砂，管与地层间所产生的间隙(从地表到注浆位置)用填充物(粘性土或注浆材料等)封闭，不使浆液溢出地表。一般从上往下依次进注浆。每注完一段，用水将管内的砂冲洗出后，反复上述操作。这样逐段往下注浆的方法比钻杆注浆方法的可靠性高。单过滤管注浆的优点是:在较大的平面内可得到同样的注浆深度。注浆施工顺序是自上而下地进行，注浆效果可靠。化学浆液从多孔扩散，且水平喷射渗透易均匀。注浆管设置和注浆工件分开，注浆容易管理。化学浆喷出的开口面积比钻杆注浆的大，所以一般只采用较小的注浆压力很少出现急剧变化。其缺点是:注浆管加工及注浆的设置麻烦，造价高。注浆结束后，回收注浆管困难，且有时可能成为施工障碍。
图7-46 单过滤管注浆法施工顺序
3)双层管双栓塞注浆法。该法是沿着注浆管轴限定在一定范围内进行注浆的一种方法，即在注浆管中有两处设有两个栓塞，使注浆材料从栓塞中间向管外渗出，其施工顺序如图7-47所示。
钻孔:通常用优质泥浆进行护壁，很少用套护壁;
插入双层管:为使封填材料的厚度均匀，应设法使双层管位于钻孔的中心;
浇注封填材料:用封填材料转换孔内泥浆，浇注时应避免封填材料进入管内，并严防孔内泥浆混入封填材料中;
图7-47 双层管双栓塞注浆法施工顺序
灌浆:待封填材料具有一定强度后，在管内放入带双塞的灌浆管进行灌浆。
封填材料都采用以粘土为主、水泥为辅的低强度配方，为了提高封填材料的脆性，有时还掺入细砂或采用粉粒含量较高的粘性土。
4)双层管钻杆注浆法。双层管钻杆注浆法是将A、B两浆液分别送到钻杆的端头，浆液在端头所安装的喷枪里或从喷枪中喷出之后就混合而注入地基。双层管钻杆注浆法的注浆设备及其施工原理与钻杆法基本相同，不同的是双层管钻杆法的钻杆在注浆时为旋转注浆，同时在端头增加了喷枪。注浆顺序等也与钻杆注浆相同，但段长较短，注浆密实，注入的浆液集中，不会向其他部位扩散，所以原则上可采用定量注浆方式。
2.注浆施工的机械设备
目前常用的注浆施工机械及其性能见表7-24。注浆泵是采用双液等量泵，所以检查时要检查两液能否等量排出是非常重要的。搅拌和混合器根据不同的化学浆液和不同的厂家而有各自的型号。在城市的房屋建筑中，通常注浆深度在40m以内，而且是小孔钻孔，所以钻机使用立轴式回转油压钻机。
表7-24 注浆机械设备的种类和性能表
3.灌浆
(1)灌浆施工
1)定孔位、并进行复测。
2)钻机与注浆设备就位，且应就近安装，注浆管线应固定，不宜过长，一般为30～50mm，以防压力损失。
3)钻孔:①将钻杆对准所标孔位，开孔钻进至设计深度;②采用双层管双栓塞注浆施工时，钻孔过程中通常采用优质泥浆进行护壁，或用套管护壁;③为防止钻孔过程中大量泥砂涌出，钻孔应严格按照操作工艺进行。
4)压水试验:对于钻杆注浆，注浆前为检验土层的密实程度及孔之间的连通性，可用压力小于注浆压力的清水作压力试验。
5)插管、封填及提升套管:①对于单过滤管(花管)注浆施工，成孔后要先把过滤管设置在钻好的土层中，再向管内填砂。对于管与地层间所产生的间隙(从地表到注浆位置)用粘性土或注浆材料等封闭，以防注浆时浆液溢出地表。②对于双层管双栓塞注浆施工，成孔后要先插入套管，在套管中再插入外管，在套管与外管之间注入封填材料，然后将套管拔出。
6)安装注浆管:①在确定注浆管内无阻塞物后，即可进行注浆管安装。为减少拔管时的阻力，在注浆管上可上防水板。②注浆管安放好后，在注浆管管口加上闷盖，以防止杂物进入。用顶杆顶紧注浆管，缓慢地将套管拔出。
7)浆液配制:①按设计要求的水灰比用高速拌浆机拌和水泥浆液。水灰比可取0.6～2.0，常用水灰比为1.0。拌和浆液的水温不得超过30～50℃。②当注浆需要水玻璃时，要在浓水玻璃中加水稀释，边加水边搅拌，并用玻美计测试其浓度。施工中采用的水玻璃玻美度为30～45。③将配制好的化学浆液和水泥浆液各送入搅拌式储浆桶内备用。
8)注浆:①先启动注浆泵，通过注浆管路将浆液注入被加固的土体。②当采用单过滤管(花管)注浆法施工时，应从钻杆内灌入封闭泥浆，并在注浆孔上部先灌入封顶浆以封堵地面裂缝，防止冒浆、串浆，然后插入金属花管注浆。封闭泥浆7d的抗压强度应为0.3～0.5MPa。③单过滤管(花管)注浆法注浆时，一般从上往下依次进行注浆。每注完一段，用水浆管内的砂冲洗出，再进行该段注浆。反复上述操作，完成整个注浆段的注浆。④双层管双栓塞注浆法注浆时，将带有花管和止浆塞的注浆芯管先插入注浆管孔底，接上注浆管路后，根据每次注浆段的长度，进行第一段注浆。第一段注浆完成后，浆芯管后退，进行第二段注浆，如此下去，直至整个注浆段完成。⑤注浆用的浆液应经过搅拌机充分搅拌均匀后才能开始注浆，并应在注浆过程中不停地缓慢搅拌，搅拌时间应小于浆液初凝时间。浆液在泵送前应经过筛网过滤。注浆施工时，宜采用自动流量和压力记录表，并应及时对资料进行整理分析。⑥注浆过程中应尽可能控制流量和压力，防止浆液流失。⑦注浆顺序应按跳孔间隔方式进行，并应采用先外围后内部的注浆施工方法。⑧提管、回填。注浆完成后应立即拔管，若拔管不及时，浆液会把注浆管凝固住而造成拔管困难。拔管时宜使用拔管机。用塑料管注浆时，注浆芯管每次上拔高度应为300mm;花管注浆时，花管每次上拔高度宜为500mm。拔出管后，应及时刷洗注浆管，以便保持清洁、通畅。拔出管后在土中留下的孔洞，要用水泥砂浆或土料填塞。
9)夏季施工时，在注浆体静止时，不得将盛浆桶和注浆管路暴露于阳光下，以防浆液凝固。冬季施工时，对注浆管路、注浆泵和储浆桶等应采取保温措施，以防浆液冻结。
(2)施工中应注意的问题
1)注浆孔的钻孔孔径一般为70～110mm，垂直偏差应小于1%。注浆孔有设计角度时，倾角偏差不得大于20″。
2)注浆压力一般与加固深度的覆盖压力、建筑物的荷载、浆液粘度、灌注速度和灌浆量等因素有关。注浆过程中压力是变化的，初始压力小，最终压力高，在一般情况下每深1m压力增加20～50kPa。
3)若进行第二次注浆，化学浆液的粘度应较小，不宜采用自行密封式密封圈装置，宜采用两端用水加压的膨胀密封型注浆芯管。
4)灌浆结束后要及时拔管，否则浆液会把管子凝住而增加拔管难度。用塑料阀管注浆时，注浆芯管每次上拔高度应为330mm，花管注浆时，花管每次上拔或下钻高度宜为500mm。拔出管后在土中留下的孔洞，应用水泥砂浆或土料填塞。
5)灌浆的流量一般为7～10L/min。对充填型灌浆，流量可适当加快，但也不宜大于20L/min。
6)在满足强度要求的前提下，可用磨细粉煤灰或粗灰部分替代水泥，掺入量应通过试验确定。一般掺入量约为水泥重量的20%～50%。
7)为了改善浆液性能，可在水泥浆液拌制时加入一些外掺剂，如加速浆体凝固的水玻璃，一般掺加量为0.5%～3%;提高浆液扩散能力和可泵性的表面活性剂(或减水剂)，用三乙醇胺等，其掺入量为水泥用量的0.3%～0.5%;提高浆液的均匀性和稳定性，防止固体颗粒离析和沉淀而掺加的膨润土，其掺入量不宜大于水泥用量的5%。
8)冒浆处理。土层的上部压力小，下部压力大，浆液就有向上抬高的趋势。灌注深度大，上抬不明显，而灌注深度浅，浆液上抬较多，甚至会溢到地面上来，此时可采用间歇灌注法，即让一定数量的浆液灌注入上层孔隙大的土中，暂停灌注，让浆液凝固，几次反复，就可把上抬的通道堵死，也可加快浆液的凝固时间，使浆液出注浆管就凝固。工作实践证明，需加固的土层之上应有不少于1m厚的土层，否则，应采取措施防止浆液上冒。
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