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注浆技术研究内涵

发布于:2014-05-13 10:42来源:未知 作者:admin 点击:
      ***究注浆技术的内涵或内容,主要是解决和回答注浆对象能不能注浆、注什么浆液合适、采用何种工艺、注后***果如何等问题,包括注浆对象的可注性、浆液的性能、浆液在岩土和岩层中的流变特性及流动规律、注浆工艺、珠江设备及测量仪器、注浆***果的检测方法和手段等。
      提供注浆对象的工程地质和水文地质条件,是施工单位编制注浆工程施工组织设计的重要依据。只有了解了注浆工程的工程地质和水文地质条件,掌握含水岩层的分布,厚度和岩体特性、裂隙特点以及地下水性质(水源、水位、流向、流速、水质、含水量等),才能确定注浆层位、注浆段高、止浆塞的止浆位置,选择浆液的种类、调节浆液凝胶时间,确定注浆参数(压力、流量、终压、终泵量和***终注入量)和选择适宜的注浆设备等,并完成注浆工程的施工组织设计。因此,工程地质和水文地质的调查工作十分重要。由于地质勘探钻孔数量有限,尤其是井筒检查钻孔的布置不一定能满足要求,因此对检孔提供的工程地质和水文地***柿弦腥险娣治觥⒍员龋魑匾牟慰甲柿稀R竦媒衔既返墓こ痰刂屎退牡刂***柿希枰谧⒔鬃曜⒌墓讨胁欢系鼗鄣刂***柿稀
      在进行注浆材料***究时,***先要对各种原材料进行物理、化学分析,然后再室内进行配方试验。如在***究MG-646化学浆液时,当时国内尚无丙烯酰胺和双丙烯酰胺产品,只能现在实验室合成出来,在测定浆液性能,如测定浆液的密度(比重)、粘度、凝胶时间、结石率,结石体的抗压强度、抗剪强度、耐老化性能等。对已知注浆材料进行性能改进时,也需要进行配方试验,以达到某种确定的注浆要求,如缩短凝胶时间或延长凝胶时间、提高强度、增加流变性等。
     通过室内注浆模拟试验,可以观测到注浆的全过程。有些模拟试验的模型是有机玻璃制作的,能够较直观地观察到浆液在地层中的流动和分布;有的模型是金属制作的,能够承受一定压力,可以模拟较复杂地质条件下的水流、水压对浆液的影响,为注浆设计提供参考依据。例如,黏土水泥浆的注浆模拟试验,其模型是一个管道式装置,由节长500mm、两端带法兰盘的若干节钢管连接而成。钢管内填装两块半圆柱形长条水泥砂浆预制块,两个半圆柱平面间的间隙即为裂隙,裂隙大小由试验要求决定。利用高压可调量微型泵,把储浆缸内的黏土水泥浆压入模型裂隙。通过试验取得不同配比、不同裂隙大小、不同压力条件下浆液的扩散距离、充填情况、抗压抗渗能力等注浆参数,为现场注浆试验提供重要的参考依据。根据室内试验结果,便可组织现场工业性试验,并在工业性试验基础上进行推广应用,如综合注浆法,就是成功地一例。
      注浆现场试验也称为注浆工业性试验,其内容包括检验注浆材料的性能、注浆工艺的合理性、注浆参数选择的正确性、钻孔设备的适用性、注浆泵的性能和可靠性、各种测量仪器是否能满足注浆要求等多个项目。注浆工业性试验需要动用大量的人力、物力和财力奥,是一个队注浆材料、注浆工艺、注浆设备进行全面检验的大型综合试验项目和检验平台。要集中精力全力做好注浆现场工业性试验,以便取得宝贵的试验数据和经验,为以后的重大注浆工程项目的投标、注浆施工组织设计,以及工程管理打下坚实基础。
      比较有代表性的注浆工业性试验,是1991年在枣庄矿务局傅村矿西风井和高庄混合井两个立井进行的地面预注浆工程试验,该试验***次应用了我国自行***发的综合注浆法。
      傅村西风井和高压混合井井径均为5.0m,井筒深度分别为252.7m和272.2m,注浆起止深度分别为110-269m和135-277m。两井布置在同一工业广场内,相距64.03m,两井上部冲积层和基岩风化带均采用冻结法施工,下部基岩段均采用综合注浆法地面预注浆施工。两井基岩段预计涌水量分别为238.13m³/h和153.02m³/h。
      两个井筒各施工6个注浆孔,注浆孔等距布置在以井筒中心为圆心的同心圆上。根据注浆前的流量测井资料,两井均穿过三个含水层,因此将每个注浆孔被划分为三个注浆段高。两井12个注浆孔采用上行注浆方式、配浆所用粘土为工业广场内耕地下的粘土,塑性指数36.5。西风井18个注浆段共注浆22次,高庄混合井18个注浆段共注浆24次,***大多数孔段是一次注完一个段高。两个井筒设计浆液注入量3703m³,实际共注入3717m³,注浆工期分别为67天和63天。井筒开凿实测:西风井***大剩余涌水量为9.6m³/h,堵水率达96%;高庄井***大剩余涌水量为1m³/h,堵水率达99%以上。
      傅村西风井和高庄混合井采用综合注浆法与采用水泥注浆法相比,分别缩短注浆工期2.5个月和2.81个月,分别节约水泥1114.35t和1226.7t,综合注浆法显示出巨大优越性。此后综合注浆法在国内推广开来。
      注浆技术的发展与应用,在世界已有200多年的历史,在我国已有50-60年的历史。在我国,一代又一代的注浆工作者不畏艰辛、不怕困难,攻克一道道科学难关,拿下一项项攻关项目,为加快煤炭、冶金、水电等工业的发展,为改善现场工人的劳动条件,默默地奉献了自己的聪明才智,使得我国的注浆技术接近或部分达到世界先进水平。但也必须清醒的认识到,在注浆深度、钻孔和注浆设备及某些注浆材料等方面,我们与国际先进国家相比还是有差距。
      注浆技术的发展是无止境的。今后还要***究1000-1500m深井注浆关键技术,深井注浆定向钻进新型高***设备、专用泵、小口径测斜定向仪,经济高***注浆材料及高性能深井高***止浆机具,深井注浆***果检查方法等。
      当前,在地面和地下工程中的各种复杂突水事故时有发生,采用注浆技术治水的难度不断加大,这就要求我们要在注浆工艺、注浆材料和注浆设备等方面都要有所创新。只有不断创新,才能有***解决工程中遇到的各种水害问题。这是摆在我们注浆工作者面前的永恒课题。
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