灌漿施工技術(shù)方案

灌漿施工技術(shù)要點主講人：李振灌漿施工技術(shù)要點主講人：李振內(nèi)容提要1、緒論2、名詞和術(shù)語3、處治方案的確定4、主要參數(shù)5、質(zhì)量檢驗與驗收內(nèi)容提要1、緒論2、名詞和術(shù)語3、處治方案的確定4、主要參數(shù)1、緒論

簡單地說灌漿就是將具有膠凝性的漿液或化學(xué)溶液，按照規(guī)定的配比或濃度，借用機械（或灌漿自重），通過鉆孔或其它設(shè)施灌入巖土孔隙或建構(gòu)筑物的裂隙中使其物理力學(xué)性能改善的一種方法，建筑系統(tǒng)亦稱注漿。

隨著灌漿技術(shù)的廣泛應(yīng)用，灌漿材料及施工技術(shù)得到了較大的發(fā)展。灌漿材料從最早的石灰和黏土、水泥，發(fā)展到水泥—水玻璃漿液、各種化學(xué)漿液。如：高強度的水玻璃類漿液、中性和酸性水玻璃漿液、非石油來源的多種高分子漿液、丙烯酰胺預(yù)聚體180漿材。

灌漿的方法最初采用比較經(jīng)濟、簡便的填壓式灌漿法，后來又出現(xiàn)了循環(huán)式灌漿法、雙管灌漿法、花管套殼料灌漿法及電滲灌漿法等許多工藝技術(shù)，大幅度改善了灌漿效果：從脈狀灌漿、滲透灌漿發(fā)展到應(yīng)用多種材料的復(fù)合灌漿法，從無向壓灌發(fā)展到通電、抽水、壓氣和噴射等多種誘導(dǎo)灌漿法。1.1灌漿的概念1、緒論1.1灌漿的概念1、緒論灌漿實例演示：1、緒論灌漿實例演示：1、緒論

1.2.1灌漿的特點①隱蔽性，灌入的漿液充填情況無法直觀評定，施

工質(zhì)量也難于直觀判斷。②未知因素較多，難于用數(shù)學(xué)方法或數(shù)學(xué)公式準確地計算。③動荷載對漿液固結(jié)的影響，公路灌漿施工一般情況下是開放式施工的，即在不封閉交通的情況下進行施工作業(yè)，因此對漿液的性能要做充分的考慮。1.2灌漿的作用及特點1、緒論1.2灌漿的作用及特點1、緒論1.2.2灌漿的作用

1）防滲：降低巖土的滲透性，消除或減少地下水的滲流量，降低工程揚壓力或孔隙水壓力，提高巖土的抵抗?jié)B透變形能力。2）堵水：截斷水流，改善工程施工、運行條件。如井壁等地下工程漏水的封堵。隧道防水堵漏灌漿。3）固結(jié)：改善巖土或結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能，恢復(fù)其整體性。4）防止滑坡：提高邊坡巖土體的抗滑能力。5）降低地表下沉：降低或均勻化巖土的壓縮性，提高其變形模量，改善其不均勻性。6）提高地基承載力：提高巖土的力學(xué)強度。

7）回填：充填巖土體或結(jié)構(gòu)的孔洞、縫隙，防止塌陷，改善結(jié)構(gòu)的力學(xué)條件。8）加固：恢復(fù)結(jié)構(gòu)的整體性和力學(xué)性能。1、緒論1.2.2灌漿的作用1、緒論1.2.3灌漿的缺點

灌漿的方法和材料的確定，需要根據(jù)不同的地質(zhì)條件和環(huán)境，以及承載力情況，確定灌漿材料和灌漿方法。但是，由于地質(zhì)狀況的復(fù)雜性，和勘探的有限性，采用單一的灌漿方法，有一定的盲目性，在一定程度上，會造成浪費。

更嚴重的是：

在漿液沒有充分填充路基孔隙時或者水灰比不恰當(dāng)?shù)那闆r下，路基在多余水的侵蝕下，反過來形成新的唧水唧泥。

或者是對路基的抬升的過程中，由于灌漿采取的材料或者工藝措施不適應(yīng)，導(dǎo)致漿液對路基產(chǎn)生“楔釘”效應(yīng)，使得路面板應(yīng)力集中，對路面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大破會。1、緒論1.2.3灌漿的缺點1、緒論

（1）耒宜高速公路交錯分布4種路面，普通混凝土路面，鋼筋混凝土路面，連續(xù)配筋路面，瀝青路面。為了便于區(qū)分，從主要材料上，將前3種統(tǒng)稱為水泥混凝土路面。

（2）灌漿的種類較多，根據(jù)灌漿壓力及工藝方法可分為靜壓灌漿和高壓噴射灌漿兩大類，針對耒宜高速大修的路面和地基的實際狀況，采用靜壓灌漿方式。

（3）高速公路整治灌漿施工，應(yīng)貫徹“探灌結(jié)合，分序施工”的原則。結(jié)合地質(zhì)雷達掃描檢測結(jié)果，逐步查清需整治的范圍和存在的隱患，及時調(diào)整或優(yōu)化整治范圍、整治措施和施工工藝，提高路基高速公路灌漿加固的效果。1.3一般規(guī)定1、緒論1.3一般規(guī)定2、名詞和術(shù)語2.1靜壓灌漿：靜壓灌漿一般壓力較低、灌漿壓力隨著漿體遇到的阻力的增大而升高，漿液灌入后為流動狀態(tài)。灌漿壓力<1.5MPa.2.2水泥灌漿：利用灌漿泵，通過鉆孔、埋管等方法把水泥漿液壓送到高速公路路基內(nèi)的工程措施。2.3改性乳化瀝青/水泥復(fù)合灌漿：改性乳化瀝青/水泥復(fù)合灌漿材料主要由陽離子乳化瀝青、水泥、超細礦粉（粉煤灰）、保護助劑（高分子聚合物及高分子表面活性劑）組成。這些原料按一定比例混合，調(diào)整合理的水灰比使其達到良好可操作性和可灌性。同時具有較低的溫度敏感性、較好的抗裂性和很好的粘接和密封防水性能，且與地基基礎(chǔ)彈性模量相匹配，是理想的地基基礎(chǔ)防滲灌漿材料。2、名詞和術(shù)語2.1靜壓灌漿：靜壓灌漿一般壓力較低、灌漿壓力2、名詞和術(shù)語靜壓灌漿2、名詞和術(shù)語靜壓灌漿2、名詞和術(shù)語水泥漿液2、名詞和術(shù)語水泥漿液2、名詞和術(shù)語改性乳化瀝青/水泥復(fù)合材料2、名詞和術(shù)語改性乳化瀝青/水泥復(fù)合材料2、名詞和術(shù)語2.4充填灌漿：用漿液充填補強或頂升高速公路路基受地表水侵蝕的軟弱地區(qū)，以達到處治高速公路地面沉降，唧泥、唧水等病害的灌漿方法。2.5壓密灌漿：壓密灌漿（擠密灌漿）是指通過鉆孔向土層中壓入濃漿。采用壓密灌漿隨著土體的壓密和漿液的擠入，會在壓漿點周圍形成燈泡形空間，并因漿液的擠壓作用而產(chǎn)生輻射狀上抬力，從而引起地層局部隆起，抬升沉降路基。2.6劈裂灌漿：劈裂灌漿是漿液在孔內(nèi)隨著灌漿壓力的增加，先壓密周圍土體，當(dāng)壓力大到一定程度時，漿液流動使地層產(chǎn)生劈裂，形成脈狀或條帶狀膠結(jié)體，并最終形成防水帷幕。2、名詞和術(shù)語3、處治方案的確定

3.1主要病害水泥混凝土路面橋頭搭板沉降唧泥唧水板底脫空瀝青路面沉降3、處治方案的確定3.1主要病害水泥混凝土路面橋3、處治方案的確定唧水現(xiàn)象3、處治方案的確定唧水現(xiàn)象3、處治方案的確定唧泥現(xiàn)象3、處治方案的確定唧泥現(xiàn)象3、處治方案的確定沉降致使路面板體開裂3、處治方案的確定沉降致使路面板體開裂3、處治方案的確定板底脫空導(dǎo)致斷裂3、處治方案的確定板底脫空導(dǎo)致斷裂3、處治方案的確定

3.2灌漿材料的確定橋頭搭板沉降板底脫空唧水唧泥混凝土路面瀝青路面水泥灌漿改性乳化瀝青/水泥復(fù)合材料灌漿3、處治方案的確定3.2灌漿材料的確定橋頭搭板沉

3.2灌漿材料的確定3.2.1本工程試驗所用的改性乳化瀝青/水泥復(fù)合灌漿材料由湖南騰達巖土工程技術(shù)有限公司生產(chǎn)的騰達牌專利產(chǎn)品YHF-GW（綠色環(huán)保型乳化瀝青灌漿料穩(wěn)定劑，專利號200710035074，以下簡稱穩(wěn)定劑）及騰達牌YHF-ZL（環(huán)保型無機粉體材料與聚合物改性乳化瀝青灌漿料，專利號ZL2007100357358，以下簡稱復(fù)合灌漿料）提供.3.2.2改性乳化瀝青/水泥復(fù)合材料灌漿，乳化瀝青采用陽離子型乳化瀝青，其品質(zhì)必須符合SH/T0624-1995規(guī)定之標準。3、處治方案的確定3.2灌漿材料的確定3、處治方案的確定3、處治方案的確定3.3板底脫空的判定

目前檢測板底脫空的主要方法有路面雷達和FWD檢測兩種方法。路面雷達原理簡單但是測試準確性低于FWD。FWD檢測準確性高，但費用較高。一般采取路面雷達和FWD相結(jié)合的方式進行。

具體檢測手段請參見《耒宜大修灌漿施工技術(shù)指南》

3、處治方案的確定3.3板底脫空的判定目前檢測板底3、處治方案的確定3.4灌漿工藝的確定3.4.1唧水唧泥

采用充填、滲透、擠密等靜壓灌漿的施工工藝3.4.2板底脫空

處理混凝土板底脫空，一般采用板底充填灌漿。充填灌漿法是利用壓力將能固化的漿液通過鉆孔注入巖土孔隙或建筑物的裂隙中，使其物理力學(xué)性能改善的一種方法。水泥砼面板充填灌漿是通過注漿管，施加一定壓力將漿液均勻注入板底空隙、板下基（墊）層中，以充填、滲透、擠密等方式，趕走板底、基層裂隙中的積水、泥漿、空氣后占據(jù)其位置，經(jīng)人工控制一段時間后，漿液將原來的松散顆?；蛄严赌z結(jié)為整體，形成一個良好的“結(jié)石體”。灌漿改善了板底原有受力狀態(tài)，恢復(fù)板體與地基的連續(xù)性。達到加固基礎(chǔ)，治理病害的目的。3、處治方案的確定3.4灌漿工藝的確定3.4.1唧水唧泥3、處治方案的確定3.4灌漿工藝的確定3.4.3沉降

根據(jù)場地地質(zhì)條件勘察，必要時應(yīng)通過地面鉆孔勘察，以獲取沉降區(qū)域的地層參數(shù)，為灌漿頂升糾偏施工提供相應(yīng)的資料。在經(jīng)勘察獲得資料的基礎(chǔ)上，通過進行充填注漿、壓密頂升注漿和補充注漿對路面板頂升。3.4.4橋臺搭板沉降

橋臺“跳車”及沉降較大路段頂升糾偏：在經(jīng)勘察獲得資料的基礎(chǔ)上，對搭板或沉降大的路面板頂升將采取如下措施：A．充填灌漿：通過對路面板較深位置（約3~12.4m）注入固化材料，一方面能使相應(yīng)地層中疏松土體予以充填密實加固，提高路面地基承載能力；另一方面注入的固化材料與土體板結(jié)而具有一定的強度使下一階段頂升提供“著力點”。B．壓密頂升灌漿：在充填灌漿達到一定強度后，即可實施對路面的頂升作業(yè)。頂升采用壓密灌漿原理，在面板下一定深度內(nèi)注入具有特殊性能的漿液，以使土體擠密壓縮并產(chǎn)生上抬力，通過對上覆土層或建（構(gòu)）筑物抬升從而實現(xiàn)糾偏目的。3、處治方案的確定3.4灌漿工藝的確定3.4.3沉降4、主要參數(shù)4.1水灰比（1）水泥灌漿：以純水泥漿為主的單液灌漿材料，水泥采用42.5級普通硅酸鹽水泥，水灰比為0.35:1～0.5:1。開始灌漿時采用稀漿灌注，當(dāng)灌入量較大時可根據(jù)情況采用濃一級的漿液灌注（2）改性乳化瀝青/水泥復(fù)合材料灌漿法：

唧水配合比如下:

水泥：瀝青：保護劑=100：20：5—10；水灰比：0.4～0.6

唧泥配合比如下:

水泥：瀝青：保護劑=100：15：3—8；水灰比：0.4～0.64、主要參數(shù)4.1水灰比4、主要參數(shù)4.2灌漿壓力（1）采用水泥漿液：

灌漿壓力一般為0.2～0.8Mpa，終注壓力0.3～0.5Mpa。達到下列條件之一者，可終止注漿：①在終注壓力下連續(xù)灌漿10min，注入率不大于5L/min時。②相鄰孔洞或者周邊伸縮縫開始冒漿。③在密封條件下達到0.5Mpa。

采用水泥材料灌漿，灌漿終止后需養(yǎng)護24小時。（2）采用改性乳化瀝青/水泥復(fù)合材料：

一般灌漿壓力控制在0.4-0.8MPa之間灌漿終止后，需及時開放交通。讓改性乳化瀝青/水泥復(fù)合材料加快破乳和水化速度。4、主要參數(shù)4.2灌漿壓力4、主要參數(shù)4.3鉆孔深度

唧水：40—50cm

唧泥：50—90cm板底脫空：40—50cm

糾偏頂升：5—6m4、主要參數(shù)4.3鉆孔深度5、質(zhì)量檢驗與驗收5.1檢驗方法

在分段(或整段)施工結(jié)束后，應(yīng)采用鉆孔取芯及雷達掃描結(jié)合進行灌漿質(zhì)量檢查。綜合分析后對灌漿施工質(zhì)量進行全面評價。操作細則參見《高速公路路基灌漿施工質(zhì)量檢測實施細則》（試行）。5.2試驗檢測

(1)水泥灌漿固結(jié)試塊7d齡期抗壓強度不低于20MPa(2)改性乳化瀝青/水泥復(fù)合材料灌漿固結(jié)試塊28d齡期

唧水：抗壓2—3MPa,抗折>1MPa

唧泥：抗壓3—5MPa,抗折>1.5MPa5、質(zhì)量檢驗與驗收5.1檢驗方法5、質(zhì)量檢驗與驗收5.3檢查項目參看下表：