学习资料八 初期支护及注浆加固技术PPT课件

劈裂的地层形成脉状固结体，该固结体与挤密的地层和未受影 响的原地层组成复合地基
围岩劈裂加固：围岩经开挖，将出现破裂区、塑性区、弹性区
的应力重分布，钻注浆孔再次重分布，劈裂注浆将产生新的裂 隙和导致原裂隙扩展，并使浆液充满，与围岩凝固胶结
围岩劈裂注浆过程
浆液充填：浆液充填注浆管、注浆孔和围岩较大裂隙
劈裂扩散2 (渝怀线圆梁山隧道1#溶洞淤泥质 地层采用普通水泥-水玻璃双液浆 注浆施工注浆固结体图片)
劈裂扩散3 (渝怀线圆梁山隧道2#溶洞高压动水粉细砂 层中采用C浆、C-S浆、MC浆、MC-S浆、 TGRM浆、HSC浆共混材料进行注浆施工时注 浆固结体图片)
●在残积层、岩石断层破 碎带进行注浆施工时，一 般当注浆材料粒径能满足 小于裂隙宽度的1/3～1/5时， 均能产生裂隙填充。根据 施工经验，在这种地层中， 一般采用普通水泥浆、普 通水泥-水玻璃双液浆基本 能满足裂隙填充的要求。
盾构工程采取对预留 回填注浆孔进行回填 注浆防止地表下沉
(4)竖井下沉控制
某竖井工程穿越淤泥质地 层时竖井下沉后采取注浆 技术进行下沉控制
(5)桥台控沉
某大桥桥台基础为软土地基，施工后桥台 下沉，采取注浆加固控制桥台下沉
(6)滑坡防治
宜万线堡镇隧道进口洞口上方滑坍采取垂直注浆加固
(7)变形控制
裂隙填充1 (广州地铁二号线越秀公园站北基坑采用普通 水泥-水玻璃双液浆注浆施工注浆加固体图片)
裂隙填充2 (宜万线齐岳山隧道DK362+060富水 溶槽采用普通水泥单液浆、普通水 泥-水玻璃双液浆共混材料注浆施工 注浆加固体图片)
挤压填充 (渝怀线圆梁山隧道2#溶 洞粉细砂层中局部空洞采 用普通水泥单液浆挤压填 充固结体图片)

• 锚注支护技术主要包括四个方面：锚注理 论、注浆材料、锚注锚杆/锚索、施工工艺 和设备
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1.1注浆理论
• 注浆理论是借助流体力学、固体力学等理 论发展起来的，通过对浆液的流动形式进 行实验、模拟分析，建立注浆压力、扩散 半径、注浆量、注浆时间之间的关系。实 践证明，浆液在地层中的流动复杂多变， 浆液性能注浆压力随着地层变化而变化。 目前得到公认的注浆理论主要有以下三种 理论
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2、锚注支护发展现状
• 1.4 注浆工艺及参数
• （1）注浆压力
注浆压力是浆液在岩土中扩散的动力，受工程地质 条件、注浆方法和注浆材料等因素的影响和制约。
• （2）扩散半径
• 扩散半径随着岩层渗透系数、裂隙开度、注浆压力、 浆液流动特征、注入时间等因素的变化而不同，它决
定着注浆工程量,往往仍需通过试验确定。
• （3）长度系列：
4000—100000mm
• （4）安装孔 /400KN
• （6）树脂锚固长度： 1000～1500mm
• （7）注浆压力：不低于 8.0MPa
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4.高强锚注支护材料—锚注锚索
新型中空注浆锚索的主要特点：
• 分为采用锚具锁紧和采用螺纹锁紧两种类型 • 采用小孔径安装，施工速度快 • 安装后，能及时承载 • 全长锚固，可靠，承载能力大 • 索体全部被锚固剂和浆液包裹，耐腐蚀能力强
• 浆液通过中心的注浆管，首先到锚索上部出浆口，然
后沿钻孔向外流出直到孔口处，被止浆塞挡住无法继
续流出，此后，钻孔内浆液的压力开始升高，浆液在
高压作用下，向钻孔周围岩体内的裂隙和空隙中扩散，
对岩体产生注浆加固作.用。
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中空锚索的配套机具

压密注浆
压密注浆是利用较高的压力灌入浓度较大的水泥浆 或化学浆液，注浆开始时浆液总是先充填较大的空隙， 然后在较大的压力下渗入土体孔隙。随着土层孔隙水压 力升高挤压土体，直至出现剪切裂缝产生劈裂，浆液随 之充填裂缝，形成浆脉，使得土体内形成新的网状骨架 结构。压密注浆常用于中砂地基及粘土地基中，若有适 宜的排水条件也可采用。如遇排水困难可能在土体中引 起高孔隙水压力时，这就必须采取很低的注浆速率。
注浆法加固原理
注浆法是利用液压、气压或电化学原理，通过注浆 管把浆液均匀地注入地层中，浆液以填充、渗透和挤密 等方式，赶走土颗粒间或岩石裂隙中的水分和空气后占 据位置，经人工控制一定时间后，浆液将原来松散的土 颗粒或裂隙胶结成一个整体，形成一个结构新、强度大、 防水性能好和化学稳定性好的结石体。
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
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注浆法加固原理
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加固材料
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加固方法
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
岩石
劈裂注浆：适用于低渗透 性的土层 Nhomakorabea加固方法
压密注浆：常用于中砂 地基，黏土地基中若有适 宜的排水条件也可采用
电动化学注浆：地基土 的渗透系数小 ，静压力难
以使浆液注入土的孔隙的 地层
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值

(4) 水。
水中不应含有影响水泥正常凝结与硬 化的有害杂质。不得使用污水、海水、PH 值小于4.5的酸性水和含硫酸盐量(按 SO42-计算)超过水的重量1%的水。
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(5) 速凝剂
目的：加速喷射混凝土的凝结、硬化，提高早期强 度；减少喷射混凝土的回弹量；防止因重力作用 而引起喷射混凝土的流淌或脱落；增大一次喷射 厚度，缩短分层喷射的时间间隔。
（3）分次施作的联合支护，应尽快将各部分相联，如超前锚 杆与系统锚杆及钢拱架的联结等。要在量测指导下进行，检 验其有效性，必要时应作适当调整，以做到及时、有效经济 地控制围岩变形，保证围岩稳定。
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资料二 锚杆（锚索）
1、锚杆（索）的支护效应 锚杆(索)是用金属或其它高抗拉性能的
材料制作的一种杆（索）状构件。 (1)支承围岩； (2)加固围岩； (3)提高土层间摩阻力，形成“组合梁” (4)“悬吊”作用:
材料内外表面必须除去油污。
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③锚杆孔位、孔深及布置形式符合设计要求， 锚杆用的水泥浆或砂浆强度不低于M20，单 管达到设计注浆量时注浆结束，当注浆压力 达到设计终压不少于20分钟，进浆量仍达不 到注浆终量时，亦可结束注浆，并保证锚杆 孔浆液注满，注浆质量合格后将锚杆头封堵， 避免浆液倒流。
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4、锚杆间距和布置
锚杆最大间距不应超过锚杆长度之半； 隧道跨度之半(跨度小于6m)；岩体中平均 断裂面间距所确定的不稳定岩块宽度的1.5 倍。
我国《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》规定， 锚杆的间距不宜大于锚杆长度的1/2，以有 利于相邻锚杆共同作用。
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新奥法对锚杆布置的设计，从支护应使围 岩形成自承拱出发，锚杆间距规定为：硬 岩的锚杆间距取1.5m；软岩、破碎岩体和 土砂质地层的锚杆间距取1.0~0.8m；膨胀 性地层的锚杆间距取1.0~0.8m。