一种劈裂式注浆工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种劈裂式注浆工艺，涉及顶管工程冒水施工技术领域，包括以下步骤：(1)、注浆孔布设；(2)、注浆孔钻孔；(3)、注浆管安设；(4)、浆液配制；(5)、劈裂式注浆；(6)、注浆结束。该劈裂式注浆工艺，磷酸

【技术实现步骤摘要】
一种劈裂式注浆工艺


[0001]本专利技术涉及顶管工程冒水施工
，具体为一种劈裂式注浆工艺。

技术介绍

[0002]顶管施工就是非开挖施工方法，是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术，顶管工程冒水施工作业过程中，需要进行注浆，劈裂灌浆在当前是通过大坝应力分布规律为依据，通过一定的注浆压力加工大坝沿轴方向劈裂，劈裂槽口灌注与同等级的水泥浆形成垂直防渗墙，同时，能够良好的堵塞墙壁中存在的裂缝和空洞现象。
[0003]现有的劈裂式注浆工艺，以水泥类胶凝材料为主，固结止水效果不佳，并且材料难以渗入砂层中，而且采用水泥类胶凝材料固结之后可能造成管道或者顶管机头“抱死”的情况，为此，我们提出一种劈裂式注浆工艺。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种劈裂式注浆工艺，解决了上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现，一种劈裂式注浆工艺，所述劈裂式注浆工艺包括以下具体步骤：
[0006](1)、注浆孔布设
[0007]布设注浆孔，钻孔位置为顶进轴线及两侧各1.5m位置采用水平布置，纵向间隔为1m，钻孔前先调整钻机，用倾斜尺、水平尺等工具调整钻机角度，按该孔位置调整钻机角度后固定，确保安装牢固，定位稳妥；
[0008](2)、注浆孔钻孔
[0009]将钻杆对准所标孔位，采用φ48硬岩钻头开孔钻进，钻机最大注浆压力8Mpa，保证开孔直径≮60mm，钻孔深度为顶进轴线上距离管顶0.5m位置，距离管道两侧各1m位置深度为管底以下0.5m，钻孔完毕，进行清孔检查；
[0010](3)、注浆管安设
[0011]在确认没有坍孔和探头石的情况下，进行注浆管安设下管，并且在确定注浆管内无阻塞物后，即可进行注浆管安装，然后将注浆管和止浆塞固定，注浆管安放好后，在注浆管管口加上孔口盖，以防止杂物进入，并检查注浆管；
[0012](4)、浆液配制
[0013]浆液配制以磷酸、水玻璃为主要制浆原料，注浆前先将水玻璃与水1:0.3稀释成水玻璃溶液，磷酸与水1:10稀释成磷酸溶液，形成磷酸
‑
水玻璃双液浆，然后两种溶液以1:1的比例进行土体加固注浆。
[0014]进一步的，所述劈裂式注浆工艺还包括以下具体步骤：
[0015](5)、劈裂式注浆
[0016]注浆前先进行试验，试运转时间为20min，达到预定的注浆压力并确认泵的性能正
常后，采用“分级升压法”进行注浆压力控制；
[0017]首先以低压慢渗的方法注入双液浆，双液浆先充填较大的空隙，开始注浆时，不将压力值升到规定的最大数值，而是由低到高逐渐提高，注浆顺序为按自管外边线向线路中心的顺序进行，先两侧后中间，先深后浅以保证注浆质量，形成加固体；
[0018]然后以高压劈裂的方法注入浆液，对管外边线的注浆孔进行多次高压劈裂注浆，使得双液浆在一定的压力下深入土体，形成注浆加固网络，并进行二次加固，保证浆液在压力条件下注入地层，防止地层中的水和砂土进入注浆管，影响注浆施工效果。
[0019]进一步的，所述劈裂式注浆工艺还包括以下具体步骤：
[0020](6)、注浆结束
[0021]当注浆达到下列标准之一时，可结束该孔注浆的标准：
[0022]①
注浆孔口压力维持在1.5MPa左右，吸浆量不大于30L/min，维持5min；
[0023]②
冒浆点已出注浆范围外3
‑
5m时；
[0024]③
单孔注浆量达到平均注浆量的1.5
‑
2.0倍，且进浆量明显减少时；
[0025]当达不到上述标准时，应清孔再次注浆。
[0026]进一步的，所述步骤(2)、注浆孔钻孔的过程中，所述钻机采用坑道地质钻机，且钻机功率11Kw，并且钻机为双液注浆钻机。
[0027]进一步的，所述步骤(2)、注浆孔钻孔的过程中，开孔时需轻加压，慢速度，使其孔位不偏离设计角度、方向，同时钻进过程中注意观察地层变化，详细作好钻孔记录。
[0028]进一步的，所述步骤(3)、注浆管安设的过程中，所述注浆管直径为DN50高压旋喷管路，同时注浆管外露的长度不小于30
‑
40cm，以便连接孔口阀门和管路。
[0029]进一步的，所述步骤(4)、浆液配制的过程中，所述水玻璃为40Be
’
(p＝1.38g/cm3)，所述磷酸为85％磷酸(弱酸，p＝1.7q/cm3)。
[0030]进一步的，所述步骤(5)、劈裂式注浆的过程中，采用间歇式注浆方式，间歇时间视浆液的胶凝时间而定，稍短于浆液胶凝时间，但停注时间不能超过浆液的凝胶时间，当须停较长时间，需使用清水冲洗管路，防止堵塞管路。
[0031]进一步的，所述步骤(5)、劈裂式注浆的过程中，注浆压力突然升高，应停止注入磷酸水玻璃溶液，改注入一定量的清水，待泵压恢复正常时，再进行双液注浆。
[0032]进一步的，所述步骤(5)、劈裂式注浆的过程中，当进浆量很大，压力长时间不升高，发生跑浆时，应用棉丝封堵，并调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小泵量，低压力注浆，以使浆液在砂层较快凝胶。
[0033]本专利技术提供了一种劈裂式注浆工艺，具备以下有益效果：该劈裂式注浆工艺，磷酸
‑
水玻璃双液浆对粉细砂层有较好固结止水效果，目浆液渗透能力强，固结速度快，整体稳定性较好，通过注浆加固形成一道有效的帷幕之水固结带，并且避免采用水泥类胶凝材料固结之后造成管道或者顶管机头“抱死”的可能，因此采用磷酸
‑
水玻璃双液浆。
[0034]双液注浆对十体的补强加固效应可视为由渗透、扩散、填充和挤密四部分组成，在注浆开始时，浆液总是先充填较大的空隙，然后在一定的压力下深入土体，渗入性为主的注浆，主要影响因素是土体粒径，当粒径比值N＝D15/G85≥15时，才能获得良好的渗透效果，对管外边线的注浆孔进行多次高压劈裂注浆，使得双液浆在一定的压力下深入土体，形成注浆加固网络，能够保证浆液在压力条件下注入地层，防止地层中的水和砂土进入注浆管
影响注浆施工效果。
具体实施方式
[0035]下面将结合本专利技术的具体实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0036]一种劈裂式注浆工艺，劈裂式注浆工艺包括以下具体步骤：
[0037](1)、注浆孔布设
[0038]布设注浆孔，钻孔位置为顶进轴线及两侧各1.5m位置采用水平布置，纵向间隔为1m，钻孔前先调整钻机，用倾斜尺、水平尺等工具调整钻机角度，按该孔位置调整钻机角度后固定，确保安装牢固，定位稳妥；
[0039](2)、注浆孔钻孔
[0040]将钻杆对准所标孔位，采用φ48硬岩钻头开孔钻进，钻机最大注浆压力8Mpa，保本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种劈裂式注浆工艺，其特征在于，所述劈裂式注浆工艺包括以下具体步骤：(1)、注浆孔布设布设注浆孔，钻孔位置为顶进轴线及两侧各1.5m位置采用水平布置，纵向间隔为1m，钻孔前先调整钻机，用倾斜尺、水平尺等工具调整钻机角度，按该孔位置调整钻机角度后固定，确保安装牢固，定位稳妥；(2)、注浆孔钻孔将钻杆对准所标孔位，采用φ48硬岩钻头开孔钻进，钻机最大注浆压力8Mpa，保证开孔直径≮60mm，钻孔深度为顶进轴线上距离管顶0.5m位置，距离管道两侧各1m位置深度为管底以下0.5m，钻孔完毕，进行清孔检查；(3)、注浆管安设在确认没有坍孔和探头石的情况下，进行注浆管安设下管，并且在确定注浆管内无阻塞物后，即可进行注浆管安装，然后将注浆管和止浆塞固定，注浆管安放好后，在注浆管管口加上孔口盖，以防止杂物进入，并检查注浆管；(4)、浆液配制浆液配制以磷酸、水玻璃为主要制浆原料，注浆前先将水玻璃与水1:0.3稀释成水玻璃溶液，磷酸与水1:10稀释成磷酸溶液，形成磷酸
‑
水玻璃双液浆，然后两种溶液以1:1的比例进行土体加固注浆。2.根据权利要求1所述的一种劈裂式注浆工艺，其特征在于：所述劈裂式注浆工艺还包括以下具体步骤：(5)、劈裂式注浆注浆前先进行试验，试运转时间为20min，达到预定的注浆压力并确认泵的性能正常后，采用“分级升压法”进行注浆压力控制；首先以低压慢渗的方法注入双液浆，双液浆先充填较大的空隙，开始注浆时，不将压力值升到规定的最大数值，而是由低到高逐渐提高，注浆顺序为按自管外边线向线路中心的顺序进行，先两侧后中间，先深后浅以保证注浆质量，形成加固体；然后以高压劈裂的方法注入浆液，对管外边线的注浆孔进行多次高压劈裂注浆，使得双液浆在一定的压力下深入土体，形成注浆加固网络，并进行二次加固，保证浆液在压力条件下注入地层，防止地层中的水和砂土进入注浆管，影响注浆施工效果。3.根据权利要求2所述的一种劈裂式注浆工艺，其特征在于：所述劈裂式注浆工艺还包括以下具体步骤：(6)、注浆结束当注浆达到下列标准之一时，可结束该孔注浆的标准：
①
注浆孔口压力维...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭智刚，葛华康，李世成，宁运芳，刘柱，王鹏，张军，钟原，于芳，刘海涛，
申请(专利权)人：深圳市市政工程总公司，
类型：发明
国别省市：