压力灌浆法灌入纯水泥

A. 注浆水泥用量计算

一、计算依据

1、水灰比（重量比）

单位体积内水的重量与水泥的重量之比为水灰比。这个数据由设计单位给出。一般取值为0.45～1.0。

对于工程设计院给定水灰比K=0.5即水：灰=0.5。水的容重为1T/m3，由此求得每m3水泥浆中水泥用量为1T/0.5=2T。

2、水泥浆在地层中扩散范围

本次注浆是在松散的回填土层中置入一根5.5m长的注浆花管（L=5.5）。注浆花管侧壁有注浆孔，水泥浆在压力的作用下注入土体中赶走土中的空气和水估据其位置。

注浆的结果水泥浆在每根花管中形成一个园柱体，本次注浆这个园柱体的直径D=0.5m，长度L=5.5m。由此求得每根注浆花管注浆体积为：

V花管=0.5m×0.5m×3.14×5.5m/4=1.08m3/根。

二、水泥量计算

1、根据孔隙比求每根注浆花管注浆体内水泥浆用量

孔隙比 ：e=孔隙体积/固体颗粒体积，对于工程松散的新近回填土e=1.2。由此求得每根花管注浆体内水泥浆的体积为：V水泥浆=×1.2=0.59m3/根。

2、求每根花管水泥用量：W花管=2T/m3×0.59m3/根=1.18T/根。

3、求注浆水泥总量

设计院给出本次花管总数2788根，由此求得：W总量=1.18T/根×2788根=3290T。

(1)压力灌浆法灌入纯水泥扩展阅读

水泥注浆材料

1、水泥浆

水泥注浆材料最常用的是普通硅酸盐水泥。 其优点是：原材料来源广泛、成本低、无毒性、施工工艺简单方便。 缺点是：水泥浆液稳定性较差、易沉淀析水、凝结时间长，并且由于水泥颗粒直径较大，注入能力对微细裂隙往往受到限制[1]。

2、水泥黏土浆

黏土的粒径一般极小（小于 0.005 mm）、比表面积较大、遇水具有胶体化学特性。 黏土矿物的特征是其原子呈层状排列，不同的排列形式组成了不同的黏土矿物，最常见的是高岭石、伊利石、蒙脱石。

3、水泥-水玻璃（硅酸钠）浆

水泥-水玻璃浆液是以水泥和水玻璃为主剂，两者按一定的比例采用双液方式注入， 必要时加入速凝剂或缓凝剂所组成的注浆材料。水泥-水玻璃浆液的凝结固化反应包括水泥水化反应、 水泥水化反应产物 Ca（OH）2 与水玻璃的反应。

即水泥与水拌和成水泥浆液后，由于水解和水化作用，产生活性很强的 Ca（OH）2；水玻璃与 Ca（OH）2 起作用，生成具有一定强度的凝胶体—水化硅酸钙。

水泥-水玻璃浆液克服了单液水泥浆的凝结时间长且不易控制、结石率低等缺点，提高了水泥注浆的效果，扩大了水泥注浆的适用范围[1]。

4、超细水泥浆

水泥注浆材料自 1838 年英国汤姆逊隧道开始应用。
人们在实践中发现普通水泥粒径较大，渗透能力有限，一般只能渗入大于 0.1 mm 的裂隙和孔隙中，而对于微细裂隙注浆效果较差。

为了在低渗透介质中提高水泥浆的可注性，超细水泥注浆材料成为国内外研究的热点。日本早在 20 世纪 70
年代初就率先研制成了超细水泥注浆材料，美国、俄国也相继开发成功这一产品

参考资料来源：网络—注浆

参考资料来源：网络—注浆法

参考资料来源：网络—水泥灌浆

B. 水泥灌浆灌入地层后会不会产生澎胀

纯水泥浆注的话，等凝固后，孔内会收缩，粘结不好，应该加一些膨胀性化学添加剂，和增强、速凝化学添加剂，或者水玻璃。 要求为塑浆（纯水泥浆）！

C. 超细水泥灌浆料的使用方法

1、 针对不同大小的缝隙空间．不同土壤地质环境，不同的灌浆基础条件，不同的强回度指标要求答确定适宜的水灰比(通常注浆科水灰比的范围为0.5—4.0)，用电动搅拌机进行搅拌，直至均匀．然后将浆体倒入注浆桶中。
2、 将注浆机的输送管嘴部与事先固定于基础上的注浆嘴对接固定，接通注浆机电源，开启阀门进行注浆．并控制注浆压力在一定的范围内(通常在0.1—0.5MPa范围内。不同的基础条件，不同的水灰比，所需的注浆压力不同。注浆压力太大，可能形成劈裂注浆，无法均匀渗透。灌浆压力太小，则无法渗透至细微空间)。
3、待灌浆完成后封闭灌浆孔。
4、当灌浆面积较大时，可采用分段灌浆。

D. 水泥灌浆枪使用方法

1、首先用裁纸刀将勾缝剂清理干净2、清除完勾缝剂，裁纸刀能下去很深的话，就版能明显权发现空鼓3、和好水泥浆，注意，只是水泥浆，不需要沙子，沙子颗粒大，不利于灌浆，要稀一些。将水泥浆置于砖缝处4、用小铲子划缝隙，促进水泥浆进入5、水泥浆很稀，主要是通过水带着泥浆进入瓷砖下面，水渗透到沙基中，水泥停在沙基表面，从而修补空鼓6、直到水泥浆不再下渗为止，慢功活，前后要搞大约一个小时7、清理水泥浆8、补填缝剂——用手填入湿填缝剂9、补填缝剂——用干填缝剂擦干10、补空后，保证水泥干之前，不能踩踏。

E. 深层搅拌法和高压喷射注浆法除了可以加固地基,在工程中还可以用来做什么原理是什么

还可以用做帷幕止水，例如基坑的帷幕止水墙，地下防渗墙，水利大坝的帷幕灌浆内等。
高压喷射注浆法是用高容压水泥浆通过钻杆由水平方向的喷嘴喷出，形成喷射流，以此切割土体并与土拌合形成水泥土加固体或隔水体的地基处理方法。
深层搅拌法，以水泥作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械，将固化剂和地基土强制搅拌，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体的地基处理方法。

F. 灌注填充法

（一）方法简介

对岩溶塌陷区的灌注填充（即岩溶注浆）是通过钻孔灌注水泥浆液，堵塞浅部的岩溶洞穴空间，截断地下水对上覆土体的潜蚀运移通道，消除产生岩溶塌陷的基本条件，从而达到防止塌陷的目的。灌注填充一般应用于岩溶发育深度不大、形态以溶蚀裂隙为主、大型溶洞很少、填充率高、而且具有较厚的第四系土层的岩溶地区。这些特点，使岩溶注浆方案的技术可靠性和经济合理性明显优于其他整治方案。

另外，岩溶注浆方案还具有施工简单、对环境影响干扰小、不污染地下水源、不增加维护工作等特点，因而在实际工作中得到了广泛应用。

（二）岩溶注浆工程设计与施工

由于覆盖型岩溶的特殊性、复杂性及目前勘测手段的局限性，岩溶注浆工程的设计与施工一般采用“探－注结合”的方法，即详细勘察与注浆试验工程结合进行，要求地质人员、设计人员参与施工全过程，并通过实地的注浆试验，取得较为可靠的注浆设计与施工参数。

1.注浆设计主要技术参数

1）注浆处理范围一般延至场地外5m。

2）注浆孔孔距不大于8m，并结合场地条件布置，一般采用直孔，有时也采用斜孔。

3）注浆孔深至基岩顶面以下2～3m，注浆段孔径110～130mm。

4）浆液采用抗压强度为41.7MPa的普通硅酸盐水泥，掺加速凝剂配制，水灰比一般选用（0.8∶1）～（1∶1）。

5）岩溶注浆量的计算可采用以下公式：

地质灾害防治技术

式中：Q为设计注浆量（m³）；R为浆液扩展半径（m）；H为基岩注浆深度（m）；μ为平均岩溶裂隙率；γ为岩溶填充率；α为超灌系数（与岩溶空间形态及注浆技术有关）；λ为地区性经验系数。

实际注浆工程都是一定范围内的多孔注浆，将πR²改用注浆面积S，则公式为

地质灾害防治技术

式中：β为有效充填系数；其他符号意义同前。

2.注浆施工工艺

1）按先外围后中间的顺序进行注浆。注浆孔采用取心钻进方法，并进行简易水文地质观测。第四系潜水层需用套管封闭，注浆管下至基岩面上0.5m，并嵌固于第四系土体中。当土体很薄时，应采用粘土球回填夯实的方法嵌固。

2）清洗孔底基岩注浆段，清洗时间不应过长，一般以3～5min为宜。对不漏水的孔，洗孔最大孔口压力不超过500kPa。

3）进行注水试验，测出基岩注浆段单位吸水率，其计算公式为

地质灾害防治技术

式中：q为单位吸水率；r为套管内半径（m）；h₁、h₂分别为第一次、第二次测定的孔内水柱高度（m）；h₀为基岩注浆段高度（m）；t为两次水位测定间隔时间（h）。

4）根据钻孔岩心及注水试验资料选用适宜的浆液浓度、速凝剂配比、注浆压力、注浆流量等参数，并根据注浆过程中吸浆量及注浆压力的变化进行调整。在实际工作中，遇到多种情况与多种变化过程的各种组合，关系较为复杂。一般地，对于吸浆量较小的孔，采用先稀后浓的浆液进行连续压力注浆；对于吸浆量较大的孔，采用先浓后稀再浓的浆液进行多次定向间歇注浆；对于遇到较大岩溶通道、吸浆量又较大的孔，应在注浆的同时加注粗骨料，并选用适宜的投砂量。

5）岩溶注浆结束的标准为：孔底压力达到600～700MPa，吸浆量小于4L/min，并稳定30min。由于岩溶发育的不均匀性，各注浆孔的实际耗浆量一般大于平均单孔耗浆量，后期注浆孔则较小，所以，切不可以单孔耗浆量作为注浆结束的标准。

6）岩溶注浆结束后，提拔套管，进行土层注浆，注浆压力一般小于100kPa。

3.注浆效果检查

浆液的扩散是在地下隐蔽进行的，必须通过注浆效果检查来确认工程质量。

1）检查钻孔的数量为注浆孔数的10％～20％。采用在注浆孔之间或随机布置的方法布孔，部分（约20％～30％）检查孔的位置，是由建设单位和接收单位的监理人员与验收人员于现场确定。检查孔深度比临近注浆孔深度大2～3m。

2）对检查孔岩心进行检查。要求在基岩和土层部位不再有洞隙空间，原有岩溶洞隙或土洞、土缝处可见到柱状、片状的胶结致密水泥结块。

3）进行孔内注水（压水）试验。测定注浆后浅部基岩的单位吸水率，并与注浆前对比。注浆前的注浆孔内单位吸水率一般在10～30L/min·mm，而注浆后的检查孔内单位吸水率大多小于0.05L/min·mm。

4）对于个别吸水率较大的检查孔，进行压力补注浆。单位吸水率小于4L/min·mm检查孔，实际补浆量一般都不大；对个别单位吸水率大于4L/min·mm或补浆量较大的孔，宜结合有关注浆孔的地质资料和注浆施工资料进行综合分析，适当增布检查孔和补注浆孔。

（三）高压旋喷技术处理高速公路桥梁桩基溶洞的工程实例

福建龙长高速公路A9标段线路位于连城县境内，属丘陵区，水文地质复杂，尤其是石灰岩地区地质构造极为复杂，溶洞、溶槽、裂隙发育，场地内的岩溶给桥梁桩基施工带来较多困难。

1.桩基概况

该工程主线山窝岗大桥5－1^＃桩（设计桩径150cm，采用C25混凝土，施工桩长35m）和9－2^＃桩（设计桩径150cm，采用C25混凝土，施工桩长27.15m）施工完，钻孔取心抽样检查发现桩身混凝土心样连续完整、质量良好，但桩尖持力层内仍存在溶洞。经福建省交通规划设计院进一步勘探确认，5－1^＃桩桩尖持力层1.8～2.6m处存在一个高1.20～2.40m、长约3.00m、宽约2.00m的溶洞，洞内含有泥质及砂质充填物；9－2^＃桩桩尖持力层内存在1.1～1.3m的溶洞，洞内为粘土、粉细砂及角砾等充填物。而设计要求桩底持力层完整基岩3倍桩径范围内无溶洞、采空区及软弱夹层。因此，两桩均不满足设计要求，必须采取补救措施。经讨论研究，提出以下3种解决方案：

1）原桩报废，在原桩位重新冲孔，穿过溶洞区域，终孔于可靠持力层上；

2）保留原桩，在原桩位两侧增加2根直径80cm的桩；

3）利用高压旋喷浆加固原桩底持力层。

以上3种方案技术上均可行，但前两种方案施工工期长，也不经济。因此，决定采用高压旋喷法对桩基进行压浆置换补强。

2.高压旋喷技术补强桩底持力层机理

利用旋喷机把装有水平喷嘴的旋喷管伸入孔底，以20～25MPa的高压水流对缺陷部位上下反复冲击切割，使其充填物削落形成松散物，然后采用气举反循环的方法清渣，将削落的松散物全部或大部分清出桩身外，形成空腔，再采用高标号水泥配制水泥浆，将旋喷管伸到溶洞底部自下而上边提升边旋喷注浆，置换出桩底持力层空腔内的清水，再通过孔口压力挤浆使其与持力层紧密连接，形成整体，从而使持力层连续、完整，达到补强的目的。

3.高压旋喷施工

（1）施工工艺

高压旋喷施工的基本工序：孔位布置→高压旋喷切割→清渣→配制浆液→旋喷注浆→压浆。其中，高压旋喷切割和清渣需反复进行。

1）孔位布置：考虑到已有2个取心抽样钻孔，若2孔连通，则可以利用该抽心孔（图4－3）；如果不连通，则再考虑钻第3个孔。

图4－3 缺陷桩示意图

2）高压旋喷切割：将旋喷管伸入抽心孔底溶洞部位，通过钻杆及高压管与高压泵连接，利用高压泵产生的高压水流对溶洞内壁缓慢进行定喷、旋喷，对溶洞填充物进行反复旋喷切割。施工参数为：旋喷压力为27～30MPa，转动速度为10～20r/min，提升速度为5～10cm/min，清水排量为80～90L/min。3）气举反循环清渣：将桩顶表面杂物清

除干净，在原抽心孔孔口埋置直径大于等于102mm的孔口管，待试压强度达到2MPa后方可进入下道工序。将清渣管下至孔底，并将风管置入其内，从相邻的孔位注入清水，开动空气压缩机，同时不停地提动气管管窜，采用气举反循环法使孔底缺陷部位被切碎的淤泥、粉细砂及角砾等充填物随水排出桩外。施工参数为：空气压力为0.6～0.7MPa，空气排量为3m/min，反复进行高压旋喷切割和清渣，直至排出较清水且无砂为止。

4）配制浆液：按水灰比0.5～0.8配浆，采用42.5R普通硅酸盐水或1％～2％FDN或2％减水剂，预计每桩使用水泥10t，加入200kg减水剂。

5）注浆：下入管窜至溶洞底0.5～1.00m处，自下而上进行旋喷注浆，注浆速度为10cm/min，转速为18r/min，压力15MPa，喷嘴直径为3mm。如旋喷注浆量达到理论值的2～3倍后孔内仍不返浆，则改用孔底间歇注浆，直至孔口返出浓浆（浆液稠度与注入浆液稠度一致）为止。

安装孔口压浆装置，开动压浆泵压浆，压力为1～2MPa，压力超过2MPa并稳压10min后关闭压浆泵和井口，等待浆液凝固。

（2）质量控制

1）施工前应全面检查设备是否完好，材料是否落实，人员是否到位。

2）密切注意孔口返浆是否正常，如返浆偏小或不返浆，说明有跑浆情况。可采用间断注浆法进行处理，间隔时间根据浆液的初凝情况控制在1～1.5h或加速凝剂，使浆液速凝，同时放慢旋喷管提升速度。

3）在正常情况下，旋喷管的转速维持在1～2r/min，提升管的速度控制在5～10cm/min，以保证旋喷桩的成桩桩径和长度。

4）旋喷压力必须大于20MPa，浆液压力为0.4～2.0MPa，要时刻关注压力表，并做记录。

（3）效果检测

施工完成后，沿压浆孔侧钻孔取心进行检测，结果显示心样连续完整，效果较好，两桩心样强度均满足设计要求。采用高压旋喷法进行注浆置换补强施工成功。

高压旋喷灌浆技术已由主要用于地基加固发展到用于岩溶发育地区桩基施工事故处理中。工程实践表明，高压喷射注浆是一种防治岩溶塌陷非常有效的技术方法。

G. 水泥灌浆和注浆的区别是什么

主要是看给浆的位置和压力，灌浆一般指在孔口给浆，除浆液自身重量无外加压力。注浆一般从孔内给浆，注浆时给予一定压力。

H. 水泥灌浆和注浆有什么区别

1、含义上的区别

灌浆是将某些固化材料，如水泥、石灰或其他化学材料灌入基础下一定范围内的地基岩土中，以填塞岩土中的裂缝和孔隙，防止地基渗漏，提高岩土整体性、强度和刚度。在闸、坝、堤等挡水建筑物中，常用灌浆法构筑地基防渗帷幕，是水工建筑物的主要地基处理措施。

注浆是在建筑工程中，使用适当的方法将某些能固化的浆液注入岩土地基的裂缝或孔隙中，通过置换、充填、挤压等方式以改善其物理力学性质。

2、分类上的区别

灌浆按浆液材料划分为水泥灌浆、水泥砂浆灌浆、粘土灌浆、水泥粘土灌浆、硅酸钠或高分子溶液化学灌浆；按灌浆所起的作用划分为防渗帷幕灌浆，岩石固结灌浆，混凝土坝体接缝灌浆等；按被灌地层的构成划分为岩石灌浆、岩溶灌浆、砂砾石层灌浆和粉细砂层灌浆。

注浆按材料分为水泥浆液 、化学浆液、混合浆液；按对象分为岩石注浆、沙砾注浆、黏土注浆 煤体注浆 煤岩体注浆；按功能分为防渗注浆、加固注浆、基础托换注浆 堵水加固注浆 密封填充注浆；按机理分为充填注浆、劈裂与脉状注浆、基岩裂缝注浆、渗透注浆、界面注浆、混凝土裂缝注浆等。

3、使用技术上的区别

水泥灌浆在砂砾石层中钻孔，多采用优质泥浆固壁。在岩基中钻孔要分段测量孔斜，据以分析灌浆质量。为保证岩石灌浆质量,灌前要用有压水流冲洗钻孔,将裂隙或孔洞中的泥质充填物冲出孔外，或推移到灌浆处理范围以外。按一次冲洗的孔数分为单孔冲洗和群孔冲洗。

注浆在建筑工程中，多使用静压注浆和高压喷射注浆两大类的注浆技术。调查围岩特性，明确注浆目的， 确定围岩注浆范围、岩体渗透性，确定注浆具体部位、角度、深度、注浆排数、水平距离、垂直距离。确定注浆试验具体要求并检测试验效果。对具体参数优化设计，确定注浆材料和压力。

I. 水泥灌浆加固和高压环氧堵漏的区别

水泥灌浆加固和抄高压环氧堵漏的区别在于：
1、施工效果不同，虽两者都有加固的效果，但水泥灌浆主要效果是加固，堵漏效果不明显，特别针对有明水渗漏和水压特别大的渗漏，水泥灌浆难以实施；而环氧树脂灌浆主要效果为堵漏，同时也具有较好的加固效果。
2、方法不同，水泥灌浆施工时除浆料自重外，压力不是很大，而环氧树脂灌浆则反之，是用高压灌注，所以止水效果特别是止明水有很好效果。
3、施工范围不同，以水电站大坝为例，水泥灌浆主要施工范围基本上都是在坝体底部，通过灌注来加固坝体；而环氧树脂灌浆施工范围则一般在坝壁裂缝渗漏处。

J. 高压喷射注浆法中单管法，双管法，三管法有何区别

具体区别如下：