阅读说明：本技术 一种新型高低压复合注浆施工工艺 (Novel high-low pressure composite grouting construction process ) 是由 袁建议 吴成皓 周逸 叶振沛 陈合龙 张定邦 于 2019-10-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种新型高低压复合注浆施工工艺,在注浆过程中,第一步采用低压模式将浆液以渗透的方式压入土体中,挤出土体中存在的自由水体,同时使浆液能够沿土体自身空隙通道充分填充软基中的空隙；第二步加大注浆压力,用高压模式使高压浆液进一步劈裂土体形成注浆通道达到注浆扩散半径设计要求；第三步采用低压模式,使浆液填充横竖交叉分布的空隙通道,形成水泥浆脉,达到注浆量效果,注浆完成后,水泥浆液与土体层形成符合路基强度要求的高强度和低压缩性的复合地基,从而达到加固软基的效果。本发明能够充分排出软基中的自由水；浆液充分渗透到软基空隙；复合地基承载力分布均匀；浆液设计扩散半径得到保证。(The invention discloses a novel high-low pressure composite grouting construction process, wherein in the grouting process, grout is pressed into a soil body in a low pressure mode in a permeating mode to extrude free water body existing in the soil body, and meanwhile, the grout can fully fill gaps in a soft foundation along a gap channel of the soil body; secondly, increasing grouting pressure, and enabling high-pressure slurry to further split a soil body to form a grouting channel in a high-pressure mode to meet the design requirement of grouting diffusion radius; and thirdly, a low-pressure mode is adopted, so that the grout fills the gap channels which are distributed in a transverse and vertical crossed manner to form cement mortar veins, the effect of grouting amount is achieved, and after grouting is finished, the cement grout and a soil body layer form a high-strength and low-compressibility composite foundation which meets the roadbed strength requirement, so that the effect of reinforcing the soft foundation is achieved. The invention can fully discharge free water in the soft foundation; the slurry fully permeates into the soft foundation gap; the bearing capacity of the composite foundation is uniformly distributed; the designed diffusion radius of the slurry is ensured.)

一种新型高低压复合注浆施工工艺

技术领域

本发明涉及一种注浆施工工艺，特别涉及一种新型高低压复合注浆施工工艺。

背景技术

公路路基软基进行注浆处理是一项技术可行、环保性好、经济效益高的处治技术，目前规范主要分为高压注浆与低压注浆两种工艺，本研究以公路软基路段注浆处治为工程背景，现场试验表明采用单一形式的高压注浆或低压注浆都无法保证足够的浆液注入土体中，难以达到理想的注浆效果，现行规范单一压力注浆工艺具有以下缺点：软基中自由水难以完全排出；浆液填充软基空隙；复合地基承载力不均匀；浆液扩散半径不能满足设计的半径。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种新型高低压复合注浆施工工艺，能够充分排出软基中的自由水；浆液充分渗透到软基空隙；复合地基承载力分布均匀；浆液设计扩散半径得到保证。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种新型高低压复合注浆施工工艺，包括以下施工步骤：

A.施工前对照设计图纸核实设计孔位处有无妨碍施工和影响安全的障碍物；

B.施工前检查水泥、外掺剂的质量，桩位、压力表、流量表的精度和灵敏度，注浆材料配比以及注浆高压设备性能；

C.放样定位，将注浆孔在现场中布置出来，在孔位上打入竹桩或其他标志物，必须保证孔位正确，各孔之间距离准确，否则浆液不能均匀扩散至加固范围；

D.钻机就位，将钻机安放于设计孔位上，且钻机的钻杆轴线对准钻孔中心，钻孔位置与设计位置偏差<50mm；

E.钻孔、预埋注浆管及封孔，首先运用工程地质钻机钻到设计深度，钻孔孔径为91或101mm，钻孔完成后，立即埋入PVC注浆花管以免堵孔，并将注浆管固定住，使注浆管垂直并且处于孔心处，然后浇入水泥-水玻璃混合体，封住孔口；

F.注浆，采用跳孔注浆方式，先使用低压渗透注浆，注意观察注浆孔周围情况，当出现浆液压不进去注浆泵产生异响声或邻近注浆管冒浆时，而还未达到单孔注浆的浆液量应立即加压至高压注浆压力并持续30至60秒，使浆液劈裂土体形成新的注浆通道，最后再实行低压持续注浆直至达到设计注浆量或邻近孔位大量冒浆，在高低压注浆时，为保证浆液能够均匀的扩散至整个加固范围，平面上孔位须采用梅花型布置；

G.清洗器具，注浆作业完成后，拔除注浆软管，注浆泵吸入清水清除泥浆泵和注浆软管内的残留浆液，防止残存的水泥浆将管路堵住。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤F中当注浆量不够，浆液提前从邻近注浆管冒出，出现过早冒浆时，通过真空塑料瓶堵住注浆管，并提高注浆压力，使浆液能够劈裂开土体，形成新的注浆通道，出现注浆量过大时，若系土质松软，则视为正常现象，可继续进行注浆直到冒浆为止，此时单孔实际注浆量宜控制在2倍的理论注浆量内；当注浆量超过2倍的理论注浆量还未观察到邻近冒浆行为，应立即停止注浆。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤F中当出现浆液无法注入时，应首先检查管内是否有细沙流入注浆管内堵塞注浆管，若注浆管堵塞，立即使用比注浆管直径细的钢筋进行疏通以免造成注浆孔报废，高低压注浆完毕或注浆过程因故中断时，小于或等于浆液初凝时间内无法继续喷浆时，则应立即拔出注浆管清洗备用，以防浆液凝固后拔不出来。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、充分排出软基中的自由水；

2、浆液充分渗透到软基空隙；

3、复合地基承载力分布均匀；

4、浆液设计扩散半径得到保证。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的注浆浆液扩散半径示意图；

图2是本发明的注浆钻孔平面布置图；

图3是本发明的注浆工艺框架流程图；

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1-3所示，本发明提供一种新型高低压复合注浆施工工艺，包括以下施工步骤：

A.施工前对照设计图纸核实设计孔位处有无妨碍施工和影响安全的障碍物；

B.施工前检查水泥、外掺剂的质量，桩位、压力表、流量表的精度和灵敏度，注浆材料配比以及注浆高压设备性能；

C.放样定位，将注浆孔在现场中布置出来，在孔位上打入竹桩或其他标志物，必须保证孔位正确，各孔之间距离准确，否则浆液不能均匀扩散至加固范围；

D.钻机就位，将钻机安放于设计孔位上，且钻机的钻杆轴线对准钻孔中心，钻孔位置与设计位置偏差<50mm；

E.钻孔、预埋注浆管及封孔，首先运用工程地质钻机钻到设计深度，钻孔孔径为91或101mm，钻孔完成后，立即埋入PVC注浆花管以免堵孔，并将注浆管固定住，使注浆管垂直并且处于孔心处，然后浇入水泥-水玻璃混合体，封住孔口；

F.注浆，采用跳孔注浆方式，先使用低压渗透注浆，注意观察注浆孔周围情况，当出现浆液压不进去注浆泵产生异响声或邻近注浆管冒浆时，而还未达到单孔注浆的浆液量应立即加压至高压注浆压力并持续30～60秒，使浆液劈裂土体形成新的注浆通道，最后再实行低压持续注浆直至达到设计注浆量或邻近孔位大量冒浆，在高低压注浆时，为保证浆液能够均匀的扩散至整个加固范围，平面上孔位须采用梅花型布置，跳孔注浆方式能够保证浆液有足够的扩散范围，而且避免了相邻两孔因距离太近，从而使注浆时浆液挤走土层中还没凝固的已有浆液，破坏了加固效果；

G.清洗器具，注浆作业完成后，拔除注浆软管，注浆泵吸入清水清除泥浆泵和注浆软管内的残留浆液，防止残存的水泥浆将管路堵住。

步骤F中当注浆量不够，浆液提前从邻近注浆管冒出，出现过早冒浆时，通过真空塑料瓶堵住注浆管，并提高注浆压力，使浆液能够劈裂开土体，形成新的注浆通道，出现注浆量过大时，若系土质松软，则视为正常现象，可继续进行注浆直到冒浆为止，此时单孔实际注浆量宜控制在2倍的理论注浆量内；当注浆量超过2倍的理论注浆量还未观察到邻近冒浆行为，应立即停止注浆。

步骤F中当出现浆液无法注入时，应首先检查管内是否有细沙流入注浆管内堵塞注浆管，若注浆管堵塞，立即使用比注浆管直径细的钢筋进行疏通以免造成注浆孔报废，高低压注浆完毕或注浆过程因故中断时，小于或等于浆液初凝时间内无法继续喷浆时，则应立即拔出注浆管清洗备用，以防浆液凝固后拔不出来。

具体的，在注浆过程中，第一步采用低压模式将浆液以渗透的方式压入土体中，挤出土体中存在的自由水体，同时使浆液能够沿土体自身空隙通道充分填充软基中的空隙；第二步加大注浆压力，用高压模式使高压浆液进一步劈裂土体形成注浆通道达到注浆扩散半径设计要求；第三步采用低压模式，使浆液填充横竖交叉分布的空隙通道，形成水泥浆脉，达到注浆量效果，注浆完成后，水泥浆液与土体层形成符合路基强度要求的高强度和低压缩性的复合地基，从而达到加固软基的效果，在高低压注浆时，为保证浆液能够均匀的扩散至整个加固范围，平面上孔位须采用梅花型布置，如图1的注浆浆液扩散半径示意图所示、图2所示为注浆钻孔平面布置图。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、充分排出软基中的自由水；

2、浆液充分渗透到软基空隙；

3、复合地基承载力分布均匀；

4、浆液设计扩散半径得到保证。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。