松軟地層高壓灌漿封孔漿體研制及效果論證.pdf

1、在松軟地層進行防滲工程施工時,存在鉆孔易塌孔,灌漿難起壓易導致垂向擠密抬動,灌漿易漏漿、串漿導致耗漿量大,灌漿過程難控制等技術難題。傳統(tǒng)的“袖閥管灌漿法”、“預埋花管法”、“袖閥管灌漿法”、“循環(huán)鉆灌”等工法很難達到設計要求,尤其在深厚松軟地層的施工中更為顯著。為降低成本、提高工效,研究提出一種“自下而上,漿體封閉,高壓脈動灌漿”新工法,本文為其中的“漿體封閉技術”部分研究成果,主要包括滿足不同地層深度封孔要求的封孔材料研制及其性能研究

2、,具體內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　 (1)基于粘土、石膏、膨潤土、水泥、減水劑等材料的基本性能進行物理化學反應機理試驗研究,通過對漿體的稠度、塑性強度、凝結(jié)時間、粘度、剪切強度性能、抗壓強度進行試驗測試,研制出適應淺層灌漿的低強度快凝硬塑狀封孔漿體和深層灌漿的快凝膏漿。
　　 (2)通過漿體封閉力學機理進行研究封孔效果:封孔漿體通過自身、及與土層、注漿管壁的粘結(jié)力實現(xiàn)對灌漿漿液的封堵,當灌漿壓力足夠大,超過封孔漿體內(nèi)聚力、及其

3、與孔周巖土體和灌漿管壁粘滯力與漿體自重之和,灌漿漿液擊穿封孔漿體,導致封孔漿體失效。計算結(jié)果顯示兩種材料在工程實踐應用中能承受住一定的壓力。
　　 (3)針對工程施工需求,對灌漿設備的參數(shù)進行了理論計算,包括淺層封孔漿體材料的拔管力與最低灌漿壓力計算、深層封孔漿體在使用“邊灌漿邊旋轉(zhuǎn)灌漿管”工藝時對灌漿管形成的扭矩,為設備選型提供參數(shù)。
　　 (4)將封孔漿體材料在托口河灣地塊施工工程進行生產(chǎn)試驗,研究相應的施工工藝及其

4、關鍵技術,應用效果驗證了在松軟地層可實施高壓灌漿,表明采用漿體封閉技術是可行的,研制的封孔漿體性能能滿足施工工藝要求。
　　 本文僅對新工法“自下而上,漿體封閉,高壓脈動灌漿”中的“漿體封閉技術"進行了部分研究,研究中也存在著不足之處,還可從以下幾個方面進行后續(xù)研究:封孔止?jié){漿體在單向單調(diào)加載和單向循環(huán)加載條件下的強度特性和滲透特性、封孔材料施工工程中的數(shù)值模擬、不同地質(zhì)工程應用等。
　　 相信經(jīng)過進一步的研究,“自下而