注浆加固与充填

1、 注浆技术概论

注浆是将一种或多种材料配制而成的浆液，通过压送设备将其压入裂隙性含水层或松散围岩层中凝固胶结，起到堵水或加固的作用。

注浆是1802年法国人首先起用的，当时是采用粘土、石灰。1864年英国开启水泥注浆时代，1920年荷兰人首次化学注浆，1973年聚氨酯注浆材料研制成功。 2、 注浆分类

材料:水泥浆液 、化学浆液、粘土浆液

对象:岩石注浆、沙砾注浆、黏土注浆 煤体注浆 煤岩体注浆

功能上: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 机理:渗透注浆、压密注浆、劈裂注浆、电动化学注浆 压力:静压注浆、高压喷射注浆 含水层揭露：预注浆、后注浆 浆液注入：单液注浆、双液注浆 目的：注浆加固、注浆堵水、加固堵水

不管怎么分类，最终目的就是加固或者堵水，通过注浆改变工程地质构造和水文地质构造。 3、 选择加固的原因

预防隐患

在进行井巷作业施工中会遇到很多地质构造带，地质构造主要分为两大类， 一是褶皱，包括背斜和向斜两种形态；其中岩层向上拱起的是背斜，向下弯曲的是向斜。 二是断层，包括地垒（断层上升岩层）和地堑（断层下降岩层）两种。

在开挖和支护过程中可能会发生塌落或影响进度，造成人身事故以及安全事故，所以要及时预防治理。

解决目前状况

在隧道开过过去以后，由于破坏地质结构，局部压力过大，造成隧道支撑变形、开裂，威胁人身安全。 4、 注浆加固的用途

渗透注浆：在相对较小的压力作用下，浆液克服各种阻力而渗入孔隙或裂隙。 特点1、相对压力越大，注浆量及扩散距离越大 2、相对注浆材料的颗粒必须小于裂隙尺寸 主要用于隧道、煤矿岩石地层。

压密注浆：通过钻孔向土层注入浓浆，随着土体的压密和浆液的挤入，将在注浆点周围形成灯泡状空间，产生上抬力，从而产生地层局部隆起。 特点：1、稠浆 2、快速注入

主要用于地面建筑物的倾斜、提高桩尖、控制隧道掘进引起的地层位移。

劈裂注浆：在较高的注浆压力下，浆液克服地层的初始应力和抗拉强度，引起岩石的破坏和扰动。使地层原有的裂隙扩张，形成新的裂隙，从而使低渗透性的地层可注性和浆液的扩散距离提高。 特点：是一个压密到劈裂的过程 主要用于土坝、堤坝、

电动化学注浆：在粘土中插入金属电极并通过电流，就在土中引起电渗、电泳和离子交换，促使通电区域的含水量降低，同时注入注浆材料。 5、 注浆材料

颗粒性注浆材料

单液水泥浆液、粉煤灰-水泥浆、超细水泥浆、水泥-水玻璃、超细水泥-水玻璃、高水速凝材料等 特点：来源广泛、价格低廉、没有毒性、

缺点：渗透性差、初凝、终凝时间不好控制、初凝强度低、增长强度缓慢、结实率低。 无颗粒性注浆材料（有机、无机、高分子）

聚氨酯类注浆材料、环氧树脂类注浆材料、尿醛树脂类注浆材料、丙烯酸类注浆材料 特点：可注性强、凝结时间可以随意调节、固话强度高、结实率高、 缺点：成本高、受介质影响、配比要求严格。 6、 注浆原理

注浆工作原理图：

1 注射管 2 封孔器 3 快速接头 4 专用注射枪

5 高压胶管 6 气动注浆泵 7、8化学浆

7、 解决办法

超前预注浆

径向注浆 说明：1.距装载胶带机输送巷上部3m处设置第一排注浆锚索，沿井筒依次向下每2米设置一排注浆锚索，每排设置8根。2.锚索长度8300mm,直径16.8mm3.注浆参数：6、注浆设备

项目 供气压力（MPa） 压力比值 最大输出压力（MPa） 最大输出流量（L/min） 耗气量（m3/min） 噪声声压级（dB） 使用温度(℃) 浆液组分比（可调节） 主机质量(kg) 外形尺寸（长×宽×高） 适用介质 参数值 0.2-0.8 32：1 25 90 3-5.5 ≤ 100 5~60 1-5：1 ≤ 120 720×510×920 水泥等含颗粒流体材料

注浆三通

注浆混合器