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注漿管的種類及工作原理
注漿管的種類及工作原理：在地下防水中，混凝土接縫是防滲漏的一個重要環節，工程上結合具體情況和具體部位考慮常采用止水帶、止水條、密封膠、鉆孔注漿等多種方式進行和治理。隨著地下防水技術的發展，近幾年來一種新型和堵漏材料的全斷面預埋注漿管迅速發展，下面著重介紹一下全斷面注漿管的種類以及工作原理。
混凝土接縫用全斷面預埋注漿管分為單次使用注漿管(不銹鋼彈簧骨架注漿管)和可重復型注漿管(硬質塑料或硬質橡膠骨架)2類。不銹鋼彈簧骨架注漿管由不銹鋼彈簧骨架外包裹1層特質無紡布濾布，外部再覆以尼龍織網組成。
全斷面注漿管是一種用于混凝土施工縫、冷接縫、管滲漏、地墻等處密封的防水堵漏材料，由注漿管、注漿導管和注漿液3個部分組成施工縫預埋防水系統。
注漿過程中，濾布起到逆向止閥作用，可以使注漿液在一定注漿壓力下滲漏到接縫混凝土中，起到堵漏密封作用，同時又阻止注漿管外部沙土等顆粒進入注漿管造成注漿管阻塞。
硬質塑料或硬質橡膠骨架注漿管的管體上均勻設有4排出漿孔，管凹槽處覆以起單向開關作用的發泡條，外層由尼龍織網包裹而成。
注漿時，帶有壓力的注漿液會將發泡條壓縮，使得注漿液可以注入到混凝土施工縫間隙中，起到注漿堵漏作用。
此類注漿管在注漿施工完畢后，可通過特定方式清洗注漿管，并利用抽真空方式將管內殘余液體抽出，從而使發泡條自動閉合，防止外部的液體回流到注漿管中，當再一次發生滲漏時，依舊可以利用此注漿管進行壓力補漏。
注漿后單樁垂直承載力的提高幅度與樁底和樁側土層性質關系極大，根據統計資料表明，在北京地區10m左右的短樁，當樁底進入中粗砂及礫石層時，采用樁底注漿工藝后，其單樁垂直承載力可提高70%～200%；福建地區樁底進入砂層的60m長樁，在樁底注漿后承載力可提高80%～90%；天津地區樁底進入粉細砂層的40～60m中長樁，在樁底注漿后承載力可提高20%～40%。所以說，在砂層區，采用樁底注漿工藝，可產生較大的經濟效益。
（8.1）為防止水泥漿從空孔部分的壓漿管接頭處壓出，空孔部分的壓漿管接頭應采用生料帶進行密封，并且空孔部分的鋼管均應采用整根長鋼管連接。
（8.2）壓漿應低檔慢壓，先稀后濃。低檔慢壓既能有效防止壓 力突然增大無法壓漿的情況，也能防止漿液順著樁身上竄或從其他的 地方冒出，使樁端或樁周土體被水泥漿液逐步填充，隨著壓漿量的增加，壓力自然形成逐漸增加的狀況。
（8.3）同一根樁的壓漿管，如其中一根確實無法壓漿或壓漿量 不夠，另一根壓漿管壓漿時應補足相應的壓漿量。鄰近樁的相鄰壓漿管也應補足相應的壓漿量。
（8.4）如壓漿量未達到設計要求，就出現漿液冒出地面時，應 暫停壓漿，并將壓漿管內的水泥漿用緩凝型的水泥漿置換出，停止1h左右再進行復壓，如此往復，直至達到設計壓漿量。
（8.5）當場地附近出現滲漿現象或壓漿量滿足要求、但壓力較 小時，不能盲目地認為壓漿量達到要求就終止壓漿。此時應采用間隔 復壓、摻早強劑、封閉滲漿通道等方法，保證有效壓漿量。
鉆孔灌注樁的后注漿基本上屬于劈裂注漿與滲透注漿相結合。所謂劈裂注漿，即壓入的高壓漿體克服土體主應力面上的初始壓應力，使土體產生劈裂破壞，漿體沿劈裂縫隙滲入土體填充空隙，并擠密樁側土，促使土體固結從而提高注漿區的土體強度。如注漿區在樁底，則漿液首先在樁底沉渣區劈裂和滲透，使沉渣及樁端附近土體密實，產生“擴底”效應，使端承力提高，如注漿區在樁側某部位，則該部位也同樣出現“擴徑”效應。從大量試樁實測資料可看出，樁底注漿后不僅樁的端承力提高了，在樁端以上5m甚至更大范圍內的樁側摩阻力也有較大提高。如果在樁側某段面注漿，同樣該斷面以上一定范圍內的樁側摩阻力也有明顯提高。超前小導管注漿技術是隧道淺埋暗挖的一種支護措施，在隧道的軟弱破碎地層、穿越淺埋段、沙層段、洞口偏壓段、斷層破碎帶及砂卵石段等不良地段施工中發揮著重要的作用。本文分析了隧道超前小導管注漿的基本原理與設計參數、小導管注漿具體施工工藝、質量要求及注意事項。
漿液的特性
雙液漿的特性主要反映在漿液粘度、顆粒度和凝膠時間長短。采用的水泥漿的水灰比一般應小于等于1：1，水泥漿與水玻璃的體積比一般在1：0.3~1：1，在此范圍內隨著水玻璃用量減少，其凝固時間縮短。如需要縮短時間，在注漿中加食鹽或三乙醇胺速凝劑。當水泥漿與水玻璃的體積比在1：0.4~1：0.6范圍時，漿液使石體抗壓強度高。一般水玻璃濃度在30~50Be（波美度）之間，濃度越高漿液使石體抗壓強度越高。我們實際在工程中采用雙液漿為1：1的水泥漿（重量比）和35Be的水玻璃，前者與后者的體積比為1：0.5，水玻璃的比重理論推算為145/（145-35Be）=1.318T/m3，1：1泥漿的實際試驗比重為1.512T/ m3，該雙液漿初凝時間為4分鐘，終凝時間為70分鐘。
三、超前小導管設計參數
Ф42mm無縫鋼管長4~7m，管壁每隔20cm梅花形交錯鉆眼，眼孔直徑6~8mm，風鉆鑿巖時的鉆孔直徑較管徑大2cm。小導管頂端為尖錐型以利導管打入巖壁鉆孔內，小導管打入巖體后尾端剩5-10cm，加焊已接有止回閥（如自來水開關）的短鋼管。一般布置在隧道拱頂120°范圍內，環向間距30~50cm，外插角為10~30°。
四、注漿壓力
注漿壓力是促使漿液在巖（土）層裂隙中流動擴散的一種動力，必須有足夠的注漿壓力來克服巖（土）內天然水頭壓力和地層裂隙阻力才能使漿液充分擴散填充，達到加固堵水的作用。因此，在漿液的粘稠度固定的情況，注漿壓力直接與巖（土）層的裂隙寬度和粗糙度、裂隙發育程度、裂隙水頭壓力有關。壓力過高亦會劈裂巖（土）體，因此注漿壓力一般控制在0.5~1.0Mpa。
工藝特點
（1）形成了管棚與固結聯合的超前支護體系，提高巖體自身的穩定性，抑制圍巖松弛變形，增強了施工的性。
（2）加固效果穩妥可靠，注漿質量易于控制。
（3）采用超前支護手段，通過調整凝固時間，可大大縮短暗挖工序時間。
（4）采用常用小型機械施作，無需配備專用設備，工藝操作簡便，一般工地都可掌握。
設計參數
小導管注漿支護的一般參數如下：鋼管直徑30 - 50mm鋼管長3 - 5m，鋼管鉆設注漿孔間距為100 - 150 mm，鋼管沿拱的環向布置間距為300 - 500 mm．鋼管沿拱的環向外插角為5°一15°，小導管是受力桿件，因此兩排小導管在縱向應有一定搭接長度，鋼管沿隧道縱向的搭接長度一般不小于1m .注漿材料：一般采用水泥砂漿（水灰比0.5～1）；當圍巖破碎，巖體止漿效果不好時，可采用水泥-水玻璃雙液漿。
準備工作
（1）熟悉設計圖紙，由測量隊準確地進行開挖輪廓放線。
（2）制作小導管（以一振區間為例）
小導管采用外徑φ42mm，壁厚3.5mm的熱軋無縫鋼管，鋼管前端作成尖錐狀，尾部焊接φ6加勁箍，以防打設小導管時端部開裂,影響注漿管聯接,尾部長度100cm，作為不鉆孔的止漿段。管壁四周鉆四排φ10mm孔，孔間距15㎝，呈梅花型布置
2噴砼封閉開挖面
為了防止小導管注漿時漿液沿隧道掌子面滲漏，需做止漿墻封閉開挖面，止漿墻采用噴射砼方法制作，噴砼范圍為開挖面和5m范圍內的坑道，厚度為5～10cm，噴射砼施工按噴射砼作業指導書有關規定操作。
3鉆孔、安裝小導管
（1）測量放樣，在設計孔位標標記。
（2）鉆孔需沿隧道縱向開挖輪廓線向外以10°外插角鉆孔，鉆孔深度為3.5m，鉆孔完畢將小導管沿孔打入。如遇地層松軟，也可用游錘或手持風鉆直接打入。
（3）與支撐結構的連接，一般有三種方法：
①對于格柵鋼架將末端置于鋼架腹部并焊固在格柵鋼架上，對于型鋼鋼架，首先在拱架腹板中央開孔，鉆孔和安裝均通過該孔，安裝后末端同鋼架焊固；
②在鋼架（型鋼或格柵）頂部鉆孔、安裝后末端焊固在鋼架上；
③將末端用短筋環向焊固相連，以增強共同支護作用。
首先在拱架腹板中央開孔，鉆孔和安裝均通過該孔，安裝后末端同鋼架焊固
頂部鉆孔、安裝后末端焊固在鋼架上測量放線預埋格柵外環主筋，緊靠主筋鉆孔將末端用短筋環向焊固相連，以增強共同支護作用
4密封
小導管打入后，將注漿泵的高壓膠管與管口聯通，并且用棉紗等將管口處的縫隙塞緊，以保證注漿時不至于滲漏漿液。管路接通后先要壓水檢查密封性，達到要求后方可注漿。
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