复杂地层高压旋喷护壁堵漏技术的研究与应用

借鉴复杂地层高压旋喷护壁堵漏技术设计了一种带有特殊喷嘴的旋喷钻具,在复杂地层钻进,尤其是多层段复杂地层和深部复杂地层钻进时,泥浆护壁失效的情况下,将该钻具下到复杂孔段,利用泥浆泵将水泥浆液压入,通过旋喷钻具连续旋转喷射出高压水泥浆切割坍（垮）塌孔段孔壁,使不稳定孔壁的破碎岩土崩落掉块与水泥浆混合,候凝后,在坍（垮）塌孔段形成直径不规则的柱状水泥岩土混合体,重新钻穿后,形成有一定强度的“水泥套管”,从而达到同径护壁堵漏的目的。详细介绍了该项技术的旋喷钻具的设计、水泥浆液配方、工艺原理、技术要点、操作要领及生产应用效果。     

地质岩心钻探高压旋喷水泥浆护壁技术的研究与应用

为了在一定程度上解决钻探生产中遇到的一些复杂钻孔的护壁问题,在规范高压旋喷水泥浆护壁技术的主要工艺流程基础上,通过地表旋喷喷射能力及水泥固结体抗压试验,确定了高压旋喷水泥浆护壁技术的基础参数。并将该技术应用到福建永定乌石下和贵州省开阳磷矿洋水等不同矿区多个钻孔中,形成一系列解决方案,取得了良好的效果。     

污染场地修复药剂对高压旋喷装置的腐蚀 及注入工艺的试验研究

采用传统的注入井注射药剂进行土壤修复时,修复效果差且治理周期长。本文采用高压旋喷注浆技术来弥补传统药剂注入方式的不足。进行室内浸泡试验,研究对比传统修复药剂对高压旋喷设备的腐蚀性;同时采用水泥浆液作为“药剂”进行高压旋喷的现场模拟试验,得到了适用于上海粘性地层中的土壤原位修复高压旋喷工艺参数,完善了适用于污染场地原位修复的旋喷工艺。     

三峡库区奉节库岸崩坡积物旋喷改性试验研究

利用高压泥浆泵将纯水泥浆以高速喷射流切割周围松散岩土体，使水泥浆与岩土体搅拌混合，达到改良岩土体性质提高其强度的目的。试验表明，通过高压旋喷注浆对崩积体地层进行改性技术试验后，岩土体工程力学性能有较大提高，旋喷固结体抗压强度平均值为1．99MPa，远远高于岩土体强度；旋喷固结体具有稳定的加固效果并有较好的耐久、耐侵蚀性能。声波测试显示灌浆孔周围动弹模量有明显提高。微观分析表明，加固体的抗崩解性能强，有一定的化学稳定性。但旋喷固结体抗剪性能较差，微孔隙还比较发育，设计时应扬长避短，可考虑在浆液中添加适量的补强、抗蚀成分(石膏等)，以进一步提高桩的抗剪强度和抵抗化学侵蚀的能力。高压旋喷注浆能适用于三峡库区内松散堆积层工程地质性质改良，主要用于增加地基强度、增加土的摩擦力及固着力、防止洪水冲刷、降低土的含水量和防渗帷幕等工程。     

卵砾石含水层高压旋喷注浆止水帷幕技术

高压旋喷桩主要适用于淤泥质土、黏性土、粉土、砂土、黄土和碎石土等地层，在卵砾石地层或动水条件下的应用较少。我国某露天矿在施工旋喷桩止水帷幕的过程中，采用RJP工法进行帷幕施工，成功将高压旋喷注浆技术应用于卵砾石含水层中，通过试桩和筛分试验将卵砾石层特征对桩径大小的影响进行了分析研究，结果表明，RJP工法在卵砾石含水层中成桩效果良好、质量可靠，其桩径大小与卵砾石颗粒大小及含砂量有关。围井试验结果显示，高压旋喷桩帷幕墙完整，止水效果显著。研究成果表明高压旋喷注浆技术可在卵砾石含水层的加固和止水领域进行推广应用。      

三重管高压旋喷桩施工技术

通过上海船厂船台门墩旋喷桩加固工程施工，全面介绍了三重管高压旋喷桩加固机理、适用地层、选用设备、喷射机具、施工工艺以及施工问题与技术对策。     

高喷技术在长江垂直防渗墙复杂地层中的应用探讨

结合长江罗家潭堤段高压防渗墙工程的施工情况，对复杂地层的防渗墙施工进行了分析，并结合高喷技术的固结防渗机理提出了高压旋喷方法在复杂地层中应用时应注意的几个问题。     

基于高压旋喷技术支护的高陡砂土质边坡稳定性研究

在松散砂土层中开挖高陡边坡是一个复杂的工程技术问题,对原始地层的处理技术提出了较高要求。为了掌握高压旋喷处理松散砂土层技术以及分析其效果,在分析原始地层砂土层物理力学特性的基础上,制定了适宜的高压旋喷技术参数进行试桩,结果显示试桩效果良好,并以试桩参数为理论依据,评价了旋喷注浆处理后的复合地层的承载能力,复合地层的物理力学参数显示改造效果可满足工程要求。以极限平衡法和强度折减法分别计算原始地层和复合地层开挖边坡的稳定性变化规律,安全系数表明原始地层中的边坡不能自稳,而复合地层中的边坡稳定性显著提高,满足边坡稳定性需求。旋喷注浆结束后,在边坡开挖过程中和完成后对旋喷桩桩头进行位移监测,监测数据表明边坡开挖完成后短期内位移逐渐增大,而长期位移保持平稳,且在经历雨季后边坡位移无明显变化。通过试桩试验、理论分析及位移监测,表明旋喷注浆技术可显著改善砂土质地层的物理力学性质,提高原始地层的综合承载能力,保证高陡边坡的稳定性。     

旋喷水泥护壁在湖北放马山矿区ZK10409孔的应用

结合湖北放马山矿区ZK10409孔钻进实例,分析了岩心钻探旋喷水泥护壁原理及特点,介绍了旋喷水泥灌注机具及其在岩心钻探中的具体操作方法,阐述了岩心钻探旋喷护壁水泥的效果。     

节能型变频器在长螺旋旋喷搅拌桩止水帷幕中的应用

长螺旋旋喷搅拌桩技术是一种新型的止水帷幕技术,采用改装的长螺旋钻机在机械搅拌土体的同时进行高压喷射水泥浆形成桩体。由于长螺旋钻机钻杆转速较慢,但提升速度较快,使高压水泥浆不能充分切割土体,使桩体均匀性差,强度低,止水效果不好,而在长螺旋钻机中使用变频器后可人为改变钻杆升降速度,使旋喷搅拌更充分,桩体更完整,止水效果更好。同时也省去了繁琐的动滑轮系统,使得装置更简便。发电机功率变小,钻机电流变小,达到了节能的目的。     

掘进巷道突水溃砂高压扰动注浆技术与应用

为了对弱胶结地层条件下的掘进巷道突水溃砂进行治理,以宁东煤田麦垛山煤矿2煤大巷掘进期间突水溃砂为研究对象,针对地面治理工程量大、周期长、井下常规治理风险高等问题,采用井下挡水墙建造、高压扰动注浆、钻注一体化和孔口控压保浆技术,完成了突水溃砂点封堵体的构筑。结果表明:通过在巷道内建造挡水墙,可以有效控制注浆期间的水砂淹没范围,经过对挡水墙及其围岩强度的核算,挡水墙能够至少抵抗1.64 MPa的压力,大于顶板含水层1.2 MPa的水压。首先在距离突水溃砂点较远的区域采用高压扰动注浆建造1号封堵体,将水砂淹没范围进一步缩小,然后在距离突水溃砂点较近的区域继续施工2号封堵体,对突水溃砂点周边进行治理;研发钻注一体化技术及钻具,能够避免钻孔在退钻后塌孔,影响后续注浆,实现钻探和注浆一体化作业。发明了孔口控压保浆装置,达到了在20 MPa注浆压力条件下浆液高效利用的目的;对巷道内松散砂体固结形成的封堵体采用取心和压水试验进行质量检验,取心完整,并且封堵体在1.8 MPa水压的作用下不漏水,说明封堵体质量良好。采用高压扰动注浆对掘进巷道内突水溃砂进行治理,具有安全、高效、经济等特点,并且可以有效避免治理期间二次灾害的发生。      

小秦岭深孔岩心钻探水泥浆护壁堵漏技术研究与应用

钻孔的护壁堵漏一直是深孔钻进中的技术难题,在小秦岭深部找矿项目钻探施工中,由于该地区区域地质较为复杂,且构造发育,岩石破碎,钻进过程中孔内经常出现掉块、塌孔、漏失等问题,泥浆堵漏效果不佳,施工中采用水泥浆护壁堵漏达到了良好的效果。本文针对小秦岭深部钻探项目水泥浆护壁堵漏技术的应用,对深孔岩心钻探水泥浆护壁堵漏技术进行分析与总结,提出深孔灌浆堵漏技术对速凝水泥浆性能的要求与施工技术要点,并对该矿区相关钻探施工提供指导与建议。     

高压旋喷加劲水泥土桩锚支护技术的应用与探讨

高压旋喷加劲水泥土桩锚是一种新型的、先进的岩土加固与支护技术。结合2个围护桩（SMW工法桩或组合排桩）+高压旋喷加劲水泥土桩锚支护体系在软土深基坑中应用的工程实例,阐明了高压旋喷加劲水泥土桩锚支护技术具有经济性好、施工方便、适应性强等优点,具有较好的综合效益,同时也指出在深厚软土中存在的问题。     

注浆护壁堵漏工艺在深孔岩心钻探中的应用

简述了深孔岩心钻探破碎岩层护壁堵漏的重要性,注浆参数选择,水泥浆配比、速凝剂掺量的掌握,注浆施工中需把握的几个技术环节及注意事项,注浆施工经验总结及注浆效果评价等。     

岩溶基底隧道拱顶沉陷三段四层关键技术研究

为有效治理岩溶基底城市隧道拱顶地层沉陷地质灾害,在充分探明沉陷区水文地质、工程地质特征的基础上,提出了“三段四层控制技术”,将治理区划分为沉陷区重点加固段、影响区次重点加固段和超前加固段;再根据治理深度和治理顺序进一步把沉陷区重点加固段分为顶部阻浆层、拱顶止浆垫层、拱顶加固层和中间加固层,研究了每段、每层注浆加固机理、浆液类型选择和控制注浆参数。研究成果表明,采用孔内复合止浆技术满足不同深度地层分段注浆为主、垂直孔和定向斜孔相结合,充填注浆、劈裂-挤密注浆相结合,以速凝浆液为主、单液水泥浆为辅,严格控制安全注浆参数,是“三段四层控制技术”安全有效注浆的技术关键,该技术方案在岩溶基底城市隧道拱顶地层沉陷地质灾害治理方面,取得了较好的注浆加固效果,有良好的推广应用价值。      

静压套管控制灌浆在渗漏围堰处理中的应用

静压套管控制灌浆法,就是从钻孔工艺出发,针对土石围堰结构的特点,采用跟管钻进,有效地解决了松散岩层和填筑地基中钻孔施工的护壁问题,不易发生塌孔埋钻等事故,提高钻孔成孔效率。另外,由于开孔孔径比一般的地质钻孔大,在灌浆时,增大浆液接触孔壁的面积,有利于浆液的扩散,提高灌浆效果。从灌浆控制性理论出发,结合套管定位,调整灌浆压力和浆液配比,控制灌浆浆液的扩散半径,使得灌浆部位和效果得到有效的控制。介绍了静压套管控制灌浆法在贵州董箐水电站围堰防渗堵漏中的应用。     

高压喷射注浆防渗加固若干问题探讨

高压喷射注浆作为一种将水力采煤与静压注浆相结合诞生的注浆形式,已成功应用于地质灾害治理、水库大坝及垃圾渗滤液防渗加固等工程中,取得了显著的社会经济效益。从高压喷射流的特性、高压喷射注浆机理、高压喷射注浆形成防渗固结体的影响因素及其防渗性能、高压喷射注浆对地层切割搅拌范围的影响因素、高压喷射注浆对浆材的要求,以及高压喷射注浆常见事故及对策6个方面对高压喷射注浆防渗加固进行了较为全面的探讨,提出了将包括SJP注浆材料、仿生非光滑技术等在内的新技术应用到高喷注浆防渗加固中解决目前存在问题的新思路,是一种有意义的尝试,同时也是切实可行的。     

科右中旗查干楚鲁矿区钻探施工中护壁堵漏的几点体会

介绍了科右中旗查干楚鲁矿区钻进中所采取的护壁堵漏技术措施。根据岩层及孔深情况采用了套管护壁堵漏、冲洗液护壁堵漏、水泥封孔护壁堵漏等,收到了良好的效果。特殊岩层护壁所采取的下飞管护壁安全可靠。羧甲基纤维素钠（CMC）＋水解聚丙烯酰胺（PHP）低固相泥浆形成的泥皮致密而坚韧,对孔内坍塌、掉块具有较高的抑制功能。钻杆内灌入水泥浆封孔的方法,可根据需要合理调节水灰比及惰性材料的大小,保证了封孔的效益和质量。各种护壁技术均效果明显,可进行推广使用。     

高活性粉煤灰注浆材料性能和应用

高活性粉煤灰注浆材料是以工业废料－粉煤灰为主体,配合其它具有胶凝增强和提高早期强度的外掺料,以及能改善浆液性能使之满足注浆施工作业要求的外加剂,经特殊加工而成的一种新型注浆材料。该材料与普通硅酸盐水泥用于注浆工程相比有流动性好、凝结时间适当、抗压强度较高、结石率高的特点,经在静压注浆和高压旋喷注浆工程中的初步应用,取得了较好的效果。     

水库围堤地基液化段抗震加固效果的数值分析

对某已建水库围堤基础液化段,采用FLAC 3D软件进行了数值模拟研究,对高压旋喷墙加固效果进行了分析评价,论证了高压旋喷墙加固方案的合理性和可靠性。分析结果表明,围堤基础部分土层有液化趋势,土体会产生较大的侧向变形,进行围堤基础加固很有必要。高压旋喷墙很适合对该水库进行除险加固,加固后的围堤基础液化段的应力和变形都在允许范围之内,能够保证水库的安全运行,这为已建水利工程的维修加固提供了技术依据。