高活性粉煤灰注浆材料在实际工程中的应用

高活性粉煤灰是一种新型注浆材料,本文结合工程实际,系统介绍了高活性粉煤灰作为注浆材料的性能,并与水泥浆材料进行了多方面的应用比较。得出了高活性粉煤灰的成本低、渗透性好等优点,值得推广应用。     

高活性粉煤灰注浆材料的防渗特性及 在帷幕灌浆工程中的应用

高活性粉煤灰注浆材料与普通水泥注浆相比较,具有颗粒细、渗透性好、结石率高,强度可靠,耐久性好,成本低等优点,适用于岩土工程的防渗加固处理。实践证明,高活性粉煤灰注浆材料用于水库在坝的帷幕灌浆有较好的防渗抗渗效果,能显著提高坝基的防渗质量,是一种较为理想的防渗注浆材料。     

高活性粉煤灰注浆材料初步研究

论述了“高活性粉煤灰注浆材料”项目的前期室内研究成果,提出了研究工作 的重点是粉煤灰增活技术和复配技术,在此基础上得出了初步配比方案。     

粉煤灰灌浆材料在地质灾害防治工程中的应用

我国是地质灾害频发的国家。地质灾害的快速治理与应急抢险是减轻人民生命财产损失的主要手段和措施。地质灾害抢险救灾的工程实践表明，有效的灌浆和堆载是地质灾害防治工程的重要技术手段。因此，就灌浆而言，研究与之适应、性能可靠的灌浆材料是十分必要的。针对普通水泥在灌浆工程中的不足，提出了以工业废料粉煤灰为主要成分研制适应地质工程施工特点的新型灌浆材料。经过系统研究，提出了具有早强特点和可灌性好的复配方案。通过细化和均化等加工技术制成的灌浆材料具有浆液稳定，可灌性好，凝结时间可调，结石率高，强度高的特点。在静压注浆、高压旋喷注浆和帷幕灌浆等地质工程施工中的应用初步验证了这种粉煤灰灌浆材料的性能特点，能够在地质灾害防治工程中推广使用。     

极软岩巷道锚注加固注浆材料研究与应用

锚注加固是一种理想的改善软岩巷道的围岩承载性能的措施。在实验室对粉煤灰-水泥锚注加固注浆材料的流动性、析水性及抗压强度进行了试验研究,找出了注浆材料的适宜配比,即粉煤灰掺量在20 %以下,水灰比为0.65～0.70,并在新集三矿极软岩巷道修复加固中进行了应用。     

金地铁矿地面注浆堵水技术应用实践

结合金地铁矿地面注浆堵水工程实例,从注浆方案的选取、注浆材料配比、参数的确定、注浆工艺、注浆效果等方面介绍了注浆堵水技术的施工工艺及技术措施。     

岩土体注浆技术初探及展望

从我国注浆技术的发展入手,详细地分析和评述了岩土体注浆技术的关键问题：注浆材料及浆液、注浆参数确定、注浆方法、注浆工艺、注浆监控与检测等的研究方法和现状,结合具体的工程实例,对涉及的技术难题进行了归纳和总结;同时,针对目前岩土体注浆技术存在的一些不足之处,提出了研究思路和展望。     

高掺量粉煤灰水泥浆在采空区处理工程中的应用

采空区处理工程一般采用在地面钻孔注浆的方式进行处理,灌浆以充填采空部分、冒落带和断裂带的空腔、孔洞,灌浆耗灰量非常大.研究高掺量粉煤灰灌浆材料的可灌性和经济性,将其应用于采空区处理工程实验,证实该方法具有重要的经济和社会意义.     

煤层底板注浆改造粉煤灰基材料性能实验研究

针对华北型煤田奥陶系灰岩顶部注浆改造工程需求,采用正交实验方法开展了粉煤灰基注浆材料性能的研究。通过测试分析水固比、水泥粉煤灰固相比、水玻璃含量对注浆材料的抗压强度、初凝时间、终凝时间、结石率和黏度等参数的影响情况,提出奥灰顶部粉煤灰基注浆材料的优化配方为:水固比为1∶1、粉煤灰掺量为70%、水玻璃掺量为3%。该配方的多项指标均满足要求,且结石率能够达到实验最高的97. 5%,为华北型煤田奥灰顶部注浆改造工程提供技术支撑。     

乌-奎高速公路煤层采空区注浆治理工程问题

文章对煤矿采空区治理工程中的钻孔注浆问题进行了讨论。根据乌-奎高速公路上的具体实践，提出了钻孔注浆工艺的适用方法。从注浆过程、注浆材料等方面针对不同的注浆目的和地质情况．提出了改进的意见，克服了原设计在注浆施工中遇到的困难，解决了实际问题。     

注浆材料和预制裂纹缺陷角度对类岩石试件单轴抗压强度及破坏模式的影响

选用环氧树脂和纯水泥浆作为注浆材料,对含不同角度和不同注浆材料裂隙试样进行单轴压缩试验。试验结果表明,注浆材料和裂纹缺陷角度对类岩石试件单轴抗压强度及破坏模式具有重要影响;环氧树脂加固效果优于纯水泥浆,环氧树脂可以有效地消除预制裂纹尖端的应力集中;在裂纹缺陷角度很小( <30°)和角度很大( =90°)的情况下无论裂隙是注环氧树脂还是纯水泥浆,注浆效果都不明显,当 =60°时两种注浆材料的加固效果都很好。提出滑动裂纹模型,对注浆裂隙进行力学分析发现,含注浆裂隙试样的抗压强度随着注浆材料和完整材料胶结面摩擦系数和黏聚力的增大而增大,不同注浆材料和完整材料胶结面的摩擦系数和黏聚力不同,解释了为什么不同的注浆材料对注浆试样强度提升作用不同。研究成果为分析工程中注浆材料和裂纹缺陷角度对岩体强度的影响提供了一定的理论基础。     

含单一贯通破裂面岩石注浆试验及加固机制分析

针对单一贯通结构面注浆加固影响围岩承载力的问题,提出了一种制作含单一贯通破裂面岩样的方法,并对此种岩样分别注入超细水泥和环氧树脂材料,进而借助RMT-150 C试验系统探究了固结体单/三轴压缩下强度及变形特征,最后,采用理论分析结合电镜扫描手段,揭示了结构面注浆微观固结机制。研究发现,三轴加−卸载条件下制备的破裂结构面更接近工程实际,符合试验要求;从应力−应变特征曲线来看,注超细水泥试件表现出阶段性,注环氧树脂试件曲线较为平滑;从强度特征来看,围压影响程度明显高于注浆材料的选择;注浆加固手段可提高岩体的残余强度,随着围压的提高,残余强度提高系数越不明显,固结体峰值强度愈发接近完整岩石峰值强度;从破坏特征来看,注超细水泥试件主破裂面沿原始破裂面剪切滑移,注环氧树脂试件主破裂面为新的贯通破裂面;最后,以摩尔−库仑准则为理论基础,建立了注浆材料黏结力与结构面强度提高系数关系式,发现结构面强度提高系数与浆液黏结力呈线性关系。与试验结果的对比表明,该公式较为合理,可为深部围岩支护优化提供参考。     

砂土介质注浆渗透扩散试验与加固机制研究

设计了一套可视化砂土介质恒压注浆渗透扩散与加固模拟试验装置。选用普通硅酸盐42.5水泥（OPC）、超细硅酸盐水泥（MC）、超细硫铝水泥（MSAC）及自主研发材料（EMCG）,对砂土多孔介质进行了注浆渗透扩散与加固试验。研究了细砂土体不同浆液、注浆压力工况下扩散距离、注浆量随时间变化规律,以及不同浆液、砂样级配及注浆压力对加固效果影响。采用极差分析法确定了加固效果主控因素,获得了加固体宏观破坏模式,通过SEM分析了岩-浆界面微观加固模型,揭示了不同材料加固效果差异的本质原因。研究结果表明：注浆材料与颗粒质量分数主导着细砂土体可注性,注浆压力对可注性提高程度不大,EMCG可注性最强,MC、MSAC次之,OPC最差;在完全可注情况下,砂样级配越细,加固体强度改善效果越明显;EMCG材料加固体7、28 d强度明显高于MSAC、MC、OPC加固体;EMCG的7 d加固体强度达到28 d参数70%以上;注浆材料主导着注浆加固效果,EMCG对不同级配砂土体注浆加固效果显著优于其他水泥类材料,OPC最差;注浆后EMCG浆-岩界面生成的致密C-S-H凝胶体能够有效提高胶结强度。最后从注浆材料选型、注浆过程控制、钻孔布置方面对砂土层渗透注浆设计方法提出了工程治理改进建议。     

岩溶突水治理浆材的试验研究

以深部地下工程的加固和高压突水治理为研究对象,对一种新型化学注浆材料的化学反应封堵机制进行了可行性分析,并针对化学浆液的流动性、渗透性、抗冲刷性以及固结体的强度、水质毒理等因素进行了室内试验研究,详细地分析了浆液的物理化学特征,给出了浆液最佳配比值以及相应的性能指标。结合高压突水工程实例,开展现场注浆封堵试验,检验浆材用于突水封堵治理的可行性,并与超细水泥、水泥-水玻璃、尿醛树脂等常见注浆材料的封堵效果进行对比。试验结果表明：该化学浆液具有反应块、强度高、抗冲刷性强、无毒以及良好的渗透性和遇水膨胀功能,在现场应用中表现出良好的可控性和可泵性以及理想的注浆效果,与水泥类和一些常用化学浆材相比,具有运输快捷、配料方便、工艺简单的优点,所得结论对后续研究具有重要借鉴意义。     

磁铁矿采空区处理施工工艺与技术方法探讨

文章系统地介绍了采用地质钻机成孔,高压注浆机进行充填注浆的施工方法。为了将水泥砂浆及水泥粉煤灰浆填入采空区,采用能施加高压的输送泵及高压注浆设备、铸铁注浆管、水泥封孔的注浆工艺处理采空区铁路路基。在信息化施工过程中,通过试验不断地调整设计方法、改进施工工艺,在处理巨型磁铁矿采空区工程实践中达到了预期的目标。施工中,在控制充填边界、封孔方法及施工工艺等方面有一定的创新。提出的采空区施工技术控制、质量检测与评价方法,对同类工程勘察、设计及施工具有一定的参考价值。     

渗流作用对砂砾石层灌浆的影响试验研究

通过在试验砂槽中进行灌浆试验,研究了渗流作用对砂砾石层灌浆的影响。首先,在选定水泥浆作为灌浆材料的前提下,验证了砂砾石材料的可灌性,确定了灌浆的有关参数,包括浆液水灰比、灌浆时间、灌浆压力、灌浆深度等;其次,在无渗流作用下,研究了灌浆压力、浆液水灰比与浆液扩散范围之间的关系;最后,在有渗流作用下,通过调整上下游水位差,研究了灌浆压力、渗流强度与浆液扩散范围之间的关系。研究结果表明,渗流作用对灌浆压力与浆液扩散范围所呈的线性关系无明显影响,不同灌浆压力条件下,渗流强度与浆液扩散范围之间呈明显的非线性关系     

复杂地层钻进中可控复合浆液的研制

复杂地层钻进中常用的注浆材料需要良好的时间可控性和固结体强度,因此研制一种可控时间、增加固结体强度、效果良好的注浆浆液是有意义的。针对以上问题,利用正交试验的方法研制了一种复合注浆材料。在不饱和聚酯中添加水泥及引发剂、促进剂使浆液在要求时间内固化,最终配方的固化时间为62 min,抗压强度为32.6 MPa。该浆液作为化学浆液具有可注性好、浆液粘度低、能注入到细微裂隙中的优点,固结体强度高,并且塑性性能良好,由于在浆液中添加了水泥,降低了成本,较之一些化学浆液有一定的优势。     

高压注浆渗流解析分析

根据高压注浆渗流的数学模型,推求出注浆体区和原水体区的压力分布公式,以及停止注浆后井底压力消退情况。分析了注浆井底压力与注浆时间、注浆液粘度的关系以及与渗透率的关系;建立了注浆井底压力和水灰比的经验关系,对灌注桩高压注浆补强工程具有良好的指导意义。      

考虑黏度时变性的水泥浆液盾构壁后注浆扩散规律及管片压力模型的试验研究

对水泥浆液黏度时变性进行了试验研究,证实了工程常用水灰比范围内水泥浆液服从宾汉姆流体特性;不同水灰比浆液黏度均随注浆时间增大而大幅度增加。根据试验结果,考虑注浆过程中水泥浆液黏度随时间的变化,对盾构壁后注浆水泥浆液的扩散规律及因注浆而造成的管片压力进行了推导及分析。计算表明：相同注浆时间条件下,水泥浆液扩散半径及注浆对管片产生的压力值均随注浆压力的增大而增大。考虑浆液黏度时变性后,扩散半径、注浆对管片压力值等均较不考虑浆液时变性时减小,且随注浆压力的增大,浆液黏度变化对管片压力值的影响更加明显。相同注浆压力条件下,浆液扩散半径及对管片产生的压力值均随注浆时间的增长而增加,但注浆前期增长速度较快,而后逐渐减缓。研究成果对于盾构壁后注浆工艺选择及参数设计具有较大的指导意义。