第一章 绪论 1
1-1 注浆概述 1
1-2 注浆技术发展史 1
1-3 注浆研究的内容和方法 3
1-3-1 工程地质和水文地质方法 3
1-3-2 土工试验和压水试验 3
1-3-3 室内模拟试验和现场试验 3
1-3-4 化学试验方法 3
1-3-5 理论计算和工程类比 3
1-3-6 钻孔检查法和物探方法 4
1-4 注浆的分类 4
1-4-1 静压注浆 4
1-4-2 高压喷射注浆 4
1-5 注浆技术在岩土工程中的应用 5
1-5-1 治水防渗 5
1-5-2 地层加固 5
1-5-3 地基加固 5
第二章 注浆材料 6
2-1 概述 6
2-2 浆液的基本性能 7
2-2-1 浆液的密度 8
2-2-2 浆液的浓度 8
2-2-3 浆液的粒度 8
2-2-4 浆液的粘度 8
2-2-5 浆液的pH值 10
2-2-6 凝胶时间和凝结时间 10
2-2-7 浆液的稳定性 11
2-2-8 固结体的性质 11
2-2-9 浆液的毒性和腐蚀性 12
2-3 无机系注浆材料 12
2-3-1 单液水泥类浆液 12
2-3-2 水泥-水玻璃类浆液 18
2-3-3 水玻璃类浆液 21
2-3-4 水泥粘土类浆液 24
2-3-5 高水速凝材料 25
2-4 有机系注浆材料 27
2-4-1 丙烯酰胺类浆液 27
2-4-2 丙烯酸盐类浆液 28
2-4-3 木质素类浆液 29
2-4-4 聚氨酯类浆液 30
2-4-5 脲醛树脂类浆液 32
2-4-6 其他有机类注浆材料 35
第三章 岩土注浆理论基础 39
3-1 岩土介质可注性理论 39
3-1-1 粒状介质的渗透几何参数 40
3-1-2 裂隙介质的渗透几何参数 42
3-1-3 岩土介质可注性的基本条件 47
3-2 浆液的流变性 49
3-2-1 浆液流变性及分类 49
3-2-2 粘性流体 49
3-2-3 塑性流体 50
3-2-4 粘塑性流体 51
3-2-5 粘时变流体 51
3-2-6 流变参数的测定方法 52
第四章 注浆理论之一——渗透注浆理论 53
4-1 概述 53
4-2 牛顿流体在地层中的渗透公式 53
4-2-1 球面扩散公式 53
4-2-2 柱面扩散公式 54
4-2-3 非溶性浆液的渗透注浆公式 55
4-3 宾汉姆流体在地层中的渗透公式 58
4-4 粘时变流体在地层中的渗透公式 59
4-5 渗透注浆的模拟试验 60
4-5-1 无水多孔介质渗透试验 60
4-5-2 静水条件下的驱水试验 63
4-5-3 动水条件下堵水试验 64
4-5-4 化学浆液在地层中扩散过程 67
4-6 渗透注浆的极限压力 70
第五章 注浆理论之二——土体压密注浆和劈裂注浆理论 71
5-1 土体压密注浆 71
5-1-1 概述 71
5-1-2 压密注浆的浆液 71
5-1-3 注浆力学 73
5-1-4 压密注浆的抬升作用 74
5-2 土体劈裂注浆理论 75
5-2-1 劈裂注浆过程及力学分析 75
5-2-2 劈裂注浆的能量分析 77
5-2-3 压密注浆和劈裂注浆的关系 77
5-2-4 软土劈裂注浆的再固结过程 78
第六章 注浆理论之三——裂隙岩体的注浆理论 80
6-1 概述 80
6-2 浆液在岩体裂隙中的流动规律 80
6-2-1 牛顿型浆液的流动公式 80
6-2-2 宾汉姆浆液扩散公式 84
6-3 水泥浆液在岩体裂隙中的流动机理 86
6-3-1 水泥浆液的流动沉积特性 86
6-3-2 水泥注浆的充填过程 87
6-3-3 水泥浆液在岩体裂隙内沉积排水机理 89
6-4 裂隙岩体的劈裂注浆 90
6-4-1 垂直劈裂 90
6-4-2 水平劈裂 90
6-5 泥化夹层及破碎岩体化学注浆的吸渗理论 92
6-5-1 浆液与岩土间的亲和力 92
6-5-2 吸渗性及其存在条件 92
6-5-3 吸渗理论的基本方程 93
第七章 注浆设计 95
7-1 工程调查 95
7-2 注浆试验 95
7-2-1 注浆试验的目的及内容 96
7-2-2 注浆孔的布置 96
7-3 注浆设计 97
7-3-1 注浆结构力学计算及注浆范围的确定 97
7-3-2 注浆量的计算 106
7-3-3 注浆压力 110
7-3-4 孔距 112
第八章 注浆施工及注浆效果检验 113
8-1 注浆设备 113
8-1-1 钻机机械 113
8-1-2 注浆机械 113
8-2 施工工艺 122
8-2-1 注浆方法 122
8-2-2 注浆次序 126
8-2-3 注浆控制技术 127
8-3 注浆效果检测方法 128
8-3-1 标贯法和触探法 128
8-3-2 电阻率法 128
8-3-3 弹性波法 129
8-3-4 地温法 131
第九章 高压喷射注浆法 133
9-1 概述 133
9-1-1 单管法 134
9-1-2 二管法 134
9-1-3 三管法 135
9-1-4 多管法 136
9-1-5 深层喷射搅拌混合法 137
9-2 高压水射流的流体力学特性 139
9-2-1 高压喷射流的形成及初始物理量 139
9-2-2 高速水射流的构造及特性 140
9-2-3 高速气水射流的构造及特性 143
9-3 高速水射流切削岩土的特性 146
9-3-1 喷射压力、土的抗剪强度与切削深度的关系 146
9-3-2 喷嘴移动速度对切割深度的影响 147
9-4 高压喷射注浆的成桩(墙)作用 148
9-4-1 高压喷射流切割破坏土体作用 148
9-4-2 混合搅拌作用 148
9-4-3 升扬置换作用 149
9-4-4 充填压密作用 149
9-4-5 渗透固结作用 149
9-5 高压喷射注浆施工机具 150
9-5-1 施工机具 150
9-5-2 单管法 150
9-5-3 三管喷射系统 151
9-5-4 国内三管高喷注浆机 153
9-5-5 超声波测量切割范围 154
9-6 高压喷射注浆的设计 154
9-6-1 高压喷射注浆固结体的设计参数 154
9-6-2 喷射注浆设计和孔位布置 156
9-6-3 浆量计算 157
9-7 施工工艺及质量检测 159
第十章 渗透注浆的工程实践 161
10-1 概述 161
10-2 竖井化学注浆过流砂层 161
10-2-1 工程概况 161
10-2-2 水玻璃-铝酸钠浆液特性 161
10-2-3 注浆工艺 163
10-2-4 注浆参数 164
10-2-5 施工中出现的问题及解决方法 165
10-2-6 注浆效果检查 165
10-3 改性水玻璃用于隧道施工中的风积粉细砂加固 166
10-3-1 工程概况 166
10-3-2 注浆目的 166
10-3-3 注浆材料及配比 166
10-3-4 注浆参数 166
10-3-5 小导管超前注浆施工 167
10-3-6 注浆加固效果检查 167
10-4 超细水泥浆材和普通水泥浆材联合用于加固含水砂层 168
10-4-1 工程概况 168
10-4-2 注浆材料 168
10-4-3 注浆设计 168
10-4-4 注浆施工 169
10-4-5 效果检查 170
10-5 水泥浆及水泥-水玻璃双液浆封堵深厚松散砂层段井筒淋水 171
10-5-1 工程概况 171
10-5-2 注浆目的 171
10-5-3 注浆材料及注浆参数 171
10-5-4 注浆深度及段高划分 172
10-5-5 注浆孔布置 173
10-5-6 钻孔施工 173
10-5-7 注浆 174
10-5-8 注浆结束标准 174
10-5-9 注浆堵水效果 174
第十一章 压密注浆与劈裂注浆工程实践 175
11-1 概述 175
11-2 压密注浆处理湿陷性黄土地基 175
11-2-1 加固原理 175
11-2-2 浆液配方 175
11-2-3 结石体性能 176
11-2-4 施工工艺 177
11-2-5 注浆量计算 178
11-2-6 复合地基承载力估算 179
11-3 劈裂注浆技术在饱和粘性土隧道塌方整治中的应用 179
11-3-1 工程概况 179
11-3-2 注浆设计 179
11-3-3 注浆施工 180
11-3-4 注浆效果检测 181
11-4 劈裂注浆用于加固黄土地基 182
11-4-1 工程概况 182
11-4-2 注浆设计与施工 182
11-4-3 加固效果 184
11-4-4 几个值得商榷的问题 184
第十二章 裂隙注浆工程实践 186
12-1 吉林三家子发电厂引水涵洞加固注浆 186
12-1-1 工程概况 186
12-1-2 边坡失稳原因分析 186
12-1-3 注浆方法 187
12-1-4 注浆参数 187
12-1-5 注浆材料及配方 188
12-1-6 注浆工艺 188
12-1-7 注浆效果 188
12-2 用深孔全封闭预注浆法防治隧道断层破碎带透水 188
12-2-1 工程概况 188
12-2-2 注浆参数设计 189
12-2-3 水泥-水玻璃双液浆现场配比试验 189
12-2-4 注浆工艺 189
12-2-5 注浆效果 190
12-3 砂砾岩石窟岩体裂隙注浆试验研究 190
12-3-1 工程概况 190
12-3-2 试验 190
12-3-3 结论 192
12-4 高水速凝材料在矿山竖井封漏中的应用 193
12-4-1 工程概况 193
12-4-2 高水速凝材料的组成及技术性能 193
12-4-3 注浆设计 194
12-4-4 注浆施工 194
12-4-5 注浆效果分析 195
12-5 化学注浆(AM-C等)处理井筒淋帮水 196
12-5-1 工程概况与注浆方案 196
12-5-2 注浆材料及浆液配方 196
12-5-3 注浆工艺 198
12-5-4 注浆 198
12-5-5 注浆效果 199
12-6 水库进水口工程水下注浆 199
12-6-1 工程概况 199
12-6-2 岩石的可灌性 199
12-6-3 水下注浆设计 199
12-6-4 钻孔及注浆 200
12-6-5 注浆效果 201
第十三章 特殊注浆工程实例(一) 202
13-1 大水地下矿山注浆堵水 202
13-1-1 工程概况 202
13-1-2 矿体顶板灰岩注浆堵水方案 202
13-1-3 注浆堵水方案实施 202
13-1-4 注浆堵水效果 205
13-2 深水取水塔塔基注浆加固 205
13-2-1 工程概况 205
13-2-2 施工中注浆新技术的开发应用 205
13-2-3 注浆参数设计 207
13-2-4 注浆施工 207
13-2-5 注浆监控及注浆效果 207
13-3 注浆插筋梳状土钉在支护工程中的应用 208
13-3-1 工程概况 208
13-3-2 工程地质条件 208
13-3-3 注浆土钉设计与施工 209
13-3-4 梳状土钉加固效果分析 211
13-3-5 几点结论 211
13-4 钻孔灌注桩孔底注浆 211
13-4-1 桩底压浆机理分析 211
13-4-2 孔底压浆法的适应条件 212
13-4-3 工程实例 213
13-4-4 孔底注浆效果分析 214
13-5 岩石边坡喷锚注浆综合治理 214
13-5-1 工程概况 214
13-5-2 方案设计 215
13-5-3 设计参数选择 215
13-5-4 工艺流程及施工方法 216
13-5-5 锚杆拉拔试验 217
第十四章 特殊注浆工程实例(二) 218
14-1 油罐基底注浆处理 218
14-1-1 工程概况 218
14-1-2 地基处理设计 218
14-1-3 注浆施工 220
14-1-4 注浆监测与评价 220
14-2 化学注浆加固钢筋混凝土基础 221
14-2-1 工程概况 221
14-2-2 注浆材料及配比 221
14-2-3 注浆设备与施工工艺 221
14-2-4 注浆质量检查 222
14-3 复合注浆法处理桩基缺陷 222
14-3-1 工程概况 222
14-3-2 注浆材料及性能 222
14-3-3 施工工艺及要求 223
14-3-4 加固效果分析 223
14-4 热沥青注浆堵漏 224
14-4-1 工程概况 224
14-4-2 处理措施 224
14-4-3 施工方法 224
第十五章 高压喷射注浆工程实例之一——单管法 225
15-1 高压喷射注浆法帷幕凿井 225
15-1-1 工程概况 225
15-1-2 喷射注浆设备 225
15-1-3 喷射参数 226
15-1-4 浆液配方及固结体力学性能 226
15-1-5 开挖施工 227
15-1-6 经济效果分析 227
15-2 喷射注浆在塔基加固工程中的应用 227
15-2-1 工程概况 227
15-2-2 加固方案与技术参数 227
15-2-3 强度验算及加固效果 228
15-3 高压喷射注浆技术加固高层建筑地基 229
15-3-1 工程概况 229
15-3-2 现场模拟试喷 230
15-3-3 设计分析 230
15-3-4 加固效果分析 232
15-4 喷射注浆桩在基坑开挖工程中的应用 233
15-4-1 工程概况 233
15-4-2 喷射注浆设计 233
15-4-3 喷射注浆桩墙强度验算 234
15-4-4 喷射注浆桩墙施工措施 234
15-4-5 喷射注浆桩墙加固效果 235
第十六章 高压喷射注浆工程实例之二——多管法 236
16-1 高压喷射注浆加固珊瑚礁地基 236
16-1-1 工程概况及地质条件 236
16-1-2 喷射注浆试验及参数设计 237
16-1-3 喷射注浆施工 239
16-1-4 质量检查 239
16-1-5 加固效果 240
16-2 单向摆喷注浆加固扇风机基础 240
16-2-1 工程概况 240
16-2-2 现场试验 240
16-2-3 注浆设计 242
16-2-4 摆喷施工设备 242
16-3 克服旋喷法造成基础瞬时沉降的工程实例 243
16-3-1 工程概况 243
16-3-2 室外模拟试喷 243
16-3-3 喷射注浆设计 244
16-3-4 喷射注浆施工 244
16-3-5 桩承载力计算 244
16-3-6 加固效果与评价 245
16-4 高压喷射注浆加固盾构隧道工程 246
16-4-1 工程概况 246
16-4-2 场地工程地质条件 246
16-4-3 喷射注浆设计 246
16-4-4 喷射注浆施工 247
16-4-5 质量检测、加固效果与评价 248
16-5 旋喷桩、树根桩联合加固地基 248
16-5-1 工程概况 248
16-5-2 喷射注浆设计 248
16-5-3 喷射注浆施工 249
16-5-4 喷射注浆效果 250
第十七章 注浆事故与预防 251
17-1 概述 251
17-2 事故处理步骤 251
17-3 事故特征及预防和处理措施 253
17-3-1 静压注浆 253
17-3-2 高压喷射注浆 255
参考文献 258
附录 岩土注浆工程有关业务单位简介 259
作者简介 262