动水注浆
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发布时间：2022-04-22 08:45
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时间：2023-10-03 12:07
动水注浆系指在受注层（或巷道）内地下水流速大于或远大于其天然流速条件下的注浆工程。广义地说，几乎所有的注浆施工都在动水条件下进行。因为绝对静止的地下水是很少存在的，只是说在不同的条件下地下水的流动速度差别很大而已。
一般地说，动水条件下注浆工艺的难度，主要取决于受注层空隙大小、水源补给通道的断面积及其导水通道内地下水的流速、流量、注浆孔段至突水口的距离等综合因素。然而，水的流速却是动水注浆成败的关键性因素。
动水注浆工艺较静水条件下的注浆工艺要复杂得多，动水条件不同和受注层空隙性质不同，其注浆工艺也不尽相同。一般情况下，当受注层空隙以裂隙、溶隙为主时，注浆工艺一般采用速凝早强水泥浆或双液浆（水泥——水玻璃浆）。当受注段裂隙溶隙中水的流速＜300 m/h时，在注浆孔距突水口较远（＞50m）的条件下，可采用浓度大的速凝早强水泥浆，并与间歇注浆法相配合封堵突水口，或者采用水泥砂浆（砂子粒径须＜1 mm）注浆。若受注层空隙或突水口的通道为陷落柱或水流速度很大时，要先充填骨料（砂子、碎石或石渣），后注早凝水泥浆或双液浆。对于强导水陷落柱，可先在陷落柱某一深度段内注入砂石形成砂石垫，而后再在其上注入早凝水泥浆或水泥砂浆。为堵塞和封闭陷落柱内大小不等的空隙，注砂或注水泥浆都必须进行多次反复灌注。多次反复注浆，是通过不同位置的钻孔和同一钻孔的不同深度，或同一深度段的扫孔复注来实现的。
5.4.2.1 按注浆目的任务采用的注浆类型
根据注浆工程的目的任务不同，常采用的注浆类型如下。
（1）点状封堵注浆，如封堵集中分布的突水点。
（2）面状加固注浆，如改造含水层为隔水层或加固隔水层突水薄弱区。
（3）线状截流注浆，如封堵断层带或建造地下防渗帷幕墙。
5.4.2.2 按注浆工艺流程采用的注浆类型
根据注浆工程的工艺流程不同，常采用的注浆类型如下。
（1）下行注浆：当注浆含水层在垂向上存在有多个含水层时，由上而下按下行顺序依次注浆封堵每个含水层的注浆工艺（图5.1a）。采用该工艺流程时，注浆通过密封的孔口进行。下行分段注浆工艺最适合于网栅状的裂隙含水层。下行分段注浆需要补充工程量扫掉孔内注浆材料，便于随后钻孔延伸。因此，该工艺往往需要的钻探工程量较大，较适用于浅埋含水层注浆工程。
图5.1 下行、上行和固定层段注浆工艺示意图
（2）上行注浆：当注浆含水层在垂向上存在有多个含水层时，由下而上按上行顺序依次注浆封堵每个含水层的注浆工艺（图5.1b）。采用该工艺流程时，先将注浆孔施工至设计的深度并揭穿所有欲注浆的含水层段，对钻孔进行综合性的流量测定和水动力学研究，在研究的基础上确定合理的注浆区段和分割方法。然后采用注浆管下入止浆塞装置，把止浆塞装置安放在从下部算起的第一个注浆层段顶部，对最下部含水层实施注浆，然后依次向上移动止浆塞装置，以达到对所有含水层段的注浆施工。
（3）选择性固定层段注浆：在注浆钻孔施工结束后，根据所揭露的水文地质条件，选择其中的某个层段进行注浆（图5.1c，图5.1d）。这种注浆工艺一般要求对选择的顶层段顶部和底部同时安放止浆塞装置。
（4）由孔底向孔口注浆：这种注浆工艺主要是指井下施工的水平或近水平孔注浆（图5.2）采用该工艺流程时，先将注浆孔施工至设计的深度并揭穿所有欲注浆的含水层段，对钻孔进行综合性的流量测定和水动力学研究，在研究的基础上确定合理的注浆区段和分割方法；然后采用注浆管下入止浆塞装置，把止浆塞装置安放在埋深最大的含水带的前端，对最深部含水层实施注浆；依次向外移动止浆塞装置以达到对所有含水层段的注浆施工。该工艺流程适用的条件是钻孔穿过含水层时地下水涌出量较小且水压不大，具备安装止浆塞装置的施工条件。
图5.2 井下水平孔注浆工艺流程示意图
（5）由孔口向孔底注浆：当注浆钻孔在水平或近水平方向上穿过多个含水层时，由孔口自外而里依次注浆封堵每个含水层的注浆工艺（图5.2b，图5.2c）。采用该工艺流程时，注浆通过密封的孔口进行。该工艺流程适用的条件是钻孔穿过含水层时地下水涌出量大且水压也大，不具备在孔中安装止浆塞装置但注浆深度较小的施工条件。
