SJP水泥浆封堵强涌水钻孔可控注浆工艺技术研究

以云南毛坪铅锌矿勘查钻孔涌水治理实践为背景,针对金刚石钻进钻孔高涌水压力和大流量涌水的工程实际,对多种涌水治理方案进行了论证分析。依据实测的涌水量及涌水压力等参数,提出了可控注浆堵涌工艺。论述了SJP水泥浆基本组成及其性能特点,可控注浆止涌的工艺技术,分析了止涌注浆孔口压力变化与孔内浆液处境之间的关系,提出了止涌注浆压力变化中的"零起点"和"零末点"及h值等新概念,以及利用压力变化判断涌水通道类型的方法等。经3个涌水钻孔的注浆止涌的实践表明,按研究成果对大涌水量钻孔进行治理,有效封堵了这3个强涌水钻孔,保证了工程顺利施工。

粘度时变浆液的水化机制及其在治理基坑涌水中的应用

为了研究含助剂1号(纤维素类溶剂)、2号(合成硅钙早强剂)和3号(酰胺类稳定剂)的SJP型粘时变浆液的水化机制及其性能,通过引用温度、温变速率,进行SJP浆液与纯水泥浆的水化热对比试验,构建了SJP型粘时变型浆液的水化、硬化模型,揭示了2、3号助剂协调水泥二次水化的机理及助剂掺入依据。同时实验证明,SJP型粘时变浆液具有很好粘时变性,初配流动性好、可灌性强、初凝与终凝时间可控等良好特性,对于孔隙、裂隙发育地层及动水条件下注浆效果优于传统水泥浆,并在治理基坑涌水中得到了成功应用。

黏度时变水泥稳定碎石材料抗冻性能试验研究

为研究水泥稳定碎石材料在高寒山区的路用性能,选用自主研发的黏度时变(SJP)浆材作为水泥稳定碎石材料的胶结材料,采用无侧限抗压强度试验、冻融循环试验研究SJP水稳材料的力学性能,并结合电镜扫描(SEM)方法讨论SJP水稳材料的抗冻融机理。研究结果表明:SJP水稳材料较普通水稳材料早期强度增长快、后期强度略高,SJP助剂可以降低材料冻融后的质量损失率,提高其抗冻系数;SJP浆液在助剂的作用下,C-S-H增多与纤维状水化衍生物相结合,黏结力提高使得骨料结合更加紧密,从而有效地减缓水稳材料在冻融条件下损伤的积累,提高了道路基层的耐久性能。研究结果为提高高寒地区早期强度、减少在大温差条件下裂缝产生的路基材料选用提供了参考。