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灌浆施工精品(七篇)

时间:2022-12-21 01:02:39

序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇灌浆施工范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。

灌浆施工

篇(1)

关键词:岩基灌浆施工;工序

Abstract: This paper describes the classification of the rock foundation grouting, and construction processes are discussed in detail.Key words: rock foundation grouting; construction; process

中图分类号TV543+.5文献标识码:A      文章编号:2095-2104(2012)

一、岩基灌浆的分类

岩基灌浆有固结灌浆、帷幕灌浆和接触灌浆三类。固结灌浆的目的是将坝基裂隙岩石胶结起来,提高其整体性、均匀性和承载能力。其涉及的平面范围大,孔深一般5~10m。帷幕灌浆是在坝基渗漏和降低坝底扬压力的目的。接触灌浆是在坝体与岩基的结合面上进行灌浆,目的是加强结合,提高坝体的抗滑稳定性,防止岩面集中渗漏并增加岩基表面的固结强度。

岩基灌浆与混凝土坝体浇筑在时间上应合理安排,做到既少影响混凝土浇筑,又确保灌浆质量。

二、灌浆施工工序

灌浆施工分为钻孔、冲洗、压水试验、灌浆四个工序。

(一)钻孔

灌浆孔一般用回转式钻机钻成,孔深小于10m的,也可用风钻或架钻进行。

钻孔的质量对灌浆质量有直接影响。总的要求是:确保孔向、孔深符合设计要求,力求钻径上下均一,孔壁平整,钻孔产生的岩粉细屑少,可较少堵塞孔壁裂隙,灌浆质量好。钻孔方向偏斜,钻孔深度不足,则灌浆帷幕将出现缺口,留下漏水通道,降低防渗效果。

(二)冲洗

钻孔后须将残留在孔底和孔壁的岩粉冲出孔外,并将岩层裂隙和孔洞中的充填物冲洗干净,以保证灌浆质量。

冲洗顺序应是先冲洗钻孔,再冲洗岩层裂缝。冲洗的基本方法是用压力水冲洗。如用压力水和压缩空气轮流冲洗或混合冲洗,可提高冲洗效率和质量。冲洗压力不宜大于同孔段灌浆压力的80%,以免引起裂缝扩张和岩层的松动、变形。

(三)压力试验

灌浆前进行压力试验,可通过单位吸水率的测定了解岩层的渗透性能(裂隙情况和漏水量大小),为岩基灌浆设计施工提供依据。在灌浆后,通过压水试验,可以检查灌浆的质量和效果。我国用单位吸水率代表岩层的渗透特性,它指的是在每米水柱压力下,每米试验孔段长度,每分钟内的压入流量,即单位压力、单位孔长和单位时间内岩层的吸水量,其计算公式为:

W=Q/L・s

式中Q―压入流量,L/min;

s―试验压力,以计算水头计,m;

L―试验孔段长度,m;

W―单位吸水率,L/(min・m・m)。

(四)灌浆施工

1、灌浆设备

灌浆用的泵一般为活塞式灌浆泵,按缸体轴线方向不同可分为立式和卧式两种。立式一般为单缸的,卧式又分为单缸、双缸两类。卧式单缸活塞灌浆泵工作方式如下:活塞右移时,自吸浆阀吸入水泥浆;活塞左移时,水泥浆被压至空气室(又称稳压室),再压入压力管路。空气室是借助上部封闭空腔内被压缩气体的压力作用,使阀室间断脉冲压出的水泥浆能稳定均匀地压入管路。为了使出浆均衡,也可采用双缸灌浆机。为了防止浆液与活塞、活塞滑移段缸壁直接接触遭致严重磨损,现已广泛使用隔膜泵,隔膜间充满水,通过水来传递压力和吸力。

2、钻灌次序

固结灌浆与帷幕灌浆其钻孔灌浆都是遵循分序加密的原则进行的。

帷幕灌浆孔成排布置,每排内各序孔的距离视岩层完整程度确定,一般第一序孔的孔距多采用8~12m,然后内插加密二、三、四序孔,孔距分别为4~6m、2~3m、1~1.5m。双排帷幕孔通常先灌下游排,再灌上游排。多排帷幕孔一般是先边排后中排,但在坝前已壅水或有地下水活动时,则须先上游排、再下游排,后中间排,以免浆液过多流失。究竟布置几序孔,可在下一序孔位置钻孔作压水试验检查,如单位吸水率已满足设计要求,即下再加序。

固结灌浆孔至少布置两序孔。第一序孔多为正方形布点,以后的各序均按梅花形内插。最后一序孔的孔距一般为3~6m。

3、灌浆方法

按照灌浆时浆液是否部分返回地面和重复使用,灌浆方法分为纯压式和循环式两种。纯压式采用单根灌浆管,浆液压入钻孔后,只能从缝隙扩散。这种方法,设备简单,操作方便,但浆液流速小,若是粒状灌浆材料(如水泥、粘土),容易产生沉淀并堵塞岩隙和管道,影响灌浆质量。纯压式多用于吸浆量大,有大裂隙存在和孔深不超过12~15m的情况。化学浆材都是稀溶液,没有中途沉淀问题,所以也都采用纯压法。水回浆管返回拌浆筒中搅拌后再用。这种方法既使浆液始终保持循环流动不沉淀,灌浆效果好,又可根据进浆与回浆浆液比重的差值,判断岩层吸浆情况。

按照灌浆顺序,灌浆方法又可分为全孔一次灌浆法、自上而下分段灌浆法、自下而上分段灌浆法和综合灌浆法。

⑴全孔一次灌浆法是将灌浆孔一次钻至全深,灌浆塞置于孔口,全孔一次灌浆。此法施工简单,但灌浆效果较差,仅适于孔深不超过10m、岩隙少、透水性不大的情况。

⑵自上而下分段灌浆法将孔深分为段长3~5m的若干段,自上而下钻一段灌一段。待前一段浆液凝固后再钻至下一段,将灌浆塞移至前一段底,灌下一段。如此反复,直至全深。此法优点是:随段深的加大,可逐段加大灌浆压力,提高灌浆质量;上部灌实后形成完整结石,灌下部时,地面不会冒浆,岩层不会被抬动;分段钻灌,分段进行压水试验,成果准确,有利于判断各段灌浆质量。缺点是:钻机移动次数较多,钻孔工作量大,待凝时间长,工效低。当地质条件差、岩层破碎、竖向节理裂隙发育、灌浆质量要求高的情况下,多用此法。

⑶自下而上分段灌浆法一次将孔钻至全深,然后自下而上逐段灌浆。此法钻孔工作量小,施工简便、工效高,但当上部岩隙多时,地层易松动,易冒浆,不能提高灌浆压力,灌浆质量不如自上而下法高,故仅适于岩层较完整,裂隙少或岩层倾角小地面不易冒浆的情况。

⑷综合灌浆法实际工作中,岩层通常是上部裂隙多而下部较完整。深孔灌浆时,可兼取以上两法的优点,即上部采用自上而下、下部采用自下而上的钻灌方法,称为综合灌浆法。

4、灌浆压力

灌浆压力指灌浆时灌浆段中心处浆液承受的实际压力。压力越高,可使浆液更好地压入细小裂缝,增大浆液的扩散半径,析出多余的水分,提高灌浆结石的密实度,有利于提高防渗和固结质量。但压力过高,可能导致裂缝扩大或抬动上部岩层和坝体,同时浆液压出应灌范围外,造成浪费。灌浆允许压力与孔深、岩层情况和有无压重等因素有关。

一般以不松动地层为原则。

式中P―灌浆段中心处允许的最高灌浆压力,MPa;

P1―孔口处岩层的允许灌浆压力,MPa;

m―灌浆段以上岩层每增加1m增加的压力,MPa;

T―灌浆段以上的岩层厚度,m;

K―系数,可在1~3间选用,当压重层松散时取低值,反之取高值;

―岩层以上压重层或建筑物的容量,t/m;

t―岩层以上压重层或建筑物的厚度,m。

对于帷幕灌浆,除了按上述方法选择灌浆压力外,经验认为灌浆压力在表层段不应小于1~1.5倍最大工作水头,在底部宜为最大工作水头的2~3倍。至于固结灌浆,多为浅孔,在坝体浇筑前灌浆时,其灌浆压力采用0.2~0.5MPa;在坝体浇筑后灌浆,可采用0.3~0.7MPa;在地质条件较差或软弱岩层地区,可适当降低灌浆压力;深孔固结灌浆可参照帷幕灌浆确定。灌浆压力值大小最终通过灌浆试验确定。

灌浆压力须由孔口的压力表间接量度,当灌浆压力为p时,表读数为:

式中p0―压力表读数,MPa;

―浆液容重,t/m3;

h―压力表中心到灌浆段中心之高差,m;

∆p―灌浆段到压力表之间的管路压力损失,MPa。

5、浆液浓度控制

灌浆过程中,必须根据吸浆量的变公情况及时调整浆液的浓度。稀浆流动性好,但会扩散到灌浆范围外,造成浪费,而且凝固时收缩大,水泥结石与岩石缝面脱开,防渗和固结质量降低。稠浆流动性差,扩散范围小,细小裂缝灌不进去,但凝固时收缩小,与缝面粘结较好,防渗、固结质量相对提高。

坝基灌浆浓度,以水灰比表示,采用8:1、5:1、3:1、1.5:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1(重量比)九个等级。灌浆过程从稀浆开始,使细裂缝首先灌满,而后逐级变浓,充填较大裂隙。这种由稀到浓的变换方式,灌浆的整体质量最好。

浆液浓度的变换,根据每一级浓度的浆液灌入量进行控制,称为量法。控制办法是,当某一级浓度的浆液灌入量已达到限量标准,而灌浆压力及吸浆量均无改变,或改变不显著时,就换浓一级浆液灌注。但如果变浓后浆量突然显著下降或灌浆压力突然上升,说明裂隙在尚未充填密实情况下被浓浆堵寒,变浓不适当,应迅速恢复原浓度继续灌注。

6、灌浆结束

篇(2)

关键词:除险加固;小缝隙;灌浆中图分类号:TU74 文献标识码:A

工程概况

哈拉沟水库位于内陆河流域二龙河中游,张家口市尚义县三工地镇陈家村西200m处。坝址上游主河道长20.5km,平均纵坡1/100,该库控制流域面积96 km2,总库容482万 m3,是一座以防洪、灌溉为主,兼顾水产养殖等综合运用的小(1)型水库。枢纽工程包括大坝、溢洪道、放水洞等建筑物。经20多年运用,工程老化,损坏严重,危及了工程安全。于2011年对水库进行了除险加固,在除险加固过程中,放水洞壁与洞内钢管之间缝隙采用了回填灌浆技术施工。笔者担任该项目技术负责人。

哈拉沟水库放水洞壁与洞内钢管之间缝隙回填灌浆施工

2.1施工布置

2.1.1施工用水、用电

回填灌浆作业点的施工用水从水库由水泵取水,施工用电均从原有的施工供电线路中接入,并引至作业面。

2.1.2施工顺序

放水洞回填灌浆应按“先浇后回填”的顺序进行。

3、施工工艺流程及主要施工方法

3.1施工工艺流程

放水洞与钢管之间缝隙之间的回填灌浆在钢管安装至放水洞内后进行,灌浆施工应自较低一端开始,向较高的一端推进。回填灌浆的主要工艺流程如下图所示:

3.2主要施工方法

3.2.1埋管

在放水洞回填灌浆前,将放水洞两头与钢管之间的缝隙离洞口1米处用C30细石混凝土浇筑,浇筑时预埋两根Ф50mm的钢管,钢管布置为一高一低。因放水洞进口处有闸门,故灌浆管布置在出口处,外露10~20cm以利于接灌浆机。

3.2.2灌浆区检查及缺陷处理

必须对灌浆区段施工缝、砼面及灌浆系统等进行全面检查,对可能漏浆的部位进行处理,灌前必须做到整个灌区封闭良好,防止灌浆过程中漏浆,避免灌浆不密实。

3.2.3灌浆

(1) 灌浆水泥采用不低于42.5不受潮结块的新鲜普通硅酸盐水泥,储浆桶采用YGJ-340型双层立式搅拌机,高速搅拌机内水泥浆液应筛后放入低速搅拌桶内使用,浆液浓度采用重量比为3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1共6个比级,通过计算确定各比级的浆液配合比,施工中为计量准确,同时便于施工,水泥应以整袋加入,不足整袋应以台秤称量,用水应符合拌制混凝土用水要求。

(2) 采用纯水泥浆填入式灌浆,灌浆开灌水灰比0.5:1,灌浆压力为0.3MPa。

(3) 在0.3MPa下灌浆孔停止吸浆,延续灌注10min灌浆,即可结束,并封闭孔口闸阀进行闭浆。

(4) 回填灌浆遵循从低往高施灌,高处孔用于排气、排水,空隙大的部位灌注水泥砂浆,但掺砂量不大于水泥重量的200%。

(5) 灌浆应连续进行,因故中止灌浆的灌浆孔,按照钻孔的要求扫孔,再进行复灌,在0.3MPa下灌浆孔停止吸浆,延续灌注10min结束。

(6)顶部倒孔灌浆结束后,先关闭孔口闸阀后再停机,孔内无反浆即可拆除孔口闸阀。

(7) 灌浆结束后,排除孔内积水污物后用干硬性水泥砂浆封堵密实并抹平。封孔时将射浆管下入距孔底约0.5m处,用泥浆泵压入0.5:1的浓水泥浆,将孔内的水和稀浆全部置换出来,待孔口返出浓浆时停止注浆,安装止浆塞,继续灌注0.5:1的浓浆,进行压力灌浆封孔。

4、质量、安全环保措施

4.1质量保证措施

(1)浆液质量控制:灌浆施工前,应对水泥进行检验,检验结果应满足规范要求。灌浆施工过程中,还应随时抽检,受潮结块的水泥不能用于灌浆;同时还应抽测浆液的比重,采用经检验合格的液体密度计进行检测,不符合要求的水泥浆不能用于灌浆。

(2)严格按照《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(DL/T 5148-2001)和灌浆设计技术要求进行施工。

(3)从工艺和工序上把关,从放样、钻孔、冲洗,压水到灌浆封孔,严格控制各道工序的质量,做到预防为主,纠正为辅的质量管理体系。

(4)对灌浆机进行及时维修和保养,保证在施工过程中均处于良好的工作状态,避免因突然停机对工程质量的影响。

(5)建立明确的质量管理奖惩制度,对违规操作而造成质量事故的有关人员处以重罚,对施工质量优良的人员予以奖励。

4.2安全环保措施

(1)建立以施工队负责的安全生产管理机构,各机组负责人为机组安全员,对本机组的安全生产负责,不在有危险时段或地点进行施工作业。

(2)专人负责、专人操作各机械,操作人员实行持证上岗,禁止无证上岗和违章操作。

(3)各种机械应由专人养护,避免机械出故障时伤人。

(4)施工用电应由专人负责接线和维护,每个工作面安装一个配电盘,配电盘上安装触电保安器。

(5)禁止带电移动机械设备及带电安装或改装,电器设备的接线均由电工进行操作。

(6)进入施工现场防护用品一律佩带齐全。

(7)建立安全管理奖惩制度,对不按安全操作规程施工的人员处以处罚,并进行事后教育。

(8)钻孔、灌浆过程中排放的污水、废浆集中引到集水坑作沉渣处理后排出。施工中不乱堆材料和设备,每完成一个工作面,做到工完料清、文明施工。

(9)在洞室中施工条件较差。施工前对职工进行环保教育,让职工树立良好的环保意识。施工中,配备充足的照明,通风设施,搞好施工环境卫生工作。

5、灌浆效果分析

通过对回填灌浆资料综合分析,其均符合设计规范技术要求的灌浆规律,在放水洞灌浆施工过程中效果非常明显,各项技术指标均满足设计规范要求。

6、结语

通过本工程实践表明放水洞灌浆基础防渗处理技术,在水利工程放水洞灌浆施工过程中效果非常明显,适应性强。由于水泥灌浆的效果比较可靠,成本比较低廉,结石强度不高,故多用于砂砾层的防渗灌浆。

参考文献

《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/T 5148-2001

《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》SL 62-94

《水利水电工程钻孔压水试验规程》SL 25-92

篇(3)

【关键词】水利工程;地基处理;灌浆施工;方法;类型;方式;质量检查

在水利工程的建设中,由于天然的岩基和软基,在水利工程中造成很大的危害,不能满足建筑物对地基的承载力要求。必须采用灌浆防渗处理,排除影响工程安全的因素,减少渗漏损失,从而保证水利工程的建筑质量。

一、水利工程施工中的地基要求和地基处理方法

水工建筑物对地基基础的基本要求是:具有足够的强度,能够承受上部结构不传递的应力;具有足够的整体性和均一性,能够防止基础的滑动和不均匀沉陷;具有足够的抗渗性,能够避免发生严重的渗漏和渗透破坏;具有足够的耐久性,能够防止在地下水长期作用下发生侵蚀破坏。

基本方法有开挖、灌浆、防渗漏、桩基础、锚固、置换法、排水法以及挤实法。最常用的方法是开挖处理,即将不符合设计要求的覆盖层、风化破碎有缺陷的岩层挖掉。在这里我们来浅谈一下灌浆法。灌浆是利用灌浆泵的压力,通过钻孔、预埋管路或其他方式,把具有胶凝性质的材料(水泥)和掺和物(如黏土等)与水搅拌混合的浆液或化学溶液灌注到岩石、土层中的裂隙、洞穴或混凝土的裂缝、接缝内,以达到加固、防渗等工程目的的技术措施。

二、水利工程施工中的灌浆类型

按灌浆目的分类,主要有以下类型:帷幕灌浆、固结灌浆、接触灌浆、接缝灌浆、回填灌浆等。(1).帷幕灌浆,是用浆液灌入岩体或土层的裂隙、孔隙,形成防水幕,以减小渗流量或降低扬压力的灌浆。(2)固结灌浆,用浆液灌入岩体裂隙或破碎带,以提高岩体的整体性和抗变形能力的灌浆。(3)接触灌浆,通过浆液灌入混凝土与基岩或混凝土与钢板之间的缝隙,以增加接触面结合能力的灌浆。(4)接缝灌浆,通过埋设管路或其他方式将浆液灌入混凝土坝体的接缝,以改善传力条件增强坝体整体性的灌浆。(5)回填灌浆,用浆液填充混凝土与围堰或混凝土与钢板之间的空隙和孔洞,以增强围堰或结构的密实性灌浆。

三、水利工程施工中的灌浆方式和方法

目前用得最多的是传统双层立式慢速搅拌机和双桶平行搅拌机。现在国外已广泛使用涡流或旋流式高速搅拌机,其转速为1500~3000r/min。用高速搅拌机制浆,不仅速度快、效率高,而且制出的浆液分散性和稳定性高,质量好,能更好地注入裂隙。搅拌机的转速和拌合能力应分别与所及哦啊办浆液类型和灌浆泵的排浆量相适应,并应能保证均匀、连续地拌制浆液,能够高效的保证工程项目按期完成。

1、灌浆方式有纯压式和循环式两种。(1)纯压式灌浆是指浆液注入孔段内和岩体裂隙中,不再返回的灌浆方式。这种方式设备简单,操作方便;但浆液流动速度较慢,容易沉淀,堵塞岩层缝隙和管路,多用于吸浆量大,并有大裂隙存在和孔深不超过15m的情况。(2)循环式灌浆是指浆液通过射浆管注入孔段内,部分浆液渗入到岩体裂隙中,部分浆液通过回浆管返回,保持孔段内的浆液呈循环流动状态的灌浆方式。这种方式一方面是浆液保持流动状态,可防止水泥沉淀,灌浆效果好;另一方面可以根据进浆和回浆液比重的差值,判断岩层吸收水泥的情况。

2、灌浆方法分为五种。全孔一次灌浆法、自上而下分段灌浆法、自下而上分段灌浆法、综合灌浆法和孔口封闭灌浆法等。(1)全孔一次灌浆法是将孔一次钻完,全孔段一次灌浆。这种方法施工简便,多用于孔深不深,地质条件比较良好,基岩比较完整的情况。(2)自上而下分段灌浆法是从上向下逐段进行钻孔,逐段安装灌浆塞进行灌浆,直至孔底的灌浆方法。(3)自下而上分段灌浆法是将灌浆孔一次钻到底,然后从钻孔的底部往上,逐段安装灌浆塞进行灌浆,直至孔口的灌浆方法。(4)综合灌浆法是在钻孔的某段采用自上而下分段灌浆,另一些采用自下而上分段灌浆的方法。(5)孔口封闭灌浆法是在钻孔的孔口安装孔口管,自上而下分段钻孔和灌浆,各段灌浆时都在孔口安装孔口封闭器进行灌浆的方法。灌浆孔的基岩段长小于6m时,可采用全孔一次灌浆法;大于6m时,可采用自上而下分段灌浆法、自下而上分段灌浆法、综合灌浆法和孔口封闭灌浆法。

四、水利工程施工中的灌浆结束标准和封孔方法

1、灌浆结束标准。采用自上而下分段灌浆法时,在规定的压力下,当注入率不大于0.4L/min时,继续灌注60min,或不大于1L/min时,继续灌注90min,灌浆可以结束。采用自下而上分段灌浆法时,继续灌注的时间可相应地减少为30min和60min,灌浆可以结束。

2、封孔方法。采用自上而下分段灌浆法时,灌浆孔封孔应采用“分段压力灌浆封孔法”;采用自下而上分段灌浆法时,应采用“置换和压力灌浆封孔法”或“压力灌浆封孔法”。

五、特殊情况处理

灌浆过程中,发现冒浆漏浆,应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。发生串浆时,如串浆孔具备灌浆条件,可以同时进行灌浆。应一泵灌一孔。否则应将串浆孔用塞塞住,待灌浆孔灌浆结束后,再对串浆孔并行扫孔、冲洗,而后继续钻进和灌浆。灌浆工作必须连续进行,若因故中断,应及早恢复灌浆。否则应立即冲洗钻孔,而后恢复灌浆。若无法冲洗或冲洗无效,则应进行扫孔,而后恢复灌浆。恢复灌浆时,应使用开灌等级的水泥进行灌注。如注入率与中断前的相近,即可改用中断前等级的水泥浆继续灌注;如注入率较快中断前减少较多,则浆液应逐级加浓继续灌注。恢复灌浆后,如注入率较快中断前减少很多,且在短时间内停止吸浆,应采取补救措施。

六、水利工程灌浆施工的质量检查

灌浆质量检查应以检查孔压水试验成果为主,结合对竣工资料和测试成果的分析,综合评定。灌浆检查孔应在下述部位布置:(1)帷幕中心线上。(2)岩石破碎、断层、大孔隙等地质条件复杂的部位。(3)钻孔偏斜过大、灌浆情况不正常以及分析资料认为对灌浆质量有影响的部位。灌浆检查孔的数量宜为灌浆孔总数的10%。一个坝段或一个单元工程内,至少应布置一个检查孔;检查孔压水试验应在该部位灌浆结束后14d后进行;同时应自上而下分段卡塞进行压水试验,试验采用五点法或单点法。检查孔压水试验结束后,按技术要求进行灌浆和封孔;检查孔应采取岩芯,计算获得率并加以描述。

结束语

水利工程作为国家的基础设施,对促进国民经济发展以及社会稳定性起着关键性的作用。同时任何建筑工程的施工都要对地基做处理,地基的处理方式受到不同地质等因素的影响,采用灌浆的方法也不同,为了保证水利工程的质量,在对地基处理的时候需要选择正确的处理方法。

参考文献

[1] 李艳丽.刍议灌浆施工技术在水利工程中的应用[J].黑龙江科技信息,2011(23).

篇(4)

1 灌浆料定义

灌浆材料中的骨料是高强度材料,其结合剂是水泥,在材料当中还会增加一定数量的高流态、微膨胀和防离析等多种物质配置而成的一种材料,它在工程施工的过程中需要加入一定数量的水,在材料均匀度符合要求之后就可以使用,这种材料本身的流动性非常好,无毒无害,同时对周围的环境也不会产生不利的影响,因此,其优势十分的明显。

2 特点

第一,其早强和高强性非常强,在浇筑之后的1-3天就能超过30MPa,所以对缩短工期而言有着十分积极的作用。第二,这种材料呈自流态的特征。浇筑之后的物体在长期使用的过程中不会产生比较严重的收缩现象,同时也十分有效的保证设备和基础结构能够得到充分的接触,砂浆能够实现自流,同时还能在施工中减少振动现象的发生,在长距离的情况下也能体现出非常好的施工效果。第三,微膨胀。浇筑体在长时间使用的过程中不会出现比较严重的收缩现象,同时设备和基础接触的紧密度得到了十分显著的提升,基础和基础之间并不会产生非常严重的收缩现象,在正常的膨胀压力之下也能保证设备的安全运行。第四是抗油渗。在机油的环境当中浸泡30天之后,其强度能够得到十分显著的提高,抗渗性能非常好,同时能够体现出非常好的环保性。第五,耐久性强。在经过了200万次的疲劳试验和50此的冻融试验之后,材料的强度均无明显的变化。

3 施工方法

首先是要在灌浆施工之前将工程施工中需要使用的各种机械设备、模板和养护物品准备齐全。

其次是在二次灌浆的时候,模板和设备底座周围的水平一定要控制在100mm左右,同时模板的顶部标高一定要比设备底座的上表面要高出50mm。

再次是混凝土结构在改造加固过程中,模板支护一定要有足够的灌浆孔和排气孔,灌浆孔自身的孔径一定要在50mm之内,其间距应该在1000mm之内。

第四是水泥基灌浆拌和的过程中,一定要按照产品自身的要求去加入适量的水,采用机械的方式拌和处理,在拌和的时候需要先加入的水分搅拌3分钟,之后再将剩下的水加入,搅拌至均匀的状态。

第五是递交螺栓锚固灌浆。在地脚螺栓成孔的时候,螺栓孔壁相对比较粗糙,这个时候要做好清理工作,将杂质和铁锈等全部清理掉,此外还可以根据工程的要求去选择螺栓的具置,灌浆的时候一定不能对其进行振捣处理,灌浆施工结束之后不能对螺栓的加以调整。

第六是设备基础的二次灌浆。在灌浆之前需要将和灌浆材料接触的设备底板以及混凝土基础表面进行全面的清理,不能出现任何杂物。在灌浆施工之前的24小时需要将基础混凝土的表面进行充分的湿润处理,灌浆前的一小时之内要将所有的积水全部排除。如果在工程施工的过程中,轨道基础或者是灌浆的距离相对较长的时候,应该按照工程具体的施工情况去选择施工段,每一段的距离必须要在5m之内,如果设备底板的结构相对比较复杂,我们需要采用的是压力灌浆的方式。在灌浆的时候不能对其进行振捣施工。在发生了一些特殊情况的时候,我们需要采用的是灌浆助推器对其加以处理,不能从灌浆层的中部和上部进行推动处理。在完成了设备基础灌浆施工之后,应该在灌浆料初凝之后沿着底板的边缘向外切45°的斜角,如果在这一过程中没有办法对其进行更加全面的切边处理,我们应该在初凝之后使用抹刀将灌浆层的表面进行充分的压光处理。

第七是混凝土结构改造和加固灌浆。水泥基灌浆材料接触的混凝土表面应充分凿毛。混凝土结构缺陷修补,应剔除酥松的混凝土并使其露出钢筋,将修补区域边缘切成垂直形状。灌浆前应清除所有有碎石、粉尘或其它杂物,并湿润基层混凝土表面。将拌和均匀的灌浆料灌入模板中并适当敲击模板。灌浆层厚度大于150mm时,应采取相关措施,防止产生温度裂缝。

第八是施工养护措施。灌浆时,日平均匀温度不应低于5℃,灌浆完毕后裸露部分应及时喷洒养护剂或覆盖塑料薄膜,加盖湿草袋保持湿润。采用塑料薄膜覆盖时,水泥基灌浆材料的裸露表面应覆盖严密,保持塑料薄膜内有凝结水。灌浆料表面不便浇水时,可喷洒养护剂。应保持灌浆材料处于湿润状态,养护时间不得少于7d。当采用快凝快硬型水泥基灌浆材料时,养护措施应根据产品要求的方法执行。冬季施工,工程对强度增长无特殊要求时,灌浆完毕后裸露部分应及时覆盖塑料薄膜并加盖保温材料。起始养护温度不应低于5℃。在负温度条件养护时不得浇水。拆模后水泥基灌浆材料表面温度与环境温度之差大于20℃时,应采用保温材料覆盖养护。如环境温度低于水泥基灌浆材料要求的最低施工温度或需要加快强度增长时,可采用人工加热养护方式;养护措施应符合国家现行标准《建筑工程冬期施工规程》JGJ104的有关规定。

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船坞有效尺寸为长180m×宽120m×深12.7(13.0)m,由坞口、坞墙、水泵房、坞底板组成,采用干湿结合法进行施工。坞墙和堵口围堰为沉箱重力式结构,采用湿法施工,共同形成止水系统后,坞口、水泵房、坞底板等采用干法施工。止水系统包括基岩内的止水、沉箱基床止水和沉箱及上部结构结构缝止水。基岩内采用帷幕灌浆工艺进行止水,沉箱基床采用升浆混凝土工艺进行止水。

船坞及堵口围堰沉箱数量共56个。其中坞墙沉箱底标高为-10.0m,泵房及坞墩沉箱底标高为-12.5m,堵口围堰沉箱底标高为-9.0m,基床采用8~20cm块石,基床厚度1~4m不等。船坞沉箱平面布置图和坞墙标准断面图如图1所示。

图1船坞沉箱平面布置图

2、止水帷幕灌浆施工工艺

止水帷幕设计参数:在坞室部位共3排,排距0.6m,孔距0.8 m,孔深要求,达基岩内透水率不大于3Lu层面,同时满足灌浆长度不小于15m。在围堰部位共3排,排距1.2m,孔距0.8 m,孔深要求,达基岩内透水率不大于5Lu层面,同时满足灌浆长度不小于8m。

2.1 施工工艺流程

止水帷幕采用自上而下分段灌浆法进行孔内循环灌浆。

2.2 钻孔

钻孔采用SGZ―ⅢA型地质回转钻机金钢石钻头钻进的方法施工。

2.3 钻孔冲洗

钻孔冲洗压力采用每段灌浆压力的80%。冲洗方法是将灌浆塞下至灌浆部位,用压力水冲洗,待回浆管回清水10min后为止,冲洗后孔内残留物厚度不超过20cm,对个别孔段冲洗时如回浆管不回水,升不起压力,此时采用最大泵压,增大水流冲刷力等方法,使其能达到预期的冲洗效果。

2.4 压水试验

压水试验分灌前压水试验和灌后压水试验,灌前压水试验孔不少于总孔数的10%,压水试验均采用单点法进行,各次序灌浆孔的各灌浆段在灌浆前宜进行简易压水,孔底段必须进行简易压水试验,计算各段透水率q值。如压水试验结果大于设计值,则加大帷幕深度,直至压水试验结果满足设计标准为止。

2.5 灌浆

帷幕灌浆采用集中制浆,采用3SNS灌浆泵进行灌浆。

(1) 灌浆材料

水泥采用P.O.42.5R普通硅酸盐袋装水泥,灌浆用水应保持清洁无污染。

(2) 灌浆次序

止水帷幕施工分三序进行,遵循逐渐加密的原则。先施工内排孔,再施工外排孔,最后施工中间排孔;排内先施工Ⅰ序孔,再施工Ⅱ序孔,最后施工Ⅲ序孔。灌浆孔位施工顺序示意图3所示。

图3帷幕灌浆孔位施工顺序示意图

(3) 施工方式及灌浆段长

① 帷幕施工采用自上而下分段灌浆,孔内循环方式灌注。灌浆塞位于距已灌浆段以上0.5m处,以防漏灌,灌浆时,保证一泵一孔段灌浆方式;

② 帷幕灌浆接触段段长为沉箱底面至岩面以下2.0m,第二段为岩面以下2.0m~岩面以下7.0m,第三段为岩面以下7.0m~岩面以下12.0m,第四段为岩面以下12.0m~岩面以下17.0m;

③ 全孔灌浆结束后,对全孔进行复灌,复灌的压力采用接触段灌浆压力。

(4) 灌浆压力

灌浆施工应尽快达到设计压力,但注入率大时应分级升压;防止止水帷幕灌浆对基床升浆混凝土造成损坏,止水帷幕第一段灌浆时应逐渐加压,发现异常及时进行处理,使灌浆压力最终达到设计压力。各段灌浆压力为:内、外排Ⅰ、Ⅱ序接触段(沉箱底至岩下2.0m)0.25 MPa;第2段(岩下2.0m至7.0m)0.35 MPa;第3段(岩下7.0m至12.0m)0.45 MPa;第4段(岩下12.0m至17.0m)0.50MPa;加深段(岩下17.0m至19.0m)0.55 MPa。Ⅲ序在Ⅰ、Ⅱ序每段的基础上增加0.05 MPa。中间排比内、外排各序孔的压力增加0.05 MPa。

(5) 浆液浓度变化

灌浆浆液的浓度应由稀到浓逐级变换,其浆液水灰比可采用5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1(重量比)等七个比级,开灌水灰比可采用5:1,基床升浆混凝土中开灌水灰比可采用3:1。

2.6 灌浆结束标准及封孔方法

结束标准:在设计压力下,当注入率不大于0.4L/min时,继续灌注60min;或不大于1 L/min时,继续灌注90 min,灌浆工作即可结束。

封孔方法:采用“置换和压力灌浆封孔法”进行封孔。

2.7 帷幕灌浆施工成果分析

(1) 根据CX20帷幕灌浆综合统计表中的单位注入量分析:内排252 kg/m,

外排12 kg/m,中间排10 kg/m。

根据分析,单位注入量随内排、外排、中间排逐排减少,符合帷幕灌浆的施工规律。

帷幕灌浆各序单位注浆量:Ⅰ序229 kg/m,Ⅱ序74 kg/m,Ⅲ序65kg/m。

根据分析,随着孔序的增加,单位注入量随之减少,符合帷幕灌浆的施工规律。

(2) 根据CX20帷幕灌浆综合统计表中单位注入量频率分布:

帷幕灌浆单位注入量频率分布:单位注入量(kg/m) 1000内排占10%,外排0,中间排0。

根据分析,遵循先施工内排孔,再施工外排孔,最后施工中间排孔的施工顺序,数值小的区间内的灌浆段数所占的比例逐渐增大,数值大的区间内的灌浆段数所占的比例逐渐减小,符合帷幕灌浆的施工规律。

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【关键词】大坝 除险加固 劈裂灌浆 帷幕灌浆施工技术

中图分类号: TV42 文献标识码: A 文章编号:

1工程概况

龙王寺水库位于河南省信阳市河区东双河镇杜河村南约1.5公里处,淮河水系河支流杜河上,是一座以防洪、灌溉为主,结合水产养殖等综合利用的小(1)型水库。于1965年8月动工兴建,1966年5月建成投入运行,长期运行后出现坝体、坝基渗漏,坝肩绕渗,为了大坝安全对大坝进行防渗灌浆处理。

2工程地质

龙王寺水库流域属于低山区,海拔高程在98.5~128.4之间,坡度角一般在15~300;由西南向东北倾斜,大坝位于两山之间的一条冲沟之上,植被良好,低山丘陵风化剥蚀和人为破坏作用严重。表层岩、土疏松, 水土流失严重; 枯水期, 水库补给源很少,沟内仅有少量地下水沿两侧谷底以散状和小股状泉水形式补给;丰水期,大量雨水汇集,库容量猛增。

2.1坝基

坝基为石英片岩强风化带,裂隙发育,岩石破碎,建库时未对岩基裂隙做工程处理,深度约2.0~5.0m,大部分钻孔压水试验透水率7

2.2坝体

大坝为粘土心墙砂壳坝,坝体填筑料主要由低液限粘土组成, 稍密, 局部含风化砂颗粒夹层及灰褐色有机质粘土,呈可塑状, 孔隙发育。填筑质量局部稍差,最大干密度1.68 g/cm3,平均干密度1.58 g/cm3,干密度部分未达设计要求。钻孔注水试验检查,心墙填筑土料渗透系数在5.21×10-4~2.34×10-5cm/s之间。长时间运行后局部含砂或碾压不密实部位在库水逐渐渗透下,使局部渗透系数增大,在心墙中形成渗透通道,带走坝体中颗粒,使坝坡出现空洞造成坍塌以及下游坝坡出现渗水。

3防渗方案选择

水库地处山区进场道路狭窄、弯曲,交通不变,不能满足大型设备进出,稍大型设备不能进行作业,水库流域面积大,雨季洪水大,汛期安全影响较大。大坝为粘土心墙砂壳坝,坝长210.0m,坝顶高程116.0m,,最大坝高17.2m,坝顶宽3.2m, 心墙顶部高程114.3m,防浪墙高0.8m、宽0.7m。综合分析后确定在坝体心墙采用劈裂灌浆防渗处理,桩号0+000~0+040基岩渗漏部位采用帷幕灌浆处理。施工顺序为先进行劈裂灌浆,再进行坝肩部位的帷幕灌浆。

土坝坝体的应力分布,一般情况,在坝轴线附近土坝的竖向应力 σy略小于土柱的自重压力,横剖面的水平应力σx比竖向应力σy小,纵剖面的水平应力σz介于σx和σy之间,土坝坝体压应力一般符合σy>σz>σx的规律。根据土坝坝体的应力分布情况,利用水力劈裂原理,在坝轴线附近沿小主应力(σx)面布置灌浆孔,并控制泥浆压力使坝体沿轴线方向劈裂并反复灌注泥浆,灌入的浆液部分充填与劈裂缝相连的裂隙、洞穴、疏松土体,部分沿劈裂裂缝向上充填、扩散,逐步形成防渗泥墙。经过多次反复灌浆,劈裂充填――间歇,坝体相应出现劈裂――回弹后,通过泥浆的劈裂充填作用、浆坝互压作用、坝体湿陷固结作用等在坝轴线附近形成从下到上纵向连续的防渗泥墙。堵截渗漏,并使防渗泥墙附近的坝体得到充填和压密,改善坝体的渗透稳定和变形稳定性。

右坝肩桩号0+000~0+040m范围坝基岩石风化严重、裂隙发育,透水率最大106.7Lu,最小53.3Lu,平均透水率74.0Lu。存在明显绕渗现象,并在下游坝脚存在出水点,在该部位采用坝体钻孔埋设套管,基岩部位进行“孔口封闭,孔内循环、自上而下、分段灌浆”中压水泥灌浆,在坝基内形成帷幕有效截断坝基渗漏通道。

4劈裂灌浆施工

4.1 劈裂灌浆孔布置

大坝劈裂灌浆在全坝段沿大坝轴线两侧双排交错梅花形布孔,排距1.5m,单孔孔距3.0m,每排分两序施工一序孔孔距6.0 m,孔深标准为进入基岩0.5m,孔深范围2.6~17.8 m。

4.2灌浆方法及灌浆顺序

采用孔底注浆全孔灌注法,孔口封闭0~3 m,射浆管为管径Φ26mm钢管,下入孔内距孔底0.5 m以内。灌浆设备HB80单缸泵,采用“少灌多复”逐序加密法,分两排施工,每排分两序施工。先灌上游排后灌下游排,先一序孔再二序孔的顺序;两次灌浆间隔时间不少于5天,每孔灌浆次数不少于5次。每孔单次平均灌浆量以孔深计,每米孔深不超过1m3。

4.3钻孔

钻孔孔径为ф76mm。孔向铅直,钻孔采用泥浆冲洗、护壁,XY-2型地质回转钻机、硬质合金钻头钻进。 钻孔孔位偏差不得大于10cm,偏斜率不大于2%。

4.4灌浆材料、浆液

选用与坝体粘土材料性能较接近的库区附近低液限粘土,棕黄色,可塑状,粘粒含量26.5~28.7%,含水量20.00%,最大干密度为1.72g/cm3,液限34.1~34.5%,塑限15.2~17.6%,塑性指数16.5~19.3,渗透系数为3.1×10-6~4.2×10-5cm/s,渗透级别为微透水~弱透水。浆液性能满满足:密度1.2~1.6 t/m3,粘度20~70 s( 1006型漏斗粘度计),失水量10~30(mL/30min)。

稀浆浆液1.2~1.4g/cm3用于开灌及劈裂,稠浆1.4~1.6g/cm3进行充填挤密。灌浆过程坝坡冒浆进行处理时浆液中掺入适量水泥,掺量为干土质量的10~15%。加速浆液固结和提高浆液固结体强度。

4.5灌浆压力控制

灌浆压力参照以下公式确定:

式中: P ---劈裂灌浆控制压力kPa;

---坝体土的重力密度kN/m3;

H ---劈裂点以上的坝高m;

σt---坝体土的抗拉强度,由试验确定 kPa;

γ’---灌注浆液的重力密度kN/m3;

h---注浆管高度m。

理论劈裂压力0.2 MPa,考虑压力损失后参照理论压力及试验孔灌浆压力确定控制最大灌浆压力0.3 MPa,坝体裂缝宽度控制不大于3cm,坝体变形控制不大于3 cm。

灌浆过程坝体劈裂压力一般在0.1~0.2 MPa,坝顶裂缝0~1 cm,坝体变形均小于1 cm。

4.6灌浆结束标准及封孔

灌浆结束标准为坝体劈裂浆液已沿劈裂缝灌注至孔口,且连续复灌3 次不再吸浆,结束灌浆。

灌浆结束后进行封孔,取出灌浆管向孔内注满稠浆,孔内浆液面下降则继续灌注稠浆,直至浆液面升至孔口不再下降为止。

4.7特殊情况处理

施工过程中主要存在冒浆现象。有孔口冒浆、劈裂缝冒浆、坝坡冒浆。孔口冒浆主要由于上部2米代替料含有大量块石存在较大空隙,处理的方法是:在孔口周边开挖,回填细砂捣实,然后灌注。

坝顶冒浆若是前期冒浆,主要是因一次注浆量过大,一时容纳不下所致,处理方法是打开灌浆泵的回浆阀门,减少注浆量;若是后期冒浆,说明坝内已经灌饱,灌浆接近结束,发现反复冒浆即停灌,改灌其它孔。

坝顶劈裂缝大部分在灌浆轴线上,即坝体内部裂缝中的浆液面上升到接近坝顶时产生。在灌浆初期,有时一次灌浆量过大也会产生纵向裂缝。为了保证灌浆质量采取少灌多复的方法,每次灌浆控制裂缝的长度和宽度在规定的范围内(一般控制在宽度3cm,长度50m),裂缝的宽度和长度达到或超过规定的范围时,立即停止灌浆等待裂缝自行闭合。

5 帷幕灌浆施工

5.1灌浆方法

根据本工程的实际情况,帷幕灌浆采用钢套管隔离上部坝体粘土芯墙后进行,基岩部位采用中等压力“孔口封闭,孔内循环、自上而下、分段灌浆”的施工方法。

灌浆孔沿坝轴线进行双排梅花形布置,分序灌浆施工。排距0.8m,单孔孔距1.5m,一序孔孔距3.0 m,按照先下游排施工,再上游排,每排灌浆孔分二序进行加密灌浆施工,先施工一序孔,再施工二序孔。灌浆孔全部为铅直向,帷幕灌浆深度为伸入中等风化石英片岩3.0m。

5.2钻孔

帷幕灌浆孔开孔孔径Φ76mm,终孔孔径不小于Φ56mm,检查孔孔径为Φ76mm。灌浆孔孔位偏差不得大于10cm。灌浆孔及灌后检查孔坝体部分采用泥浆护壁钻进,在覆盖层钻孔完毕后,镶铸钢套管,钢套管直径Φ73mm,钢套管深入基岩0.2~0.5m。基岩钻孔在坝体部分镶注套管后采用清水冲洗金刚石钻头回转钻进,钻机为XY-2型地质回转钻机。

5.3裂隙冲洗及压水试验

每段基岩灌浆孔钻孔结束后均采用大水量进行钻孔冲洗,直至孔口回水澄清。裂隙冲洗压力为该段灌浆压力的80%,并不大于1.0MPa。

(1)简易压水试验:坝体下部基岩帷幕灌浆孔在灌前均进行简易压水试验,简易压水结合裂隙冲洗进行,压力为该灌段灌浆压力的80%,该值大于1.0MPa时,采用1.0MPa。压水时间20min,每5min测读一次流量,取最终值作为计算流量,其成果以透水率表示。

(2)单点法压水试验:试验孔及检查孔均采用单点法压水试验。压水压力为该灌浆段灌浆压力的80%,并不大于1.0MPa。压入流量的稳定标准为:在稳定的压力下每3~5min测读一次压入流量,连续四个读数中最大值与最小值之差小于最终值的10%,或最大值与最小值之差小于1L/min时,本阶段试验即可结束,取最终值作为计算流量。

5.4灌浆材料设备

(1) 水泥:灌浆采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥,技术参数满足GB175-2007水泥规范要求。

(2) 水玻璃:模数2.4~3.0,浓度30~45波美度。

(3)灌浆设备:使用3SNS灌浆泵、高速搅拌制浆机、立式双桶储浆搅拌机、灌浆自动记录系统。

5.5浆液配比和变浆原则

水灰比:水泥浆液采用水灰比为2:1、1:1、0.8:1和0.5:1(重量比)四个比级。

灌浆浆液应由稀至浓逐级变换。浆液变换原则为:

(1) 当灌浆压力保持不变,注入率持续减少时,或注入率不变而压力持续升高时,不得改变水灰比。

(2) 当某级浆液注入量已达300L以上,或灌浆时间已达30min,而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时,应改浓一级水灰比。

(3) 当注入率大于30L/min时,可根据具体情况越级变浓。

(4) 出现坝坡冒浆水泥浆不能有效封堵时,使用速凝浆液,在水泥浆液中加入速凝剂水玻璃,加快浆液凝结时间,加量为水泥重量的3~5%。

5.6灌浆压力灌浆段长

灌浆段长不大于5.0m,灌浆段长划分及灌浆压力见下表。灌浆注入率较大或有坝坡冒浆现象时采用低压力灌浆,注入率较小、没有冒浆现象时采用较大灌浆压力。

5.7 灌浆结束条件和封孔

灌浆结束条件为:在灌浆段最大设计压力下,注入率不大于0.4L/min后,继续灌注60min,或注入率不大于1.0L/min后,继续灌注90min,灌浆可以结束。

封孔:采用“全孔灌浆封孔法”。

5.8特殊情况处理

帷幕灌浆过程中,在漏水点部位发生冒浆现象,采用低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理,以上措施效果不明显时采用加入水玻璃的速凝水泥浆液进行堵漏,渗漏点有效封堵后扫孔重新使用开灌比级的水泥浆液重新进行灌注。

6灌浆效果

灌浆防渗处理前大坝下游坡存在塌陷、渗水现象;右坝肩与坝体接触部位存在明显绕渗,附近有出水点。在库水位蓄至110m高程时,大坝下游坝坡及坝基渗漏在108.50m高程平台共汇集成13个明水渗漏,总渗漏量为45.6L/min。施工过程对渗漏量进行监测,劈裂灌浆灌上游排施工完成后,渗漏量减少至11.3L/min;劈裂灌浆下游排完成后,渗漏量减少至8.4L/min,渗漏点由13个减少到1个;坝肩帷幕灌浆完成后全部渗漏点全部干涸,再无明水渗漏。坝肩帷幕灌浆结束14天后在渗漏最严重部位进行了钻孔压水试验检查,基岩灌后透水率全部小于3Lu。

通过各阶段灌浆完成后渗漏量变化情况可以看出,劈裂灌浆上游排施工后基本解决了坝体渗漏问题,双排施工完成后坝体的渗漏量和渗漏点都得到完全解决,下游坡再无明显湿渗现象,灌后坝体的渗漏得到了明显改善,说明通过劈裂灌浆在坝体心墙中的浆脉形成了有效的防渗泥墙。坝肩部位通过帷幕灌浆解决了基岩绕渗,在基岩中形成了有效帷幕,基岩裂隙得到处理。整个大坝的渗漏得到了良好处理。

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关键词:水利工程;灌浆;施工技术

0引言

水利工程是促进国计民生发展的重点工程,在生活上, 对居民的用水、发电、灌溉、养殖、生态农业等起着关键作用,而如何科学的、稳步的保证水利工程施工进行,是工程建设中的一项重要内容。随着现代水利施工技术的不断进步,灌浆技术已经成为水利工程施工中的重要技术,并受到各大施工单位的广泛推崇,文章从水利工程的灌浆施工技术方面展开分析,对现阶段主要使用的各种灌浆技术做了简单阐述,同时详细说明了灌浆施工技术的各工序及施工工艺,希望为各施工单位提供建设参考。

1灌浆施工技术分类

从水利工程的施工特点来看,它具有建设周期性强,工作任务中、施工难度大的等特点,为了保证水利工程设施能具备具备的度汛条件,同时在汛期前投入工作,水利工程必须在冬季施工,在夏季来临之前完工,但在冬季施工时,受到影响最大的就是混凝土工程。

在这样紧迫的情况下,只有采取各种先进技术,保证混凝土施工的质量,而灌浆技术就是其中的一种。下面就对灌浆施工技术进行了分类和技术探讨。

1.1混凝土裂缝灌浆技术

这是水利工程灌浆施工的重要组成部分,而混凝土裂缝灌浆技术也是现阶段被广泛适用的技术方法。这种方法为修补土木建筑工程混凝土裂缝提供了成功的经验和新的尝试,不仅可以在大规模的工程中使用,在各种水利工程中的使用效果也很显著。这种施工技术应该在今后的实践中得到不断的改善,为水利工程建设提供新的技术与发展方向。

1.2诱导灌浆技术

在进行水利工程灌浆设计时,必须按照不同的工程要求,创造条件设计既能挡住泥土侧压力,又能防渗漏的灌浆帐幕工程;同时还要保证控制浆液流动的范围,有效的加固和稳定工程结构。这就是诱导灌浆技术,广义的诱导灌浆技术还包括电渗化学灌浆等。

2灌浆施工工序

灌浆施工分为钻孔、冲洗、压水试验灌浆四个工序。

2.1钻孔

在岩基中钻孔要分段测量孔斜,这样才能分析灌浆的质量。岩心钻机的钻进方法,从岩基的硬度和成分上分析,主要可选用硬质合金、钢粒或金钢石钻进。钢粒钻进时产生的岩粉或铁屑水堵塞孔壁的缝隙,从而影响灌浆质量。在砂砾石层中钻孔,必须在优质泥浆固壁上钻孔。

2.2冲洗

为了提高岩基的钻孔质量,在施工前要用有压水流冲洗钻孔,将孔壁缝隙中的泥浆冲洗出来,或推移到灌浆施工范围之外。冲洗的方式分为单孔冲洗和群孔冲洗。按冲洗方法分为压力水连续冲洗脉动冲洗和压气抽水冲洗。

2.3压水试验

每个灌浆段都要进行压水试验,就是一个压力阶段的压水试验。主要是为了了解岩层渗透情况,便于与地质资料对照;根据渗透的情况对灌浆段用的材料进行确定,并保证开灌时的浆液浓度达标;查看岩层渗透性与每米灌浆段实际灌入干料重量的大致关系,检查是否有异样。

2.3灌浆

各灌浆技术在开灌阶段都必须注意两个问题,即灌浆方式和灌浆顺序。灌浆的主要方式有两种,纯压式灌浆和循环式灌浆。纯压式灌浆就是将浆液灌入钻孔或者岩石裂缝中,不让其返回地面循环。这种施工技术比较适合在较大裂缝的岩层中进行,钻孔不能太深,化学灌浆就常采用这种方式。各类灌浆施工技术都要按照规定的顺序进行,主要分为一序孔、二序孔、三序孔等,而序数的不断增加,灌浆孔也逐渐加密。按照灌浆顺序,有一次灌浆法和分段灌浆法。自下而上分段灌浆法是灌浆一次成孔,在最下面的阶段进行分段灌浆,它适合裂隙细小、岩石较完整的灌浆孔。这两种灌浆法都能较好的提高灌浆质量,减少施工事故,但是缺点是灌浆的时间较长,耗费较大的人力和物力。

2.4封孔

每个孔结束灌浆后,都要采用压力灌浆封孔法进行封孔。

3质量检验

灌浆是隐蔽工程,保证施工质量是建设的关键,竣工后,工程要认真检查,灌浆结束28d后,必须在灌浆区钻孔检查,做压水试验,以结果来鉴定质量。通过检查可以得到多种数据这些数据可以互相检查,不能只依靠压水试验来评定工程质量。评价灌浆质量,只有蓄水后,灌浆效果才能受到考验,在蓄水前,可以根据以下方法测定灌浆质量。

检查最初的施工记录,分析灌浆资料;钻设检查孔,帷幕和固结灌浆要钻取岩芯,观察胶结情况,所有的孔都要进行压水试验,帷幕灌浆检查孔数,根据要求按灌浆孔总数10%布置。固结灌浆按5%布置,布置的位置应该在可能出现问题的位置,帷幕灌浆检查孔径不宜