灌浆处理（精选10篇）
灌浆处理 篇1
摘要：伴随着我国经济的快速发展, 水利工程建设的数目也逐年增多, 但是人们所追求的不仅仅是数目上的增多, 更应该关注水利工程的质量。在水利工程施工中为了加强堤坝的防渗技术, 应该加强灌浆加固技术在堤坝工程中的应用。这不仅仅能够起到防渗漏的作用还能够加强整个水利工程的稳固性。这也是作为施工人员应该注意的方面。文章主要根据大量的实践经验, 提出了如何做好堤坝工程的防渗加固工作。
关键词：水利,堤坝防渗,措施
前言
堤坝出现渗漏所造成的后果是不可估量的。所以当前我国的堤坝工程中都会采取一些措施做好防渗加固工作, 在选择加固方法时要结合施工环境、所选的施工工艺、出现渗漏原因等综合因素来选择恰当的防渗加固施工方案, 不仅能够达到提高工程质量的目的, 还能够实现降低成本的目的。虽然在科研材料不断更新的前提下, 然而在实际的处理过程中, 灌浆技术还是具有很大的应用价值的。
1 水工土石坝优势及渗漏现象分析
土石坝是当前水利工程中最常采用的一种堤坝形式, 其应用范围非常广。其原因可归于以下四点:第一, 土石坝具有可原地取材的优势, 即节约时间, 又降低成本;第二, 适应性比较强;第三, 操作方法便利, 施工技术灵活多变;第四, 结构较其他堤坝简单, 工程量小。由于这种堤坝一般由该坝所处区域的土石料填筑完成的, 因而又被叫做“当地材料坝”。另外从其坝体取材进行划分, 又可将其分为土坝与堆石坝两种。
1.1 土石坝应用范围比较广的主要原因
土石坝是当前水利蓄水工程项目中最为重要又极为普遍的一种坝型, 这是由土石坝以下三个特点所决定的:
(1) 坝型的适应条件比较广, 即便是不良地基也可采用这种填筑土石坝。 (2) 可以就地取材, 这样就避免了运输钢筋和水泥等施工材料的费用, 施工成本比较低。 (3) 能够使用机械化实现大规模作业, 进而工期会比其他类型的堤坝工程要短, 而且堤坝的整体稳固性比较强, 抗地震能力高, 经济上也比较合理。所以这种堤坝工程类型在使用范围上很广。不过由于很多因素的影响, 当前仍然有很多此类的水利工程存在着问题, 不仅不能够发挥应有的作用而且还会给周围的居民安全造成威胁。一旦堤坝出现坍塌事故, 那么不仅给人民造成生命威胁, 给国家也会造成经济损失。
1.2 堤坝渗漏现象分析
土石坝是当前一种比较常见的堤坝类型, 这种类型的堤坝除了要考虑到地基的地形和稳定性之外, 还应该考虑到渗漏问题, 毕竟水和石都具有一定的渗水性。一旦堤坝出现渗水情况后果是十分严重的。通过多年施工经验总结, 形成堤坝渗漏问题的因素并非只有地基强度不够这一种原因, 如果地基成份中的岩土不能抵制水的作用也一样会致使堤坝出现渗漏问题。
坝基和两岸山体出现渗漏现象的原因: (1) 水库蓄水带来巨大的水头压力。 (2) 有过水通道存在, 渗漏量多少和水头高低以及通道大小有着最直接的关系。
通过多年施工经验总结一旦发现在裂缝中出现严重的渗漏现象, 那么其就一定会具备以下原因: (1) 裂缝是贯穿性的, 并且缝隙不会小; (2) 有些缝隙不是贯通性的, 其原因是由于裂隙和溶洞都被填充的非常密实, 因而不会出现严重漏水现象。所以在判断坝基与堤岸是否存在严重漏水现象时, 首先要排查坝区岩石里面有没有断层、裂隙以及溶蚀等现象存在, 待查清产状和充填情况后再行决定。施工的场地要选在地质问题比较少而且渗水量比较小的区域。当然这只是相对而言的, 大部分坝址的选择还要结合各类型的地质其所存在的缺陷进行考虑, 特别是在病险库处理工程里, 很多都是为了处理因地质缺陷所造成的坝基渗漏问题而修建的。
2 堤坝防渗处理措施
针对堤坝工程中防渗加固措施有很多, 但是常用的灌浆防渗方法有以下几种。
2.1 采用劈裂式帷幕灌浆法
这种方法一般都会在加固堤坝自身中使用, 能够防止堤坝在使用的过程中出现渗漏问题。在实际的施工过程中, 由于堤坝本身不可能是一条直线, 所以可以借助一些钻孔工具在堤坝轴线外肩处一点五米左右按照梅花形排列钻孔。孔的深度一般都是在三米左右, 也可以根据堤坝的自身实际情况来确定。施工人员在进行灌浆时应该遵守从下到上的原则, 而且不能一次性灌满, 而是应该采取少灌、多次的方式。在制作泥浆时, 最初的泥浆应该是比较稀的, 随着灌浆的不断深入, 粘稠度逐渐增加。灌浆时对压力的掌握尤为重要, 应该遵从大到小的原则。在灌浆的过程中可能会出现这样或那样的问题, 例如、喷浆、冒浆、鼓包等情况, 施工人员应该能够及时发现并及时处理, 进一步提高堤坝自身的质量, 稳固性也得到了很大提升, 降低了日后在使用中出现渗漏现象的发生几率。
2.2 采取高压填充式灌浆法
这种方法主要是针对加固堤坝地基防渗方面的灌浆技术, 同时也可以用来填充堤坝上面的溶洞。在使用这种方法时应该使用五十米的钻井机械从堤坝的顶端开始钻孔, 孔之间的距离控制在一点五米到两米之间, 孔深应该通过基础病层到达砾石层, 大约两米的范围。施工人员应该把压力范围控制在一百二十七到一百六十六之间。值得注意的是套管和土层之间一定要保证干燥。在灌浆时, 堤坝的基础部分也应该灌入泥浆, 慢慢地到达土层, 最后使用黄泥浆封孔。此外, 这种方法也可以用在治理管涌问题上, 效果也比较明显。针对溶洞灌浆, 可以先让钻孔机在要灌浆区域的周围打孔, 然后灌入泥浆, 这样能够保证溶洞周围看不到的内部孔洞也能够被填上, 保证了灌浆质量。
2.3 采取低压速凝式灌浆法
该灌浆方法可用在高危水位下方的抢险堵塞管涌上, 一般需要结合管涌所处区域的实际地址情况 (有粘土层也有砂砾层) 来选择采用型号为30的钻机还是型号为50的钻机进行钻孔, 随后还需往孔里面注入一些浸水后就会立刻膨胀的物质 (比如黄豆和大米) , 再用低于49k Pa的压力缓慢的往孔里面灌入水泥浆 (这些水泥浆里面已经加过速凝剂水玻璃) 。在孔里面注入一些膨胀物质目的在于促使管涌里面形成较大的阻力, 进而减小管涌里面水流的速度, 从而避免水泥浆顺着水不断的流出去;而在水泥浆里面加入速凝剂的目的在于促使水泥浆可以快速的凝固从而堵塞住管涌。
3 结束语
虽然我国堤坝防渗灌浆技术已经得到了很大发展的, 实际应用的效果也比较让人满意。但是其他的防渗技术也具有其自身的优点, 应用的范围也有所不同。在实际的施工过程中, 应该根据工程自身的情况和特点选择最为经济、合理的施工方法, 达到施工要求的标准。随着人们对堤坝工程防渗方面重视程度的增加, 新技术和新材料发展迅速, 不过在大型的水利工程堤坝防渗加固中劈裂灌浆技术还是最为主要的施工方法, 其不仅在技术上更加可靠在经济上也相对比较合理。施工人员在使用这种方法时不需要挖地基, 这就使得可控性更强, 在使用方法上更加的简单易懂, 对施工的条件要求比较低, 而且这种方法在不断的应用中, 理论和实践方法越来越成熟, 应用的范围也越来越广。所以说为了能够更好地做好堤坝防渗加固工作就应该选择灌浆技术, 其他的方法也可以看情况使用。
参考文献
[1]胡新德.堤坝灌浆防渗的几种方法[J].中国农村水利水电, 1999 (2) .
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[4]卢超.土坝坝体与堤坝地基劈裂灌浆防渗技术[J].水利与建筑工程学报, 2003 (1) .
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[6]吴军珍.青阳水库坝基帷幕灌浆防渗工程施工方法[J].福建地质, 2004 (4) .
灌浆处理 篇2
不同施氮处理对水稻颖果灌浆和呼吸活性的影响
为了研究施氮量和施氮时期对水稻颖果生理活性的影响,以一籼一粳两个水稻品种为材料,施用分蘖肥和孕穗肥,并在施氮总量相同的条件下设置了前高后低和前低后高两个处理.研究结果表明:增施氮肥维持了水稻颖果灌浆后期较高的含水率,延长了颖果灌浆充实的时间;维持了水稻颖果灌浆充实期尤其是灌浆后期较高的呼吸速率,并且使颖果维持较高呼吸活性的时间延长;延长了颖果各组织维持脱氢酶活性的`时间.其中孕穗肥较高的施氮处理比分蘖肥较高的施氮处理效果更为显著.
作 者：陈娟 王忠 陈刚 汪月霞 莫亿伟 CHEN Juan WANG Zhong CHEN Gang WANG Yue-xia MO Yi-wei 作者单位：扬州大学 农学院 农学系/江苏省作物遗传生理重点实验室,江苏 扬州 225009 刊 名：中国水稻科学 ISTIC PKU英文刊名：CHINESE JOURNAL OF RICE SCIENCE 年，卷(期)：2006 20(4) 分类号：Q945.1 S147.2 S511.01 关键词：施氮处理 含水率 灌浆时间 呼吸速率 脱氢酶活性 水稻 颖果帷幕灌浆在透水地基处理中的应用 篇3
关键词：帷幕灌浆 地基处理 防渗
1工程概况
桂林市东区污水处理厂扩建工程总投资约8000万元，其中设备安装投资约2000万元，污水处理厂设计总规模为10万m3/d，建筑用地面积为22587m2，建筑面积为7258m2。建、构筑物包括综合楼、粗格栅进水泵站、二沉池、鼓风机房、仓库及维修车间、生物池，及配套道路、挡土墙围墙等工程。
根据桂林市勘察设计研究院提供的勘察报告揭露，場地位于桂林漓江东面，场地地貌单元为漓江Ⅱ级阶地与漓江Ⅰ级阶地交界处，其场地北面以第四系上更新统冲洪积之粘土、含卵石粉质粘土为主，场地南面以第四系全部统冲积之粘土、粉质粘土、砂、卵石为主，下卧岩石为上泥盆统融县组灰岩，浅层岩溶发育，石灰岩中溶洞、溶隙、“鹰嘴岩”等岩溶现象强烈发育。现场自然地面绝对标高为147.60，地下水位在标高142.79m～148.05m之间。场地主要土层有：人工填土、耕土、淤泥、第四系全新统冲积之粘土、粉质粘土、粉土、细砂、中砂、卵石及第四系上更新统冲洪积之混合土。下部基岩为上泥盆统融县组石灰岩。经勘察、设计现场确认，粗格栅、进水泵房、生物池、沉淀池均需做灌浆处理。
2帷幕防渗技术指标及参数设计
由于本工程地质情况复杂，为确保帷幕灌浆工程达到预期的防渗效果，帷幕灌浆施工前，由于粗格栅、进水泵房部位地质情况较复杂，具有代表性和典型性，因此选定此处进行帷幕灌浆试验，以确定合理的灌浆压力、最优水灰比，检验设计孔距、排距及孔深的合理性，为施工提供切实可行的技术参数，指导施工的顺利进行。止水帷幕灌浆试验段历时42天，完成灌浆试验一项，完成工程量482m，完成灌浆工程量见表1：
通过以上试验确定如下技术参数：
（1）孔深与段长：孔深根据每一个单元设置的先导孔的压水试验确定，以深入相对不透水岩体以下3 m 控制，同时要求终孔段应满足透水率≤3 Lu否则自动加深；灌浆段长第一段2m，第二段5m，第三段5m，以下各段5m。
（2）灌浆压力：按规范要求通过试验确定如下施工压力：
表2灌浆压力表
（3）灌浆材料采用普通32.5级水泥浆，浆液浓度由稀到浓，水灰比采用5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1七个比级，根据现场岩石吃浆情况建议将开灌水灰比调整为3：1。
（4）结束标准：当注入率不大于1L/min 时，继续灌注30min，即可结束灌浆。
（5）质量合格标准：检查孔压水试验透水率q≤3.0 Lu。
3施工方法
（1）灌浆按分序加密的原则进行，由两排孔组成的帷幕，先进行下游排的灌浆，然后进行上游排的灌浆；同排灌浆孔分三序施工，先施工一序孔（在一序孔中先施工先导孔），再施工二序孔，最后施工三序孔。
（2）施工工艺流程（如图1）
图1施工工艺流程图
（3）施工方法
①钻孔
帷幕灌浆钻孔采用地质钻机和冲击回转钻机先导孔、灌后检查孔钻孔采用地质回转钻机根据地层情况选用金刚石钻头或硬质合金钻头钻进。钻孔直径Φ75mm，钻进过程中保证钻孔倾斜率满足精度要求。
②取芯
先导孔、质量检查孔均钻孔取芯在完整的岩石中，采用单管钻具取芯在断层、破碎带孔段，采用孔底反循环或单动双管钻具采取岩芯。钻取岩芯按取芯次序统一编号，填牌装箱，芯样拍照并绘制钻孔柱状图和进行岩芯描述。
③钻孔冲洗
每段灌浆孔钻孔结束后均采用大水量进行钻孔冲洗，如冲洗效果不理想时，将根据情况选择压力水冲洗或风水联合冲洗直到孔口回水澄清后10min，单孔不少于30min，孔内残存的沉积物厚度不大于20cm 结束。灌浆孔（段）裂隙冲洗后，该孔（段）要立即连续进行灌浆作业，因故中断时间间隔超过24h，则要求在灌浆前重新进行裂隙冲洗。
（4）压水试验
试验段帷幕灌浆孔在每一段钻孔施工结束后均进行了压水试验，用以了解岩石的渗透性及确定孔深。压水试验采用单点法，压力为灌浆压力的80%。
单点法压水试验的具体方法按照《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/T5148-2001 中附录A 的有关要求进行。压水试验成果按下述公式计算透水率q 值：
q=Q/p.l
式中q———透水率（Lu）；（1Lu 相当于1.0×10-5cm/s）
Q———压入流量（L/min）；
p———作用于试段内的全压力（MPa）；
l———试段段长（m）。
压水试验稳定标准：在规定的压力下并保持稳定后，每5min 测读一次压入流量，连续四次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，压水试验即可结束，取最终值作为计算值。
（5）制浆
①水泥：灌浆采用普通硅酸盐水泥，强度等级为PO32.5R，细度要求为通过80um 方孔筛的筛余量不宜大于5%。
②水：灌浆用水采用饮用水，水温不超过40℃。
（6）灌浆
①施工方式和灌浆段长帷幕灌浆采用自下而上分段灌浆的方法，孔内循环方式进行灌注。施工中，根据岩石裂隙发育程度、破碎情况等地质因素，帷幕灌浆接触段段长为2.0m，第二段段长为5.0m，如孔底段压水试验大于3Lu 的孔，应加深3m 灌浆段,依次类推,直至达到q≤3Lu 要求。
②灌浆压力
根据试验段成果各序各段所采用的灌浆压力如下：
③浆液配比及浓度变化灌浆浆液的浓度应由稀到浓逐级变换，浆液水灰比采用5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.5:1：0.5:1 七个比级，开灌水灰比采用3:1。浆液浓度变化遵循以下几个方面：
a、当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率不变而压力持续升高时，不改变水灰比；
b、某一级浆液的注入量已达300L 以上或灌注时间已达1h，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，改浓一级灌注；
c、当注入率大于30L/min 时，可根据具体情况越级变浓。
④灌浆结束标准及封孔方法结束标准：当注入率不大于1L/min 时，继续灌注30min，即可结束灌浆。
封孔：采用“人工封孔”方法进行封孔，采用自下而上灌浆法，一孔灌浆结束后通常全孔已经充满凝固或半凝固状态的浓稠浆体，在这种情况下可直接在孔口段进行封孔。待孔内水泥浆液凝固后，孔口空余部分采用干硬性水泥沙浆人工封填捣实。
4施工难点及问题处理
(1)钻孔过程中，孔位超偏处理
在钻孔过程中，由于钻压过大、钻机固定不牢、地质条件突变（陡倾角裂隙）等原因易造成孔斜超偏。为防止孔斜超偏，在钻孔过程中需控制：①每钻进5～10m 用测斜仪对孔斜进行测量，对于超偏孔做到早发现、早处理；②每次加钻杆后对钻机立轴进行校正；③在地质条件比较复杂的孔段降低钻压、慢速钻进。
(2)灌浆过程中，发现注入率较大处理
由于该段岩石节理异常发育存在大量裂隙，在2#地块WB208 分段一序孔第二分段灌浆过程中发现注入率始终达不到灌浆结束标准。为此我们首先查找有无外漏点，经现场检查确认无外漏。
在灌浆注入率较大而无外漏时，需要控制灌浆压力使之与注入率相匹配，因为注入率较大说明裂隙比较发育，地质条件较差，因而浆液与基岩的接触面较大，这时如果升至高压，裂隙会产生较大的扩张，很可能会导致砼产生有害抬动。在浆液注入率较大时，我们加强抬动观测，灌浆压力值由0.5Mpa 降到0.2Mpa。
在裂隙比较发育的地层中，在浆液比级相同的情况下，裂隙中的浆液压力衰减较慢，故较小的灌浆压力也能得到较大的扩散半径，为此采取措施降低浆液的流动性，例如采用浓浆灌注，将水灰比由3:1调浓到0.6:1。
经过上述措施注入率达到了结束值，灌浆顺利结束。
(3)灌浆过程串浆
由于现场地质条件原因施工过程中经常发生在其中一个孔灌浆时附近一个或几个孔同时冒浆的现象，我们采取一泵一孔同时灌浆的措施，避免了对串浆孔重新扫孔冲洗，既提高了工作效率又保证了质量。
(4)对于断层和剪切带软弱夹层的处理
在钻进过程中，遇到岩石破碎、失水、掉钻、卡钻且灌浆不起压，吸浆量很大时，可灌注浓水泥浆和混合浆液，直至断层通道堵塞为止。然后再将此段重新钻出，再作高压水泥灌浆，最后再增补适量的斜孔，孔深应穿过断层带5～10m，并将压力提高1.0MPa。
若遇到剪切带软弱层可采取“泵送高压力水喷射冲洗法”和“下置栓塞进行高压挤密灌注技术”，但要严密监视其抬动变形情况，严格控制升压速度，使注入率与灌浆压力符合要求。
5质量检查
帷幕灌浆质量检查应以分析孔压水试验成果为主，结合钻孔取岩芯资料、灌浆记录等评定其质量。从2 个检查孔灌浆成果资料中可看出2 孔平均透水率均小于q≤3Lu 符合设计要求。
结束语
通过各单元检查孔成果分析透水率均≦3Lu 满足设计要求。实践证明该方法在裂隙发育地层的防渗处理是切实有效的。该方法施工效率较高每一单元工作面提供出来3 天内即可完成灌浆作业对后续施工和节点目标的完成提供有力保证。
参考文献：
[1]DL5148—2001T,水工建筑物水泥灌浆施工技术规范[S].
[2]李志华，陈德汉，梁元宇．向阳山水库坝基高压喷射灌浆防渗技术[J].黑龙江水专学报，2006，（2）.
城市道路路基处理方法——灌浆法 篇4
目前, 处理软弱路基的方法很多, 常用方法主要有:
换填:将路基下软土全部挖除, 换填多合土或强度较高的砂砾石等渗水性材料。
抛石填筑:在软土或弹簧土的路段填石头, 并设法碾压密实。
盲沟:通过在横向或纵向地段挖盲沟以达到排水的功能。
排水砂垫层:在路堤底部地面上铺设一层砂垫层, 将水从砂层中排出去。
对于以上方法, 大都存在工期长、受施工环境影响大等缺点。在城市道路上对塌陷部位的处理往往需要临时断交, 施工工期长对人们的出行会造成很大的影响。相对以上处理方法, 选择灌浆法, 不但在技术上可行、经济上合理, 而且大大缩短了工期, 对于城市道路的早日恢复交通非常有利;并且灌浆法极大地减少了环境污染问题, 尤其适用于城市道路软弱路基的处理。现就灌浆法的工作原理和施工程序做一介绍。
1 工作原理:
灌浆法是利用液压、气压或电化学原理, 通过注浆管将水泥或其他浆液均匀地注入地层中, 浆液通过渗透、充填、压实, 扩展形成浆脉。随着灌浆的进行, 土体裂缝的发展和浆液的渗透, 浆液在地层中形成形状各异、大小不同的片状、条状等浆体, 随着其凝结硬化, 他将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体, 形成一个结构新、强度大和化学稳定性良好的复合型地基, 从而起到控制沉降、提高承载力的作用。
2 灌浆施工
2.1 正式施工前准备工作
正式施工前, 保证设备器具和材料按时到场, 着重做好灌浆试验工作, 调整灌浆压力、浆液扩散半径、孔距和排距后及时将孔位放样至实地。
2.2 施工设备机具选型
针对地层条件和设计要求, 选择的主要施工设备机具及材料。
2.3 施工工艺
2.3.1 施工顺序
根据多台机同时作业、现场施工条件、工程地质条件和灌浆方法等, 施工顺序采取从里往外的方式进行。
2.3.2 施工程序
a布孔原则和方法:
为满足路基强度的要求, 布孔要结合灌浆的特点、路基形态等因素来考虑, 既要充分发挥灌浆孔的效率, 又能保证浆液留在路基有效范围之内, 布孔时应视路基实际情况而定。若全幅灌浆, 应采用等距离梅花方格网布孔, 中间孔浅, 边缘孔较深, 孔间距以2米左右为宜。
b钻孔:
为确保原路基不受损坏, 成孔的孔径应尽量小, 且必须采用干钻法, 严禁加水。钻孔深度视路基高度和路基填料的情况而定。
c下注浆管:
选用适当的注浆管, 确保浆液的灌注流畅。一般说来, 注浆结束后, 注浆花管很难拔除, 如果强行拔除, 则会破坏路基, 因此注浆结束后, 将注浆花管作为非预应力锚杆留在路基内, 对提高路基强度有一定好处。
d灌浆:
灌浆的主要内容是灌浆压力、灌浆浓度、灌浆顺序等内容。灌浆压力是保证质量的重要因素之一。在大范围注浆前, 应先做试验, 根据注浆段的路基类型, 结合单孔注浆量选择合适的注浆压力。注浆浓度通常以水灰比 (质量比) 1:1较为合适。灌浆顺序是指灌浆孔的受注顺序, 一般以三次灌注为好, 应事先根据灌浆孔平面图, 设计好灌浆顺序。第一、二灌次孔以单孔注浆量为控制标准, 第三灌次为加压灌注。
2.3.3 施工技术要点
成孔钻头 (Φ110mm) 对准孔位后, 采取冲击成孔的方法钻进。在杂填土中钻进时, 若孔壁不稳, 可下入导管护壁;当钻进到淤泥或淤泥质土和粉、细砂时, 下入导管护壁, 然后采取捞砂筒取砂成孔的方法直至下卧粘性土层。
灌浆管安放及孔口封堵灌浆管下端设置0.7m～1.0m长且下端封口的花管, 花管孔径Φ8, 孔隙率15%左右;在花管外壁包扎一层软橡皮, 以防流砂涌进花管导致灌浆无法进行。当成孔达到预定深度后, 将灌浆管下到位, 再用水泥袋放入孔中水稳层底部包裹灌浆管并接触孔壁即“架桥”, 然后投入粘土分层夯实至孔口。
搅浆先往搅拌浆筒内注入预定的水量并开动搅浆机后, 再逐渐加入425#普通硅酸盐水泥直到预定的用量, 搅拌3min～5min后将浆液通过过滤网流到储浆筒内待灌。
灌浆采用自上而下孔口封闭分段纯压式灌浆方法, 即自上而下钻完一段灌注一段, 直到预定孔深为止。灌浆段的长度以杂填土和淤泥或淤泥质土、粉、细砂厚度来确定;灌浆压力采取二次或三次升压法来控制, 即灌浆开始采用低压 (小于0.1MPa) 或自流式灌浆, 对杂填土而言, 当吸浆量较大时采取间歇灌浆或用砂浆灌注, 终灌时的压力要达到设计值;灌浆结束标准严格按设计执行。
封孔灌浆结束后及时封孔, 即第二灌浆段灌浆结束过半小时后, 排除孔口封堵物, 再往孔内投入砂石直到水稳层顶面, 过24h后, 若浆液下沉, 再补充水灰比0.5的浆液至水稳层顶面。
2.4 特殊情况下的技术处理措施
在灌浆过程中, 发现浆液冒出地表即冒浆, 采取如下控制性措施: (1) 降低灌浆压力, 同时提高浆液浓度, 必要时掺砂或水玻璃; (2) 限量灌浆, 控制单位吸浆量不超过30L/min～40L/min或更小一些; (3) 采用间歇灌浆的方法, 即发现冒浆后就停灌, 待15min左右再灌。
在灌浆过程中, 当浆液从附近其他钻孔流出即串浆, 采取如下方法处理: (1) 加大第Ⅰ次序孔间的孔距; (2) 在施工组织安排上, 适当延长相邻两个次序孔施工时间的间隔, 使前一次序孔浆液基本凝固或具有一定强度后, 再开始后一次序钻孔, 相邻同一次序孔不要在同一高程钻孔中灌浆; (3) 串浆孔若为待灌孔, 采取同时并联灌浆的方法处理, 如串浆孔正在钻孔, 则停钻封闭孔口, 待灌浆完后再恢复钻孔。
3 结语
3.1 灌浆技术加固软路基, 在技术上是可行的, 在施工质量和处理效果上是好的, 对其承载力和稳定性将得到较大的提高;
3.2 灌浆技术的关键是灌浆压力的选择和控制、浆材配比和灌浆工艺;
3.3 灌浆参数的选择是一个复杂的问题, 只有通过现场试验才能切实地确定;
3.4 在城市道路软基加固处理方面, 选择灌浆方法比其他诸如碎石桩、大开挖换填等处理方法, 不但技术上可行、经济上合理、工期上缩短, 而且极大地减少了环境污染问题。
灌浆处理 篇5
【摘 要】灌浆技术作为水工建筑物地基处理中常用和重要的工程措施，在水利工程地基防渗中得到广泛的应用。我们要根据水利工程的灌浆技术进行全面的分析，从而更好地发挥其技术的广泛性，在修建水利工程加固以及地基防渗处理工作，在改进完善灌浆技术的同时，发挥其在水利工程施工中的重要作用。
【关键词】灌浆技术；水利工程；地基处理
灌浆技术是利用高性能、高强度的建筑材料作为骨料，以水泥或有机高分子材料作为基质，在添加一定的外加剂后，用适量的水搅拌均匀，形成对裂缝封堵、地基加强的灌浆材料，注入施工孔隙并固化后，起到提高水利工程或地基的强度、封堵裂缝的作用。提升灌浆技术在水利工程地基中的应用绩效应该根据水利工程地基施工的实际经验和对灌浆技术的基本把握，加强在水利工程地基施工中冒水处理、吸浆处理、大孔径渗水处理、岩溶地段处理等环节灌浆技术的运用环节，形成水利工程对灌浆技术的应用策略，在整体提高水利工程地基灌浆技术运用水平的前提下，更好地为水利工程提供稳定的地基，确保水利工程的整体安全和功能的实现。
1.灌浆技术在冒水情况下的堵水灌浆措施
在岩溶地区和混凝土中有特大缺陷的地方：多是从较大的集中漏水点冒水，应针对出水点，根据出水量的大小，先埋设一段适当直径的孔口管，将水集中引到管中导出，再将周围可能冒水冒浆的岩缝和孔洞封堵好，然后从孔口管中进行反压灌浆。 若沿裂隙冒水或浸水，对于冒水量较大的，可采用以下步骤进行整理处理：钻若干个与裂隙相交的深孔，埋上孔口管，将裂隙水从管中引出；在深孔之间钻若干个与裂隙相交的浅孔，埋上孔口管；沿裂隙口凿槽，先用棉纱、麻刀等对裂隙进行封堵，然后用砂浆填槽；对浅孔用较低压力灌浆；浅孔待凝一段时间后，对深孔用较高压力进行灌浆。对于冒水量较小的，可先沿裂隙凿一深5～10cm 的U形槽，在槽的底部铺一铁皮，穿过铁皮埋设若干根灌浆管，其中裂隙的最底部和最高部各有一根。用速凝砂浆将槽填平，砂浆达到一定强度后，从裂隙的较低端向上依次灌浆。
2.灌浆技术在严重漏水情况下的灌浆措施
在水利工程中，很容易见到基础严重漏水的现象，产生漏水的原因主要是水利工程建设选点失误，水利工程建设在可溶性岩石地区是水利工程建设点失误的主要体现。在遇到这种工程使用常规的灌浆技术不仅消耗成本大，而且收益也小，所以我们必须采取其他的办法对基础进行灌浆。
（1）采用模袋灌浆的处理方法。模袋灌浆法中使用的模袋具有很强的耐磨性，常用的模袋材质多为尼龙、聚丙烯等。在使用模袋灌浆的时候，模袋中装有水泥砂浆，在模袋互相挤压的过程中水分流失，袋中只剩下水泥及沙土，因此降低了水泥砂浆的含浆量，提高了砂浆的凝结速度。因为受到了模袋的束缚，模袋中的沙土不易流失，起到了很好的溶度阻塞作用。
（2）采用填充级配料进行处理。一般情况下采用的填充级配料多为水泥、粗砂及砾石，在使用砾石作为填充级配料的时候一定要注意砾石的大小。假设在单纯使用砾石的情况下仍然没有很好的成效，则可以利用粘稠度较高的水泥冲灌级配料，水泥冲灌及配料的主要组成材料一般为砾石、砾石与沙土混合物，使用这两种材料的目的是可以形成自然的反过滤层。在级配料的过程中，配料的材料和数量应该灵活掌握。使用粒料的主要是使用加大的粒料在狭窄处形成“桥架”，使用巧匠将缝隙在中途完全阻塞，形成反过滤层，以达到将整个通道堵死的目的。
3.灌浆技术在岩溶地段的灌浆处理
（1）对于有充填物的岩溶，视岩溶规模的大小及深度可采用适当的方式进行处理：
花管灌浆法：在含沙含泥岩溶地段进行高压灌浆难以成孔，若以带孔眼的钢管插入溶洞内形成人造孔壁，则可防止塌孔在灌浆过程中也不易被砂土颗粒堵塞高压阀门或灌浆设备，浆液可以较大的压力通过花眼射入土层：籍高压力的作用，水泥浆可以进入到砂土层中去，或将充填物压密，挤出其所含水分，达到灌注、压实充填物的目的。
高压灌浆法：采用不冲洗的高压水泥灌浆处理岩溶，即利用较高灌浆压力将充填物挤压密实，提高其抗渗稳定性，并籍高压水泥浆的劈裂作用，使水泥浆以条带状向土体中穿插，纵横交错形成网格包裹：但在较大溶洞地区，因钻进不易成孔，需下套管或先用旋喷法将溶洞充填物加固后再进行高压灌浆。
（2）对于无充填物的大空洞岩溶，可采用直接回填高流态的混凝土，骨料最大粒径小于20mm，混凝土标号一般为C15：若岩溶发育较深则需采用溜槽、导管浇注方式，以避免混凝土出现分离=灌注后待凝7d，然后重新扫孔再灌注水泥浆。对于空洞较大的岩溶，也可扩大灌浆孔孔径。往孔内投入粒径小于40mm 的干净碎石，填满后再灌注水泥砂浆：灌注后待凝3d，然后重新扫孔进行简易压水，根据压水资料确定灌注水泥浆、水泥砂浆或其他混合浆液。
4.灌浆技术对大吸浆量情况的灌注方法
在一般的裂隙岩层中灌浆，多数情况可在1-3h之内结束灌浆，有时会出现大量吸浆不止，灌浆难以结束的情况，其主要原因是地层的特殊结构条件促使浆液从附近地表冒出，或沿着某一固定的通道流失。大吸浆量地层一般可按以下原则进行处理：
降压：用低压甚至用自流式灌浆，等裂隙逐渐充满浆，浆液的流动性降低后，再逐渐升高压力。
限流：限制注入率不大于10-15L/mim以减少浆液在裂隙里流动速度，促使浆液尽快沉积，待注入率明显减少后，将压力升高，使注入率基本保持在10-15L/mim水平，直达到灌浆结束标准后结束灌浆。
加速凝剂：在最稠的水泥浆中掺入水玻璃氯化钙速凝剂。
灌注水泥砂浆：根据灌注情况，掺砂最可以按水泥重量的逐步增加砂的粒径也可逐渐变粗，将砂浆搅拌均后，用砂浆泵灌注。
间歇灌浆，在灌注一定数量水泥或灌注一定时间后，停止灌浆一段时间，每次间歇之前，水泥灌浆量或灌浆时间根据地质情况，灌浆目的确定，间歇时间通常为2-8h。
5.结束语
上述的灌浆技术存在着自身的优点，但是同时也有缺点，灌浆施工特别是在熔岩地区的灌浆施工常常要结合施工人员的经验以及对相似工程的总结和借鉴；在大吸浆量大的地带所用的灌浆技术虽然简单，但是由于砂浆的扩散造成了极大的浪费，增加了施工的经济成本；在严重漏水的情况下选择的灌浆基础操作与其他灌浆技术相比要复杂很多，正确的使用灌浆技术技能起到很好的灌浆效果，同时也能减少大量的成本。我们在水利施工的工程中应该因地制宜，在不同的地质条件下选择不同的基础灌浆技术，选择合适的基础灌浆技术，或是把多种灌浆技术相结合，争取使每种基础灌浆方法在（下转第35页）（上接第28页）施工的过程中都发挥更大的作用。 [科]
【参考文献】
[1]张景秀著.坝基防渗与灌浆技术.北京：中国水利水电出版社.
[2]易群.灌浆施工工艺在水利工程地基中的重要性.中国高新技术企业，2010（13）.
[3]范江淋.浅谈水利水电工程基础处理的常用措施，2011（14）.
浅谈岩溶地区帷幕灌浆处理方法 篇6
(1) 工程量大:灌注材料种类多及灌注量大, 在岩溶发育地, 有大溶洞、大溶蚀裂隙的地段, 需要灌注的材料种类多, 一般根据灌注的实际情况及灌注效果而定;由于岩溶地区的防渗帷幕深度大, 帷幕线长, 帷幕灌浆孔排数又较多。
(2) 施工复杂:岩溶地区的地质情况多变, 我们应根据所遇到的实际情况, 采取相应的施工方法, 这就要求我们做到准备充分, 对帷幕灌浆处理地段的地质情况要熟悉的掌握。
(3) 处理时间长、造价高:由于岩溶地区灌浆工程量大、材料多、施工复杂, 所以处理时间长, 造价高。
(4) 隐蔽性:由于帷幕灌浆部位都处于地表以下, 是看不见, 摸不着的, 其质量检查方法为幕前幕后水位观测、示踪试验、压水试验、CT等。
(5) 在一般帷幕灌浆效果检查采用标准为吕荣值q<3LU就可以了, 但在岩溶地区, 仅靠此参数来检查灌浆效果是远远不够的, 需要综合应用扬压力观测, 地球物理勘探检查、电视检查、大口径钻孔检查等方法。
2 岩溶地区灌浆处理方法
由于岩溶地区地质条件复杂且特殊, 在灌浆过程中存在很多不确定因素, 这就要求我们对各种地层的灌浆处理方法有所了解、掌握, 以及对各种材料的准备要充分。溶洞的处理要根据溶洞的发育情况及防渗要求, 一般为先封闭, 再充填密实。其施工方法有:
(1) 当溶洞有很大的空间时, 可以先投入大粒径的卵砾石, 充填满后进行水泥砂浆灌注;密实也可以直接灌注混凝土进行封堵溶洞, 经过待凝一段时间后, 再在此段进行纯水泥浆的压入灌浆, 使得该处进一步密实。当溶洞空间足够大, 同时处于工作基面较浅时, 最好把溶洞进行揭露, 根据防渗要求, 可进行浇混凝土板墙等方法处理, 在灌注时方法也是多种多样的。
(2) 对于无充填型溶洞, 在施工过程中同样要先查明岩溶规模, 包括溶洞的大小、发育方向、顶底板孔深, 是否为管道状等, 做好详细的地质情况记录。在查明溶洞的规模后, 采用下述方法进行处理:[1]若查明的岩溶为管道状时。可利用钻孔用清水往孔内冲填土、砂、砾石级配料。其中的砾石先用粒径2mm~5mm, 接着用5mm~10mm、10mm~20mm、20mm~40mm等, 由细逐级变粗, 冲填中不断下入钻具扫、搅, 直到在某一级不能再继续填进时为止, 最后再灌注M20水泥砂浆或水泥浆。也可用碎石和混凝土交替回填, 回填采用C15或C20细石混凝土, 细石混凝土坍落度应大于14cm, 细石粒径不大于40mm, 回填碎石的粒径不大于80mm为宜。[2]当溶洞为充填型溶洞时。可采用较大口径钻孔成孔, 并利用高压水冲除充填物并回填C15或C20混凝土, 再进行补强灌浆。在含沙含泥岩溶地段进行高压灌浆难以成孔, 若以带孔眼的钢管插入溶洞内形成人造孔壁, 则可防止塌孔;在灌浆过程中也容易被砂土颗粒堵塞高压阀门或灌浆设备, 浆液可用较大的压力通过花眼射入土层;借高压力的作用, 水泥浆可以进入到砂土层中去, 或将充填物压密, 挤出其所含水分, 达到灌注、压实充填物的目的;再则可根据处理区帷幕体所承受的水头压力, 适当降低灌浆压力, 保证帷幕体的连续性。[3]对于埋藏较深溶洞。可先进行溶洞周围灌浆, 使充填物逐渐被水泥浆体挤压、密实, 然后再按逐序加密的原则进行溶洞部位的钻孔补强灌浆;深层岩溶的处理, 采用花管法或旋喷法等辅助措施均有困难时, 可先在岩溶周围进行灌浆, 使岩溶充填物逐步被水泥浆体挤压、固结, 然后再按逐序加密的原则进行溶洞部位的钻孔灌浆。④充填型 (半充填) 型溶隙 (溶缝) 。可采用高压水冲洗后灌注M15或M20砂浆, 再进行补强灌浆;或采用0.5∶1的水泥浆进行高压挤密灌浆。若充填物不具有隔水性, 可对其充填物与水泥浆进行置换灌浆。
(3) 在施工过程中, 若溶洞发育地段可以扩大灌浆孔孔径或进行竖井开挖时, 则要采取扩大灌浆孔孔径或竖井开挖, 便于了解溶洞的发育情况, 了解溶洞内充填物是否有隔水效果, 作出对充填物是否进行清理的详实判断, 使得灌浆工作采取相应的施工措施, 为工程节约成本。
(4) 在施工过程中出现溶缝时, 采用常规灌浆无法结束、同时混凝土也灌注不了时, 可采取以下方法处理:[1]降压:用低压甚至用自流式灌浆, 待裂隙逐渐充满浆液, 浆液的流动性降低后, 再逐级升高压力 (根据压力与流量的关系) , 按常规要求进行灌浆。[2]限流:限制注入率不大于10L/min~15L/min, 以减小浆液在裂隙里的流动速度, 促使浆液尽快沉积。待注入率明显减小后, 将压力升高, 使注入率基本保持在10L/min~15L/min水平, 直至达到灌浆结束标准后结束灌浆。[3]浓浆灌注:采用最稠的水泥浆 (一般为0.5∶1) 进行灌注。④加速凝剂:在最稠的浆液 (一般为0.5∶1) 中掺入水玻璃、氯化钙, 对于吸浆量较大的, 可根据实际情况灌注一定数量并待凝后, 再采用纯浆液进行灌注。⑤灌注水泥砂浆:根据灌注情况, 掺砂量可以按水泥重量的10%、20%……100%逐步增加;砂的粒径也可逐渐变粗。将砂浆搅拌均匀后, 用砂浆泵灌注。⑥间歇灌浆:灌注一定数量水泥或灌注一定时间后, 暂停一段时间。每次间歇之前, 水泥灌浆量或灌浆时间根据地质情况、灌浆目的确定, 间歇时间宜在2h以上, 使灌浆材料具备一定初凝效果, 才能使灌浆压力及流量有所改变。
结语
总之, 岩溶地区的灌浆具有很大的挑战性, 处理溶洞的方法也是多种多样的, 在处理时要善于总结经验、优化施工方案;在施工前做好充分的准备工作, 避免在施工过程中出现“边勘探、边设计、边施工”的“三边”工程, 根据不同的地形地质条件以及溶洞发育规模, 配备相应的施工作业人员及施工设备。
摘要：随着水利水电建设的发展, 灌浆技术也得到了快速的发展和应用, 但是在岩溶地区的灌浆处理方面还不成熟。岩溶地区的地基透水性极强, 在岩溶发育的基岩上筑坝, 大坝基岩、水库周边和库区渗漏通道的处理是非常重要的, 同时处理的施工技术和施工工艺均较复杂。因此, 在大规模投入施工前要详细的查明坝基与库区的地质条件, 了解坝基与库区的渗漏情况、渗漏规律、地质形成原因, 提出合理的防渗处理方案。本文主要对灌浆技术在对大吸浆量地层、特大漏水通道岩溶地段等特殊地层的灌浆方法和施工工艺进行了分析。
关键词：岩溶,灌浆,方法
参考文献
[1]中梁电站灌浆技术要求[Z].
[2]李茂芳, 孙钦.大坝基础灌浆 (第二版) [M].北京:水利电力出版社, 2010.
灌浆处理 篇7
某水库枢纽工程由大坝、泄洪表孔和放水钢闸组成, 大坝为浆砌石重力墙式干砌石坝, 最大坝高25.2m, 坝顶长49m, 坝顶宽5.2m。上游坝坡1:0.1, 下游坡为1:0.625。坝体上游为顶宽2m, 底宽4.5的浆砌石重力墙, 下游面为厚1m的浆砌石坝壳, 在上游重力墙与下游坝壳之间上部16.5m为干砌毛石、砂砾石填隙, 坝体底8.7m为浆砌石。坝顶和坝上游分别为0.3m和0.2m厚的混凝土防渗面板。坝体内的毛石砌体填筑松散, 孔隙较大, 透水性强。渗透系数k=2~10cm/s, 孔隙率=15%~25%。坝基和左坝肩为强风化花岗岩, 右坝肩表层为10m厚的残坡积土, 中部为1~4m厚的全风化花岗岩, 底部为强风化花岗岩。由于右坝肩松散破碎层和坝基在大坝施工时未进行专门地基处理, 右坝肩在水库高水位运行时渗漏严重, 坝基也存在一定的渗漏现象。
2 水库大坝灌浆技术
该工程共布置了67个坝体固结灌浆孔 (0#~66#) 和34个帷幕灌浆孔 (67#~100#) 。由于在基岩及坡积土中的帷幕灌浆技术相对比较成熟, 有技术规范可以遵循, 故本文着重对干砌毛石坝体固结灌浆进行探讨。
2.1 灌浆孔布置
在坝顶沿坝轴线方向布置两排灌浆孔, 第一排孔距大坝上游面3.2m, 距第一排孔下游2m布置第二排孔, 孔间距2m, 梅花形布置。第一排孔编号从0#~33#, 0~27#孔位于大坝顶, 28#~33#孔位于右坝肩。第二排孔编号从34#~66#, 34#~60#位于坝顶, 61#~66#孔位于右坝肩, 孔深最大15.5m。
2.2 灌浆方法
灌浆采取Ⅲ次序分次加密, 第一批间距8m, 然后分批加密。坝体灌浆采用自上而下分段循环钻灌法, 分段长度2m。
2.3 灌浆材料
浆液:坝体内采用水泥砂浆灌注固结。水泥砂浆配酸盐水泥, 水泥标号为425#。灌浆用砂:选用中细砂, 含泥量不大于5%。水:拌和用水符合饮用水标准。外加剂:施工时根据灌浆试验加入速凝剂、减水剂等, 均以水溶液状态加入, 最优掺量通过试验确定, 用量不大于干料重量的4%。
2.4 灌浆压力
灌浆压力按表1控制, 以不使灌浆层顶及下游坝壳发生变位或坝体浆砌石不被掀动为原则;且孔口压力小于0.05MPa。
2.5 灌浆结束条件
2.5.1 灌至不吸浆或最终吸浆量小于1.5L/min, 再延续30min即可结束灌浆。
2.5.2 不论压力多大, 只要灌入干料达到2t/
m即可结束该段灌浆。全孔灌浆结束后要及时封孔, 封孔用水泥砂浆。
2.6 质量检查
灌浆结束 (28d) 后应在基本孔之间钻检查孔, 孔数为基本孔数的5%, 孔深不小于灌浆孔深度。要求灌浆后砌体孔隙率不大于10%, 结石体强度不低于M7.5水泥砂浆强度。
3 灌浆施工现场试验及设计调整
由于灌浆工程的不确定因素较多, 必须通过灌浆试验最终确定设计参数, 尤其是在干砌石坝体中固结灌浆技术无规范可循, 为了探索钻孔灌浆的方法、确定灌浆材料、灌浆压力、灌浆结束条件等, 现场灌浆试验尤为重要。该工程规模虽然较小, 但灌浆种类较多, 分为坝体堆石固结灌浆、坝基岩石帷幕灌浆、右坝肩坡积土帷幕灌浆, 设计灌注浆液有水泥砂浆、纯水泥浆、水泥粘土浆多种浆液, 该工程灌浆试验结合灌浆施工在各部位分区进行。坝基岩石的帷幕灌浆和右坝肩坡积土层帷幕灌浆由于技术比较成熟, 各打2个试验孔进行钻灌试验。
坝体固结灌浆在坝体中部偏左侧共打3个试验孔, 第一排相邻2孔, 在第二排与其相邻再打一孔, 总进尺46.5m。采用循环钻灌法, 自上而下分段钻灌, 分段长度1~2m。灌浆材料首先采用原设计的水泥砂浆, 在孔上部尤其是孔口部位由于有大的孔洞存在, 灌注浆液时不起压, 但水泥砂浆在该段灌注的可灌性和可控性均较好。在孔的中下部, 由于堆石体较密实、孔隙内砂砾含量较大, 水泥砂浆的可灌性差, 改用水泥浆灌注吃浆量又太大, 难以控制, 后改用掺入粉煤灰的水泥浆和水泥砂浆进行灌注试验, 其可控性和可灌性取得了较好的效果。
根据试验结果对灌浆材料配比进行了调整, 在浆液中加入了适量的粉煤灰。对粉煤灰的要求:采用Ⅲ级以上的干排细灰, 细度要求不低于水泥, 烧失量宜小于8%, SO3含量宜小于3%, 掺量为水泥用量的30%~100%。
4 水库大坝防渗加固处理措施
特点坝体上游的浆砌石重力墙体型较为单薄, 经验算, 其抗滑和抗倾安全系数及断面强度均不满足规范要求, 由于坝基未设防渗帷幕, 大坝整体抗滑也不稳定。经技术经济比较后, 确定了大坝加固的处理方案为:
4.1 对坝体内重力墙后的干砌毛石进行固
结灌浆处理, 以增大浆砌石墙断面尺寸, 提高墙身强度和墙体稳定性。
4.2 对坝基岩石和右坝肩坡积土进行帷幕
灌浆, 解决绕坝渗漏和坝基渗漏问题, 并减小基底扬压力, 提高坝体抗滑稳定性。
5 干砌石坝灌浆施工工艺
5.1 钻孔灌浆方法
坝基帷幕灌浆, 采用了一次成孔, 从下而上分段灌注的钻灌方法, 分段长度5~6m。坝肩坡积土层灌浆采用循环钻灌法, 自上而下分段钻灌, 分段长度2~3m。坝体固结灌浆采用自上而下分段循环钻灌法, 分段长度1~2m。钻孔时从钻杆和孔口注水, 使钻孔处于充水状态, 保证钻具正常工作。
5.2 灌浆材料
根据灌浆试验结果, 对坝体固结灌浆, 在不同部位分别采用了不同的灌注材料。在水泥砂浆及水泥浆中掺入粉煤灰, 对提高灌浆的可惯性和可控性方面均起到了较好的作用。按照排序、孔序及孔深, 依次采用了水泥砂浆、水泥粉煤灰砂浆、水泥粉煤灰浆、水泥浆。在第一排孔、工序孔及孔的上部多采用较稠的水泥砂浆和水泥粉煤灰砂浆, 而在后序孔及孔的底部多采用流动性强的水泥粉煤灰浆和水泥浆。坝肩坡积土灌浆, 通过调整水泥粘土浆的稠度及水泥、粘土用量, 较好的控制了灌入量。
5.3 灌浆压力
灌浆压力是影响浆液扩散能力和灌浆质量的主要因素, 灌浆压力大不仅会浪费材料, 而且可能对坝壳造成抬动破坏, 但灌浆压力过小, 则浆液扩散的范围小, 结石体不连续、不密实。根据堆石坝体灌浆的特点, 按照排序、孔序、孔深以及不同的灌浆部位选择不同的灌浆压力, 压力为0.05~1.2MPa。
5.4 灌浆结束条件
灌浆的结束条件, 结合毛石堆砌体坝的特点, 按总量控制的原则, 确定了单位长度的平均干料耗量, 先期孔、段采用较大的干料耗量, 后期孔、段采用较小的干料耗量, 而且先期孔段以干料耗量为主要控制结束指标, 而后期孔段主要采用规定压力下吸浆量持续小于规定值作为灌浆结束控制条件。在帷幕灌浆孔中也以规定压力下吸浆量持续小于规定值作为灌浆结束条件。
5.5 安全措施
根据灌浆或压水注入率严格控制升压速度其使用压力一般不得超过设计压力。灌浆过程增强对下游坝壳和上游墙体的观测, 发现情况及时停止灌浆工作, 确保大坝安全。
6 几点建议
6.1 在灌浆材料中加入粉煤灰, 对改善浆液
性能、提高浆液的可灌性和可控性均有一定的效果, 且节约了水泥用量, 为粉煤灰在灌浆工程中的应用提供了更多的实践经验。
6.2 在干砌堆石坝体内灌浆, 采用自上而下
分段钻灌的方法, 按照排序、孔序及孔深采用不同的灌浆材料, 符合堆石坝的特点。
6.3 按孔隙率计算确定总的灌浆量, 控制灌
浆结束条件;以结石体强度及孔隙率标准评价灌浆效果符合砌石体加固的本质要求。
参考文献
[1]戴景春, 岩溶地区中小型水库工程的钻孔防渗帷幕灌浆处理[J].
灌浆处理 篇8
桂平市某中学教学楼于1999年建成并投入使用。该楼长约80m,宽约8m,东西两头(段)高5层,中段高4层(见图1),框架结构,柱下独立基础与条形基础相结合,以松散状的中细砂为地基持力层。该教学楼在使用至2003年就开始发现不均匀沉降,楼顶端中间沉降缝明显拉开,宽度达9cm～11cm(见图2),相对于中间沉降缝的教学楼两侧,其西端沉降7cm～14.13cm,东端沉降13.61cm～21.64cm,东北角和西北角沉降较大,但尚未发现框架构件拉裂现象。
2006年7月17日,由于连日降雨量较大,在该教学楼西北角的教室中间窗户内外距墙脚1.65m处,突然出现两处规模约为3.8m×2.3m和2.0m×1.5m的陷坑,室外坑深1.40m,室内坑深2.0m(见图3、图4),致使该楼紧急停止使用。技术人员通过3条工程物探地震映像剖面、38条探地雷达剖面及7个地质验证钻孔等补充勘察成果,结合前人工作资料,掌握场地岩土工程地质特征、基岩浅层岩溶发育分布情况,深入分析教学楼地基沉陷原因,提出高压固结灌浆地基加固方案及组织灌浆方案的有效实施,稳住了教学楼的不均匀沉降,并最终恢复了教学楼的使用,达到了工程目的。
1.1 工程地质概况
场地属山前冲、洪积—岩溶平原地貌。根据勘察资料,地基岩土层在勘探深度内,自上至下依次为:(1)层素填土(Q4ml):土体松散,成分为石英细砂及少量黏性土,揭露厚度为1.80m～2.50m;(2)层中细砂(Q4pl):土体松散,主要成分为石英、云母,局部含少量黏土,揭露厚度为1.50m～12.30m,承载力特征值fak为100kPa;(3)层硬塑状黏土(Qpl):土体结构紧密,局部夹薄层粉土,该层场地局部分布,揭露厚度为4.00m～7.20m,其承载力特征值fak为190kPa;(4)层可塑状黏土(Qel):局部软塑状,该层在场地中局部分布,揭露厚度为1.30m～5.50m,承载力特征值fak为100kPa;(5)层中风化灰岩(D2d):岩石坚硬,裂隙、岩溶发育,埋深13.0m～27.0m,未揭穿。
通过物探,推测场地有多处岩溶发育(段)带、土洞、松散(段)带,其中西北角的岩溶发育区形成规模较大的脱空区域(土洞),对建筑物的安全造成最大的隐患。建筑物的西部受岩溶发育区影响,基础底形成大的松散区域及土洞,并出现塌陷,使其沉降量增大;而建筑物的东侧,由于淤积层及砂层较厚,通过比对分析钻孔资料,判定为原软弱层清理换填不彻底,造成持力层载荷能力降低,沉降量明显偏大。
1.2 水文地质特征
场区北临黔江,东靠郁江,地处两江交汇的三角地带。场地存在两种类型的地下水,一为孔隙水,二为岩溶水。孔隙水赋存于冲洪积中细砂层的孔隙中,岩溶水赋存于下伏灰岩的溶洞、裂隙中。孔隙水和岩溶水为同一地下水位,且水位埋深较浅,埋深1.50m左右。此区岩溶发育受郁江排泄基准面控制,主要发育在地面下50m以上,属于浅层岩溶。抽取这层地下水往往会与上层孔隙水连通,并带走一些泥沙,而对地基土造成潜蚀作用,并形成土洞,于地基的稳定不利。
2 地基塌陷原因分析
由地下水活动引起浅层岩溶(溶洞)形成土洞,土洞引发地基土塌陷及人类相关工程活动,是建筑物不均匀下沉的主要因素。
2.1 地下水作用
受郁江侵蚀基准面的控制,该区的浅层溶洞是岩溶地下水的主要径流通道,地下水径流交替较强烈。地下水流对土层的机械潜蚀作用,使土体和颗粒间的连接受到破坏而崩解,粉细砂更易受到潜蚀。水流加快,潜蚀作用加强。潜蚀作用的结果造成基岩面附近形成土洞。土洞形成后,地下水位的升降,水对洞顶的冲蚀、浸泡,使洞顶、侧壁土层发生剥落,土洞不断往上和往侧向发展。土洞中的水位下降时,在土洞内还会产生真空负压,这种负压对顶板土层还会产生吸蚀作用,而使土层剥落。当土洞发展到离地面较近,顶板处于临界状态时,一场降雨或洞内一次水位的升降,都可造成洞顶垮塌而形成塌陷。
2.2 地质条件
地基的不均匀和持力层承载力不足可引发建筑物不均匀下沉。该场区地基土不均匀表现在两个方面:一是由于硬塑状黏土(3)层的顶面呈丘坡状,二是中细砂(2)层本身的密实度不均。
2.3 工程活动
城市扩张,大量抽汲地下水,造成土颗粒的流失和地基土的压缩,从而导致建筑物下沉。
3 地基处理设计
对因地基问题而引发的建筑物不均匀下沉,要在查明地层结构、致害原因,熟悉建筑物基础结构形式的基础上,因地制宜地选择技术有效、便于施工、经济合理的治理措施。相对而言,箱基、筏板基础或面积较大、刚度好的基础,易于治理,效果往往较好。该工程为柱下独立基础,整体性差,如灌浆压力过大,浆液会从基础边缘上冒,可能影响邻近输水管安全及造成教室周边地面隆起破坏。因此,通过灌浆将下沉柱基托起到原来位置的可能性小,成本、代价较大。而通过对地基持力层压浆补强,提高其承载力,控制现有建筑物的下沉,维持目前尚能使用的状态,则也达到了治理目的。针对该工程的致害原因,治理措施应从三个方面入手:(1)对揭露的溶洞及物探圈定的岩溶发育地段的浅层溶洞进行灌浆封堵,从源头上消除形成土洞的隐患;(2)对塌陷漏斗下方至基岩面间的塌落土体进行压浆加固;(3)对地基持力层中细砂(2)层进行压浆补强,浆液渗入到土层的孔隙中凝固,将松散颗粒胶结为整体,并将周围土体挤密,提高地基土强度。
4 地基处理施工
4.1 施工流程
在施工过程中,严格按照经批准的塌陷地基灌浆设计文件、灌浆施工工艺的要求进行灌浆施工。主要的施工工艺流程见图5。
4.2 灌浆设计参数
(1)灌浆:采用自下而上的灌浆方式进行灌浆,提管速度约为10cm/min～15cm/min,进浆量控制范围约在5L/min～15L/min之间,压力控制在0.2MPa～0.4MPa之间。一般浅部采用低值,深部采用高值,复灌时视情况适当增大压力,但要加强观测,防止压力过大造成对既有建筑物的破坏。
(2)灌浆结束标准:灌浆时应为大流量下小压力灌注、小流量下大压力灌注,在未达到灌浆设计压力的情况下,地面冒浆或隆起也可视为灌浆结束。
4.3 施工进度及工程量
该灌浆工程施工分两个阶段:第一阶段为抢险阶段,于7月26日至8月5日完成该阶段的施工任务;第二阶段人员于8月14日进场,至9月24日完成预定的工程量,完成加固面积836m2,处理平均厚度约5m,灌浆加固体积约4222m3,实际钻灌浆孔223个,总进尺1659.8m,灌浆段长1213.8m,水泥干耗量680.8t,掺水玻璃119.83t,灌河沙26.5m3。
4.4 几种特殊情况的处理
(1)为了应急抢险需要,对塌陷体及溶洞,先用碎石进行回填;然后对预留埋管进行固结灌浆,使水泥砂浆向碎石间隙扩散、充填,让砂浆和碎石及塌陷坑周边土体初步固结成整体,起到应急稳定基础以下地基土的作用;最后,利用灌浆孔从基础底下往上进行注浆,逐步加固整个地基土。
(2)由于加固地基东端紧贴既有居民房,北面紧邻地下排水沟和城市道路,按常规灌浆施工方法实施容易引起周边建筑物的破坏。故根据实际情况,改变施工工艺,首先在被加固地基外侧(即紧挨邻近建筑物一侧)布置观测孔,然后对地基土进行钻孔灌浆。当浆液从观测孔冒浆时,就要加强观测周边建筑物的动态变化,同时在该部位灌浆时采取少灌多期次的方法,即控制每次的吸浆量且多次反复灌浆,其目的是采用低压、间歇灌浆和添加外加剂等方法控制浆液的过大流串而使其有效地在基础附近凝固。
5 质量检测
(1)注浆结束28d后,经对8个检测钻孔选用重型动力触探试验检测,加固后地基土承载力特征值fak≥170kPa,完全达到灌浆加固设计方案要求的150kPa。
(2)2006年12月20日至2008年12月25日的7次沉降观测资料表明,各期的沉降速度以及各沉降观测点日均沉降量变小,已进入0.01mm/d～0.04mm/d稳定范围内,教学楼已经稳定。
6 结语
(1)该工程位于典型的喀斯特地貌区域,岩溶发育,有形成土洞和诱发地基塌陷的条件,而岩溶、土洞诱发的地基塌陷具有不可预见性及突发性,极易造成民众的恐慌,在查明塌陷的原因后,应以抢险为先、后加固治理的原则制订和实施地基加固治理方案。
(2)针对工程的特点及场地岩土层特性,设计压力灌浆地基加固法方案。在施工过程中根据实际情况,在不同的部位采取不同的施工工艺,灵活地运用灌浆技术参数,解决施工中遇到的各种问题和困难。
(3)地下水剧烈活动是导致岩溶塌陷的主要因素,类似工程场地应注意防止人类活动对地下水环境的破坏。
(4)工程实践表明,沉降观测在地基灌浆加固及随后判别建筑物是否沉降稳定上起着重要作用,应及早选好基准控制点和各观测点,并做好系统的沉降观测记录。
摘要：通过工程实例,分析岩溶土洞和塌陷的形成条件,提出采用高压灌浆处理方案来达到加固效果。
关键词：岩溶,土洞,地基塌陷,灌浆
参考文献
[1]TGJ123—2000,既有建筑地基基础加固技术规范[S].
[2]YBJ44—1992,注浆技术规程[S].
深孔帷幕灌浆孔斜成因与处理 篇9
为保证大坝地基安全, 深孔帷幕灌浆质量与否是至关重要的。事实上, 因为各方面的原因, 钻孔与设计方向往往会产生不一致的偏斜变化。如果钻孔产生的偏斜度很小, 其影响是不大的;假如偏斜度严重发展, 不仅对钻进质量、事故发生率、钻进效率等方面产生不良的影响, 而且会严重影响具有一定防渗标准的“连续帷幕”的形成, 使灌浆质量不能达到要求, 以致不得不进行一定量的补充灌浆, 从而使帷幕的造价提高。所以, 我们不得不对孔斜由发生到处理等一系列技术问题加以掌握, 以便在深孔帷幕灌浆中将孔斜控制在规程要求的容许偏差值内。在此, 主要根据实际经验, 总结性地探讨深孔帷幕灌浆孔斜成因及其防治措施, 以供借鉴。
2 孔斜成因分析
孔斜作为钻孔事故产生的原因较多, 视其主客观因素可归纳为地质条件不良, 技术条件不适宜, 操作方法不当等3个方面。
2.1 地质条件不良
在地质条件方面, 集中表现在钻孔内岩石的力学性质上, 主要为:
(1) 钻进松散覆盖层时, 覆盖层越厚, 越容易改变钻孔的方向。其主要原因是覆盖层具有较强的活动性, 钻出的钻孔孔径较大时, 势必对粗径钻具不能形成强有力的控制, 因而不能保证钻进方向的一致性; (2) 在有一定倾角的、软硬交替的岩石中钻进, 由于钻头在同一接触面上有软硬不同的岩层, 因此, 可钻性不同的岩层会产生不同的钻进速度, 从而改变钻头的钻进方向; (3) 在厚度大、破碎较严重的岩层中钻进, 其钻孔孔径也较大, 粗径钻具在钻进方向上不容易被控制。此外, 破碎岩层往往是软硬岩层共存, 因此, 钻头容易改变方向; (4) 砂卵石层中钻进, 钻孔最容易偏斜。因为砾石的圆滑对钻头产生偏滑作用, 形成不均衡的阻力, 易改变钻头前进的方向; (5) 在遇到溶蚀孔洞、大断裂带或老空洞等情况时, 亦会产生钻孔的偏斜。
2.2 技术条件不适宜
因采用与实际不相宜的技术措施造成的钻孔偏斜, 主要表现为:
(1) 在开孔钻进或浅孔阶段的钻进中, 钻机立轴与钻孔不在同一条中心线上, 这会直接影响钻孔偏斜;使用过高的立轴钻杆与磨损较严重的立轴钻杆定向套管, 容易使立轴产生较大的摆动, 直接影响到钻头在孔底钻进时的不稳定性;帷幕深孔一般都要安装孔口管, 如果孔口管不正, 也会直接影响到开孔钻进时的方向; (2) 使用了弯曲的钻具或过短的岩心管。岩心管、钻杆等的弯曲, 都会使钻具连接后不正, 从而影响钻进的方向。使用过短的岩心管, 在孔内歪斜时, 比长岩心管的歪斜度更大, 产生的孔斜度也更为严重; (3) 在由大孔径换小孔径或扩孔钻进过程中, 因为孔壁各部硬度不一, 孔径大小也不一致, 换径后的钻头很难保持在与原孔中心线一致的方向向下钻进; (4) 孔径越大, 受压钻杆产生的弯曲、拉伸、扭曲也会增大, 使钻头在孔底钻进时不稳定性增强, 从而使钻进方向发生变化; (5) 金刚石钻头胎体硬度不一致与金刚石颗粒分布不均一, 或硬质合金钻头底出刃尺寸不同, 也会直接影响到钻进方向的改变。
3 孔斜的预防与处理措施
控制钻孔钻进方向, 使之不发生严重偏斜是一项很复杂的技术工作。采取何种技术措施防止钻孔偏斜或钻孔产生严重偏斜后如何处理, 都必须将影响钻孔偏斜的3方面因素结合起来全面加以考虑。
3.1 预防孔斜的措施
3.1.1 钻机的安装要水平牢固, 立轴中心与
钻孔中心应在同一条垂直线上, 并按要求的孔向对准孔位开孔, 以使钻进中不摆不晃;
3.1.2 孔口管必须牢固并满足要求, 在开孔
钻进与浅孔阶段钻进中, 立轴钻杆不能太长, 否则钻进时摆动性大, 致使立轴转动不稳, 造成钻具摆动性增大;
3.1.3 使用符合规格的各种钻孔器具, 并随
时检查, 如发现有弯曲的钻具或有磨损较严重的立轴导管时, 应及时更换。在浅孔钻进阶段, 一般情况下, 使用的岩心管长度较大一些为宜;
3.1.4 孔较深以后, 即开始需要从地面减压
钻进时, 特别要注意钻压的调整, 同时要注意提升吊环必须与立轴及钻孔中心线在一条直线上;
3.1.5 钻进中, 当岩石换层时, 不论是由软变
硬还是由硬变软, 或者是由完整变破碎, 破碎变完整等情况, 均应减压减速钻进, 对其进尺的速度和冲洗液的流量及压力也应加以适当的控制;
3.1.6 钻进中, 应勤检查钻机有无移动, 立轴钻进的方向有无变化, 发现问题应及时纠正;
3.1.7 为防止孔斜发生, 必须熟悉所使用机
械性能和钻孔方法的特点, 经常研究, 总结经验。在深孔帷幕的钻孔中, 应对孔斜及时测量, 及时准确地掌握钻孔的偏斜情况, 以利于及时处理。
3.2 孔斜的处理措施
3.2.1 扩孔纠偏法。
此种方法适合于浅孔阶段中 (一般不超过10m) 钻孔已偏斜严重的情况。采取加长粗径钻具, 并使用比原钻具直径至少大一级的钻具, 从孔口或从孔口管底部位置扩下去。可以扩大处理符合要求的钻孔, 矫正钻孔的方向, 防止在继续钻进中该孔偏斜严重发展的情况出现。
3.2.2 短钻具法。
在松软岩层或厚度大的覆盖层中钻进时, 当钻孔产生一定偏斜后, 可利用较短的粗径钻具进行矫正。因为在上述地质条件下钻孔, 孔径一般比较大, 而短钻具在较大孔径内较易改变方向。主要通过用轻压力慢转速的操作方法, 钻具会因自重垂向钻进。使用的岩心管长度一般可为1~1.5m, 钻进3~5m后进行钻孔测斜。如果孔斜度已减少, 则可使用正常钻具钻进;如果没有矫正过来, 则可加长粗径钻具, 从开始矫正位置扫孔后, 即或按原孔斜度钻进。
3.2.3 换径法。
换径法主要是用比原正常钻进用的粗径钻具小一级或二级直径且长度短于1.5m的粗径钻具钻进。因为短细的粗径钻具可在较大的孔径内成接近于垂直状态。
在进行矫正前, 先把孔内岩心取净。钻进时要轻压慢速控制给进。钻进3~5m后进行测斜。如果孔斜没有减少, 可用原正常钻具扩下去, 待条件成熟后再进行矫正。如果新孔孔斜度有所减少, 可换用带有导向装置的钻具进行扩孔, 扩完后换用正常钻具钻进。在容许的情况下, 也可用换径的钻具加长后钻进, 直至终孔。
3.2.4 控制法。
控制法主要是在考虑进行其它矫正方法时有很大困难, 或还有不多的距离就抵达终孔的情况下应用。这一方法的主要措施是加长粗径钻具。一般情况下, 加长后的粗径钻具不小于原钻具的2倍。加长粗径钻具后, 无疑会增大孔壁对整个粗径钻具按原方向继续钻进的控制力, 使原有的孔斜度不再继续扩大, 但在操作方法上要严格注意。
3.2.5 扫孔法。
扫孔法是在某一灌浆段钻孔结束时进行孔斜测量, 发现偏斜值超过允许值时, 先不进行纠偏处理, 按正常程序继续进行灌浆, 当接近灌浆结束标准时, 用比例为0.5 (或0.6) ∶1的浓浆 (可加适量的速凝剂) 置换出孔内稀浆, 并待凝24~48h后再扫孔, 扫孔时注意控制钻压并随时检测孔斜, 可使已偏斜的钻孔段得到有效的纠正。但此种办法耗时较长, 一般在上述几种方法处理无效的情况下采用。
3.2.6 补孔法。
补孔法有两种情况:在灌浆施工中, 当发现钻孔偏斜严重时, 为防止严重的孔斜对灌浆质量产生影响, 可在该孔附近补钻新的灌浆孔, 一般与原灌浆孔的距离应不大于50cm, 但补钻灌浆孔前应封填好原偏斜灌浆孔。此种情况适用于浅孔阶段中就严重偏斜且在采取多种矫正方法均无效的灌浆孔。补钻新的灌浆孔后在与原偏斜孔相对应的孔深位置以上的各灌浆段一般可不再灌浆;在灌浆施工结束对施工质量进行检查验收时, 通常的方法是采用打质量 (效果) 检查孔。检查孔位置的选定, 既要考虑到有代表性和普遍性, 又要照顾到薄弱环节。这时, 可结合对灌浆施工资料的综合分析, 在因孔斜可能使灌浆不足的地方布置检查孔, 使其得到一次补强的机会, 因为检查孔也要灌浆。同时, 通过检查孔的压水试验, 也能获知因孔斜对灌浆质量的影响程度。
参考文献
[1]牛运光.病险水库加固实例, 中国水利水电出版社, 2002.
[2]陶景良.混凝土防渗墙施工, 水电出版社, 1988.
灌浆处理 篇10
1 水泥砼面板唧泥、脱空形成主要原因及判定、检测方法
唧泥和脱空病害产生的内在因素是砼板本身质量及其接缝状况和基层质量;外界因素则是作用荷载和自然环境变化。我国路面基 (垫) 层材料一般都选用稳定类集料, 其模量远小于砼面层的模量。水泥砼路面在重车荷载的反复作用下, 板下基 (垫) 层将产生累积塑性变形, 使砼板的局部范围不再与基层保持连续接触, 于是水泥砼路面板底与基 (垫) 层之间将出现微小的空隙, 即出现了板下局部脱空, 或称为原始脱空区。同时温度、湿度的变化, 以及板内温度的非线形分布, 引起板向上或向下的翘曲, 加速了板与基础之间的分离, 形成板底脱空。脱空的出现又为水的浸入创造了条件, 当路面接缝或裂缝养护不及时, 雨水从破损处侵入基层, 渗入的水将在板下形成积水 (自由水) 。积水与基层材料中的细料形成泥浆, 并沿面板接缝缝隙处喷溅出来, 形成唧泥。唧泥的出现进一步加剧了板底的脱空。这样周而复始, 恶性循环, 最终导致路面的损坏。
脱空板可采用人工观察法、弯沉测定法等方法来确定。人工观察法是通过肉眼观察接缝、裂缝、唧泥等情况初步判定脱空。当重车行过, 能感到砼板有竖直位移时, 或下雨之后, 有明显唧泥现象的板块, 认为是脱空。这种方法的缺点是主观性强, 即便是有经验的工程师也不能避免错判、漏判。弯沉测定法是测试板角弯沉, 如果超过某一限值, 即认为存在脱空。我国交通部行业标准《公路水泥砼路面养护技术规范》 (JTJ073.1-2001) (以下简称《规范》) 中也明确规定水泥砼面板脱空位置的确定可采用弯沉测定法。
2 灌浆技术原理
砼板可以看作是小挠度弹性薄板, 其假定条件是面板与地基间完全接触 (不脱空) 。同时砼板是一种准脆性材料, 抗压强度高、抗弯拉性能差。在正常情况下, 面板均匀支承时, 无论荷载作用位置, 应力都较小。而一旦脱空, 板角处由于基础支撑的丧失处于悬臂状态, 板内将产生过大的应力、剪力, 砼板很快达到极限寿命。水泥砼面板灌浆是通过注浆管, 施加一定压力将浆液均匀注入板底空隙、板下基 (垫) 层中, 以充填、渗透、挤密等方式, 赶走板底、基层裂隙中的积水、空气后占据其位置, 经人工控制一段时间后, 浆液将原来的松散颗粒或裂隙胶结为整体, 形成一个良好的“结石体”。灌浆改善了板底原有受力状态, 恢复板体与地基的连续性。达到加固基础, 治理病害的目的。
3 对灌浆材料基本要求
以常用水泥浆为例 (其材料包括水、粉煤灰、水、外加剂等) , 浆体不仅要七天抗压强度大于5Mpa, 还应具有良好的可泵性、和易性、保水性, 浆体过稠不能均匀布满板底空隙, 浆体过稀, 干缩性大。在施工中, 一般认为, 为防止浆体的干缩, 浆液中宜掺加一定量膨胀剂。流动度是影响可灌性的主要因素, 一般流动度越高, 可灌性就越好。由于在现行规范中未对此做明确规定, 参照预制梁板压浆施工经验, 采用水泥浆稠度试验漏斗 (体积1725ml±5ml) , 以浆体自由全部流完的时间作为流动度来控制 (详见《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000附录G-11) 。其中, 在室温条件下, 纯水的流出时间为8s (室内试验结果) 。水泥净浆不管掺或不掺减水剂, 其流动性都比相同条件下水泥粉煤灰浆体的流动性要好。因此, 可以看出, 二级粉煤灰单位体积的需水量要大于水泥。经验指出:对于不掺减水剂的水泥净浆, 其流动度不应小于16s;掺减水剂的浆体可减小到12s;流动度最大应不大于26s。在施工中, 浆体流动度不宜过小, 控制在20-30s之间较好。否则会产生泌水现象。
在相同水灰比情况下, 流动性随着水泥与粉煤灰的比例产生变化。同时, 粉煤灰比例也影响水泥浆的后期强度。在相同条件下, 水灰比越大, 则浆体的强度会逐渐降低, 因此, 不宜采用过大的水灰比;根据上述试验结果, 在施工中采用的浆液配比为:水泥:粉煤灰:水:早强剂=1:0.5:0.7+0.5%。在取得大流动性的前提下, 保证了浆液的强度。
4 灌浆技术的实施
首先要在有病害处钻孔, 孔位布设一般为3-5孔, 应根据砼面板尺寸、裂缝状况以及灌浆机械等确定。灌浆孔大小应和灌注嘴大小一致, 一般为5cm左右。灌浆顺序从沉降量大的地方开始, 由远到近, 由大到小。灌浆压力的控制应视砼板的损坏及脱空情况具体确定。当浆液从接缝处或另一注浆孔冒出, 就可认为完成该孔注浆, 即停止注浆, 迅速移至另一注孔继续作业。压力一般控制在1MPa-4MPa之间, 并停留3min-5min, 效果较好。
灌浆后, 应在7d龄期后, 再次测量主点弯沉值和副点弯沉值。当主点或差异弯沉值均低于设计要求值时, 可认为灌浆效果已经达到。
5 结论
5.1 灌浆技术作为一种新型的加固技术, 可广泛地使用到公路施工其他方面, 如:
高速公路桥头跳车、软土地基处理、机场路加固等。而且由于其处治质量主要控制指标———弯沉与旧板加铺沥青砼面层的设计指标相吻合, 具有一定科学性, 所以也适用于旧板加罩沥青面层的旧板加固中。作为一种治理砼路面病害、及时可行的科学养护技术, 具有成本低, 见效快, 操作简便, 对车辆行驶影响小, 受自然因素影响小等优点。在公路施工和养护工程中, 具有可观的经济效益和社会效益。
5.2 大多数破损板本身的质量良好, 病害主要是由于下承层造成的。
有关资料建议灌浆钻孔深度一般为砼板底3-5cm, 根据施工经验, 钻孔深度应穿透基层达到垫层中。传统的“换板”只能改善板本身状态, 而板下灌浆通过灌浆压力可把浆液渗透到相邻砼板下, 起到灌浆一块板加固几块板的作用。
5.3 产生脱空板的原因有:
填缝料的失效, 水的浸入, 基层材料中的细集料。因此, 必须加强接缝的养护, 及时疏导路面积水, 来预防防治路面先期病害。在基 (垫) 层施工中, 应严格控制混合料中的细集料含量。
摘要：针对砼路面板唧泥、脱空等病害的分析, 提出采用灌浆技术来解决。并详细的介绍和分析了脱空的确定、灌浆加固机理、实施等。
关键词：水泥砼路面,脱空,灌浆
参考文献
[1]JTJ073.1-2001公路水泥砼路面养护技术规范[S].北京:人民交通出版社, 2001, 1.
[2]JTJ041-2000.公路桥涵施工技术规范[S].北京:人民交通出版社, 2000, 12.