灌浆施工技术土木工程(精选12篇)
灌浆施工技术土木工程 篇1
0 引言
当前土木工程灌浆施工技术手段是实践当中相当常见并且价值相当巨大的技术手段之一, 在最近的几年当中随着我国相关施工技术不断的向前发展, 我国的相关基础设施的建设也进入到了一个崭新的阶段当中。相对应的, 在实践当中对于土木工程灌浆施工的技术标准和技术需求也在不断地提升, 在实践当中不仅需要加强对土木工程灌浆施工核心技术手段和技术方式的额分析同时还应当明确土木工程灌浆施工的难点和核心的改革方向, 以更好的实现对手段的创新和对理念的增强, 在明确了土木工程灌浆施工技术类型的基础之上有针对性的进行改革和完善补充。
1 土木工程灌浆施工材料分析
明确土木工程灌浆施工的相关材料需求和技术标准是切实的实现对技术手段不断创新的额关键点, 所以在实践当中还需要加强对此环节相关内容的重视程度。
粘土浆材往往选用粘土或者亚粘土, 具有遇水崩解, 吸水膨胀的性质, 稳定性、粘结力较好。很少采用纯粘土浆材, 一般要掺入水泥, 拌制时要控制好水泥的用量。灌浆水泥一般是以硅酸盐水泥熟料以及适量的二水石膏作为主料, 经过细细研磨, 再辅以性能调节剂混合组成。而水泥基浆的稳定性不好、注入能力有限, 容易受水的冲刷而稀释, 因而影响了注入效果。我国的地质状况相对而言较为复杂, 土木工程项目是当前城市和经济发展过程之中的基础项目, 所以在实践施工过程之中需要广大技术人员掌握基础操作技能, 并且切实的增强自身的综合素质, 同时还应当采取相对应的措施实现对施工质量的保障。随着我国相关施工建筑技术的不断向前发展, 相关施工建设项目的改革也进入到了一个崭新的阶段当中。在当前的环境之下我国的技术层面与国外的接触开始不断的增加, 一些先进的经验和技术理念逐步的进入至国内当中。相对应的, 土木工程灌浆施工也开始出现了巨大的变化。从当前的情况加以分析在实践当中不仅应当对土木工程灌浆施工变化的具体层面等进行分析, 同时还应当对当前土木工程灌浆施工的主要现状和存在的相关问题等进行深入的研究, 以更好的实现对手段的创新和对理念的增强, 在明确了土木工程灌浆施工技术类型的基础之上有针对性的进行改革和完善补充。可以很好的应对其中各种不良情况。以更好的制定出健全的工作方案和完善的工作理念, 同时对技术建设和发展过程当中应当不断注重的核心问题等进行了系统性的分析, 旨在以此为基础更好的实现对土木工程灌浆施工技术手段的发展和不断的完善。
2 土木工程灌浆施工方法分析
自重法。这种方法比较常用, 灌浆的原理主要是根据流动性较好的特点, 灌浆在一定的范围内自由地流动。自重法在土木工程的灌浆工作中过于依赖浆液自身的流动性, 因此如果浆液的浓度掌握不合理, 会造成短时间内无法快速完成灌浆工作, 这是灌浆中的一大弊端。应当充分的结合相关技术标准和技术需求, 结合当前土木工程灌浆施工技术的基本现状和控制的水准, 加强对现场控制秩序的增强, 不仅应当对其中的关键内容以及相关的影响因素等进行分析同时还应当结合土木工程灌浆施工技术的操作现状制定出完善的后期控制的标准技术方案。
在实践的土木工程灌浆施工之中还应当对管理的质量进行重点的检查, 需要注意的是我国的地质状况相对而言较为复杂, 土木工程项目是当前城市和经济发展过程之中的基础项目, 所以在实践施工过程之中需要广大技术人员掌握基础操作技能, 并且切实的增强自身的综合素质, 同时还应当采取相对应的措施实现对施工质量的保障。旨在以此为基础更好的实现工作的改进, 在实践当中不仅需要加强对土木工程灌浆施工核心技术手段和技术方式的分析同时还应当明确土木工程灌浆施工的难点和核心的改革方向, 以更好的实现对手段的创新和对理念的增强, 在明确了土木工程灌浆施工技术类型的基础之上有针对性的进行改革和完善补充。可以很好的应对其中各种不良情况。同时对今后工作开展的核心方向和应当重点遵循的相关原则性问题等进行了系统性的分析, 为更好的实现我国的现代化发展奠定坚实基础。其中施工的技术问题也是层出不穷, 对于整个项目的效益和整个施工效果产生了不小的影响。
3 结束语
总的来讲加强对土木工程灌浆施工的全面分析有着重大的意义和深远的价值正如上文所分析到的, 当前土木工程灌浆施工技术手段是实践当中相当常见并且价值相当巨大的技术手段之一, 在最近的几年当中随着我国相关施工技术不断的向前发展, 我国的相关基础设施的建设也进入到了一个崭新的阶段当中。综上所述, 根据对当前现代化的土木工程灌浆施工基本方向和今后的建设主要原则等进行全面和系统性的分析旨在以此为基础真正意义上实现工作的创新和发展完善, 真正意义上为后续的工作发展奠定坚实基础。
摘要:在当前现代化的土木工程灌浆施工开展过程当中不仅需要加强对技术的全面和系统化的分析同时还应当重点的加强对技术核心思想和关键难点的全面研究, 以更好耳朵实现对相关土木工程灌浆施工技术手段和技术方式的不断改进。文章将针对这一方面的内容展开论述, 详细的分析了当前土木工程灌浆施工的技术现状同时对技术建设和发展过程当中应当不断注重的核心问题等进行了系统性的分析, 旨在以此为基础更好的实现对土木工程灌浆施工技术手段的发展和不断的完善。
关键词:土木工程灌浆施工,研究分析,技术思想,技术改革
参考文献
[1]李冬华.土木工程建筑施工管理分析[J].江西建材, 2014 (24) :278.
[2]黄学科.土木工程建筑施工阶段当前现代化的土木工程建筑施工管理基本情况和时间当中应当重点关注的相关问题的环保管理[J].合作经济与科技, 2014 (24) :143.
[3]李黎.浅析土木工程建筑施工管理[J].中小企业管理与科技 (中旬刊) , 2014 (12) :65.
灌浆施工技术土木工程 篇2
摘要:水利工程灌浆施工技术是现代社会水利工程施工中比较常用的实际技术,对于工程建设中的地基处理质量控制具有重要的意义。本文就水利工程基础灌浆施工技术的实际应用进行简要分析,以提高水利工程的整体使用性能的提升,仅供相关人员参考。
关键词:水利工程;基础灌浆施工技术;应用基础
灌浆施工技术是水利工程建设中的重要技术措施,对于大坝坝体的加固以及防渗性能的提升上都发挥着重要的作用,为了更好的提高水利工程的实际应用价值,加强基础灌浆施工技术的研究和探索是当前相关施工单位所面临的一项重要任务,从而推动水利工程更好的为社会提供服务。
1基础灌浆施工技术在岩溶地段施工中的应用
从整体情况来看,岩溶发育地段的灌浆施工存在一定的复杂性和特殊性,在水利工程基础施工中,应当结合施工的实际情况进行统筹分析,结合岩溶发育地带的实际地址特点以及岩溶的深浅来选取适宜的施工技术,进而从整体上提高水利工程基础灌浆施工的质量,促进灌浆施工技术实际应用价值的有效发挥。那么相关施工人员在进行施工操作的过程中,应当对基础灌浆施工技术进行合理的应用,应当注意以下几方面:
1.1采取规范的高压灌浆施工技术来对岩溶地段进行施工操作。
这就要求相关施工人员在对岩溶地段进行处理时,应当采取适宜的水泥灌浆施工技术,从而有效的保证填充物的挤压处于密实的状态,从而为岩溶地段施工的安全性和可靠性奠定坚实的基础,促进水利工程的实际抗渗性的提升。与此同时,高压灌浆施工技术能够促进水泥向土体内部的穿插,从而有效的提高水利工程坝体的实际稳定性,促进水利工程实际使用价值的发挥。
1.2采用高压旋喷灌浆施工技术对岩溶地段进行施工操作。
高压旋喷灌浆技术主要是将灌浆管钻至土层内部预定位置,进而高压将水泥浆液通过喷射装置而喷入土体中,这一过程具有高速性和有效性,该项技术的有效应用,能够有效的促进土体与水泥浆的搅拌混合,促进地基中规范且均匀的旋喷柱的形成,并具有良好的强度和稳固性,从而有效的提高了水利工程地基的加固效果,促进灌浆施工技术的实际应用价值的有效发挥。
1.3基础灌浆施工技术在浅层含泥岩溶中的实际应用。
就水利工程浅层含泥岩溶的实际情况来看,浅层含泥岩溶中大部分岩溶埋藏较浅甚至露出地基周围,在此种情况下,相关施工人员在对浅层含泥岩溶进行施工操作的过程中,可以将填充物挖出,之后通过水泥进行回填,在此基础上再进行灌浆施工操作,方能够对浅层岩溶基础灌浆施工质量进行有效的控制,从而提高水利工程的整体使用性能。
1.4基础灌浆施工技术在深层岩溶中的应用。
就深层岩溶的实际情况来看,岩溶的埋藏深度基本都大于50米,那么此种情况下,先前的旋喷法以及花管法等都不能够满足深层岩溶基础灌浆施工的实际要求。针对此种情况,我们可以对灌浆技术进行合理应用,促进岩溶的填充物在水泥的作用下逐步固化成型,进而按照溶洞位置进行钻孔灌浆施工操作,从而有效的保证基础灌浆施工的安全性和可靠性。
2大吸浆量情况下灌注方法的选取
就水利工程建设施工的实际情况来看,岩缝灌浆施工通常会在3个小时内完成,单位耗灰量也处于正常范围内,在此种情况下,正常的施工操作就能够保证基础灌浆的施工质量满足水利工程的实际标准。但是就水利工程建设施工的总体情况来看,其中不免存在着大吸浆量情况的出现,导致灌浆施工操作一时间难以结束,在此种情况下,相关施工人员应当对此种情况进行原因分析,进而积极采取有效措施来应对,从而对灌浆施工质量进行有效的控制。那么相关施工人员在对大吸浆量情况进行处理时,应当遵循以下几方面施工原则,以确保大吸浆量问题得到妥善的处理。
2.1采用限流措施。
限制注入率不大于10-15L/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10-15L/min的`水平,直至达到灌浆结束标准后结束灌浆。
2.2采用降压处理方法。
采用降低压力甚至是自流的方式来进行灌浆处理,等待桨体凝固并且不能流动之后在逐步恢复灌浆压力,按照正常工序进行处理。
2.3采用多次灌浆的处理方法。
多次灌桨也就是间歇性灌浆,即一定灌浆数量或者灌浆时间为标准,达到这个标准的时候便要中断灌浆,在等待一定的时间后继续灌浆。至于具体的灌浆间隔时间可以根据工程的要求、灌浆目的以及地质情况等视情况不同而设定,但是通常不要超过2-8h。这种特殊情况的灌浆,结束时不一定要达到设计压力;若无法在设计压力下结束灌浆,可低压结束灌浆,待凝一段时间后扫孔、复灌,复灌,争取在设计压力下结束灌浆。
3灌浆施工技术在严重漏水情况下的有效应用
在水利工程施工中出现严重漏水的情况一般有两个诱因。第一是水利工程的建设选址在可溶性岩石地区,这样的地质条件极容易形成喀斯特溶洞以及溶沟,并出现严重漏水的情况。运用常规的灌浆手法不仅收效甚微,而月成本巨大,因此有必要采用其他的解决方法。
3.1采用模袋灌浆的处理方法。
模袋是一种强度非常高的纺织品,其材料大多是尼龙、聚丙烯等,因而也具有非常好的耐磨性能。采用模袋灌浆,浆中的水分会在浆的压力之下渗出,而浆中的沙石等颗粒却会留在模袋中。这样水泥的水灰比降低了,凝固时间缩短了,固结强度增强了。除此之外,受到模袋的束缚,水泥在水下不具有流散特性,不会被流水冲走;模袋的“变形能力”可引其适应多种的形状的溶洞,有利于溶洞的堵塞。
3.2采用充填级配料进行处理。
通俗来说,就是用比较粘稠的水泥冲灌砾石与粗砂,在砾石的冲灌过程中要注意砾石的使用直径应该是从小到大的。假如在此之后仍然没有很好地的收效,则可以用比较粘稠的水泥冲灌级配料。这时候的级配料应该包括:砂石、砾石以及土等具有粗细不均颗粒的混合料,可以形成自然的反过滤层。级配料灌入的数量应当灵活掌握,既可以是200kg,也可以1000kg。充填粒料的目的,主要是希望用某一级砾石在窄缝剑挤乡成“架桥”,迅速将缝隙在中途堵住,以便于形成反滤层,最后将通道堵死。
结束语
从宏观层面来看,为了更好的提高水利工程的安全性及使用性能,相关施工单位应当结合水利工程的实际情况进行统筹分析,并结合以往的施工经验,对多元化的灌浆施工技术的有点和弊端进行良好的掌握,加强水利工程基础灌浆施工技术的有效应用,从而促进灌浆施工技术的实际应用价值的有效发挥,最大程度上避免施工质量问题的出现,在保证水利工程技术灌浆施工质量的基础上,实现灌浆材料的合理利用,促进资源的节约,从而与社会可持续发展观念相协调,促进社会的整体稳定运行。
参考文献
[1]王斌,薛红伟.水利工程基础灌浆施工技术[J].科技创新与应用,,18.
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[3]李延庆.水利工程施工中基础灌浆技术分析[J].科技创新与应用,2012,26.
水利工程基础灌浆施工技术 篇3
关键词:水利工程;基础灌浆;施工技术
中图分类号: TV543 文献标识码: A DOI編号: 10.14025/j.cnki.jlny.2016.02.033
在水利工程建设施工中,对地基的处理有着极为严格的标准和要求,以此来确保工程的质量安全。因此,基础灌浆施工技术对于水利工程基础方面的处理有着重要意义和作用,能够有效避免一些不必要的麻烦和损失。为了减少地基天然性的部分缺陷,需要利用特殊的处理技术进行,这样可以改善和提高地基的强度、整体性、抗渗性、稳定性及工程的安全可靠性,同时,由于水利工程地基处理属隐蔽工程,在施工中必须严格按照要求,制定出经济合理的施工方案。
1 基础灌浆施工技术在水利工程中的应用
1.1 采用高压灌浆和高压旋喷灌浆进行岩溶地段的施工
针对岩溶地区发育地段的灌浆,所采用高压灌浆并没有一套完整的技术标准,一般情况下凭借施工技术人员的经验和成果进行施工。现在岩溶地区的基础施工主要分为:岩溶地区无填充物和岩溶地区有填充物的施工。相对来讲对岩溶地区有填充物的施工技术要更加的苛刻严格,因此,在施工的过程中要对岩溶的深浅及大小来制定技术方案。在具体施工中,针对岩溶的处理一般情况下利用不冲洗高压水泥进行灌浆操作,该技术的优点是能够有效提高地基的稳定性和抗渗能力,使水泥形成条带状在土体内部进行穿插,从而形成一个网格状的包裹,以此来增加整个地基的稳定和牢固。高压旋喷灌浆主要是利用钻机把带有特殊喷嘴的灌浆管钻进至土层的预定位置后,将土层进行破坏,将产生的混合物进行搅拌和混合,凝固后在岩溶地区会形成较为坚固的柱状物,有效增强了水利工程的地基稳定性和安全性。
1.2 使用基础灌浆技术对浅层含泥岩溶地区和深层岩溶地区实施基础灌浆
因为浅层含泥岩溶大规模的岩溶露出在周围或者埋藏较浅,采用基础灌浆施工技术在浅层含泥岩溶中,首先把填充物挖出,其次将水泥进行回填,最后进行灌浆处理。对于深层岩溶埋藏超过50米的,在基础进行施工时,要采用灌浆技术在岩溶周围进行灌浆,水泥浆进入深层岩溶的过程中会对深层岩溶中的其他填充物进行排挤,并最终固化。因此,对于深层岩溶来说,不建议使用高压旋喷技术对基础灌浆进行作业。
1.3 大吸浆量情况下的灌注
在水利工程中,岩缝灌浆的时间一般为1~3小时,耗灰量不超过120~220公斤/米,因此,必须按照施工流程进行,主要是由于地层结构较为特殊,可能会出现水泥浆从附近的地表中渗出的现象,岩缝中的大吸浆量使得灌浆操作难以完成,使得水泥浆顺着通道逐步流失。因此,在施工过程中,需要及时采取相应的预防措施和解决方案,有效避免更大的损失。一是采取限流措施,只要限制注入率不大于10~15升/分种,以减小浆液在裂隙里的流动速度,才能使浆液尽快沉积,直至达到灌浆结束标准后结束灌浆;二是采用降压处理法。采用降低压力甚至是自流的方式来进行灌浆处理,等待浆体凝固并且不能流动之后在逐步恢复灌浆压力;三是采用多次灌浆法,在这种特殊的灌浆方法对基础进行灌浆时,可适当降低灌浆压力,等到砂浆凝固之后,按照原先设定好的计划进行灌浆操作。若出现变动,灌浆操作应该随机应变。
2 灌浆施工技术在严重漏水情况下的使用
在水利工程的施工中,产生漏水的原因主要是水利工程建设地点在可溶性岩石地区,在这种情况下,会造成常规的灌浆技术消耗成本比较大,而且收益也小,所以只有采用模袋灌浆的处理方法和填充级配料进行处理。通常情况下,模袋的材质一般为尼龙、聚丙烯等,模袋能够根据现实状况进行变形,有利于溶洞的堵塞。模袋灌浆法中的模袋耐磨性较强,模袋中的水泥砂浆通过相互作用,可以将水分排除干净,以此来降低水泥砂浆的含浆量,有效提升砂浆的凝结速度。此外,采用粘稠度较高的水泥冲灌级配料进行辅助操作,主要是由于其配料多为水泥、粗砂及砾石等。利用粘稠度较高的水泥冲灌级配料,水泥冲灌在级配料的材料和数量应该灵活掌握,既可以是200公斤,也可以1000公斤。其中,对一些重要的施工部位进行基础处理时,要严格按照各项要求和标准进行观测,以便及时调整处理方案。
3 结语
水利工程的基础灌浆施工是一项重要而复杂的技术,对工程设计者和施工人员有很大的要求。随着水利工程基础灌浆技术的日益发展,该技术被广泛应用。因此,在水利工程基础施工中,要对基础灌浆技术的各项指标进行充分研究和分析,不断优化设计流程,让每一种基础灌浆技术在工程施工中均有显著效果,从而有效提升水利工程的质量和安全。
参考文献
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[2]韦瑞生.浅谈基础灌浆施工技术在水利工程中的应用[J].黑龙江科技信息,2012,(03).
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水库工程中固结灌浆施工技术 篇4
一、固结灌浆的原理
固结灌浆就是将一定配比的具有一定流动性和胶凝性的浆液通过一定的设备注入到岩层的缝隙中去,经固结后,可以提升岩基的强度,并可以有效地改进岩基的整体性和防渗性能。灌浆的原料多采用水泥,水库工程中应用固结灌浆技术主要是为了提高坝基的稳定性、整体性和抗渗性,在地质条件复杂的地区应用比较广泛。
二、工程概况
拟建水库正常蓄水位745m。共设置4台涡轮式发电机,单机容量260MW,水库坝高200.5m,坝基中含有F1断层,其影响区域内有夹层和溶蚀裂隙发育,为水库坝基的固结灌浆施工的重点区域,坝基其他区域岩体坚硬程度较高。为了保证坝基的均匀性及稳定性,提高其承压能力,需要在F1断层及其影响区域进行加密注浆,其施工的平面布置如下图所示。
三、制浆材料及制浆
1.制浆材料
(1)灌浆水泥
要选择质量高、信誉好的水泥生产厂家,并保证所选用的水泥满足工程的需要和相关标准的要求,要尽量缩短水泥的储存时间,并做好防潮工作,对于受潮水泥坚决禁止使用,而对于储存时间过长的水泥,需要重新进行检查检验工作,经测符合标准的才能继续投入使用。
(2)灌浆用水
灌浆用水的水质要符合相关的混凝土用水标准,可以采自地表水,也可以引用供水系统中的水。
(3)水灰比
根据施工的需要配制不同水灰比的浆液,但是一定要保证各级水灰比浆液的流动性、粘合度。
2.制浆
在进行制浆作业之前,需要根据相关的规范及设计标准对灌浆的配合比进行计量,并要注意控制计量过程中所产生的误差,保证误差不超过百分之五,其中固体材料可以采用重量法进行称量,而液体材料匀质后需要进行密度的测试。可以根据搅拌设备的类型及原料的配合比合理的确定搅拌时间,高速搅拌设备搅拌时间需要控制在30S以上,而普通的搅拌设备需要控制在三分钟以上。搅拌完成后,需要对浆液进行相关性能的检验,检验合格后方可进行使用,同时制备好的浆液需要做好温度的控制工作,做好防寒降温工作,保证浆液始终处在合理的温度范围内,以便后续工序的使用。
四、坝基固结灌浆工程施工
1.固结灌浆设备
灌浆设备的核心部件是灌浆机,将直接影响到灌浆的质量,根据工作原理不同,分为活塞式、气压式和液压式三种,灌浆设备还包括输浆管、拌浆筒、压力表以及其他部件。
2.固结灌浆控制参数选择
规范中有关固结灌浆控制参数的要求:
(1)《水闸设计规范》SL265-2001 8.4.1第2条“对于裂缝已发育的岩基,宜进行固结灌浆处理,固结灌浆孔可按梅花形或方格形布置,孔距、排距宜取3m~4m,孔深宜取3m~5m,必要时可适当加密,灌浆压力应以不掀动基础岩体或盖重为原则,无混凝土盖重时不宜小于100k Pa,有混凝土盖重时不宜小于200k Pa”。
(2)《溢洪道设计规范》“溢洪道地基固结灌浆的范围和深度应根据岩石的破碎程度,风化深度,裂隙大小和基础应力情况确定,宜在控制段及消能建筑物地基范围内进行,岩基条件好时,可不进行固结灌浆,固结灌浆孔可按梅花型或方格型布置,灌浆孔方向应尽量穿过较多的裂隙。固结灌浆孔的孔距、排距、孔深应根据岩体的破碎情况,节理发育程度及基础应力综合考虑。”
3.固结灌浆施工方法
(1)钻孔
本工程采用液压式钻机,采用硬质合金作为钻头,要严格按照施工方案进行作业,控制钻孔位置的误差在合理的范围内,并保证孔深符合相关的标准。在进行钻机的安装时,要进行校准和固定,并经质量检查人员和监理工程师检验合格后,方可投入使用,这样可以有效地保证钻孔方向与施工方案相一致。
(2)冲洗
应该根据钻孔的实际情况,合理选择冲洗的方式,单孔冲洗主要针对的是不联通的孔,冲洗压力控制在灌浆作业时的80%,采用清水进行作业,直至冲洗返水较为清澈为止。如果在施工中遇到了钻孔相互联通的状况,则可以采用群孔冲洗的方式,对一组钻孔采用水气联合冲洗的方式进行走也,直至返水较为清澈,各孔被冲洗干净为止。
(3)压水
待完成冲洗作业后,需要进行压水测试,压水压力控制在灌浆作业时的80%,并且要相关的工作人员做好观察工作,记录好混凝土垫层的抬升程度,要在混凝土不发生抬升的基础上,尽量采用较大的压力进行测试,这样可以更加准确地了解到该区域的地质情况。
(4)灌浆
灌浆压力很大程度上影响着固结灌浆最终的效果,在实际的工程中,需要进行现场的测试,在保证混凝土不发生抬升的基础上,尽量采用较大的灌浆压力进行作业。制备好的浆液具有不同的水灰比,再进行灌浆的过程中要从稀到浓地不断进行变换,直到符合灌浆结束的标准后,方可停止灌浆作业。
(5)封孔
在灌浆作业结束后,需要经过监理工程师验收合格后,方可进行孔施工。不同的灌浆方式决定了需要采取何种封孔方法,如果在灌浆作业中采取的是从上到下的灌浆方式,则需要采用分段压力封孔法;若是在灌浆作业中采用的是从下到上的灌浆方式,则需要采取机械压力封孔法。同时,我们还需要适当地结合人工封孔的方式,它是机械封孔方式有效的补充,人工封孔是在机械封孔的技术上,对于作业面表面仍存在的空隙,采用人工的方式将水泥沙浆注入其中,并进行相应的平整工作。
4.灌浆质量与效果检查
在坝基的固结灌浆施工完成后,要对灌浆的质量进行全面的检验,通过对一系列数据的分析和评价,检验灌浆质量是否满足相关标准的要求。由于钻孔的间的距离较远,灌浆压力和浆液扩散能力有效,可能会出现个别钻孔不满足相关标准的要求,这时就需要进行补灌作业,直到其达到相关标准为止。
5.特殊情况处理措施
(1)如果在进行钻孔作业时,遇到了密集的裂隙带,或者是出现了塌孔、涌水等突发情况时,要立即停止作业,并找出发生状况的原因,并对钻孔实施灌浆处理后再进行下一个钻孔的作业。如果发生塌孔后其内部的沉积物较多,采取冲洗的方式无法进行有效的排出,为了不影响到灌浆的质量,可以采取直接钻至孔底的方式进行处理,并将这情况及时的向监理、设计部门上报。
(2)在进行灌浆作业时,要保证灌浆过程练习不间断,但是由于某些特殊的原因会造成灌浆作业的间断,这时需要尽量地缩短发生间断的时间,尽快地恢复灌浆作业。若是灌浆作业间断时间超过了三十分钟,则需要重新对钻孔进行冲洗处理,如果冲洗过程没有发挥明显的作用,则需要进行采取有效的处理措施后进行复灌。在恢复灌浆作业后,如果消耗的浆液量与间断之间的消耗量相当,则可以采用间断前的浆液继续进行灌注,而若是浆液的消耗量发生了明显的变化,则需要重新进行水灰比由从稀到浓的灌注。
(3)在进行无盖灌浆作业时,容易发生冒浆、漏浆的现象,在作业时,要随时进行观察,如果出现冒浆的状况,应及时进行封堵,如果出现漏浆现象时,可以采取减慢灌浆速度或者待凝的方式来解决。
(4)在进行灌浆作业时,若是发生了灌浆孔相互联通的状况,需要及时查明相互联通的钻孔数目,对于具备灌浆条件的钻孔,可以直接按照相应的工序进行灌浆,如果不具备灌浆的条件,则需要先行堵住串联的钻孔,等到灌浆作业结束后,再对其它的钻孔采取同样的方式进行灌浆,但是需要注意的是,同时进行灌浆的钻孔不能超过两个,否则将会增加混凝土发生抬升的风险。
五、结语
压力灌浆技术用于公路工程论文 篇5
1.路面病害成因
1.1路基填方压实度不足
在公路工程施工过程中,路基是其受力的主要组成部分,基于此,在施工过程中必须对路基进行科学有效地填方压实。在公路路基压实过程中,极易产生压实不足问题,主要因素为土层含水量控制难度大的主要在于施工压力及压实时间设计不合理等问题,进而无法实现良好地压实效果。
1.2路基中存在软弱土层
在公路路基施工过程中,因施工路段自身因素的影响,如地面软弱、地质条件差等,都会对公路承载力造成极大的影响。特别是软弱土层对路基施工的整体质量将造成极大的影响,软弱土层自身力学性质很低,将导致路面出现沉陷、塑性挤压等问题的出现,甚至导致原有路面土层下沉及位移问题。
2.压力灌浆处治路基不均匀沉陷研究分析
现阶段公路工程路基防治及处理的重要方式就是压力灌浆技术,主要通过压力将能固结的浆液利用钻孔灌注技术灌入裂缝及土体中,使高度物理学性能在被加固物体内形成,并加以改善。在被加固体内注入浆液以后,利用高强度压力基础土体内存有的水分及空气,凝结硬化浆体,使原有密实度较低的土体成为一个整体,同时增强其强度及稳定性。在处理公路路基沉陷灌浆过程中,可选用压密灌浆的方式对较低强度的淤泥层进行施工,选用劈裂灌浆的方式对硬度较高的亚粘土进行施工,选用渗透灌浆的方式对砂砾层进行灌浆作业。在灌浆方式选择中有时可以一种方式地应用,也可以几种方式一起应用。通常情况下选用直接打入式作为注浆的方式,也就是选用43毫米的花管直接打入,选用三角形止浆塞作为孔口止浆方式。
2.1浆材配合比设计
依据相关灌浆经验及数据显示,通常选用水灰比为0.8:1到1:1作为水泥浆配合比进行浆液的配比,也可以选用0.8:1到1:1作为水泥粉煤灰浆的配合比,但其混合料中必须有20%到30%左右的.粉煤灰。
2.2压力灌浆边界范围
注浆范围确定中必须包含以下几个方面:处理公路长度中轴线的方向、宽度要在平面上确定,注浆深度要在纵向上确定。在处理软弱地基注浆过程中,标准应为承载力f在200kpa以上及沉陷量f超过30厘米,公路中轴线方向上的长度进行有效确定,并将路堤底部宽度作为横向处理宽度。
2.3浆液扩散半径确定
作为压力灌浆施工的重要参数,浆液扩散半径直接影响着灌浆整个工程量及造价,可以利用现场注浆试验来对地基条件复杂及计算参数选准难度大的情况进行有效确定。如果浆液呈现柱状扩散,试验资料不全的情况下,可以将不同工程地质条件下土的渗透系数作为参考依据,进而得出浆液扩散半径的推荐值。
2.4注浆孔的布置方式
布置注浆孔必须使相邻注浆孔的作用范围存在重合部位,促使需进行加固的路基成为一个完整的受力体。单排孔布设与多排孔布设都是注浆孔布置的重要方式。
2.5注浆量的确定
将灌注半径内圆柱体孔隙的总体积作为灌浆量的体积,浆液在灌浆过程中有时不能将土体内的孔隙完全填充,部分浆液含水的孔隙填充效果更差。在计算浆液量时,一般在理论值上要乘以在1以下的数值,但具体作业中,尤其是单孔灌注量中的I序孔灌注量常常在理论计算值以上,II序孔的灌注量则在理论计算值以下,进而对单孔灌注完成的标准造成极大的影响。对单孔灌浆量取值起决定性影响的因素主要有灌注地层的连通性、灌注浆液的坍落度及土体的孔隙率等。将单孔注浆作为实际施工时的标准,其计算公式可以定为:Qi=0.25nR2其中,单孔设计灌浆量定为Qi,灌注量计算半径定为r,取0.6D-0.7D为I序孔(设计孔距为D),取0.3D-0.4D为II序孔。
2.6袖管注浆施工
按照浆液扩散距离对注浆孔距离进行确定,在地层条件下,浆液参数、注浆参数直接关系着浆液的扩散距离。当单排孔对注浆要求无法满足时,常常会选用三排孔。设计多排孔的原则就是对注浆孔潜力进行充分发挥,进而取得最大注浆体厚度,这种情况下不但不会产生两排孔间搭接紧密度不够的现象,也不会出现过多搭接浪费的情况。
2.7灌浆质量检验及效果评估
作为地下隐蔽工程,灌浆工程在施工过程中必须遵循施工规定进行有效施工,为确保注浆工程的整体质量,灌浆高等级公路软弱地基后,必须使其路基承载力在200kpa以上,最大沉陷必须在30era以下。利用静载试验、钻孔取芯标贯试验、深槽开挖检查及弯沉试验,对填充灌浆施工范围内杂填土层空隙的有效性进行验证,充分压密及填充粉、细沙层,提高路基承载力,进而实现沉陷控制的目的。
3.结束语
水利工程基础灌浆施工技术探讨 篇6
关键词:水利工程;基础灌浆;技术应用
随着国家经济建设的不断发展,水利工程的发展速度也在不断加快,且其发展空间也变得越来越大。然而,在水利工程得到较快发展的过程中,人们发现如今能够用以建设水利工程的地基正逐渐变少,这使得施工人员在建设水利工程时,必须要采用基础灌浆技术,这就需要施工人员重视灌浆技术和地质条件之间的适应性。在水利工程施工过程中,基础灌浆技术一般是用于处理地基,或是加固大坝坝体,以保证水利工程能够达到防渗的目标。
1.水利工程中基础灌浆施工技术的应用分析
1.1基础灌浆技术应用于岩溶地段施工的方法
在水利工程中,对岩溶地段进行施工的时候,通常有两种措施,一种是采用高压灌浆这一措施进行施工。即在对岩溶进行处理的时候,一般是使用不冲洗高压水泥灌浆,这是为了让填充物挤压的更紧密。以便对岩溶地段的稳定性和抗渗性进行提升。此外,高压灌浆也能够起到劈裂的作用,这可以使水泥呈条带状插入水泥里,从而使其形成网格状的包裹,以便对坝体的稳定性进行提升。另一种是利用高压旋喷灌浆的方法进行施工。高压旋喷灌浆的实施方法是用钻机将带有特殊喷嘴的灌浆管带入土层中预先确定好的位置,然后,利用高压脉冲泵和钻杆下的喷射装置,使水泥灌浆喷入周围的土体中,以便利用流体的冲击力对土层进行切削,从而破坏灌浆喷射范围内的土体,同时,钻杆要以一定的速度旋转,且在这一过程中,钻杆还要慢慢提升,以便将土体和水泥灌浆进行充分混合,使其胶结硬化后能够在地基中生成直径均匀、强度较高的圆柱体,从而对地基进行加固。
1.2基础灌浆技术在浅层岩溶和深层岩溶中的应用
浅层岩溶主要是指大量岩溶暴露出来或是掩埋的不深。要对其进行处理首先要将填充物挖出来,然后利用水泥进行填充,最后利用水泥浆进行灌浆处理。深层岩溶主要是指岩溶掩埋大于50m的岩溶地段。在处理这种深层岩溶的时候,如果是利用旋喷法就会遇到一些难题,因此,施工人员可以在岩溶四周进行灌浆,以使岩溶的填充物在水泥的作用下可以被挤压并固化,最后还需要依照一定的顺序对溶洞进行灌浆处理。
1.3水利工程出现较大吸浆量现象时的灌浆方法
一般情况下,水利工程中的岩溶灌浆会持续1~3h,单位耗灰量要小于120~220kg/m。在这种情况下,施工人员只需要依照常规施工程序进行施工就行。但是,如果有岩缝大吸浆量现象产生,则需要运用相应的方法对其进行解决。之所以会出现这种现象,其原因就在于特殊的地层结构会使水泥浆从地表溢出。要对这种现象进行处理,则必须要依照三点原则:一是采用限流方法。即限制注入率要小于或等于10~15L/min,以便对裂隙中的浆液流速进行降低,从而让浆液快速沉积。等到注入率降低后,需要将压力提升,以使注入率维持在10~15L/min的水平,直至灌浆结束。二是运用降压处理的措施。即利用降低压力的方式来处理灌浆,等到灌浆凝固且不再流动后,在逐渐恢复灌浆压力,并依照常规程序进行处理。三是采用多次灌浆措施。多次灌浆也被称为间歇性灌浆,就是以一定灌浆量或是灌浆时间为施工标准,达到标准以后就停止灌浆,等多一段时间后在继续灌浆。灌浆的具体间隔时间可以依据灌浆目的、地质状况等情况的不同而进行相应的制定,但是一般不超过2~8h。
1.4基础灌浆技术在严重漏水时的应用
水利工程中,严重漏水现象产生的原因一般主要是水利工程的建设位置处于可溶性岩石区域,这种地质情况很容易产生溶洞和溶沟,以致出现严重漏水现象。采用常规灌浆技术对这种现象进行处理,往往不能取得太好的成效,且施工成本较高,所以施工人员需要利用其它有效地方法来处理。处理这种现象的有效方法有两种:一是使用模袋灌浆方法。模袋是指强度较高的纺织品,这种纺织品的制作材料大部分都是尼龙、聚酯等,所以其的耐磨性较好。运用模袋灌浆方法时,浆里的水分会在浆的作用下渗出,浆中的沙石则会留在模袋里。经过这种处理后,水泥的水灰比就会得到很好地降低,从而使其凝固时间变短,强度变高。此外,模袋的束缚会使水泥在水下不能流散,也不会被冲走;而模袋的变形能力也会使其更好地应用于不同的溶洞,以保证溶洞被有效地堵塞。二是運用充填级配料的方法。即使用较为粘稠的水泥灌注砾石,在这一过程中需要注意砾石的应用是由小到大。如果在灌注后没有起到一定的成效,则需要使用较为粘稠的水泥冲灌级配料。这种配料一般包含砂石、砾石等粗细不均的混合料,且能够形成反过滤层。另外,充填级配料的灌入量要灵活掌控,其目的是让窄缝处产生“架桥”,以便在中途对缝隙进行处理,从而形成反滤层。
2.基础灌浆技术的施工方法与实施要求
水利工程施工中出现严重漏水现象是非常常见的情况。其主要原因是因为水利工程建设地基的选择不合适。水利工程建设地基的选择不合适是因为其选择在可溶性岩石区域建设水利工程,而这种情况下常规的灌浆技术不能取得一定的成效,所以,施工人员需要运用其他有效方法并遵循一定的施工要求进行灌浆。
2.1模袋灌浆法
模袋灌浆法的优点就在于其有着较强的耐磨性,且模袋的制作材料一般都是尼龙、聚丙烯等。运用模袋灌浆法的好处就在于其可以很好地束缚水泥与沙土,确保水泥与沙土不会流失,而且,其可以起到很好地溶度阻塞作用。在使用模袋灌浆法的时候,水泥砂浆必须装在模袋里面,因为模袋空间较为狭小可以使水泥砂浆之间产生挤压,从而使水分流失,以便降低水泥砂浆的含浆量,并提升砂浆的凝结速度。
2.2填充级配料的使用方法
一般情况下,填充级配料主要包括水泥、砾石与粗砂等,而且在选择过程中,需要对砾石的大小给予一定的关注。在单独使用砾石却没办法取得一定成效的时候,需要使用较高粘稠度的水泥冲灌级配料,其主要成分是砾石和沙土的混合物,使用这种配料的目的是为了形成反过滤层。在进行配料过程中,相关人员应该灵活掌握配料的数量与制作材料。然而,需要注意的是,要想形成过滤层,在选择粒料的时候,需要选用较大的粒料,并将其填塞至缝隙中,以便有效地对其防渗漏性能进行提升,从而实现阻塞漏水的目标。
2.3灌浆完成后对施工质量的要求
在水利工程施工完成后,工程监管人员和质检人员应该遵照设计图纸要求,依照施工记录对施工程序进行审核,以保证其中不会出现疏漏。而且,这些人员还应协同建设企业对检测部门的资质等级、技术装备与人员等方面进行检查,并对其进行确认。此外,还需要从工程施工开始阶段就对每个施工环节和施工部位实施沉降的观测,以便及时掌握处理部位的动态变化情况。在对重要的施工部位进行基础处理的时候,需要依照相关的标准实施观测,以保证能够及时对方案进行调整。
结束语:
综上所述,基础灌浆施工技术作为一种比较复杂的工程施工技术,对施工人员的专业技术有很高的要求。随着水利工程的快速发展,基础灌浆施工技术在水利工程建设中的应用也越来越广泛。为了能够更好的提高水利工程的施工质量,施工人员在施工过程中应该对施工程序进行优化,扬长避短,以便使基础灌浆施工技术能够取得很好的成效。
参考文献
[1].刘湘成.试论水利工程基础灌浆施工技术[J].科技风.2011,4.
[2].郑星东,武晶.浅谈水利工程基础灌浆施工技术[J].科技与企业.2012,4.
水利工程基础施工灌浆技术分析 篇7
通常运用定向爆破的方法建造的堆石坝, 容易在坝间岩体中产生较大的裂缝, 除此之外, 受到水溶侵蚀的作用在可溶性岩石地区会因出现产生大面积的喀斯特溶洞、溶沟, 导致坝体出现大量漏水现象。运用一般的灌浆方法作用于这种特大漏水通道, 不但造成灌浆材料的巨大浪费, 同时也可能徒劳无功并给坝体造成更大的破坏。针对这一特大漏水通道的不同状况, 我们在施工的过程中必须具体问题具体分析, 予以区别对待。
第一, 针对倾角不陡的并且无水流作用下的大裂隙, 一般先用采用浓浆、水泥砂浆或间歇灌浆进行加固处理。如果收不到明显效果, 则继续通过定量灌注混合或稳定浆液等手段进行进一步的处理。混合浆液中一般由水泥砂浆、水泥粘土浆、水泥粉煤灰浆和水泥水玻璃浆等多种材料混合而成, 混合浆液的性能要好于其他浆液, 通常在遇水性能恶化、注入量大的地层时采用稳定浆液。
第二, 在漏水通道有水流作用或倾角较陡的大裂隙、大孔洞:
1.1 冲填级配料。
在孔口用稠水泥浆冲灌粗砂和砾石 (粒径由小到大) 。若灌注一段时间后仍无效果, 再改用浓浆冲灌级配粒料。配料时可先搅拌成一定稠度的浆液从孔口倒入, 等灌满后用常规方法进行灌注。所谓级配料, 应是包括土、砂、砾石等粗细颗粒都有的混合料, 能自然形成反滤层。其中包含的粒料应是先细后粗, 逐级探索, 到某一级再也灌不进时即停止。充填粒料的目的, 主要是希望用某一级砾石在窄缝处形成“架桥”, 迅速将缝隙在中途堵住, 以便于形成反滤层, 最后将通道堵死。
1.2 双浆液灌浆。
双浆液灌浆是化学灌浆中的一种, 也属于控制灌浆的范畴。水泥浆液和速凝剂 (一般采用水玻璃) 分别从两个灌浆管进入混合器, 水泥浆和水玻璃在混合器中充分混合后, 在速凝前到达孔底。为了达到预期的防渗效果和满足防渗体的强度要求, 需要对浆液的扩散距离进行控制。浆液既不能扩散得太远造成材料的浪费, 又不能因浆液的扩散范围太小使防渗体的强度不够。如果浆液凝结时间太短, 灌浆孔将被堵住。如果浆液凝结时间太长, 在混合物到达地层前将被冲走。如何有效地控制灌浆, 形成有效的截水墙来堵水, 对岩溶地区灌浆非常关键。为此, 往往需要通过现场的试验来确定双浆液灌浆中的浆液比例、灌浆压力、灌浆流量等施工参数, 以达到有效封堵大漏洞的目的。
2 无塞灌浆方法
无塞灌浆因采用无塞灌浆技术而得名, 无塞灌浆技术的使用原理是钻一个比帐幕灌浆孔 (56mm) 大20mm (76mm) 的孔, 其孔长为1.5m~2.5m, 原本叫做“自上而下、循环式、不待凝、孔口封闭灌浆法”, 其特点在于无塞灌浆技术的运用。即钻一个比帐幕灌浆孔 (56mm大20mm (76mm) 的孔, 其孔长为1.5m~2.5m, 不下人原来一套复杂的灌浆塞, 而只下人一根钻杆或无缝钢管作为射浆管, 以钻杆与于L壁之间的孔隙作为循环灌浆的回浆管。其他施灌流程同常规帐幕孔口封闭灌浆法一样。
每一段灌浆结束, 即可提出钻杆, 换上钻具进行下一灌浆段的钻孔与灌浆而不需要待凝。由于只钻一个灌浆段即行灌浆, 这样就使钻孔中产生的岩粉对裂隙的堵塞影响减少故勿需进行冲洗而直接进行灌前压水与灌浆。“无塞灌浆技术”大体具备下列优点。
2.1 首先, 因常规帐幕采用灌浆塞而改良
为“无塞”, 明显地缩短了试验 (施工) 时间, 提高了工效。以LI组为例, 采用无塞帐幕灌浆与有塞帐幕灌浆相比较, 可缩短近一半工时, 而且避免了灌浆塞常出现塞堵不好发生漏水需返工处治的麻烦, 工效也快1~4倍, 即由原来常规帐幕进尺小于或等于100m/ (台·月) , 改为无塞帐幕灌浆后达到200 (台·月) ~300m/ (台·月) 最高达到500m/ (台·月) 。
2.2 关键是提高了帐幕灌浆质量, 对LI
组试验而言, 采用常规帐幕灌浆后压水检查结果虽然达到m<0.01L/ (min·m·m) (即1Lu) , 满足了设计要求, 但采用无塞灌浆后压水检查结果, 已达到m<0.0001L/ (min·m·m) (即10Lu~2Lu) , 而且防渗能力连续。从LI组疲劳压水与破坏压水试验以及直径1000mm大口径中看出, 在300m水头下, 连续5d, 防渗能力达“近于零”的高水准, 并且无衰减;其破坏水力比降高达300;渗透比例极限达5MPa。这些都是有塞灌浆所难以达到的。
3 混凝土裂缝灌浆技术
此项技术最开始并没有被基础施工灌浆技术所采用, 而是被运用于坝工构筑物之中随着建筑工程的不断实践才逐步引进了混凝土裂缝灌浆技术。它与混凝土裂缝化学灌浆技术在建筑中的应用开始于同一时期。我国首例采用此项技术的工程便是在青铜峡水库工程建设中。青铜峡水库使用“甲凝”材料进行混凝土坝体裂缝的灌浆, 在裂缝处理技术中, 首先采用了大体积混凝土裂缝稽浆。二十世纪六十年代中期通过对某工程部分钢筋混凝土大梁的垂直与水平裂缝的修补方法进行研究, 在北京市第一建筑工程公司等单位组成的型缝修补试验小组, 对环氧树脂稽浆方法进行了重点攻关, 并获得了成功。
采取环氧胶粘剂灌浆方法可以填充和弥合宽0.1mm以上的混凝土裂缝。通过十余年来的实际应用, 已证明环氧灌浆法修补混凝土裂缝在技术上是可行的, 在经济上也是合理的。这一方法的成功为修补土木建筑工程混凝土裂缝提供了一个新的途径。环氧灌浆法曾先后在北京和全国其他地区得到广泛使用, 应用范围有公用建筑的大梁、工业厂房的吊车梁、公路桥梁、地下铁道涵洞、柑架、小型水坝以及大型体育馆的抗冻地面的修缮等。这种方法在各地应用的过程中又不断得以改进和完善, 至今已经成为混凝土构筑物加固和堵漏的一个重要方法。
国外混凝土裂缝溜浆方法已有二十多年的历史。查考相关文献的有关介绍, 关于环氧树脂压力灌浆的第一份综合报告是1961年发表的。修复工程采取了向裂缝缺陷部位灌注环氧树脂的方法, 裂缝采取以下处理方法:首先沿裂缝开凿浅榴 (6×12mm) , 松散的碎块用压缩空气吹净, 再沿裂缝钻深19毫米的孔, 孔与孔的距离为30厘米。钻孔内插入短管, 用触变性环氧胶粘剂固定, 裂缝也用这种材料封闭。
4 诱导灌浆技术
在水利水电灌浆工程设计阶段要立足于现有的施工实际情况, 尽可能的建设既能挡住泥土侧压力, 又能防渗漏的灌浆帐幕工程。与此同时还需就浆液流动控制范围加以设计, 通过设计保障基础加固工程更加有效地开。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。
5 结语
在水利施工过程中会遇到各种各样的渗漏状况, 必须对工程进行加固。为此水利工程施工灌浆技术将在日后的实践工作中进一步的发展与完善。在施工的过程中我们要通过的施工环境进行总体的分析考量, 对地质条件、水文特征等一系列因素综合把握。再次基础上采用不同的施工灌浆技术, 保障工程的安全性与稳定性。
参考文献
[1]冯忠居.基础工程[M].北京:人民交通出版社, 2001.
灌浆施工技术土木工程 篇8
关键词:土木,灌浆,技术,工程
由于工程灌浆材料的类型多且复杂, 在工程灌浆施工中需要严格按照灌浆施工技术要求进行, 要求灌注的浆液满足以下几个特点: (1) 灌注的浆液具有较好的流动性、较强的可注性和初始时较低的黏性; (2) 可以自由调整和控制凝胶时间; (3) 其体积具有较好的稳定性, 可以在常温环境中长时间存放, 且不会受到周围环境的影响而发生体积变形; (4) 采用的原材料必须是无毒性、无污染、不危害人体健康的非易燃易爆的材料; (5) 灌注的浆液不能具有腐蚀性, 以确保管道、灌浆设备和混凝土结构的质量和安全使用性能; (6) 要求浆液固化后, 不能出现伸缩变形等质量问题, 确保固化后的浆液与岩体、混凝土材料之间具有较强的黏结力, 确保工程主体机构的稳固性, 同时还要求结石体具有较强的抗压变形能力、高强度和较好的防渗性能、防腐性能、防老化性能; (7) 为了有效控制工程造价和施工成本, 去浆液灌注采用的原材料要具备来源丰富、价格适宜、性能优质等特性, 从而确保工程灌浆施工质量和施工工期。
1 土木工程灌浆材料
随着工程施工技术的进步, 土木工程灌浆材料已成为许多大型工程的重要建筑材料。目前, 常用的土木工程灌浆材料包括无机类和有机类两大类, 其中无机类的灌浆材料有单液水泥浆、水泥、水泥黏土类和黏土类等, 而有机类的灌浆材料有丙烯酰胺类、聚乙烯醇类等, 应用最为广泛的灌浆材料是黏土类灌浆材料、水泥基灌浆材料和化学灌浆材料三种。
1.1 黏土类灌浆材料
黏土类灌浆材料主要选用亚黏土或黏土, 这种黏土类的灌浆材料具有遇水崩解、吸水膨胀、一定稳定性和足够的黏结力等特性;同时, 黏土类灌浆材料的配制较简单, 只需要将涂料经过浸泡、搅拌、筛滤净化和搅拌, 即可形成。为了提高灌浆材料的性能和灌浆效果, 需要掺入一定量的水泥, 严格控制水泥的用量是至关重要的。
1.2 水泥基灌浆材料
水泥基灌浆材料也是土木工程施工中的重要灌浆材料, 这种灌浆材料是在硅酸盐水泥熟料和适量的二水石膏等原材料磨碎之后, 再加以诸如膨胀剂、减水剂和速凝剂等性能的调节剂作为辅助材料, 从而形成的一种混合浆液水泥。由于该灌浆材料水泥粒径小, 极大地满足了土木工程中对灌浆材料质量和技术的要求, 有效避免了水泥灌浆中出现细微裂痕的现象, 提高了浆液的质量和强度。另外, 水泥浆液具有较好的稳定性, 改善了浆液的流动性, 使硬化后的结石具有较小的膨胀性等优点。因而, 不仅可以将水泥基灌浆材料应用到地脚螺栓锚固、设备基础或钢结构柱脚底板的灌浆施工中, 而且还可以应用于混凝土结构加固改造和后张预应力混凝土结构孔道的灌浆施工中。应用水泥基灌浆材料, 其原材料节能环保、成本较低, 不仅可以防止出现渗漏质量问题, 增强工程地基的稳固性, 不会对环境造成危害, 还可以降低工程造价和施工成本, 有利于增加工程投资效益和建设效益。
1.3 化学灌浆材料
在土木工程中应用较为广泛的灌浆材料还包括化学灌浆材料, 这种灌浆材料主要是工业生产的化学材料, 其形成的浆液具有透明度高、不分层、不沉淀、防渗性能高、体积收缩变形较小和耐久性高等优点。但是, 这种化学材料在某程度上有一定的毒性, 存在危害环境等缺陷, 不利于工程施工的质量。因此, 这种化学浆材主要适用于较小的修改工程中。
2 土木工程灌浆施工技术要点
在工程灌浆施工中, 灌浆参数是直接影响工程灌浆施工质量的关键, 也是工程灌浆施工技术和灌浆方法效果的重要因素, 主要表现在以下几个方面中。
2.1 灌浆压力方面
所谓“灌浆压力”是指灌注形成的浆液在地层中扩散的动力, 灌浆压力的大小直接影响到灌浆施工的加固效果、防渗性能。因而, 在确定工程灌浆施工中灌浆的压力时, 应该先了解和准确掌握施工现场的地形条件、灌浆方法和灌浆材料的特性等方面的信息, 再结合工程实际情况和设计要求, 确保灌浆压力满足工程灌浆施工质量要求。其中, 要求化学灌浆材料的灌浆参数要低于水泥基灌浆材料的灌浆压力;要求深部地层的灌浆压力大于浅部的灌浆压力;要求渗透系数较小的地层灌浆压力要高于渗透系数较大的地层。这样科学、合理的灌浆压力设计方案, 有利于保证工程灌浆施工质量和工程质量。
2.2 地层中扩散的半径或者扩散距离方面
浆液扩散的半径或者扩散的距离直接关系到工程灌浆施工质量和工程整体的施工进度。浆液的扩散半径或者扩散的距离会在增加地层渗漏系数、裂隙开度和浆液灌浆压力时扩大, 随着浆液的浓度和黏结度的增加而降低。可见, 在工程灌浆施工中, 要结合工程的地形地质条件、水文条件等实际情况, 通过工程试验, 综合考虑影响灌浆施工质量的因素, 运用科学的理论和公式确定浆液的扩散半径或者扩散的有效距离。
2.3 浆液的凝固时间方面
在确定浆液的凝固时间方面, 需要遵循一定的要求, 由于浆液的凝固时间直接影响着工程灌浆的施工进步。因此, 为了满足工程灌浆施工质量要求, 需要在浆液中掺入适量的膨胀剂、速凝剂等外加剂, 来调整和合理控制浆液的凝固时间, 一般可以在几秒至几小时的范围内进行调节和准确地控制。当浆液一旦凝固, 就迅速完成灌浆施工, 且浆液凝固前后的黏结度变化很小, 确保工程灌浆施工质量和施工工期。
3 土木工程灌浆方法
目前, 在土木工程中采用的灌浆方法很多, 一般按照土木工程灌浆施工现场的地形地质条件、浆液扩散能力和渗透能力, 可以将工程灌浆方法分为填充灌浆法、渗透灌浆法、压密灌浆法和劈裂灌浆法等。灌浆施工中加密的方法包括分段灌浆法和逐渐加密法。下文简单介绍几种灌浆方法。
3.1 填充灌浆法
填充灌浆法是以填充的方式将液注入介质的裂隙或者空隙中, 从而实现加固的处理效果。因而, 填充灌浆法不仅适用于具有大裂隙、洞穴的岩土体工程中, 还适用于地下工程结构体壁后空洞的灌浆施工中。
3.2 渗透灌浆法
渗透灌浆法的基本原理是在不改变土层结构和颗粒排列的基础上, 将浆液填充到岩土地层空隙或者裂隙中的一种地层深处灌浆方法。该方法经常用于砂砾层灌浆工程。
3.3 压密灌浆法
压密灌浆法是将较高的压力注入浓度高的浆液中, 使浆液在灌浆管端部附近形成一种浆泡, 然后在灌浆压力的作用下将浆液挤入地层中, 从而可以形成一种呈脉状或者条状的胶结地层。这种灌浆方法可以用于黏性土地基工程中。
3.4 劈裂灌浆法
劈裂灌浆法是在渗透系数低、较高压力的作用下, 浆液直接通过地层在地层内产生水力劈裂作用, 不断扩大地层原有的空隙或者裂隙, 从而可以将浆液注入地层中, 完成灌浆施工项目。
4 结束语
综上所述, 灌浆施工技术和灌浆方法已经成为土木工程的重要施工技术和方法。随着建筑行业的发展, 各种类型的灌浆材料在土木工程中的作用越来越重要, 但同时也需要施工人员和技术人员加强工程灌浆施工技术管理。因此, 需要我们严格按照灌浆施工技术要点和各类灌浆方法的特点, 不断创新先进的新型灌浆方法, 以满足工程灌浆施工质量要求的工程建设目标。
参考文献
[1]杨延强.土木工程中灌浆施工的技术与方法[J].河南科技, 2013 (10) .
水利工程中灌浆施工技术探索 篇9
灌浆工程中所用的浆液是由主剂 (原材料) 、溶剂 (水或其他溶剂) 及各种外加剂混合而成。通常所说的灌浆材料, 是指浆液中所用的主剂。根据所制成的浆液状态的不同, 灌浆材料可分为两类:一类是粒状灌浆材料, 所制的浆液其固体颗粒基本上处于分散的悬浮状态, 为悬浊液;另一类是化学灌浆材料, 所制成的浆液是真溶液。
1.1 灌浆材料
水泥:灌浆工程所采用的水泥品种, 应根据灌浆目的和环境水的侵蚀作用等由设计确定。一般情况下, 应采用普通硅酸盐水泥或硅酸盐大坝水泥。当有耐酸或其他要求时, 可用抗酸水泥或其他特种水泥。使用矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥灌浆时, 应得到许可。
回填灌浆、帷幕灌浆和固结灌浆水泥强度等级不应低于32.5MPa, 坝体接缝灌浆不应低于42.5MPa。
帷幕灌浆和坝体接缝灌浆对水泥细度的要求为通过80μm方孔筛的筛余量不宜大于5%;当坝体接缝张开度小于0.5mm时, 对水泥细度的要求为通过71μm方孔筛的筛余量不宜大于2%。
灌浆用水泥必须符合质量标准, 不得使用受潮结块的水泥。采用细水泥时, 应严格防潮和缩短存放时间。
1.2 黏土和膨润土
黏土, 黏土具有亲水性、分散性、稳定性、可塑性和黏着性等特点。
膨润土, 在水泥浆中加入少量的膨润土, 一般为水泥重量的2%~3%, 起稳定剂作用, 可提高浆液的稳定性、触变性, 降低析水性。其私粒含量在40%以上, 液限多为100左右或更大些, 塑性指数30~50。
1.3 其他材料
用以灌注大裂隙和溶洞时, 经常用水泥砂浆或水泥猫土砂浆。根据灌浆需要, 可在水泥浆液中加入下列外加剂:速凝剂, 如水玻璃、氯化钙、三乙醇胺等;减水剂, 如萘系高效减水剂、木质素磺酸盐类减水剂等;稳定剂, 如膨润土及其他高塑性黏土等;其他外加剂。所有外加剂凡能溶于水的应以水溶液状态加入。各类浆液掺入掺合料和加入外加剂的种类及其掺加量应通过室内浆材试验和现场灌浆试验确定。
灌注浆液
水泥浆:纯水泥浆液的搅拌时间, 使用普通搅拌机时, 应不少于3min;使用高速搅拌机时, 宜不少于30s.浆液在使用前应过筛, 自制备至用完的时间宜少于4h。水泥浆的配比一般为水:水泥=10:1~10:0.5。
黏土桨:
黏土浆有两种配制方法: (1) 将一定量的黏土和一定量的水直接混合, 经搅拌而形成所需配比的浆液。 (2) 将黏土制成一定浓度的黏土原浆, 再取一定量的原浆加入一定量的水制成所需配比的浆液。
一般情况下原浆的配制按以下程序进行:
浸泡崩解。将黏土在水池中用水浸泡, 使其崩解泥化。
拌制黏土原浆。将浸泡好的黏土放入泥浆搅拌机中, 加适量的水, 制成一定浓度的黏土原浆。
水泥黏土浆:由于水泥, 粘土各有其优缺点, 将其混合在很大程度上可互补其缺点, 成为良好的灌注浆液。水泥与黏土的比例一般为1:1~1:4, 水与干料的比例一般为3:1~1:1, 由于材料品种、性能及其作用不同.正确的配比应通过试验确定。
水泥砂桨及水泥黏土砂桨:水泥砂浆。在有宽大裂隙、溶洞、地下水流速大、耗浆量大的岩层中灌浆时, 采用水泥砂浆灌注。水泥砂浆具有浆液流动度较小、不易流失、结石强度高粘结力强、耐久性和抗渗性好等优点。水泥砂浆中, 水与水泥的比值宜等于或小于1:1, 否则砂易沉淀。为防止和减少其沉淀, 宜加入少量膨润土、塑化剂、粉煤灰等。
水泥黏土砂浆。水泥黏土砂浆中水泥起固结强度作用, 黏土起促进浆液的稳定作用, 砂起填充裂隙空洞的作用。拌制水泥黏土砂浆时, 宜先制成水泥黏土浆而后加入砂。
水泥水玻璃浆:水泥浆中加入水玻璃, 有两种作用:一是将水玻璃作为速凝剂, 促使浆液凝结;二是作为浆液的组成成分。水玻璃与水泥浆中的氢氧化钙起作用, 生成具有一定强度的凝胶体~水化硅酸钙。水泥浆随水玻璃的加入量的增加而凝结时间逐渐缩短, 当超过一定比值后, 凝结时间随水玻璃加入量的增加转变为逐渐延长。
2 灌浆施工技术在水利工程中的应用
2.1 灌浆施工技术在岩溶地区的应用
对岩溶地区的基础施工主要分为两种, 一种是岩溶地区无填充物的基础施工, 另一种是岩溶地区有填充物的基础施工, 在两种基础施工中, 对有填充物的基础施工的技术要求的更加严格。
使用高压灌浆技术对岩溶地区实施基础灌浆。为了使填充物更加密实, 对岩溶地区的基础一般使用不冲洗高压水泥灌浆的方法, 使用高压水泥灌浆法处理的基础具有很强的稳定性和防渗水性。另外, 使用高压灌浆能让水泥以条形状向土壤中渗透, 在渗透土壤的过程中, 水泥浆逐渐成网状结构, 因此, 高压水泥灌浆法使基础有着很强的抗劈裂能力, 从而使得基础有更强的稳定性。
使用高压旋喷灌浆技术对岩溶地区实施基础灌浆。高压旋喷灌浆技术是依靠机械钻机能深入地下的特点, 在钻机的头部安装特殊的喷嘴, 利用高压泵将水泥浆从钻机头部的特殊喷嘴喷射出去, 在喷射水泥浆的过程中对原有的土层进行了破坏, 与此同时, 高压钻机的头部一边向上提出, 一边高速旋转, 使得喷射出的水泥浆能与被破坏的土层形成混合搅拌物, 待水泥搅拌物凝固了之后就会在岩溶地区形成一个比较结实的柱体, 从而加固了工程的地基。
使用基础灌浆技术对浅层含岩溶地区实施基础灌浆。浅层含岩溶地区一般岩溶深度较浅, 需要将浅层岩溶中的沙土挖掘出来, 然后在使用水泥砂浆对原有较浅的岩溶地区进行回灌。
2.2 针对吸浆加大的水利工程的灌注方法
在对岩缝灌浆的过程中, 有很多岩缝会出现大量吸浆的情况, 因为水泥浆始终不能保持满足, 所以需要采取一定的措施来解决这种情况。
采取限流措施。限制单位时间内对岩缝关注砂浆的体积, 一般情况下, 应该将灌注的速度降为10~15L/min, 采取限流的目的是减小砂浆在岩缝中的流动速度, 从而使灌入的砂浆快速沉淀并凝结。
采用降压处理法。采用降压处理法的原理是降低灌浆的压力, 从而减小砂浆流动的速度, 依靠较小的压力来维持砂浆的自流状态, 自流的过程中砂浆不断凝结, 当砂浆在岩缝中不在流动时适量增加压力, 然后可按照一般的工序进行灌浆。
采用多次灌浆法。多次灌浆法就是在对岩缝进行灌浆的时候是有间歇的, 每灌浆一段时间就要等待一会, 像这样保持有间隔的对岩缝进行灌浆, 灌浆的间隔时间可以根据工程的具体需要来定, 但是灌浆时间一般也不要大于8小时。
结束语
世事总是在变化的, 我们在施工时也要根据现场的情况, 因地制宜的采取适当措施, 建设出令社会满意的工程。
参考文献
[1]钟汉华.城市水利工程施工技术[M].郑州:黄河水利出版社.2008.
[2]钟汉华.水利水电工程施工技术[M].北京:中国水利水电出版社.2004.
灌浆施工技术土木工程 篇10
英武调蓄水库位于甘肃省白银市景泰县英武村附近的大车路沟内, 正北面约1km处有省道201线通过, 工程对外交通便利。英武调蓄水库为一峡谷型注入式水库, 水源来自引大入秦工程东二干黑武分干渠渠水。该工程的主要任务是解决景泰县城居民生活用水问题, 水库总库容310.0万m3, 属Ⅳ等小 (1) 型工程。坝基、坝肩防渗帷幕总长1370m。2011年5月6日施工, 2011年7月13日完工。
二、帷幕灌浆施工
㈠灌浆孔的设计布置情况
英武调蓄水库帷幕灌浆全长1370m, 按设计要求在心墙轴线上布置帷幕灌浆孔, 为单排孔, 孔径8cm, 孔间距为2m, 分Ⅲ序施工, 灌浆后要求达到透水率q<5Lu。
㈡施工方法
1. 灌浆孔布置。
按设计要求在心墙轴线上布置帷幕灌浆孔, 为单排孔, 孔间距为2m, 孔位轴向偏差不得超过10cm, 分Ⅲ序施工。坝基孔深为9.3m, 分三段施工。第一段长度为2m, 第二段长度一般为4m, 第三段长度一般为3.3m, 遇断层、破碎带等地质条件复杂孔段, 视具体情况段长可适当的进行调整。坝肩孔深为3m, 全孔位施工。
2. 钻孔。
采用QB-1000型潜孔钻机钻孔。用测斜仪量测钻孔斜率, 每5m测量一次, 不足5m的钻孔, 终孔测量一次。帷幕灌浆孔要求孔斜率<1%。钻孔过程中, 发现孔斜超过要求时及时纠正或采取补救措施。
3. 钻孔冲洗、裂隙冲洗及压水试验。
⑴钻孔冲洗。灌浆段钻进结束后进行钻孔冲洗, 孔内沉淀厚度不超过20cm。⑵裂隙冲洗。灌浆前采用压力水进行裂隙冲洗, 直至回水清净时为止。冲洗压力为灌浆压力的80%, 最大为1MPa。钻孔冲洗结束并验收合格后, 接入灌浆器具。⑶压水试验。裂隙冲洗结束后, 先导孔自上而下分段进行压水试验, 采用五点法或单点法。其他各次序孔的各灌浆段在灌浆前进行单点法做压水试验, 压力为灌浆压力的80%。压水时间不小于20min, 每3m~5m测读一次压入流量, 以最终流量表读数作为计算流量, 稳定标准符合下列标准之一时, 即可结束。当流量大于5L/min, 连续4次读数其最大值与最小值之差小于最终值的10%;当流量小于5L/min, 连续4次读数其最大值与最小值之差小于最终值的20%;连续4次读数, 流量均小于0.5L/min。
4. 灌浆方法。
帷幕灌浆按分序加密原则进行。每排孔分为三序施工。采用自上而下循环式分段灌浆法。灌浆段自上而下分段:第一段长度为2m, 第二段长度一般为4m, 第三段长度一般为3.3m, 遇断层、破碎带等地质条件复杂孔段, 视具体情况段长可适当的进行调整。
帷幕灌浆采用自上而下分段卡塞法灌浆, 为避免浆液沉淀, 堵塞裂隙, 用0.6寸水管做射浆管, 射浆管距离孔底部不超过0.5m。
5. 灌浆材料。
灌浆材料按设计规定采用纯水泥浆, 坝基部位地下水由于具有硫酸根离子, 具有腐蚀性, 水泥选有52.5级高抗水泥, 坝肩部位水泥为42.5级普通硅酸盐水泥。
6. 灌浆设备和机具。
制浆设备为自制的高速搅拌机, 灌浆泵采用BW250型三缸往复式柱塞泵, 输浆管路采用高压胶管, 灌浆泵和灌浆回浆管处均安装压力表, 灌浆记录采用北京智能灌浆自动记录仪。
7. 灌浆压力。
灌浆压力和注入率控制, 灌浆压力和注入率是相互关联的两个重要参数, 在灌浆过程中根据具体情况采用以压力为主或以注入率为主的控制方法。⑴岩层结构完整、透水性较小时, 采用以压力为主的控制方法, 在较短的时间内达到设计压力, 直至结束。⑵岩层结构破碎、透水性较大时, 采用以注入率为主的控制方法, 注入率大时采用较低的灌浆压力, 并按规定进行浆液变换, 等到注入率逐渐减少时, 分级升压至设计压力, 直至结束。
8. 灌浆结束标准和封孔方法。
采用自上而下分段灌浆法时, 在规定的压力下, 当注入率小于1L/min时, 继续灌注60min, 结束灌浆。灌浆孔封孔采用“分段压力灌浆封孔法”。
三、灌浆试验结果分析
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ序孔的透水率、注入量能严格按照灌浆次序的增加而显著减少, 明显按序降低。灌浆试验中的先导孔采用五点法压水试验, 普通孔采用简易压水试验。从Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ序孔压水试验结果比较, Ⅰ序孔最大透水率为179.52Lu, 最小透水率为6.17Lu, 平均透水率为29.9Lu;Ⅱ序孔最大透水率为53.04Lu, 最小透水率为6.28Lu, 平均透水率为21.53Lu;Ⅲ序孔最大透水率为43.54Lu, 最小透水率为3.73Lu, 平均透水率为16.51Lu。灌浆试验中的注入量随灌浆次序的不同, 注入量也不同。Ⅰ序孔最大注入量为1908.1kg, 最小注入量为40.8kg, 平均注入量为328.5kg;Ⅱ序孔最大注入量为236kg, 最小注入量为43.3kg, 平均注入量为122.8kg;Ⅲ序孔最大注入量为148.8kg, 最小注入量为28.2kg, 平均注入量为73.1kg。随着灌浆次序的增加, 注入量也逐渐降低。
从以上数据可以看出, 透水率与注入量密切相关。透水率随着灌浆次序孔的加密, 透水率由灌浆前Ⅰ序孔的29.9Lu, Ⅱ序孔的16.53Lu, Ⅲ序孔的16.51Lu, 降低到灌浆后检查孔的11.21Lu。
四、帷幕灌浆试验效果检查
帷幕灌浆孔全部结束后, 待凝14d布打检查孔, 检查孔布置原则, 一般布置在地质条件不良地段, 或布置在透水率大灌浆孔附近。具体布置在0+190、0+177、0+153、0+141。
帷幕灌浆质量主要由检查孔压水试验透水率来评定。本次帷幕灌浆质量合格标准为透水率小于5Lu。透水率最大为20Lu, 最小为2.95Lu, 平均为11.21Lu。由此表明, 按初定2m的孔间距时, 帷幕灌浆质量达不到设计要求。
后经业主、设计、监理方、施工单位现场共同做压水试验。在两灌浆孔的中间1m位置做压水试验, 在不同的位置布置了3个孔, 通过做压水试验, 有两个孔的透水率达不到设计要求。在距灌浆孔0.5m位置做压水试验, 在不同的位置布置了3个孔, 通过做压水试验, 透水率全部达到设计要求。
五、结语
浅析水利工程中灌浆施工技术工艺 篇11
【关键词】固结灌浆;施工技术;应用
0.引言
灌浆施工是通过地层或建筑物的钻孔(或预埋的灌浆管),将具有流动性的浆液,按一定的配比要求,在一定的压力作用下压入地层或建筑物的缝隙中,使其充填密实,胶结硬化成整体,达到防渗或加固的目的。
1.灌浆分类
1.1 按其目的不同可分为: 固结灌浆、帷幕灌浆、接触灌浆、接缝及补强灌浆、劈裂灌浆、高压喷射灌浆等
(1)固结灌浆: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5m~10m;(2)帷幕灌浆:是在坝基偏上游部位进行1~3排深孔灌浆,充填和胶结裂隙,构成一道不透水的帷幕, 达到减少坝基渗漏和降低坝底扬压力的目的;(3)接触灌浆:是在坝体与岩基的结合面上进行灌浆, 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;(4)劈裂灌浆:沿坝轴线布孔,利用坝体小主应力成基本沿坝轴线分布这一规律,用灌浆压力沿坝轴线劈裂坝体,灌入泥浆构造浆体防渗帷幕,同时与浆脉连通的裂缝、洞穴等坝体隐患,均被泥浆充填挤压密实,达到防渗加固的目的;(5)高压喷射灌浆:采用高压浆液形成高速喷射流束,冲击、切割、破碎地层土体,并以水泥基质浆液充填、掺混其中,形成桩柱或板墙状的凝结体,用以提高地基防渗或承载能力的目的。
1.2 按其所用的材料不同可分为: 水泥灌浆、粘土灌浆、化学灌浆和沥青灌浆
(1)水泥灌浆:由水泥为基本材料、适量的细骨料、混凝土外加剂及其它材料组成的干混材料,它在施工现场加入一定量的水后,搅拌均匀即可使用,具有高流态、微膨胀、不离析、早强高强的性能,胶凝性好,结石强度高,施工方便,成本较低,故得到广泛应用;(2)化学灌浆:多是用高分子材料配制成的溶液作为浆液的一种新型灌浆。浆液灌入地基或建筑物裂隙中,经凝固后,可以达到较好的防渗、堵漏和补强加固的效果。常用的化学灌浆材料有环氧树脂、水玻璃、铬木素、甲凝、丙凝、聚氨酯浆液;(3)沥青灌浆:先将沥青加热为易于流动的液体,再用泵将热沥青泵送灌入隔热保温的灌浆管,热沥青通过隔热保温的灌浆管进入渗水部位,热沥青遇水后,分散成一些颗粒,分散的沥青不断凝聚并铺展开,逐渐粘附在缝壁上,随着沥青吸附层的不断加厚,渗水通道不断缩小直至完全堵塞,防渗堵漏结束后,通过泵体循环,用清洗剂清洗泵。
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, 据以分析灌浆质量。岩心钻机的钻进方法,根据岩石硬度及完整性,可选用硬质合金、钢粒或金钢石钻进。钢粒钻进时研磨的岩粉或铁屑常易堵塞孔壁裂隙,影响灌浆质量。在砂砾石层中钻孔,多采用优质泥浆固壁。
2.2冲洗
为保证岩石灌浆质量, 灌前要用有压水流冲洗钻孔, 将裂隙或孔洞中的泥质充填物冲出孔外, 或推移到灌浆处理范围以外。按一次冲洗的孔数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
每个灌浆段大都要做简易压水试验,即一个压力阶段的压水试验。其目的是:(1)了解岩层渗透情况,并与地质资料对照;(2)根据渗透情况储备一个灌浆段用的材料并确定开灌时的浆液浓度;(3)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,检查有无异常现象;(4)查看各次序灌浆孔的渗透性随次序增加而逐渐减少的规律。
2.4灌浆施工
各类灌浆施工都要按规定顺序进行,分为一序孔、二序孔、三序孔等,随着序数增加,灌浆孔逐渐加密。
单孔灌浆方法有两种:(1)全孔一次灌浆法,以灌浆塞封闭孔口,有压浆液灌入到全孔的岩层裂隙中,适于浅孔灌浆;(2)全孔分段灌浆法,将全孔自下而上分成若干段,用灌浆塞将其中一段与相邻段隔离,有压浆液只灌入到该段岩石裂隙中,适于深孔灌浆。
按浆液注入方式,又分为:(1)纯压式灌浆法,灌入的浆液都压入岩石裂隙中,不让其返回地面,如化学灌浆多为定量灌浆,常采用这种方式;(2)循环式灌浆法,注入的浆量大于裂隙吸浆量,多余浆液经回浆管返回搅拌机。其主要优点是浆液不易沉淀,有利于保证灌浆质量,帷幕灌浆或固结灌浆多采用这种方式。
3.灌浆注意事项
灌浆过程中应注意灌浆压力、浆液浓度的控制及突发事故的处理。
灌浆压力:灌浆过程中应控制压力,防止混凝土面或岩石面抬动。
浆液浓度:灌浆过程中,必须根据吸浆量的变化情况及时地调整浆液的浓度。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,与缝面粘结好,防渗、固结质量相对提高。灌浆过程从稀浆开始,使细裂缝首先灌满,而后逐级变浓,充填更大的裂隙。这种由稀到浓的变换方式,灌浆的整体质量最好。
突发事故: 灌浆过程中可能出现的事故有:(1)灌浆中断;(2)地面抬动;(3)串浆、冒浆或绕塞返浆。
(1)灌浆工作必须连续进行,若因故中断,可按照下述原则进行处理: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,应使用开灌比级的水泥浆进行灌注。如注入率与中断前的相近, 即可改用中断前比级的水泥浆继续灌注; 如注入率较中断前的减少较多,则浆液应逐级加浓继续灌注。恢复灌浆后,如注入率较中断前的减少很多,且在短时间内停止吸浆,应采取补救措施。
(2)灌浆段注入量大,灌浆难以结束时,可选用低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆;浆液中掺加速凝剂;灌注稳定浆液或混合浆液。
(3)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。
(4)帷幕灌浆过程中发生串浆时,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,持灌浆孔灌浆结束后。串浆孔并行扫孔、冲洗,而后继续钻进和灌浆。
发生事故后应立即查明原因, 及时采取处理措施,必要时停工处理。每个灌浆孔灌浆结束后都要用机械压浆法封孔。封孔质量非常重要,直接影响到建筑物的安全。
4.质量检验
灌浆质量检查以检查孔压水试验成果为主,结合对施工记录、成果资料、测试成果的分析和检查孔岩心等综合评定。即灌浆结束28d 后,应在灌浆区钻孔做压水试验,观察岩芯胶结情况,鉴定质量。检验数据应互相印证,不能单凭压水试验取得吸水率作为唯一的标准。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,可按下列方法检查灌浆质量。
5.结语
灌浆施工技术土木工程 篇12
一、大吸浆量情况的灌浆技术
大吸浆现象多发生于岩隙灌浆中,遇到打吸浆量的情况在水利工程施工中比较常见,大吸浆量情况的出现不仅会耗用过量的混凝土材料,还可能由于灌浆不彻底影响基础建设质量。灌浆操作中发生大吸浆量现象,需要采取一定的措施进行处理。首先,要更换低压或自流式灌浆设备,降低浆液的流动性,待达到规定要去后再适当升高灌浆压力。其次,遇到大吸浆量时,要降低灌浆流速,减小浆液在岩石隙中的流动速度,使浆液能够尽快沉积完成,当注入量明显降低时,再恢复正常的灌浆速度。再次,在灌浆中遇到大吸浆量情况时,要加大浆液的稠度,采用大颗粒集料,并科学的添加水玻璃、氯化钙等速凝剂,加速浆液在空隙中的凝结速度。最后,为了降低混凝土材料使用量,并保证灌浆质量,在遇到大吸浆量情况时,可以采取间歇灌浆的方法,灌注一定数量的水泥或灌注一定时间后,暂停灌浆操作,一般暂停时间可以根据地质情况和灌浆目的综合设计,通常为2~8小时内。复灌后再次采用上述的灌浆方法,争取在设计压力下结束灌浆。
二、特大漏水通道的灌注方法
特大漏水通道问题一般出现于采取定向爆破法建造的堆石坝施工中,由于爆破导致岩体出现特大缝隙,导致出现影响灌浆的特大缝隙。在溶性岩地区灌浆施工中,由于科斯特溶洞的特征,也会出现特大漏水通道。特大漏水通道如果采取常规灌浆操作,不仅会耗用大量的混凝土材料,还会导致灌浆难以完成,无法实现加固基础的目的。一旦在灌浆施工中发生特大漏水通道现象,要根据裂隙的走向和特点选择合适的灌浆技术。对于无水流作用的缓倾角大裂隙,可以采用加大浆液浓度和间歇灌浆技术,降低灌浆操作浆液的耗用量。如果浆液浓度加到最大,并采用间歇灌浆操作无效果,则可以采用由水泥砂浆、水泥粘土浆、水泥粉煤灰和水泥水玻璃浆组成的混合浆液,替代普通灌浆浆液,来完成灌浆操作。对于有水流作用或倾角较大的裂缝和孔洞,可以在加大浆液浓度的同时,选用大颗粒的骨料,来提高灌浆效果。在这种情况的集料配比中,需要根据实际情况来综合设计,找到最适合灌浆操作的集料配比方案。如果加大浆液稠度和改变集料配比仍然无法完成封洞,则可以采用模袋灌浆技术。模袋灌浆是用特质材料和纺织工艺制作的模袋,内部添加浆液来完成灌浆施工。由于模袋保护水泥浆液不外散,并能够在压力作用下改变为适应孔洞的形状,因而能够实现封底堵洞的目的。当模袋达到一定数量,能够正常灌浆后,再模袋上使用正常灌浆技术操作即可。除此之外,还有一种双浆液化学灌浆技术在特大漏洞灌浆中也比较实用。双浆液通过在孔底混合,能够快速完成封底,但该方法对设备和技术有着比较严格的要求,但由于其在封堵大漏洞中效果较好,仍然具有广阔的应用前景。
三、正在冒水情况的堵水灌浆
正在冒水情况的堵水灌浆可根据具体情况分别采取措施。如果漏水点较大并且集中,可以判定基础中存在岩溶地区和混凝土中有特大缺陷的地方。这种情况应针对出水点,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。如果遇到沿裂隙冒水或浸水对于冒水量较大的情况,可采用以下步骤进行处理:第一,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;第二在深孔之间钻若干个与裂隙相交的浅孔,埋上孔口管;第三,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;第四,对浅孔用较低压力灌浆;第五,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5cm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。
四、有承压水条件下的灌浆
灌浆中涌出承压水多发生于地层中含有高压水源或在低于水库水位的廊道或洞中灌浆,承压水的释放会冲走浆液,导致灌浆难以继续。在遇到这种现象时,可以采取压力屏浆法、闭浆法、化学灌浆等方法完成灌浆。压力屏浆法是在正常灌浆操作结束后,仍然采用5:1的稀浆以相同压力循环关注,抵消承压水压力,防止浆液回流。臂浆则是指在达到灌浆标准后,管壁回浆和进浆阀门,封堵浆液回流通道,直至浆液固结。化学灌浆则是利用化学溶液在岩石内凝聚的方式,封堵漏水裂隙和涌水,便于灌浆操作继续的方法。在有承压水灌浆中,还常用到浓浆结束的方法,用浓浆把浆液和承压水封堵在空隙和孔洞内,直至浆液固结。
五、熔岩地段的灌浆技术
熔岩地段的灌浆操作相比于其他位置,需要采取不同的灌浆技术。当遇到熔岩地段时,对于无填充物的情况,可以采用回填高流态混凝土的方式,并综合采用导管灌注技术完成灌浆。如果熔岩空洞较大,则可以扩大灌浆孔径,并在孔洞中添加碎石,以提高灌浆效果。对于空洞较小的岩溶,则可以采用间歇灌浆法完成灌浆。对于存在填充物的熔岩空洞,则可以采用高压灌浆法、高压旋喷灌浆法和花管灌浆法完成灌浆施工。
综上所述,水利水电工程中经常会遇到特殊地层的灌浆操作,在遇到特殊地层灌浆施工时,一定要根据地层的特点和灌浆要求,综合选择灌浆方式和技术。在保证灌浆达到目标要求的同时,尽量降低浆液的耗用量。
摘要:水利水电工程基础灌浆中一旦遇到特殊地层,必须有针对性的选择灌浆技术。本文对水利水电工程基础灌浆中几种比较常见的特殊地层灌浆技术进行研究和探讨,为水利水电工程基础灌浆中特殊地层的关键施工提供资料参考。
关键词:水利水电,基础灌浆,特殊地层,灌浆技术
参考文献
[1]李伟,张亚林.浅谈水利水电工程基础灌浆中特殊地层的灌浆方法[J].魅力中国,2014,(16):337-337.
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