灌浆施工十篇

时间:2023-03-20 08:38:03

灌浆施工

灌浆施工篇1

关键词:灌浆 施工工艺质量

中图分类号:TU644文献标识码: A 文章编号:

1 概况

本工程的灌浆项目包括泄洪闸防渗墙底基岩段帷幕灌浆、防渗墙内帷幕及回填、闸室砂砾石基础水泥低压注浆,发电厂房及左岸接头坝段的帷幕、固结灌浆,发电厂房接触灌浆。

坝址区为低山丘陵地貌,两岸山体较雄厚,地形不对称,左岸山顶高程254.2m,坡度较缓,约25°~35°,冲沟窄小、切割浅;右岸山顶高程122.2m,宽约20m,高程20m~25m的垭口与后山相衔接。山脊两侧沟谷切割较深,下游侧冲沟内有地下水出逸点,高程约40m~50m。

坝址区河谷呈宽阔的“┚”字形,河谷宽约460m,河道较顺直,河水由西向东流经坝址,河床、漫滩高程-1m~13m,主河槽位于左岸。

坝址河床左侧有F21断层通过,宽7m~10m,为压性断层,左岸出露小断层有f2、f3,宽10cm~30cm。坝址右岸未发现断层构造。厂房区有f2、f3断层通过,节理发育。河床覆盖层为中密~密实砂卵砾石、含少量泥砂砾卵石和含泥砂砾卵石等,自左向右厚度增大,右侧最大厚度约3.0m~35.3m。

为加强坝基整体性,提高岩石的整体性与均质性和提高岩石的抗压强度与弹性模量;减少岩石的变形与不均沉陷对坝基进行固结灌浆和帷幕灌浆。

2 固结灌浆和帷幕灌浆

2.1 灌浆工程的施工工艺流程

灌浆应在灌浆试验结束,灌浆试验报告得到监理人的批准,根据施工图纸、技术要求和已批准的灌浆施工技术参数编制《灌浆施工作业指导书》,并与开工前报监理人审批。

2.2 灌浆压力和灌浆方法

1.帷幕灌浆压力和灌浆方法

⑴ 灌浆压力:

① 各灌浆孔段的灌浆压力根据灌浆试验成果确定。

② 灌浆要尽快达到设计压力,主帷幕灌浆过程中注意控制压力;做到压力与注入率相适应;灌浆压力以孔口回浆管压力表读数为准,压力读数为压力表指针摆动的中值。

③ 压力表使用范围:选择压力表时,灌浆压力宜在压力表最大量值的1/4~3/4内,压力大于3Mpa时,其最大标值应为最大灌浆压力的2.0~2.5倍。

④ 灌浆泵的压力摆动范围不大于灌浆压力的20%。

⑤ 灌浆过程中,当注入率较大时,采用分级升压或间歇升压。

⑵ 灌浆方法

① 帷幕灌浆采用“小口径钻进、孔内循环、自上而下分段灌浆”法施工,灌浆塞应塞在已灌段段底以上0.5m处。

② 各灌浆段灌浆射浆管距灌浆孔底不大于50cm。主帷幕灌浆射浆管的外径与钻孔孔径之差不宜小于20mm。

③ 没有涌水的灌浆段灌浆结束后,一般不待凝,即进行下一段钻孔,但在断层、破碎带等地质复杂地区或有涌水孔段则应待凝,待凝时间按监理人指示执行。

④ 接触段灌浆结束后应待凝24h。

2.固结灌浆压力和灌浆方法

⑴ 灌浆压力

① 固结灌浆压力一般采用0.4Mpa,灌浆压力以监理人的指示为准;

② 灌浆压力以孔口回浆管上压力表的读数为准,压力表的读数为压力指针摆动范围的中值;

③ 对有涌水的孔段,灌浆前应测定其涌水压力,灌浆压力应根据涌水压力作相应调整;

④ 固结灌浆边孔灌注时(尤其群孔灌浆时)应采用升压法,并观测混凝土抬动变形情况,如混凝土未发生变形,可将灌浆压力升至设计压力;

⑤ 对注入率较小的灌浆孔,灌浆压力应尽快升至设计压力,以保证灌浆质量。

⑵ 灌浆方法

① 固结灌浆采用孔内循环法施工,其射浆管距孔底的距离不大50cm。

② 对灌浆段长小于6.0m的固结灌浆孔,采用全孔一次钻灌法;对灌浆段大于6.0m的固结灌浆孔,应采用分段钻灌。

③ 为防止岩石面或混凝土面抬动,固结灌浆原则上一泵一孔,当相互串浆时,彩用群孔并联灌注,但并联孔数不宜多于3个,并应控制灌浆压力。

2.3 浆液水灰比和变浆标准

1. 浆液水灰比

水泥浆液水灰比(重量比)固结灌浆采用3:1、2:1、1:1、0.6:1(或0.5:1)四个比级,开灌水灰比采用3:1;帷幕灌浆采用5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1(0.5:1)六个比级,开灌水灰比采用5:1。

2. 变浆标准

⑴ 灌浆过程中,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,不得改变水灰比;

⑵ 当某级浆液注入量已达300L以上,或灌注时间已达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;

⑶ 当注入率大于30L/min时,可根据具体情况越级变浓;

⑷ 浆液水灰比改小后,如灌浆压力突增或灌浆注入率突减到原注入率的1/2以下时,立即回稀到原级水灰比进行灌注,并查明原因。

2.4 灌浆孔封孔

1. 固结灌浆的封孔:全孔段灌浆结束后,采用“压力灌浆封孔法”进行封孔。

2. 帷幕灌浆孔的封孔:帷幕灌浆孔全孔灌浆结束后,及时报请监理单位进行验收,合格后进行封孔。

⑴ 主帷幕灌浆孔封孔采用“压力灌浆封孔法”。封闭帷幕灌浆孔用“分段压力灌浆封孔法”。

⑵ 灌浆孔封孔后,待孔内水泥浆液凝固后,灌浆孔上部空余部分大于3m时,采用“机械压浆封孔法”继续封孔。小于3m时可使用M20水泥砂浆封填密实。

⑶ 灌浆孔封孔后,如发现孔口冒浆或返水,扫孔后重新封孔。

3 灌浆质量检查

1. 帷幕灌浆质量检查

⑴ 质量检查要求

① 帷幕灌浆质量检查在该部位的帷幕灌浆结束14d后进行;

② 检查孔压水试验采用“单点法”或“五点法”,试验按《水利水电工程钻孔压水试验规程》(SL25-22);

③ 检查孔都必须取芯,绘制岩芯柱状图;

④ 所有检查孔不论压水试验结果如何,都必须进行灌浆和封孔;

⑤ 每盒或每箱芯样拍两张彩色照片,并作好钻孔操作的详细记录;

⑥ 帷幕灌浆的封孔质量应逐孔进行检查。

⑵ 检查方法

检查孔压水试验透水率,混凝土与基岩接触段及其下一段的透水率合格率应为100%,再以下各段的合格率应为20%以上;不合格段的透水率值不超过设计规定值的100%,且不集中,灌浆质量可认为合格。否则应由建设单位会同设计、施工单位商定处理方案。

2. 固结灌浆质量检查

⑴ 采用测量岩体波速或静弹性模量,并结合分析灌浆孔和检查孔的钻孔取芯以及压水试验和灌浆试验成果为辅的方法进行综合评定。

灌浆施工篇2

概述

合水水库引水枢纽距离省道约8km,有一条3m宽的水泥路与省道相连。引水枢纽始建于1965年,包括一个溢流堰、一个冲砂闸和一个引水渠进水闸。平中陂溢流堰处于水库上游约5公里处,主要为拦截上游来水、宣泄多于水量。平中陂溢流堰下游侧消力池经过多年的渗流淘刷形成了较大的管涌现象,使得原溢流堰后消力池沉陷破损严重。见图(1-1)。

本次高喷灌浆加固段钻孔设计总长度752m,含灌浆平台回填增加量和设计灌浆长度718m。

溢流堰上游侧高喷灌浆加固段地层结构主要为中粗砂层,含少量卵、砾石。

本高喷灌浆项目2008年3月28日进场,2008年4月18日全部完成。

施工设备及人员配置

高喷孔的钻机机具应满足在施工地层中单独钻进成孔或携带喷射管钻进成孔的要求。

2.1施工设备配置

本项目高喷灌浆施工采用的主要施工设备包括:GP1800-2型高喷台车1台、XY-1型地质钻机2台、康明斯100kw发电机1台、WW-0.9/7型空气压缩机1台、潜水泵1台、高压水泵1台,灌浆泵1台,自制低速搅拌机1台;测斜仪1台,STS-750型2”全站仪1台套(也可以用经纬仪和钢卷尺进行定位);DS3水准仪1台套;皮卡车1辆(运送桶装柴油或其他零星物品)。

图(2-1)

人员配置

根据现场情况采用二班倒的方式配置现场施工人员。管理人员2人;安全员1人(兼);台车操作工4人;钻机操作人员6人;电工1人;试验1人;机修工1人;测量工2人;普工8人。

施工材料

3.1高喷灌浆材料宜采用水泥浆,所使用的水泥品种和强度等级,应根据工程需要确定。为防止堵塞喷射管喷嘴,须保证喷灌材料细度、纯度。

3.2水:要求采用不含杂质的清洁水源,本项目施工点地处山脚,上游来水清洁,无需处理。采用潜水泵打入水箱。

3.3水泥:宜采用普通硅酸盐水泥,水泥强度等级不低于32.5MPa。水泥细度要求通过80um方孔筛,其筛余量不大于5%。 灌浆用的水泥必须符合规定的质量标准,不得使用受潮结块的水泥,出厂超过三个月的水泥不得使用。

3.4高喷灌浆浆液的水灰比设为1.5:1~0.6:1(密度约1.4g/cm3~1.7 g/cm3)。有特殊要求时,可加入下列掺合料:

3.4.1 膨润土。膨润土具有很强的吸湿性,能吸附相当于自身体积8一20倍的水而膨胀至30倍;在水介质中能分散呈胶体悬浮液,并具有一定的粘滞性、触变性和性,它和泥沙等的掺和物具有可塑性和粘结性,有较强的阳离子交换能力和吸附能力。使用时,其质量标准应满足设计要求。

3.4.2黏性土。塑性指数不宜小于14。

3.4.3粉煤灰。

3.4.4砂。宜为质地坚硬的天然砂或人工砂,最大粒径不宜大于2mm。

可根据需要,在水泥浆液中加入速凝剂、减水剂等外加剂。掺合料与外加剂的种类及掺入量应通过试验和现场高喷灌浆试验确定。制浆材料的称量误差应不大于5%。水泥浆的搅拌时间,当使用高速搅拌机时,应不小于30s;使用普通搅拌机应不少于90s。水泥浆制备至用完的时间不应超过4h。为防止堵塞喷嘴,浆液应在过筛后使用,并定时检测其密度。

在含黏粒较少的地层中进行高喷灌浆,孔口回浆应经处理后方可利用;在软塑至流速状的黏性土或淤泥质土层中,其孔口回浆不宜回收利用。

施工工序

高喷灌浆一般采用2序孔分序施工,为保证灌浆效果,本工程初步设计要求采用3序孔进行施工,终孔孔距1.5m。喷灌成墙后理论墙厚度为1800mm,最薄处墙厚为995mm。 如下图(4-1):

图(4-1)高喷灌浆孔序布置图单位:mm

4.1灌浆施工工序,如下图(4-2):

图(4-2)高压喷射灌浆施工程序图

施工准备

施工准备的内容包括:

4.2.1施工进场道路(满足高喷台车进场要求的道路),需注意提前考虑装运台车后的宽度和长度以及转弯半径等,以便设备顺利进入施工场地;

4.2.2高喷台车灌浆施工场地的平整压实;

4.2.3机电设备的安置(开工前设置好空气压缩机、灌浆泵、搅浆机、水箱、水泥临时堆放场地等等设备的位置);本项目周边狭窄,在溢流堰上游围堰后回填一处平台用于现场机电设备的安置。施工区域比较狭窄,高喷灌浆水泥用量大且快,应设置至少10吨水泥的临时堆放周转场地。现场利用上游围堰作为临时工作平台。高喷灌浆配套设备就近配置。

4.2.4现场气、水、电专用管路和线路;

4.2.5现场建立临时测量控制点,并对原地形进行测量,记录并保存原始记录。

4.2.6高喷灌浆施工前,依据工程规模划分好单元工程,并对钻孔孔位进行编号。

孔位放样

孔位放样包括:对平整场地后灌浆孔位的平面位置及高程的放样。

由于本项目设计仅提供相对位置,没有提供坐标控制点。施工时以溢流堰轴线为Y轴设置临时施工坐标系,并在现场建立4处临时平面坐标及高程控制点(以便随时恢复或校正被破坏的放样孔位)。本项目现场采用STS-750型2”全站仪进行测量定位,放样I、II、III序孔的孔位后用木塞封堵孔口,并做好标记。放样孔位偏差小于1cm。以DS3水准仪测定好各个孔位的原地面高程值并记录标记清楚。

4.4钻孔

钻孔可根据现场情况可采用泥浆固壁回钻(或冲击)钻进、跟管钻进或清水钻进。

钻孔孔位与设计孔位偏差不得大于50mm。钻孔施工时,应采取预防孔斜的措施,钻机要安放平稳牢固,加长粗径钻具。钻杆和粗径钻具的垂直度偏差不应超过0.5%。孔深小于30m时,钻孔偏斜率不应超过1%。钻孔孔径应大于喷射管外径20mm以上。钻近暂停或终孔待喷时,孔口应加以保护。若时间过长,应采取防塌措施。

泥浆固壁回转(或冲击)钻进是造孔过程中做好充填堵漏,使孔内泥浆保持正常循环,返出孔外,直至终孔。

跟管钻进是,边钻进边跟入套管,直至终孔(为了防止在松散卵石层中高压旋喷前孔臂塌落,施工前可准备好护壁用的PVC管,在高压喷射施工过程中,PVC管虽然很容易被击成碎片,但其碎片并不会阻挡水泥浆的喷射)。

本项目根据先导孔采集的资料得知,灌浆部位属于较密实中粗砂并夹杂少量的砾石结构,本项目采用清水钻进在先导孔施工过程未出现坍孔现象。钻孔采用XY-1型地质钻机,合金钻头或金刚石钻头。钻孔孔位要求偏差小于5cm, 钻进时应注意保证钻机垂直,孔斜不超过孔深的1%。 如图(4-3):现场用测斜仪对孔斜进行检查。

钻进时应详细记录孔位、孔深、地层变化和漏浆、掉钻等特殊情况及处理措施。

图(4-3)现场用测斜仪对孔位进行检测

4.5灌浆

现场高喷灌浆设备采用GP1800-2高喷台车,台车高度18.8m,长度5.5m,宽度2.3m,采用折叠式连接起落,液压步履式底架,纵向横向可灵活移动,能够快速对孔就位。该高喷台车可液压自行,纵向每步可移动1米,横向每步可移动0.4m。高喷台车对地面平整要求不高但并有足够的承载能力。本项目喷灌地段是按设计说明回填土方并压实后形成钻孔与喷灌的施工平台。

高喷灌浆分序进行,先进行I序孔的喷灌,然后进行II序孔喷灌,最后进行III序孔喷灌,相邻两孔间隔时间要求72小时。

高压喷射期间,喷射记录资料应齐全、清晰、准确,能反映喷灌的全过程,发现冒浆、漏浆现象,立即停止、提升或降低提升速度、增大水泥浆液比重喷射,恢复正常后,继续正常提升,灌浆过程中,常会有机械出现故障的情况,出现问题必须起管进行检查,清除故障后重新喷射,搭接长度不小于50cm,并如实做好中断记录。为确保防渗体的完整性,在施工期间和完工后,严禁重型车辆过往防渗体,禁止在防渗体周围进行加大扰动的施工作业。

图(4-4)高喷台车

4.6孔口回填

单孔喷灌结束后采用0.7:1的纯水泥浆进行回填灌浆,反复进行,直到灌浆液面不再下沉为止。

施工工艺

高喷灌浆施工主要分定喷、摆喷和旋喷三种,喷灌设备都可高喷台车进行,定喷是使喷射管向某一方向定向喷射,同时一面提升,在地层中形成一道薄板墙的高喷灌浆施工方法;而摆喷是使喷射管做一定角度的摆动和提升运动,在地层中形成扇形断面的桩柱体的高喷灌浆施工方法。本次加固采用单排三重管旋喷法施工。三重管也称三管法或三列管,就是喷射介质为水、水泥基质浆液和压缩空气的高喷灌浆方法。

图(5-1)三重管高压喷射灌浆示意图

5.1高喷灌浆施工技术指标

高喷灌浆施工技术要求指标:水压35~40 MPa,水量70~80L/min;;供气压力 0.5~0.8Mpa;浆液采用纯水泥浆,浆液比重1.6~1.7;灌浆压力0.3Mpa以上,浆量70~80L/min。在正常反浆的情况下,控制提升速度在3~6cm/min。按照该提升速度至设计高程即可终孔。

5.2施工工艺流程

图(5-2)高压旋喷灌浆工艺流程图

本项目设计要求利用一半一序孔作为先导孔,对基底岩土特征进行勘察、试喷,以确定高喷灌浆的方法及其适用性,确定有效桩径(或喷射范围)、施工参数、浆液性能要求、适宜的孔距排距、墙体防渗性能等。

我项目部对先导孔I-1号孔位按设计指标完成灌浆施工24小时后,在与设计、业主和监理单位开挖检查时发现实际有效桩径约为1.4m,相邻两桩不能正常搭接(而设计两桩搭接处最小厚度为955mm)。经与设计单位和监理单位研究后决定对设计桩径和孔距进行调整,设计孔距

调整为1.00m,理论搭接处厚度为97cm。

水泥浆液纯拌合时间不小于30s,保证连续制浆。临时存放浆液的浆桶待用的浆液采用低速搅拌机搅拌,以防止沉淀。制成已经超过4小时而尚未使用的浆液予以废弃。下喷管前应对喷射管或起落架上做好标记,以便确定好下落高程和喷灌终孔高程。

施工中所用技术参数根据使用高喷的方法、灌浆压力、提升速度不同进行适当调整。在水压、气压、浆压的变化不大的情况下,提升速度是影响高喷质量的主要因素。提升速度可根据下列三种情况进行调整:一、一般高喷灌浆都分序施工,先序孔提升速度可稍慢,后序孔相对来讲可稍快。二、在沙粒等松散层中提升速度可稍快,当土层中卵(砾)石较多时应放慢些,块石较大或块石比较集中的地层应更慢。三、高喷施工中发现灌浆孔内返浆量减少时应放慢提升速度。

图(5-3)喷射管喷出高压水的瞬间

在高喷灌浆过程中,供浆正常情况下,孔口回浆密度变小、出现压力骤降或骤增、孔口回浆浓度和回浆量异常,甚至不返浆等情况时,查明原因及时处理。如高喷灌浆发生串浆,则首先填堵被串孔或继续钻进。灌浆压力骤减可采取加大进浆密度或进浆量的措施予以处理。当孔内出现严重漏浆,可采取以下措施进行处理;停止提升喷射管;降低喷水压力、流量进行原地灌浆;喷射水流中掺加速凝剂;加大浆液密度或灌注水泥砂浆、水泥粘土浆;向孔内充填砂土等堵漏材料。

高喷施工时,水、气、浆由喷嘴中喷出,压缩空气除能对水或浆液构成外包气层,使水或浆液射流能透入地层较远距离并维持较大压力破碎地层结构外,还可产生升扬作用,浆液经射流冲击切削后的土石碎屑和地层中细粒,由孔壁和喷射杆的环状间隙中升扬带出孔外,空余部位由浆液替代,同时也起到了转换作用。

喷射灌浆,将高喷管下入到孔内,按造孔记录及设计板墙底线控制下入深度,然后启动高压水泵、空气压缩机,搅浆机供浆,同时全面检查各管路是否封闭,水、浆、气压力及流量是否符合设计参数要求,喷射管的喷射方向是否对正。启动设备3min后,待水泥浆从孔口返浆,再按设计提升速度开始提升。提升过程随时检查和记录水泥浆流量、浆压、浆液比重、气压、水压、提升速度,旋喷速度和角度等喷射灌浆施工控制技术参数。喷射到预定高度后,先降压进行静压回填灌浆,至液面不析水、不下沉后停止喷射。喷射管提出后立即进行冲洗。

旋喷过程中,冒浆量控制在10%~25%之间。高压喷射注浆完毕后,应迅速拔出喷射管。施工中做好泥浆处理,及时将泥浆运出。

喷射施工完成后,应把注浆管等机具采用清水冲洗干净,防止凝固堵塞。管内、机内不得残存水泥浆,一般是把浆液换成清水在地面上喷射,以便把泥浆泵、注浆泵管和软管内的浆液全部排除。

质量控制和检查

6.1钻进时应注意保证钻机垂直,偏斜率宜≤1%。孔位偏斜率可用测斜仪进行检测。

6.2高喷灌浆宜全孔至下而上全孔连续作业,灌浆阶段浆液不能发生离析并且不允许发生断浆现象,保证墙体均匀,无夹心层。若发生管道堵塞或因故短暂停机,应迅速抢修。

6.3高喷灌浆因故中断后恢复施工时,应对中断孔段进行复喷,旋喷灌浆应是一个连续的施工过程,中间因故中断超过20分钟以上,应进行搭接喷射,搭接长度不小于50cm。

6.4高喷灌浆结束后,充分利用孔口回浆或水泥浆液对已完成孔进行及时回灌,直到浆液面不再下沉为止。

6.5灰浆搅拌设备设置在临建棚内,以防雨水、灰尘对浆液质量产生较大的影响。雨水较大时,暂停施工。

6.6质量检测方法:

质量检验一般要求在旋喷注浆结束28天以后进行,检验桩的数量不小于已经完成桩数的2%~5%,不合格者进行补喷。

抽检方法分以下几种:

6.6.1开挖抽检成墙质量。待浆液凝结具有一定的强度后,即采用反铲挖掘机挖深探坑至防渗墙体检查固结体形状、水平搭接质量。

6.6.2钻取岩心检查。从固结体中钻取岩芯,进行室内物理力学性能试验。在钻孔中做压水或

抽水试验,测定其抗渗能力。

6.6.3标准贯入试验:在旋喷固结体的中部可进行标准贯入试验。

6.6.4围井试验:在板墙一侧增加喷孔,与板墙形成封闭围井,在井中进行压水和抽水两种试验,或观测井内外水位,多用于防渗效果检查。

6.6.5载荷试验:静载荷试验分垂直和水平静载荷试验两种(主要用于地基基础处理)。实际可根据灌浆要求进行相应检测或2~3种方法配套检测。过程中要有专人负责记录,记录要求详实准确。

6.7主要检查项目,见表(6-1)。

表(6-1)

序号 项目 规定值或允许偏差 检查方法

1 桩距(mm) ±100 尺量

2 桩径(mm) 不小于设计要求 尺量

3 垂直度(%) ≤1 测斜仪

4 桩长(m) 不小于设计要求 查施工记录

5 单桩注浆量 不小于设计要求 查施工记录

效果检查

经现场开挖检查和钻孔压水试验检查,高喷灌浆施工后,灌浆部位形成一堵厚度不小于80cm的连续防渗墙,渗透量在规范允许范围内,防渗效果良好,平中陂溢流堰下游原来的严重渗流现象完全消失,达到了设计效果。

8.安全环保

8.1施工进场前应对施工班组进行安全文明施工教育和文明施工交底。

8.2高压旋喷桩等机电设备在进行作业时,严格按照机械技术操作规程进行作业;做到管理人员不违章指挥,作业人员不违章操作。

8.3施工用电实行“三相五线制”和一机一闸一漏一保护的制度,并符合有关施工用电的规章制度。

8.4施工时,对高压泥浆泵要全面检查和清洗干净,防止泵体的残渣和铁屑存在;各密封圈应完整无泄漏,安全阀中的安全销要进行试压检验,确保能在额定最高压力时断销卸压;压力表应定期检查,保证正常使用,一但发生故障,要停泵停机排除故障。

8.5高压胶管不能超范围使用,防止高压爆管伤人。

8.5高压旋喷管注浆是在高压下进行,高压喷射的破坏力较强,喷射的浆液应过滤,使颗粒不大于喷嘴直径,以防堵塞喷嘴,造成事故;高压泵必须有安全装置,当超过允许泵压后,应能自动停止工作;因故需较长时间中断旋喷时,应及时地用清水冲洗输送浆液系统,以防硬化剂沉淀管路内。

8.6钻机作业中,电缆应有专人负责收放;如遇停电,应将各控制器放置零位,切断电源;如遇卡钻,应立即切断电源,停止下钻,未查明原因前,不得强行启动;严禁作业中用手清除钻杆上的泥土,发现紧固螺栓松动时,应立即停机重新紧固后方可继续作业。

8.7作业后,应先清除钻杆上的泥土,再将钻头下降接触地面,各部制动住,操纵杆放到空档位置,切断电源,清理打扫完现场,方可离开。

8.8遇到六级以上大风,应停止施工,钻杆下沉加固。必要时放倒起落架。

8.9进入现场的所有人员必须戴好安全帽。

8.10高喷灌浆工程应注意施工区域的环境保护,做好废水、废浆的处理或回收。

8.11现场水泥进行集中堆放,运输和卸运时防止遗洒扬尘。搬运和搅拌水泥作业人员必须戴好防尘罩。

8.12作业现场保持清洁整齐,施工完毕后不可随意排放多余泥浆。水泥使用完毕后剩余的水泥袋要回收存放,不可随意丢弃。

9.结束语

高喷灌浆工法简单,技术条件较成熟,施工速度快,对地基处理和基础防渗有很好的效果。

参考文献:

灌浆施工篇3

关键词:袖阀管;灌浆;工艺参数

1 工程概况

大沙河倒虹吸位于南水北调温博段第三施工标。其中进口渐变段桩号IV27+307.2-IV27+352.2,出口渐变段IV27+729.2-IV27+798.2.底板采用500mm厚c10盖重混凝土及500mm厚c20钢筋混凝土内配双层双向?准12的钢筋网片,灌浆处理主要位于场地内第4地质地层:卵石:具泥沙充填,局部夹砾卵石层或重粉质粘土、细砂透镜体,黄褐色,中密,本层厚1.4~13.5m。

2 设计概述

(1)大沙河倒虹底板下袖阀管灌浆按照设计灌浆孔的顺序进行灌浆,灌浆压力初定为0.3MPa,灌浆材料采用粉煤灰水泥浆,水泥强度等级应不低于42.5级的普通硅酸盐水泥,水泥与粉煤灰之比为1:2,干料与水之比为1:2,可根据需要加入速凝剂。

(2)固结灌浆孔布置呈梅花型,孔距、排距暂按照2.5m计。

(3)灌浆前应先进行灌浆试验,以进一步调整灌浆压力、孔排距、灌浆材料及其他灌浆参数。

(4)灌浆完成后应在灌浆薄弱部位钻孔检测渗透系数,检测孔数应不小于总孔数的5%,渗透系数不合格者需进行补灌。

(5)灌浆后基础的渗透系数不大于1×10-5cm/s。

3 灌浆参数的确定

3.1 灌浆区的划分

试验区一:

选取的灌浆参数为:灌浆压力0.3MPa,灌浆孔间距、排距均为1m,灌浆浆液采用粉煤灰水泥浆和纯水泥浆两种,其中粉煤灰水泥浆液的水泥与粉煤灰之比1:1,干料与水之比为1:1;纯水泥浆的水泥与水之比为1:1,分两序进行。

试验区二:

选取的灌浆参数为:灌浆压力0.3MPa,灌浆孔间距、排距均为1.5m,灌浆浆液采用粉煤灰水泥浆和纯水泥浆两种,其中粉煤灰水泥浆液的水泥与粉煤灰之比1:1,干料与水之比为1:1;纯水泥浆的水泥与水之比为1:1,分两序进行。

试验区三:

选取的灌浆参数为:灌浆压力0.3MPa,灌浆孔间距、排距均为2m,灌浆浆液采用粉煤灰水泥浆和纯水泥浆两种,其中粉煤灰水泥浆液的水泥与粉煤灰之比1:1,干料与水之比为1:1;纯水泥浆的水泥与水之比为1:1,分两序进行。

试验区四:

选取的灌浆参数为:灌浆压力0.3Mpa,灌浆孔间距、排距均为2.5m,灌浆浆液采用粉煤灰水泥浆和纯水泥浆两种,其中粉煤灰水泥浆液的水泥与粉煤灰之比1:1,干料与水之比为1:1;纯水泥浆的水泥与水之比为1:1,分两序进行。

3.2 灌浆工艺流程

灌浆施工流程:测量定位钻机成孔清孔下套壳料下袖阀管制浆开环灌浆灌浆结束移机。

3.2.1 钻孔施工

采用回转式地质钻机成孔,采用针状合金钻头钻进。泥浆作为冲洗液,开孔孔径120mm,灌浆孔孔径101mm。采用一次成孔法,钻至设计高程后停止钻进。

排间钻孔分为二序施工,同排钻孔间隔分序施工。先钻一序孔后钻二序孔。

钻孔过程中,遇地层变化等异常情况,应进行详细记录,确保试验的准确性。

钻孔结束后,经监理对钻孔位置、深度、垂直度等进行验收,验收合格后方能进行下一步施工。

3.2.2 灌注套壳料

灌注套壳料:套壳料是由水泥、粘土按一定配比(水泥:粘土:水为1:1.5:1.88(重量比))混合制成的浆液。将导管下至孔底10cm处,用灌浆泵通过导管将套壳料送到孔底,使套壳料自下而上全部置换孔内泥浆,直到套壳料从孔口溢出。浇注套壳料必须连续进行,不得中间停顿。灌注套壳料的时间力求最短,最长不宜超过20min。

3.2.3 下袖阀管

袖阀管是在直径50mm的PVC塑料管上按间隔35~50cm的距离开8~10个直径6~8mm的小孔,开孔范围长约5-8cm,各小孔的位置相互错开;在开小孔约10cm长的外面套上一层约3mm的橡胶膨胀圈(即袖阀),两端用防水橡胶密封制作。套壳料注入完毕后立即下入袖阀管,袖阀管位置应居中并固定,管底高程应满足设计要求,管口应该高出地面10~20cm,管口应加以保护,防止灌浆时袖阀管管口被堵塞。

待凝:套壳料灌注完毕后,须待凝5d才能灌浆。

3.3 灌浆施工

3.3.1 灌浆材料

灌浆材料严格按照前面试验区的材料要求拌制制浆材料的称量误差应小于5%。每部灌浆机都配备一部专用的灰浆搅拌机。

水泥浆搅拌时间不小于3min。浆液使用前必须过筛,浆液制备至用完时间不宜大于4h,超过4h的余浆应作为废浆处理。

3.3.2 灌 浆

灌浆采用自下而上灌浆法,先灌最底环(第一环),逐环上移。

灌浆工序:

套壳料待凝到规定强度后,即准备灌浆。首先用清水将袖阀管冲洗干净,然后向袖阀管内下入单塞式灌浆塞,灌浆塞出浆口与袖阀管环孔位置应一致。用灌浆泵对袖阀管内灌浆段逐渐加压,直到清水通过袖阀管的孔眼将套壳料压开,使套壳料产生裂缝,即开环。开环后,即向砂卵石层中灌注规定配合比的水泥浆。

开环标准:注入量突然大增,压力突然降低。

灌浆次序:先灌边排孔,后灌中间排孔。每排孔采用逐渐加密方式灌注。

3.3.3 灌浆结束标准和封孔

每个灌浆段灌浆最大压力条件下,当注入率

如果灌浆过程中如回浆变浓,可换用相同水灰比的新浆灌注,若效果不明显,继续灌注30min,即可结束灌注也不再进行复灌。

袖阀管灌浆结束并验收合格后对袖阀管进行封孔,封孔采用纯水泥浆。

3.4 渗透性的试验检测

待灌浆结束养护7d以委托有资质的工程质量检测站对灌浆处理效果进行钻孔注水法检验,检测结果如下:

试验区一:

灌浆孔间距为1.0m,纯水泥灌浆试验区透水率q=2.4Lu,水泥粉煤灰混合浆液灌浆试验区透水率q=4.6Lu。

试验区二:

灌浆孔间距为1.5m,纯水泥灌浆试验区透水率q=5.8Lu,水泥粉煤灰混合浆液灌浆试验区透水率q=5.6Lu。

试验区三:

灌浆孔间距为2.0m,纯水泥灌浆试验区透水率q=8.3Lu,水泥粉煤灰混合浆液灌浆试验区透水率q=9.2Lu。

试验区四:

灌浆孔间距为2.5m,水泥粉煤灰混合浆液灌浆试验区透水率q=12Lu。

根据《水利水电工程高压喷射灌浆技术规范》(DL/T5200-2004)条文说明第10.1.7条,若要求k≤1×10-5cm/s,则q=1~5Lu。根据试验检测结果,上述试验区中只有试验区一满足设计要求。

4 结 论

经过检测只有试验一区能满足设计渗透系数k≤1×10-5cm/s的要求,根据实际地质情况及试验吕荣值的大小比较最后确定灌浆参数为:灌浆孔间距为1.0m,纯水泥灌浆。

灌浆施工篇4

【关键词】灌浆法;施工工艺;建筑工程;应用;质量控制;材料

一、灌浆材料

1、中化―656(丙烯酸盐类)浆材。该材料广泛用于各种混凝土和预制构件防水防渗等功能具有浆液起始黏度低,可灌性能好,固化时间可任意调节到 2s 到十几分钟,甚至更短时间等优点。且该材料曾荣获过全国科学大会奖。

2、水泥水玻璃浆材。该材料广泛用于各种建筑施工过程中的补强加固。具有成本低,适应性好。其浆液填充率高,耐久性好优点。且浆液特点如下:浆液凝黪蚤间可准确地控制在几秒至几十分钟范围内;结石体抗压强度可高达 20MPa,且结石率高;石体渗透系数为 8 ~10cm/s;适宜于 0.2mm 以上裂缝和lmm 以上粒径的砂层使用;资源丰富,价格便宜。

3、改性环氧树脂浆材。该材料具有广泛的应用范围,价格较为便宜。且强度、黏度,时间均可调节,材料力学性能好。结固抗压强度高达1200kg/cm2,抗拉强度为70~300。在潮湿和积水的地方,将水排净并用棉布擦干,寻找渗漏水的缝隙,或漏水孔,及混凝土体中的蜂窝、砂眼点等漏水渗水部位。在裂缝或漏孔四周凿开一U型槽,一般槽深至除去砂浆保护层外,深入混凝体210mm;槽宽度原则上把松软漏水的混凝土清除为止,常规槽(点)宽度在0. 5mm。把新槽内的残渣清除,并用干棉纱布擦干净,不能留下粉砂和积水。在漏水孔孔洞位置上垂直放置一根一定长度的铝管,其周围再放入小碎石,再用水泥冰玻璃埋管封槽,最后用外加剂防水混凝土砂浆盖面抹平封顶。按工程需要调节好黏度、硬度、固化时间等指标,用手压泵把浆材从灌浆嘴灌入。对达到灌浆要求的灌浆管,需要切除高出基面的铝管,并用老虎钳夹闭管口,再进行表面修复处理

二、灌浆法施工工艺在建筑工程中的应用

1、灌浆在基坑支护补漏的应用

近年来,高层建筑越来越广泛,地下室也越建越深。在基坑支护设计当中,一般都有止水帷幕,形式多为深层搅拌桩止水,灌注桩加旋喷(或摆喷)止水等。不管采用何种形式止水,在施工过程中,由于场地的地质条件各异,虽然施工技术参数相同,但施工质量和效果也会不相同。在基坑开挖过程中,例如黄河三角洲地区,由于地下水位较高,可能会出现局部地方漏水的现象,这时采用化学灌浆可以解决渗漏问题,从而排除安全隐患。例如东营市商业大夏地下室,采用搅拌桩加喷锚联合支护,双排深层搅拌桩作止水帷幕,但由于场区淤泥层土,开挖以及锚杆施工过程中西边出现过几处漏水以及漏沙现象,经注水泥浆处理,达到了补漏以及改良基坑边土体的效果,顺利开挖到底,整个施工期间无出现较大的安全事故及质量事故,较为成功。

2、灌浆在基础补强、纠偏中的应用

当建筑物的基础承载力不足,或桩基检测不合格,需要补强时,也可采用化学灌浆来补强。甚至建筑物的沉降不均匀也可采用化学灌浆来纠偏。 东营市二期安居工程中的会所,主楼大门前设一段很高的梯级,混凝土结构,建成后两者沉降不均匀,形成裂缝,甚至拉裂主楼墙面的花岗岩。后来通过在梯级脚中采用双液注浆补强,有效控制了沉降差别,处理后至今未发现裂缝扩展,效果良好。

3、灌浆在地下室及堤坝中防渗补漏的应用。

地下室结构中,由于钢筋混凝土本身的有缝物质,加上温差,钢筋与混凝土的收缩率不同等外部荷载作用下,无论壁板还是底板,均容易产生裂缝,从而导致漏水,影响使用及结构安全。堤坝,由于结构体长,受外界荷载也多,亦容易产生裂缝,引起安全隐患。上述裂缝均较微细,采用常规的施工方法处理很难取得理想效果。而化学灌浆这种工艺在处理该种裂缝就可大显身手了。由于有些化学制剂是液态的,可通过高压注浆压至微细裂缝中,从而达到良好的防渗效果。以东营市防潮大堤为例,为防止风暴潮的袭击,东营市沿海构筑了绵延200多公里的防潮大堤,该大堤由于潮水涨落过程中受荷,经过几年季节变更,隔3至5米就会出现裂缝,这些裂缝用化学灌浆法处理效果非常好,因化学灌浆浆液.可在干燥或潮湿环境下固化,可满足粘结、补强、抗渗等多种要求。

三、灌浆施工中的质量控制

1、在建筑工程灌浆施工中,对灌浆材料有着特殊的要求,同时很大程度上都受到技术条件的制约,灌浆施工必须在灌浆材料正确选择的基础上进行,这是影响建筑工程整体质量的一个重要因素。在建筑工程施工中灌浆材料具有关键性的作用,主要原因为在建筑工程施工中灌浆材料可以将孔道内大于90%的空气进行有效排出,同时可以对水泥浆收缩而造成的孔道空隙进行有效减少。因此在建筑工程施工中施工企业必须严格控制灌浆材料的质量,在灌浆施工中必须选择低空隙率、良好和易性及强度、耐久性高的灌浆材料,只有这样才能为建筑工程整体质量的提高提供一个强有力的保障。

2、在建筑工程灌浆施工过程中必须进行施工操作程序的编制,这样可以为后期施工中遇到的各种问题提供一个有效的解决措施,在施工过程中必须完善施工安全管理体系,改进施工方式,规范施工操作,进而对建筑工程质量进行有效提高。

四、结束语

综上所述,建筑工程是经济发展的重要支撑,建筑工程行业的发展对国民经济的发展具有极大的影响力,随着国民经济的快速发展,我国建筑工程行业也得到了极大的发展。高层建筑大体积混凝土施工作为建筑工程施工的重要环节,其施工质量的优劣将直接影响到建筑工程的整体质量及安全性能。基于此,施工企业必须高度重视灌浆法在建筑工程施工中的应用,只有这样才能确保建筑工程施工的整体质量。

参考文献:

[1]王金波;任鹏;;化学灌浆法在建筑施工技术中的应用[A];土木建筑学术文库(第15卷)[C];2011年

[2]许鹤力;吴彪;;高压灌浆法在防水堵漏工程中的应用[A];混凝土工程结构裂缝控制与混凝土新技术交流会论文集[C];1999年

[3]程鉴基,程鉴添,程文汉;化学灌浆在混凝土防渗堵漏工程中的综合应用[J];探矿工程(岩土钻掘工程);2000年02期

灌浆施工篇5

关键词:水利工程;灌浆技术;应用

1 水利工程中灌浆技术的应用

1.1 处理天然地基缺陷

与其他建设项目不同,水利工程是一项繁琐复杂的综合性工程,涉及范围广,施工工序复杂,施工环境复杂多变,受水文地质及资质构造的影响极大。一般情况下,水利工程施工的天然地基都存在一定的缺陷,这些缺陷的存在会给水利工程施工埋下安全隐患,具有极大的危害性。为了防止出现水利工程坍塌或者沉陷等情况,在水利工程施工时,就需要采用灌浆技术来处理天然地基缺陷,提供水利工程中灌浆技术的应用性。灌浆技术处理天然地基缺陷是通过人工技术实现的,在正式着手施工之前,对天然地基进行分析和研究,并根据具体情况制定出科学实用的灌浆施工方案,选择经济合适的灌浆材料,明确灌浆施工详细步骤,合理规划天然地基处理,从而确保水利工程中地基的稳定性和可靠性。

1.2 分析灌浆技术中固结灌浆技术、帷幕灌浆技术、接触灌浆在水利工程中的应用

就现阶段我国水利工程而言,应用的灌浆技术主要包括固结灌浆技术、帷幕灌浆技术、接触灌浆等,不同类型的灌浆技术在水利工程中的应用效果良好。对于固结灌浆技术来说,主要是用来对容易出现裂缝的岩石进行灌浆处理,保证岩石的严密性和完整性,进而为水利工程地基施工提供支持,提高水利工程地基质量。而帷幕灌浆技术主要是对水利工程中的坝底内部进行处理,通过帷幕灌浆技术的运用,形成效果良好的防渗帷幕墙,在最大程度上避免了渗漏或者渗流现象的发生。水利工程中的坝体部分主要是通过接触灌浆进行处理的,接触灌浆的使用可以增加坝体的强度,使其具有密实性,并能够长时间保持坚固状态。总而言之,不同灌浆技术的应用,为建设出高质量、实用性强、稳定性好的水利工程项目创造了技术条件。

2 灌浆技术在水利施工中存在的问题

近年来,我国经济发展水平日益提高,科学技术日益创新和完善,大大推动了社会化的进程,随着工程项目的不断增多,水利行业迎来了发展的黄金时期,施工技术日渐多样化。但是事物是不断发展与变化的,要用发展的眼光看问题。就水利工程中灌浆技术而言,其中还存在一定的不足与缺陷,需要施工技术人员不断分析和探讨,加强各部门之间的协调合作,为提高水利工程施工中灌浆技术的应用共同努力。灌浆技术在水利施工中存在的问题主要表现为以下几方面。

2.1 灌浆系统不稳定

在水利工程施工中,如果灌浆施工中的相关数据不准确,与实际施工数据存在较大出入,就会在极大程度上导致灌浆系统不稳定,进而导致灌浆系统分析的结果不准确,在这种情况下展开的水利工程施工就会存在很大的安全隐患,给后期施工带来不必要的麻烦和经济损失,甚至会致使建设出来的水利工程无法正常运行。另外,如果灌浆过程中的理论工作准备不足,也会影响灌浆系统,降低其稳定性和质量。

2.2 灌浆设计依据不足

在进行水利灌浆施工之前,要根据工程的实际情况制定切实可行的灌浆施工方案,而设计方案时所需的水利工程的相关资料和施工信息等缺乏完整性和精确性也是水利工程灌浆技术应用所面临的一个问题,使得灌浆设计依据不充分,进而影响到灌浆施工方案的合理性和实用性,从而给水利工程灌浆施工质量带来严重的负面影响。

2.3 灌浆材料性能低

灌浆材料是确保灌浆施工顺利进行的关键因素,也是提高灌浆施工质量的基本保障。但是目前我国水利工程灌浆施工中所需的材料处于停滞状态,灌浆材料性能较低,使用性能传统的灌浆材料无法满足现代化的水利灌浆施工的需求,使灌浆施工缺乏创新性,进而导致水利工程灌浆效果不佳,没有发挥出灌浆施工应有的意义和作用。

3 灌浆中较容易出现的问题

3.1 地表隆起

在水利工程灌浆施工中,除了存在的问题外,还存在一些容易出现的问题需要相关施工人员特别注意。地表隆起是灌浆施工中容易出现的问题之一,通常是在灌浆施工之后面表现出来的。所谓地表隆起,主要是指施工后表面出现的凸起部分,出现这种现象的主要是由于灌浆参数不准确造成的。因此,施工人员在灌浆施工开始之前要高度重视灌浆参数读取环节,尽可能地减少地表隆起现象的出现。

3.2 冒浆

在开展水利工程灌浆施工时,如果无法正确掌握灌浆力道,导致灌浆压力过大或者灌浆过多等就会产生冒浆现象,这种现象灌浆过程中非常容易出现的。一旦出现冒浆现象,就会大大地降低灌浆效果。针对这种情况,需要通过黏土回填的方式进行处理,进而有效控制冒浆现象的出现。

4 灌浆在施工中应注意的问题分析

就水利工程而言,如果应用灌浆技术进行施工,则必须严格按照相关规范标准进行施工,使得灌浆施工更加规范、合理,只有这样,才能降低外界不良因素对灌浆施工所造成的影响,进而确保水利工程灌浆施工质量。由于灌浆施工涉及的施工环节较多,所以在开展的过程中需要注意的问题也比较多,这就需要相关施工人员要有慎重的工作态度以及专业的施工水平,在灌浆施工之前对需要使用的设备进行检查,保证施工设备安全、高效。同时,还要对灌浆材料的质量进行抽样检验,确保其符合灌浆施工的基本需求。另外,在正式进行灌浆施工时,必须要控制钻孔的大小,以注浆顺利注入为标准。严格依据灌浆施工工序进行施工,合理灌浆,促使灌浆施工质量符合相关标准需求。需要注意的是,如果第一次灌浆失败,在进行第二次灌浆时,一定要注意总结第一次的经验教训,避免不利现象再次发生,确保灌浆达到施工要求。在水利工程灌浆施工开展的过程中,要科学合理地进行施工规划,对容易出现问题的部分要严格把关,继而确保水利工程灌浆施工质量。

5 结束语

水利工程是提高我国国民经济的支柱性产业,水利工程施工质量是人们关注的重点,因此在进行水利工程施工时要合理选择施工技术,为建设出高质量的水利工程项目提供技术条件。灌浆技术是水利工程施工中常用的技术之一,同时也是影响水利工程施工质量的关键因素。然而,目前我国水利工程灌浆施工中还存在一定的问题和漏洞,需要施工人员提出切实有效的措施进行解决,合理制定灌浆设计,做好灌浆施工准备工作,保障灌浆施工质量的最优化,从而为建设出坚固的、稳定的水利工程提供基础。

参考文献

[1]李彦成.水利水电施工技术和灌浆施工的应用研究[J].引文版:工程技术,2015.

[2]唐干,陈立,孙寅.水利工程的基础灌浆施工技术应用研究[J].城市建设理论研究:电子版,2013.

灌浆施工篇6

关键词:水利工程;灌浆施工;技术;施工应用

随着基础建设项目的开展,水利工程建设对灌浆施工技术的要求也越来越高,要求其具备一定的防水性能与抗震性能。

1 前期准备工作

打好地基,做好灌浆前期的准备工作,是保障水利工程质量的重要环节。第一,综合考虑多方面影响因素,比如说,建筑物周期环境、地质条件、地下水情况、施工气候条件等因素,确定整体的施工方案与工艺。与此同时,还需要结合工程实际施工进度以及施工过程中的环境变化、具体问题等,调整灌浆方式,更好的满足水利工程建设需求。第二,安全问题是整个施工过程中的重点,必须保障灌浆的可靠性与安全性,将安全施工责任尽可能落实到每位员工身上。

2 灌浆施工的主要步骤分析

2.1 钻孔

在钻孔环节需要保障孔的垂直性,预防出现孔倾斜的情况。打孔过程中应分段进行,尽可能使孔的倾斜度保持在一定的范围中。不同的水利工程要求不同,而且施工场地岩石的渗透性与硬度也是不同的,因此,必须使用符合工程标准的钻机进行钻孔作业。

2.2 冲洗

为了进一步提升灌浆质量,在钻孔完成之后,需要使用高压水枪喷射钻孔,将钻孔清洗干净。另外,还需要将工程中的裂缝清洗干净,从而便于后期的工程施工。与此同时,还可以通过多孔、单孔等多种清洗方式,最大限度保障钻孔的清洁、干净。

2.3 压水

全面掌握施工现场岩层的渗透性是做好压水工作的前提。通过前期的勘探与测量结果进行深入分析,进一步确定浆液的浓度,以及灌浆干料与岩层渗透性之间的关系。通过全面的渗透性实验,全面做好压水工作。在具体的压水过程中,充分利用钻孔压力促使水进入孔壁,结合实际情况计算渗透参数。需注意,通过自上而下的方式分段进行压水实验。

2.4 灌浆

在灌浆开始环节,需要综合考虑灌浆顺序以及灌浆方式这两个问题。现阶段主要分为循环式灌浆与纯压灌浆两种方式。由于循环灌浆可以有效保持浆液的流动性,能有效降低颗粒沉淀,进一步提升灌浆质量,因此,得到了广泛应用。

2.5 封孔

在灌浆工作完成之后,采用压力灌浆封孔方式逐一进行封孔处理。

3 岩溶地段灌浆施工技术的应用

岩溶地段是比较常见的施工地质情况,在这种情况下的灌浆施工技术主要考虑以下几种:①岩溶地段施工中的高压灌浆法。一般情况下,为了更好地使岩溶达到填充物密实、挤压的目的,通常采用高灌浆压力的方式来处理岩溶,进一步提升岩溶的抗渗性与稳定性。与此同时,高压灌浆还有较强的劈裂功能,能促使水泥以“条带”方式在土中穿插,进而形成网格包裹,大幅度提升了坝体稳定性能。②岩溶地段施工中的高压旋灌浆法。这种灌浆方式是通过钻机将灌浆管钻进土层的预设部位,使用高压脉冲泵向四周高速、均匀喷入土体。通过流体强大的冲击力进一步切削土层,损坏射程之内的土体。另外,钻杆保持一定的旋转速度并逐渐向上提拉,加强水泥浆与土体的混合,在地基中形成高强度、直径均匀的圆柱体,进而加固地基。③浅层含泥岩溶中基础灌浆技术的应用。这种地质条件主要表现为岩溶埋藏较浅或者大规模的露出。在这种地质条件下施工,首先要挖出填充物,使用水泥进行回填,然后灌浆处理。

4 水利施工中大吸浆量环境下的灌注技术

在特殊的地质条件下,水泥浆会沿着固定通道流出或沿地表不断溢出,进而不可避免的会出现大吸浆量的情况,影响灌浆的完成情况。遇到这种情况,需要遵守以下施工准则。①限流措施的应用。限制注入率需低于每分钟10-15L,从而降低裂隙中浆液的流动速度,促进浆液沉积。等到注入量显著下降之后,提高压力,保持注入量在每分钟10-15L水平,直到达到灌浆标准。②通过降压处理方式,也就是通过降压或者是自流方式来灌浆。等到浆体不能流动且逐步凝固之后恢复灌浆压力,然后再按照正常的施工方式进行施工。③间歇性灌浆,也就是多次灌浆方式。以一定的灌浆时间或灌浆数量为标准,达到该标准后停止灌浆,等待一段时间继续灌浆。需要结合工程的地质情况、灌装目的以及工程标准来设定上述标准,一般来说,不要超过2-8小时。

5 严重漏水的情况下灌浆施工技术的应用

兴建水利工程的过程中,不可避免的出现严重漏水情况。在这种环境下的灌浆施工,应该考虑以下两种方式:首先,通过模袋灌浆处理方式,模袋具有较强的耐磨性能,在浆的压力下,模袋中的水分会渗出,留下砂石等颗粒。进而降低了水泥的水灰比,大大缩短了凝固时间,无形之中提高了固结强度。另外,在模袋的影响之下,水泥的流散性能降低。模袋自身的变形热性,也可以适应多种情况下的溶洞。其次,充填级配料的方式。使用比较粘稠的水泥直接冲灌粗砂与砾石(直径从小到大)。填充粒料的最重要目的就是在窄缝处形成“砾石桥”,将缝隙堵住,通过形成反滤层更好的将通道堵塞。

6 结语:

综上所述,由于水利工程施工的场地、施工期限、地质条件等因素影响,必须在施工之前做好详细的安排,结合不同的地质条件,选择合理的基础灌浆技术是非常重要的。

参考文献:

[1]康敬东.基础灌浆施工技术在漏水情况下的相关研究[D].长安大学,2002(11)

[2]赵树生.灌浆施工技术在不同地区的应用实例分析[J].公路交通技术,2006(03)

灌浆施工篇7

关键词:水利施工技术;类型;灌浆施工技术

前言

众所周知,水利工程是一项比较繁琐复杂的系统性工程,工程施工涉及领域比较广,施工工序比较复杂,施工周期较长,且在施工期间,也比较容易受到很多因素的影响。因此,为了保证水利工程施工质量符合相关标准要求,就必须根据水利工程的实际情况选择合适的水利施工技术。一般情况下,水利工程施工时比较容易受到地质条件的影响,导致其稳定性受到威胁,基于此,为了确保水利工程的质量,在施工过程中应用灌浆技术能够发挥良好的施工效果,具有重要的现实意义和作用。

1 水利施工技术的类型

我国水利工程在施工过程中涉及到的施工技术类型多种多样,施工内容也比较复杂,因此,根据水利工程的施工情况采用合适的施工技术类型,进而提高水利工程施工质量水平。

1.1 灌浆技术

灌浆技术是水利施工技术中的主要技术类型,在水利工程施工中占据着不可替代的地位。一般情况下,针对不同施工条件的水利工程所采用的灌浆技术也不尽相同,固结灌浆与帷幕灌浆是灌浆技术中的两种主要类型,所以要对实际水利施工情况进行考察和分析,进而应用具有针对性的灌浆技术。灌浆技术的应用主要是确保水利工程的稳定性和牢固性,具有重要的意义。目前,我国水利工程施工技术中的灌浆技术有很多种,施工人员要具体情况具体分析,以实际施工条件为准则来选取合适的灌浆技术,以此为水利工程施工质量提供技术保障。

1.2 先进仪器设备的使用

随着科学技术的不断创新和发展,以及我国工业化水平的不断提升,机械自动化以及先进仪器、计算机技术等得到快速普及和应用。在水利工程施工过程中,先进仪器的使用给水利施工带来了优异的效果。各种先进仪器设备的使用在改进科学理念和确保施工质量方面具有非常重要的作用,同时,还可以在极大程度上节约水利工程项目施工成本。另外,在水利施工时应用各种先进仪器设备,能够加快施工速度,减少施工周期,减少劳动力,从而提升水利工程的社会经济效益。就水利工程施工而言,主要应用的先进设备仪器重要有全球定位系统、精准的测量仪器等等。

1.3 CAD技术

CAD技术,即计算机辅助设计,利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作,自诞生以来得到广泛的普及和快速的应用,水利工程也不例外。在水利工程实际施工过程中,利用CAD技术可以帮助水利技术人员进行各项施工计划处理,充分发挥了软件的高效性,因此,CAD技术在水利施工中有着广泛的应用。在水利施工中应用CAD技术,可以将工程从各个角度进行精确和完善,并精确成图,进而提高水利工程施工的精确性。另外CAD技术的应用还可以有效降低水利施工的难度和复杂性,减少水利项目施工量,加快施工速率,减少成本支出,最终提高水利工程项目的经济性。

1.4 地理信息系统技术

在水利工程施工过程中采用地理信息系统技术,顾名思义,就是将水利工程中的施工和地理信息有效地结合起来。在水利工程施工时采用地理信息系统技术可以对施工现场的地质条件和水位信息进行精确的反映,进而确保水利项目的施工质量。地理信息系统技术可以通过精确的定位系统和先进高效的数据信息处理技术为水利施工现场的实际数据提供良好的保障,促使数据的采集、加工,以及输出过程更加精准化和高效化,从而为水利工程施工过程提供数据支持,并确保施工过程安全有效。

2 灌浆技术的应用

对于水利工程而言,地基施工是其中极其重要的一个环节,对水利施工质量具有不可小视的影响作用。一般情况下,由于水利工程项目的特殊性,导致其施工现场比较偏远,地质条件比较复杂,影响因素较多,所以水利工程中的地基施工难度较大。基于此,为了有效解决地基使施工困难问题,并确保地基的稳固性,就需要采用科学合理的施工技术,即灌浆技术。灌浆技术在水利工程施工中具有非常重要的作用和影响,下面结合具体工程实例进行详细论述。

2.1 工程背景

某综合型水利工程,流域面积较大,地质条件比较复杂,从上至下的地质条件均有所不同,从上至下分别为比较松软的土质、中粗砂垫层、密度比较大的卵石层、粘土夹杂着卵石的地层、粒径非常大的卵石层、结构比较完整的石英砂岩,针对这种地质条件复杂的水利施工现场,水利施工人员通过对施工现场的实际考察和研究,只有使用高压喷射灌浆与灌浆相结合的灌浆方式进行施工,才能确保地基施工质量,保障地基的稳定性和牢固性,从而为优化水利工程施工质量夯实基础。

2.2 施工设备

由于水利工程施工的难度较大,所以要使用合理的施工设备,其中所使用的钻孔机型号要加以注意,选取合适型号的地质钻机,并采用泥浆固壁回转钻进方式进行施工,同时根据不同地质条件选择相应的钻头。而对于高压喷射灌浆设备方面,根据水利工程的实际施工条件,要做出相应的调整和改进,以便水利施工可以顺利、健康开展。首先,要使用可以自动行走,且喷射管能够转动的高压喷射灌浆台车,以此施工人员的劳动量,加快施工时间。其次,使用流量大的高压灌浆设备。施工设备的合理选择可以使水利工程施工过程达到事半功倍的效果。

2.3 灌浆施工

灌浆施工的详细步骤如下:首先,开孔。施工人员确定施工孔号,并根据施工地点的实际地质条件选择合适的钻头,将施工地面进行平整清洁,在施工正式开始之前做好准备工作,明确心墙的厚度,得出精准数据,根据数据来确定旋喷墙的高程。其次,下套管。施工人员根据上一环节的心墙厚度以及旋喷墙的高程来计量套管的长度,以此避免在施工时对心墙产生破坏。最后,量取孔的深度,以此作为选取喷射管的长度,将喷射管下放到孔内,设定好喷射灌浆参数,以便于灌浆过程的顺利进行。需要注意的是,在灌浆过程中,相关人员要做好记录。灌浆环节完成之后,将套管取出,并用封孔桨进行封孔。

3 结束语

综上所述,水利施工技术对于水利工程质量具有不可小觑的影响,要想在水利工程施工中发挥出良好的施工技术效果,就需要采取合适的技术。灌浆技术作为水利施工技术之一,具有重要的作用,特别是针对地质条件复杂的水利工程,灌浆技术具有重要的作用。在采用灌浆技术进行施工时,首先要明确灌浆参数,其次是选取好施工设备,做好施工准备,最后进行灌浆施工。控制灌浆质量是保证地基的稳定性以及维护整体水利工程稳固性的前提。

参考文献

[1]韩芳郦,卢强,弓力.水利工程基础灌浆施工技术分析[J].城市建设理论研究:电子版,2013.

[2]周圣,马海燕,李宏达,等.浅谈水利施工技术及其灌浆施工的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2014(17):524.

灌浆施工篇8

关键词:水库:存在问题:应对方案:总结探究:预埋灌浆管

1 关于帷幕设计及其施工环节的分析

受到现实灌浆工程的应用限制,帷幕灌浆存在着施工过程中的一些弊端,比如在工程设计上的问题,帷幕灌浆在应用过程中,其应用方向是不同的,有纵向段也有横向段的应用模式,通过对帷幕轴线及其防渗墙轴线的相保持,确保帷幕灌浆工程的综合应用效益的提升,从而满足现实工作的需要。在工程应用过程中,要确保大坝建设的防渗模式的应用,进行灌浆孔的布置环节的优化,确保施工系统的各个环节的协调。在灌浆施工过程中,要把握好施工的顺序,帷幕上的部分先导孔分布在1序孔中。帷幕的深度控制标准是以设计底线以及伸入透水率低于10Lu岩体的标准为基础,钻孔的深度在10-30米,最大的深度为32m。钻孔在施工上要求深度较深并且精度要求高,加之工期紧张,因此灌浆孔的结构一般是垂直结构,并且在设计上左右翼的墙体都是采用了预埋式的灌浆法。对灌浆孔进行压水实验,若是透水率小于5Lu则认定灌浆孔合格。

在灌浆施工过程中,要进行混凝土槽孔强度的控制,通过对左翼右翼墙体的交叉施工,确保左右翼墙的施工进度的控制,进行钻孔机组的有效布置,确保见缝插针式模式的应用。在灌浆施工高峰期内,我们也要进行机组的投入,比如灌浆泵的投入,岩心回转钻机的投入,进行灌浆仪器的有效使用。在钻孔应用环节中,要进行左右翼墙深度及其厚度的优化,进行左右翼成孔模式的优化。这需要在施工过程中,注意到钻井的控制模式,确保帷幕施工质量的保证。采用预埋的方式将灌浆管埋进墙外,然后在实施钻进。在墙内进行灌浆管的预埋就是通过将灌浆管在进行混凝土浇筑槽孔之前就进行预埋,等到左右翼墙的槽孔成墙之后就会形成预先留下的孔洞。但是灌浆管在预埋时需要注意很多问题,首先就是固定问题,管子的固定必须可靠牢固,这样才能够防止混凝土对管道造成冲击从而发生弯曲以及变形问题,使得孔洞成为废孔。

在灌浆管的应用过程中,我们要选择好适当的材质,确保其因地制宜性,要根据墙体深度的需要,展开墙体深度的控制,实现对钢质管材的应用。在预埋管的长度控制过程中,为了有效应对接头问题,要进行预留孔顺直度的应用,以方便日常工作的安装。通过对各个预埋管的应用,控制到其应用长度,并且其搭接环节的锚钉固定模式的开展,确保钢管之间的有效连接,从而满足现实钻井工作的需要。在灌浆应用过程中,也要进行开钻准备工作的应用,并且在开钻之前需要使用水平尺以及罗盘对钻机进行校正,对孔向的精度予以保证,并且将钻机牢牢的固定在槽口的板上。对于不同的位置的钻进还需要选择不同的钻头。首先,应当使用φ91mm的合金钻头对防渗体内进行钻进工作,其次应当使用φ76mm的金刚石钻头对墙下基岩进行钻进。最后则用测斜仪进行孔向斜度的确认,并根据测试的结果对孔斜度进行随时的纠正。偏斜度的范围应当符合标准,这样的钻孔才能发挥作用。

通过对冲洗工作的处理,进行钻孔作业整体工作体系的健全,这需要进行钻杆、钻具等设备的应用,利用高压水流对孔壁上的岩石粉末进行冲洗,从而确保裂缝处理模式的正常开展,实现钻具等工具的正常应用。等到上述步骤完成并稳定后,再进行水压的测试,并且在先导孔中按照从上到下的顺序分段的进行单点阻塞的实验,而其他的孔只做简单的压水实验,并且使用自动记录仪器对实验的过程进行记录。

2 水库溢洪道帷幕灌浆模块的优化

为了满足日常工作的需要,展开适应的灌浆方法的应用是非常必要的,因此我们需要进行多种灌浆方法的应用,比如阻塞孔内循环法的应用、孔口封闭孔内循环法的应用、分段阻塞孔内循环法的应用,确保其灌浆环节的整体效益的提升,从而满足现实工作的需要。在施工过程中,要进行各个施工段的段长长度的控制,进行灌浆压力的协调,从而满足施工灌浆压力的应用需要。灌浆浆液水灰比从3:1开灌,以后按2:1、1:1、0.5:1的浓度变换。灌浆结束标准及封孔灌浆结束标准为:在设计规定压力下,当注入率不大于0.4L/min时,持续灌注60min或注入率不大于1.0L/min时,持续灌浆90min结束。当采用自下而上灌浆方法时,持续时间缩短至30min或60min。

为了满足灌浆工程的需要,我们也要进行各个施工环节的灌前压力透水率的应用,根据其统计的结果,进行各个环节的透水率平均值的分析。一般来说,随着岩石透水性的不断变化,其透水率随着灌浆次数的增加而减少,通过对统计过程中各个序孔水泥单位的注入量的控制,进行各个序孔平均注入量的控制,从而满足日常灌浆工作的需要,实现其灌浆工作效率的提升。在日常施工过程中,要进行帷幕灌浆效果的剖析,进行灌浆递减规律的应用,进行各个孔的认真检查,积极做好相关的灌后布置工作,实现其综合效益的提升。做压水试验111段,透水率q≤51Lu者108段,占总试验段的97.3%,q>5Lu者仅3段占2.7%,且分部不集中,满足设计检查要求,说明灌浆质量和防渗效果良好。采用特别的钢筋定位架将多根埋管联结成整体下入防渗墙槽孔内,能保证预埋管在墙内顺直,埋管成功率高,为顺利完成墙下帷幕灌浆施工奠定了基础。在相邻的防渗墙槽孔浇筑混凝土前即对灌浆孔先钻进、压水,赢得了工期,但不利于灌浆资料分析。使用的GSM-1型水泥湿磨机出浆量太小,而且尚无合格的现场测试浆液细度的仪器。

3 结束语

水库溢洪道帷幕灌浆施工体系的健全,离不开其内部各个应用环节的协调,需要引起我们的重视,展开相关施工模式的优化。

参考文献

[1]牛紫龙,混凝土施工中温度裂缝的分析与控制,工程建设,2006.

灌浆施工篇9

关键词:水利工程灌浆施工技术流程

中图分类号:TV 文献标识码:A 文章编号:

一、灌浆施工的技术要点

1 、对水泥浆的质量控制

比较常用的一些水泥浆的材料主要包含了粉煤灰、水泥、外加剂和水。在进行施工的过程中技术人员应当注意对水泥浆进行必要的监测,主要是通过实验法依据相关的标准进行养护,对强度是否能够满足要求开展测试。水泥浆应该具有一定的保水性和可泵性,泥浆的选择不应该太稠,这很容易造成分布的不均匀,而应当在是施工中增加适当的膨胀剂,以确保适度的可泵性。灌浆施工的过程中,流动性是影响灌浆效果最为重要的因素,所以在施工中要特别注意,一般流动性高则灌注的施工就会越方便。

2、 灌浆顺序分析

从上而下进行灌注的方法:主要是采取比较高的灌注压力,以达到能够提升灌浆质量的目的,这样也可以比较好的减少施工过程中所产生的一些不必要的事故。另外,在岩层倾角发育比较明显或者是岩层破碎情况明确的区域应当使用这种方法,在开展灌浆施工的过程中应当首选这种方式完成灌注,这种方式的特点主要是耗时比较长。

从下而上的灌注方法:成孔时一次钻进到所设计的深度标准,然后再自下而上分段进行进行灌浆。顺序方面则是从下而上。在进行灌注的时候每段灌浆需要通过分段栓空的方式进行必要的分隔,在下段的施工已经完成之后才能够开展上段的施工,这种方式有利于节约成本,减少施工的时间,提升施工的效率。

二、施工流程

1、 钻孔

灌浆孔位置好后,钻孔采用100型和150型回转式地质钻机,钻头选用直径91mm金刚石或硬质合金钻头。钻进孔深为61m~77m,按单排布孔,排内分三序进行。钻孔时要求如下。

(1)钻机定位准确,立轴垂直。开孔孔位偏差值不得大于10cm;钻孔过程中每5m进尺测一次孔斜,发现孔斜超过允许偏差值要求时重新扫孔纠偏。

(2)对设计要求的取芯钻孔,其岩芯按取芯次序统一编号,并绘制钻孔柱状图进行岩芯描述。

2、 冲洗

钻孔以后,要将残存在孔底和粘滞在孔壁的岩粉铁末冲出孔外,直至回水变清。并将岩层裂隙和孔中的填充物冲洗干净。冲洗工作分为:(1)钻孔冲洗;(2)岩层裂隙冲洗方法有高压压水冲洗、高压脉动冲洗和扬水冲洗等。

3、 压水

施工中均按自上而下分段卡塞进行压水试验。压水实验是在一定的压力之下,通过钻孔将水压入到孔壁四周的缝隙中,根据压水量和压水的时间,计算出代表岩层渗透特性的技术参数。

(1)代表岩层的渗透特性的参数单位吸水量ω,就是在单位时间内,通过单位长度试验孔段,在单位水头作用下所压入的水量。可按下式计算:ω=Q/LH式中:Q为单位时间内实验孔段的注水总量,L/min。H为压水实验的计算水头,m。L为压水实验实验孔段的长度,m。ω为单位吸水量,L/(min・m・m)。

(2)压水实验目的。确定岩层的渗透性,常用透水率q表示,单位为吕容(Lu)。它是指压水压力为1MPa时,每米试段长度每分钟注入水量1L时,称为1Lu。测量透水率和灌入水量,以了解该孔段岩石裂隙发育情况和渗水量大小作为灌浆的依据。灌浆后还要进行钻孔及压水试验,检查评价灌浆效果,为岩基处理的设计和施工提供技术资料。

4、 浆液搅拌

灌浆浆液为纯水泥浆液,采用了PC.32.5普通硅酸盐水泥,水泥称量误差小于5%。水泥浆液必须搅拌均匀,拌浆时使用普通搅拌机,搅拌时间不少于3h,浆液在使用前过筛,从开始制备至用完时间小于4h。

5、 灌浆

(1)灌浆孔序:固结灌浆与帷幕灌浆都遵循分序布孔、由稀而密的原则。固结灌浆孔一般至少设两个孔序,采用方格形或梅花形布孔。

(2)灌浆方法:地基灌浆一般按照先固结后帷幕的顺序。按照灌浆时浆液灌注和流动的特点,灌浆采用自上而下分段卡塞法,孔内循环式。自上而下分段灌浆法是分段钻孔和灌浆,采用较高的压力,能获得较好的灌浆质量。一般开始钻孔3m~5m深,随即冲洗、压水试验,而后灌浆,待灌浆凝结后再进行下一段钻孔和灌浆工作,如此循环,直至设计孔深。射浆管底部距孔底不大于50cm。所有钻空段长均按每5m~6m为一段进行施灌,特殊情况下可适当缩短或加长,但不得大于10m。

(3)灌浆压力:灌浆压力尽可能取最大值。灌浆压力越大,浆液越能更好地进入缝隙,从而提高灌浆效果。但灌浆压力太大,也可能掀动地层扩大裂缝,破坏地层结构。因此,在保证不破坏地层的条件下,灌浆压力尽可能采用最大允许值,一般以灌浆试验时确定的压力为准。最大允许灌浆压力不得高于灌浆塞以上岩层及该处压力的总和。在进行灌浆压力控制时,可以一次将灌浆压力提到设计值,也可分级将灌浆压力提到设计值。

(4)浆液稠度:灌浆过程中,根据吸浆量的变化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、固结质量高。在坝基灌浆中,按灌浆试验确定的水灰比施灌,灌浆浆液应由稀到浓逐级变换,灌浆浆液水灰比可采用5∶1、3∶1、2∶1、1∶1、0.8∶1、0.6∶1(或0.5∶1)等6个比级。当灌浆压力保持不变,注入率持续减少时,或当注入率保持不变而灌浆压力持续升高时,不得改变水灰比。当某一比级浆液注入量已达300L以上,或灌注时间已达30min,而灌浆压力和注入率均无显著改变时,应换浓一级水灰比浆液灌注。

(5)灌浆结束:在规定的灌浆压力下,当所灌孔段注浆率一直小于规定值,即可结束这一段的灌浆。帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法,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。固结灌浆,在规定的压力下,当注入率不大于0.4L/min时,继续灌注30min,灌浆可以结束。

(6)封孔。整个孔结束灌浆后,可采用压力灌浆封孔法进行封孔。

(7)质量检查。灌浆质量检查,通常是打检查孔进行压水试验,并结合钻孔取芯进行检查。按有关规范进行综合评定。

三、结语

鉴于水利水电工程的灌浆施工大都在水下进行,且大都属于隐蔽性较强的工程,因而在工程竣工后,应重点做好以下几项质量检查工作:一是加强对原始记录的检查和灌浆资料的分析;二是采用钻设检查孔的方式对固结灌浆和帷幕灌浆进行岩心钻取检查,重点检查其胶结情况,并对检查孔进行压水试验,从多方确保灌浆施工质量。

参考文献

[1]杨位本,莫世友,梁伟毅;水利水电工程灌浆施工质量问题分析[J].建材与装饰(下旬刊),2007年10期.

灌浆施工篇10

关键词:水利工程;岩基;灌浆施工

中图分类号:TV文献标识码: A

水利工程在进行灌浆技术的加固应用过程,是水利工程施工当中的重大质量控制点之一,因此,在水利工程施工中,灌浆施工往往都被作为一项最为重要的质量控制点来进行重点关注,并在其施工全过程中都被予以重点监控。现就水利工程灌浆施工中的真空灌浆技术进行了一点浅要的探索,首先对水利工程中真空灌浆技术的加固原理及其质量病害的原因进行分析,然后对水利工程施工中真空灌浆技术的有效应用技术措施进行了探讨和研究。

一、水利工程灌浆施工概述

从某种意义上说,水利工程灌浆施工的实施过程就是一个对各个环节进行有效的技术管理的过程。而一旦参建各单位对于水利工程灌浆施工所面临的技术管理问题缺乏足够的认识,以至于在技术管理方面投入的人力、财力、物力等方面不够充分,就难免会遭受到各种不必要的损失,严重时甚至深陷永无休止的麻烦和纠纷当中。另外,水利工程在进行灌浆技术的加固应用过程,是水利工程施工当中的重大质量控制点之一,因此,在水利工程施工中,灌浆施工往往都被作为一项最为重要的质量控制点来进行重点关注,并在其施工全过程中都被予以重点监控。

二、水利工程施工中的质量病害原因分析

1、水利工程施工中的填料压实度不达标。水利工程中的坝体大都要求对其填料进行处理。然而,由于坝体的填料压实度受到工程施工工艺、施工材料、施工机具、施工环境以及施工操作等多方面的影响,从而导致坝体的填料土压实度往往难以满足规范的标准以及设计的要求,这可以说是水利工程出现不均匀沉降的一个最基本的原因。

2、水利工程施工中对于软土地基的处理不完善。通过对大量水利工程的调查发现,软土地基区段因为地基沉降而引起的工程质量病害主要是因为在施工图设计过程中,地质钻探布孔过少,钻探深度不够,未能及时发现软土地基存在,或者未能准确探明软土地基的范围和深度及其物理力学性质等等,导致该区段的软土地基没有进行应有的加固处理,或者是选择的处理方法不完善。

三、灌浆施工

1、 钻孔

灌浆孔位置好后,钻孔采用100型和150型回转式地质钻机,钻头选用直径91mm金刚石或硬质合金钻头。钻进孔深为61m~77m,按单排布孔,排内分三序进行。钻孔时要求如下。

(1)钻机定位准确,立轴垂直。开孔孔位偏差值不得大于10m;钻孔过程中每5m进尺测斜一次,发现孔斜超过允许偏差值要求重新扫孔纠偏(详见下表)。

(2)对设计要求的取芯钻孔,其岩芯按取芯次序统一编号,并绘制钻孔柱状图进行岩芯描述。

2、 冲洗

钻孔以后,要将残存在孔底和粘滞底在孔壁的岩粉铁末冲出孔外,直至回水变清。并将岩层裂隙和孔中的填充物冲洗干净。冲洗工作分为:(1)钻孔冲洗;(2)岩层裂隙冲洗冲洗方法有高压压水冲洗、高压脉动冲洗和扬水冲洗等。

3、 压水

施工中均按自上而下分段卡塞进行压水试验。压水实验是在一定的压力之下,通过钻孔将水压入到孔壁四周的缝隙中,根据压水量和压水的时间,计算出代表岩层渗透特性的技术参数。

(1)代表岩层的渗透特性的参数单位吸水量ω,就是在单位时间内,通过单位长度试验孔段,在单位水头作用下所压入的水量。可按下式计算:ω=Q/LH式中:Q为单位时间内实验孔段的注水总量,L/min。H为压水实验的计算水头,m。L为压水实验实验孔段的长度,m。ω为单位吸水量,L/(min·m·m)。

(2)压水实验目的。确定岩层的渗透特性,常用透水率q表示,单位为吕容(Lu)。它是指压水压力为1MPa时,每米试段长度每分钟注入水量1L时,称为1Lu。测量透水率和灌入水量,以了解该孔段岩石裂隙发育情况和渗水量大小,作为灌浆的依据。灌浆后还要进行钻孔及压水试验,检查评价灌浆效果。为岩基处理的设计和施工提供技术资料。

4、 浆液搅拌

灌浆浆液为纯水泥浆液,采用了32.5普通硅酸盐水泥,经过水质检验灌浆时用库区水。水泥称量误差小于5%。水泥浆液必须搅拌均匀,拌浆时使用普通搅拌机,搅拌时间不少于3h,浆液在使用前过筛,从开始制备至用完时间小于4h。

5、 灌浆

(1)灌浆孔序。固结灌浆与帷幕灌浆都遵循分序布孔、由稀而密的原则。固结灌浆孔一般至少设两个孔序,采用方格形或梅花形布孔。

(2)灌浆方法。地基灌浆一般按照先固结后帷幕的顺序。按照灌浆时浆液灌注和流动的特点,灌浆采用自上而下分段卡塞法,孔内循环式。自上而下分段灌浆法是分段钻孔和灌浆,采用较高的压力,能获得较好的灌浆质量。一般开始钻孔3m~5m深,随即冲洗、压水试验,而后灌浆,待灌浆凝结后再进行下一段钻孔和灌浆工作,如此循环,直至设计孔深。射浆管底部距孔底不大于50m。所有钻空段长均按每5m~6m为一段进行施灌,特殊情况下可适当缩短或加长,但不得大于10m。

(3)灌浆压力。灌浆压力尽可能取最大值。灌浆压力越大,浆液越能更好地进入缝隙,从而提高灌浆效果。但灌浆压力太大,也可能掀动地层扩大裂缝,破坏地层结构。

(4)浆液稠度。灌浆过程中,根据吸浆量的变化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、固结质量高。

(5)灌浆结束。在规定的灌浆压力下,当所灌孔段注浆率一直小于规定值,即可结束这一段的灌浆。帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法,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。固结灌浆,在规定的压力下,但注入率不大于0.4L/min时,继续灌注30min,灌浆可以结束。

(6)封孔。整个孔结束灌浆后,可采用压力灌浆封孔法进行封孔。

(7)质量检查。灌浆质量检查,通常是打检查孔进行压水试验,并结合钻孔取芯进行检查。按有关规范进行综合评定。

结语

针对病险工程的不同实际情况,我们更应当结合各工程的具体地质、情况等,依据岩体力学、灌浆理论的基本理论,建立灌浆模拟计算的基本模型,确立一套可行的工程实施方案。选择最为安全又经济的施工措施,深入分析浆体在岩基中的

运动规律,提高岩基灌浆施工的有效性,确保水利工程施工的安全。

参考文献:

[1] 杨 勇,混凝土结构裂缝问题分析与防治[J] .水利水电,2009.