灌浆技术论文十篇

时间:2023-03-16 07:34:35

灌浆技术论文

灌浆技术论文篇1

关键词:化学灌浆无公害环氧树脂聚氨酯丙烯酸盐酸性水玻璃化学灌浆泵

1我国化学灌浆技术发展成绩

化学灌浆(ChemicalGrouting)是将一定的化学材料(无机或有机材料)配制成真溶液,用化学灌浆泵等压送设备将其灌入地层或缝隙内,使其扩散、胶凝或固化,以增加地层强度、降低地层渗透性、防止地层变形和进行混凝土建筑物裂缝修补的一项地基处理和混凝土修补技术.即化学灌浆是化学与工程相结合,应用化学科学和化学浆材解决地基和混凝土缺陷处理(加固补强、防渗堵漏),保证工程的顺利进行或借以提高工程质量的一项工程技术.随着化学灌浆技术的发展和进步,现己成为现代工程中颇具特色且不可或缺的一项先进技术

国外化学灌浆最初是适应于地基处理和采矿业发展的需求而发展起来的,其可靠性得到公认并被广泛采用至今己有80年以上的历史.我国的化学灌浆技术应用与研究起步较晚,但发展较快并有自已的独创.如果以1953年在佳木斯等地采用碱性水玻璃进行化学灌浆算起,也才只有50年的历史五十年来,我国在化学灌浆技术这个小领域取得了成绩[3],主要表现在以下方面:

(1)化学灌浆从无到有,从小到大发展起来,已成为我国现代工程技术不可或缺的一个组成部分

(2)国外有的常用化学灌浆浆材品种,我国基本上都已开发出来(如环氧[1]、甲凝、丙凝、丙烯酸盐、酸性和碱性水玻璃、水溶性、非水溶性和弹性聚氨酯、脲醛树脂、铬木素等)

(3)化学灌浆浆材品种开发中还有一些独创.如甲凝、弹性聚氨酯,甲氰凝和环氧—聚氨酯,丙烯酸酯—聚氨酯等互穿网络灌浆材料

(4)化学灌浆设备的研制开发已基本能适应和满足国内化灌工程的要求[8].如化学灌浆泵、灌浆阻塞器、密闭配输浆装置和各种封缝材料等.

(5)化学灌浆技术已在国内水电(大坝、堤防、水库、电站)、建筑(地上、地下、人防)、交通(公路、铁路、隧道、桥梁、港口、机场)和采矿等四大部门得到推广应用

(6)化学灌浆技术应用已解决了许多工程难题,取得良好的效益.以水利为例,如三峡[4]、葛洲坝、龙羊峡、丹江口、陈村、凤滩、万安等水利枢纽都是采用化学灌浆技术解决一些工程技术难题的典型例子

(7)化学灌浆已从工程完建后的应用,发展到工程兴建前设计中就采用.如三峡化灌帷幕预计15000米,化灌加固地基预计3000米

(8)化学灌浆技术在一些方面已具国际先进水平,如青海龙羊峡大坝采用中化798环氧浆材处理G4伟晶岩劈裂带和三峡大坝采用CW环氧浆材处理F1096软弱夹层及断层破碎带的水泥—化学复合灌浆技术均堪称国际上处理低渗透性软弱岩土地层的先进技术

(9)化学灌浆理论上也有一些突破和创新[6][7].如浆液扩散半径的计算理论、浆液湿面粘接理论、减低浆液毒性的拮抗理论、浆液吸渗理论等

(10)化学灌浆技术出版物取得丰收.自上世纪八十年代以来己出版专著十余部.包括水利学报、水利水电技术、岩土工程学报、岩石力学与工程学报、长江科学院院报在内的全国132家科技期刊都选登化学灌浆的研究论文.近5年选登的论文就有200余篇

以上十个方面成绩,足以说明我国化学灌浆技术的进步和发展水平.此外,全国研究化学灌浆技术的工程科技人员已成立了中国水利学会化学灌浆分会,现挂靠在长江科学院.追溯到1968年,学会己举行过16次学术交流活动,出版了7部论文集,这些学术活动对推动我国化学灌浆材料的研发和化学灌浆技术的发展起了很好的作用

2.化学灌浆技术近期发展展望

我国化学灌浆技术近期应在前50年的基础上更具活力的继续向前发展,而无公害、耐久性好、适应工程各种苛刻要求且价格低廉的化学灌浆浆材的开发、应用和推广;化学灌浆技术的研究、改进和提高;化学灌浆设备、仪器生产的定型化、系列化、成套化、标准化和环保化及产品质量的持续改进和提高等必然是其发展方向

2.1.无公害浆材的开发

(1)无毒催化剂的研制.环氧树脂浆材粘接强度高、稳定性好,因此是固结灌浆最常用的浆材.该浆材毒副作用主要来自所采用的固化剂和溶剂.在过去的近20年中,对环氧浆材胺类固化剂的降低毒性研究己取得一些成果,国内生产出商品名为T31、810、X-89、CD等毒副作用较低的一批改性胺类固化剂,对环氧浆材的推广应用起了较好作用,今后还应朝这个方向继续努力

(2)无溶剂型浆材的开发.环氧树脂一般粘度都较大,制成化灌浆材一般都要添加有机溶剂,但很多有机溶剂不但气味难闻,而且具有毒副作用(如糠醛),添加后往往会产生环境问题.因此,人们在研究无毒副作用环氧固化剂的同时,也展开了无溶剂型环氧浆材的研制.无溶剂型环氧浆材的研究将得益于环氧树脂工业的发展,国内一些化工厂生产的低分子量环氧树脂粘度仅为20-25mPa.s.,这对今后无溶剂环氧化灌浆材的发展开辟了较好的前景.除此之外,把丙烯酸酯等树脂开发成无溶型浆材己呈现出更加美好的前景,值得努力探索

(3)水做介质的化灌浆材的研制.水做介质,不用有机溶剂,对化灌浆材的无公害化是很有益的.过去已开发了LW、HW等为数不多的水溶性聚氨酯浆材,今后对水溶性浆材应放开视野,相信在有机或无机水溶性浆材开发和应用上将会呈现出较为理想的进展

(4)某些已有浆材改造的研究.1974年,日本曾因使用抗渗性好的丙凝化灌浆材污染水质,引起饮水中毒事件而宣布禁用丙凝.之后,具有丙凝相似性能的丙烯酸盐浆材得到发展,但其主要成分丙烯酸镁仍存在一定的毒副作用,而科技工作者采用拮抗原理,在丙烯酸盐浆材中加入钙盐和适量的某种拮抗剂,却使其毒副作用下降到仅为丙凝的1%,成为实际无毒浆材[12].这个例子说明,我们可以探索通过对己有的某些化灌浆材进行改造,降低毒性,达到可使用标准

2.2.对工程各种苛刻要求相适应的浆材开发

(1)新型高亲润、高渗透性化灌浆材的研究.虽然目前我们已有了一些高渗性的化灌浆材,解决了不少工程难题,但所用溶剂和固化剂多半都有毒副作用,不适宜环境标准,对工程地基微细裂隙、断层破碎带和泥化夹层及混凝土微细裂隙的处理仍有探索新型高亲润、高渗透性、无毒副作用化灌浆材的必要.这很大程度取决于表面活性剂和活性稀释剂体系的研究改进

(2)弹性化灌浆材的开发.在工程伸缩缝止水和混凝土活缝、变形缝补强灌浆中需要具有弹性的化灌浆材.过去虽说也有一些开发,但必竟质量还不够高.今后除应加强对已有弹性环氧和弹性聚氨酯等浆材提高质量和消除毒副作用方面的研究外,更为重要的则是加强对能赋于环氧树脂弹性的固化剂的开发研究[11],从而适应建设工程之急需

(3)快速固结浆材的开发.这里指的是浆液粘度又低,固化物性能优异,且固化时间可控制在几十分钟或几小时以内的浆材的开发.采用低粘度环氧树脂或新型活性稀释剂和开发应用能促使环氧树脂快速固化的新型环氧固化剂应能解决此课题.3.耐久性浆材的开发

耐久性概念含意较广,它包括耐水、耐酸碱、耐候、耐紫外光、耐冻融和干湿循环、耐磨蚀、耐微生物作用(霉)等方面,耐久性浆材的开发可从以下几个方面去探索

(1)通过对合成树脂的接枝或相嵌共聚合反应,使化灌浆材中所采用的树脂具备我们所要求的一些耐久性特性

(2)注重互穿网络复合化灌浆材的研究.如己有的MU无溶剂浆材系丙烯酸酯--聚氨酯的复合[2]、PU/EP水下化灌浆材系聚氨酯—环氧树脂的复合[10],他们都是互穿网络复合化灌浆材.由于两类树脂复合及其互穿网络结构,这就赋予他们超越任何单一树脂组份的优良性能,值得深入研究

(3)加入钠米材料对己有浆材进行改性.环氧树脂加进纳米材料改性的化灌浆材研究项目已获得水利部基金资助,从现己拿出的初步成果来看,该项研究将会提升环氧浆材包括耐久性在内的多方面性能

2.4.价格低廉的浆材开发

(1)水玻璃浆材的改性.水玻璃浆材是化学灌浆史上最早使用的化学灌浆浆材,同时也是目前使用最广泛的化学灌浆浆材之一.究其原因除该浆材具有无毒、粘度小、可灌性好等优点外浆材价格较低是个重要因素.该浆材不足处为凝胶时间调节不够稳定、凝胶强度很低和凝胶稳定性较差,金属离子易脱溶等,现多半用在临时或半永久工程中.因此今后对其改性工作应着重在提高强度和耐久性方面做研究.加入某些活性物质进行改性是值得探索的方向

(2)纸浆废液的无害化浆材开发.纸浆废液做成化灌浆材价格较低.将该废液中加铬类催化剂便可制得现称为铬木素的该浆材.因铬类催化剂中六价铬离子有毒,该浆材大家不敢用.故随后开发出多种无铬催化剂的高强木素浆材,今后应对其进行提高性能研究,以便推广应用

以上四条主要集中在无公害、多用途和耐久性浆材研究、开发上,至于浆材的定型化、系列化、标准化当然是化灌技术发展的必然要求,这里就不赘述

2.5.化灌技术的改进、提高和创新

已有化灌技术的总结、改进和提高研究.前已叙述了在过去的50年中,我国有包括水电等大量的建设工程应用过化学灌浆技术,有许多采用化灌解决工程难题的典型经验,其中有些已有初步总结,如复合灌浆技术等;有些则尚待总结,如化灌的密闭传输、自动记录、集中管理和实时监控技术等.不管过去有无总结,现有的化灌技术都需要从事化灌技术研究的专家、学者与有经验的工程技术人员相结合,在总结实践经验的基础上改进、提高,并能有所创新

2.6.化灌设备仪器的系列化、成套化、标准化和环保化

(1)高性能化学灌浆泵的系列化、成套化和标准化.高性能化学灌浆泵是实施化灌作业的主要设备,国内有多家研究所和小企业能研制和开发,但都只能小批量生产或试生产.今后应定点、定型生产,并向产品的系列化、成套化、标准化方向发展,以方便推广应用化灌技术

(2)化学灌浆自记仪的研制.化学灌浆自记仪的研制可有效地避免人工记录难免出现的一些差错,将对提高隐蔽工程中的化学灌浆质量起到很好的监控作用,并使化灌数据分析建立在可靠的基础之上.化学灌浆自记仪在技术原理上与己有的水泥灌浆自记仪有所不同,目前国内已有几套研制方案,但还未见样品问世,很需要加快研制步伐,以应工程化灌监理之急需

(3)密闭式传输浆设备的研制.现己研制出的一些设备要满足环境标准要求,保证安全生产

(4)现有产品提高质量研究.国内生产的一些化学灌浆设备仪器在加工精度和质量上与国外同类型产品还有一定差距.因此,在这方面我们会有大量改进和提高工作需要去做

2.7.化学灌浆行业标准、规程、规范的制订

化灌施工具有隐蔽性特徵,各行其道搞施工必将出现很多问题,甚至会形成工程隐患,值得我们高度警惕.然而我国至今还没有一部全国性行业标准和化灌施工规程、规范,这是很不正常的现象,应立即着手进行制订.希望政府相关部门能给于大力支持

灌浆技术论文篇2

土木工程的地基施工过程一般要在60分钟到180分钟内完成,因此,对岩缝进行灌浆施工所需的水泥量有限。但是如果出现岩缝大量吸浆现象,就必须采取对应的解决措施,不然就算灌注再多的水泥浆也达不到预期的施工目标。为了解决这种情况,首先要进行限流,对单位时间内进入岩缝的砂浆体积进行限制,并且减缓灌注的速度,实现使灌注到岩缝的泥浆快速凝结的目的。其次,可以通过降压的方式来处理这个问题,这种方式是通过将灌浆的压力降低来使砂浆的流速减缓,使砂浆在较小的压力下进行自流,并在自流中逐渐凝结,当砂浆自流现象停止时可以适当增加压力,之后就可以采用一般的灌浆技术来进行灌浆施工。最后,可以进行多次灌浆,具体说来就是间歇性地对岩缝进行灌浆,每进行一次灌浆施工,都要隔一段固定的时间后再进行下一次灌浆,间隔时间一般不超过8小时,具体时间可以根据土工程要求来确定。

2灌浆施工技术在严重漏水情况下的应用

地基漏水在土木工程施工过程中是很常见的现象,但是如果是严重漏水现象,那么最可能的原因就是在施工过程中出现重大失误,严重漏水现象在岩溶地区施工中尤为常见。因此,在进行岩溶地区施工的时候,可以采取膜袋灌浆方法,但是在采用这种方法的时候,一定要注重膜袋的质量和选择,要选择高质量且耐磨性很强的膜袋,例如聚丙烯膜袋、尼龙膜袋等。灌浆过程中,将水泥浆装在膜袋中,水泥浆在膜袋中相互挤压就会使其水分降低,进而提高其凝结速度。此外,还要严格控制填充材料的砾石和泥浆配比,将水泥泥浆与砾石混合起来,这样才能达到更好的灌浆效果。在狭窄的地方要加大粒料的使用量,使其形成桥架,采用巧匠在中途阻塞住缝隙,进而堵死整个通道[2]。

3结语

灌浆技术论文篇3

(1)混凝土裂缝灌浆施工技术在水利水电工程基础建筑施工中的应用。混凝土裂缝灌浆施工技术是现代水利水电工程基础施工中最常用的技术之一,其原理是结合施工的实际需求,保证灌浆工程不仅能够有效的挡住泥土的压力,又能够有效的提高基础工程的防渗性能,更好的对水利水电工程的基础进行加固。该项基础灌浆技术最初应用在建筑物中,随着近几年的不断发展和完善,逐渐的在水利水电工程基础施工中得到广泛的应用,尤其是环氧灌浆施工技术在混凝土裂缝修复过程中的应用,具有良好的经济性。水利水电基础施工在采用混凝土裂缝灌浆施工技术时应该注意以下几个方面:其一,掌握混凝土裂缝灌浆的原理,采用混凝土裂缝灌浆施工技术时,主要是利用灌浆机械直接把水溶性的聚氨酯化学灌浆材料注入到混凝土裂缝中,该种浆液遇到裂缝中的水分之后能够迅速的分散、乳化、膨胀以及固结,以此起到补强、堵漏、防渗的效果;其二,选用合理的灌浆材料,采用该项灌浆施工技术时,应该采用合适的灌浆材料,例如采用具有水溶性的水泥、水玻璃、丙烯盐酸、丙烯酰胺、聚氨酯等;其三,根据裂缝的类型采用相应的灌浆处理技术,例如针对网状裂缝,应该开凿V型槽,然后选用环氧树脂水泥进行灌浆,保证其完全的嵌入到裂缝中,以此保证其和混凝土结构形成一个整体。

(2)无塞灌浆施工技术在水利水电工程基础建筑施工中的应用。无塞灌浆施工技术同样是水利水电工程基础建筑施工中最常见的技术之一,其原理是采用自上而下灌浆的方式,这样不仅能够进行循环的灌浆,而且不需要等待凝固就能够节能型下一道工序的施工,因此该项灌浆技术被广泛的应用在现代水利水电工程基础建筑施工中。水利水电工程基础建筑施工在采用无塞灌浆施工技术时应该注意以下几个方面:①钻孔施工,在进行钻孔施工的过程中,钻孔的长度应该控制在150cm-250cm之间,宽度应该控制在75mm左右,当钻孔施工结束之后,应该用水将孔内的残渣清除干净,当孔干燥之后进行灌浆施工;②浆液的制备,无塞灌浆施工技术采用的浆液通常是由水、粉煤灰、水泥以及外加剂等混合制成的,在进行浆液拌合施工的过程中,应该严格的控制浆液的含水量,通常状况下,浆液的含水量控制在30%左右,当浆液制成之后还应该进行养护,以此保证浆液的保水性、可泵性以及和易性;③选择注浆管,无塞灌浆施工采用的注浆管通常为无缝钢管或者钻杆,然后将内壁和注浆管之间的空隙当作回浆管,用于灌浆的循环;④灌浆施工,当准备好上述所有的工序之后进行灌装施工,将回浆管插入之后进行灌浆,然后通过回浆管进行循环灌浆;⑤提钻施工,灌浆施工采用分段施工的方式,当一段灌浆施工完成之后,应该提钻并更换钻具进行下一个灌浆段的灌浆施工,在该过程中不需要等待浆液的凝固,能够有效的缩短施工时间,同时还能够提高灌浆施工的质量,致使其被广泛的应用在水利水电工程基础建筑施工中。

(3)诱导灌浆施工技术在水利水电工程基础建筑施工中的应用。诱导灌浆施工技术同样是水利水电工程基础建筑施工最常采用的技术之一。诱导灌浆施工技术的原理表现为:在施工的过程中,根据水利水电工程基础建筑施工现场的具体状况以及相关的要求,创造条件设计不但能够挡住泥土侧压力,又能够起到防渗漏作用的灌浆帐幕工程,同时设计控制浆液流动的防护工程,这样既能够控制灌浆施工的质量,又能够有效的对水利水电基础工程进行加固,该项技术在水利水电工程基础建筑施工中得到非常广泛的应用,并且随着实践应用和发展,还开发了许多全新的诱导灌浆技术,例如电渗化学灌浆施工技术等。

二、水利水电工程基础建筑灌浆施工控制的有效措施

(1)工程费用控制措施。基础灌浆施工费用控制的最终目标是做到净效益最大化,尽可能的降低是灌浆施工和其他工序的费用,同时尽可能的降低负效益。因此,应该根据施工现场的具体状况以及自然规律,综合考虑施工控制工艺以及方法,对整个灌浆系统进行合理的设计,同时结合最优化原则,尽可能的减少负效益,寻找最理想的运用方法,有效的控制工程费用。

(2)环境效益控制措施。水利水电工程的环境效益控制措施应该重点考虑以下几种因素:控制生产和生活污染物、有害气体、施工飘尘、污染带等的排放,防止对地下水、环境等造成影响;控制施工机械、爆破、运输等机械的噪声,避免对周边居民造成影响;在施工的过程中应该尽可能少的破坏周边植被景观,同时还应该考虑水利水电工程建成后长期对邻近建筑以及人类健康造成的影响。

(3)质量控制措施。灌浆质量要素包括灌入能力、强度以及可塑性,质量控制目标应该根据水利水电工程的性质以及设计施工要求而定,控制措施主要表现为:首先,根据吸渗反应定理、劈裂判别定理、劈裂定向定理等制定相应的质量控制目标;其次,根据制定的质量控制目标选择合适的灌浆材料,然后预测与协调材料性质、地质条件以及施工技术三者的关系;再者,当灌浆施工结束之后的28天内,重视后期的养护工作,全面的重视施工过程的质量控制,认真的做好压水试验,试验结果表明施工质量合格之后才算过关。

三、结语

灌浆技术论文篇4

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.

灌浆技术论文篇5

关键词:水利 水电 灌浆 施工技术

中图分类号: TV5 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)12(b)-00-01

水利水电工程灌浆施工可谓构成复杂的控制模式体系,涵盖工程建设的各个层面。为此做好科学应用控制尤为重要,灌浆施工阶段中应优选标准参数,引入现代化控制方式、优化管理手段,进而令灌浆隐蔽施工优质可控,提升管理效益,良好的实现预期目标。该文就水利水电工程灌浆及施工相关技术展开探讨,对环保建设、资源优质利用,确保工程安全可靠,具有重要是意义价值。

1 水利水电灌浆施工技术

1.1 无塞灌浆施工技术

无塞灌浆施工是一种由上而下,往复循环、封闭孔口的施工方式。其显著特征在于引入无塞技术,钻设较帐幕灌浆口径大76 mm的孔洞,并用一根钻杆取代原复杂塞,也可利用无缝钢管完成射浆,并将相应孔隙用于回浆作用管路。完成各段灌浆施工后,可将钻杆拔出,更换钻具,并实施后续灌浆段孔洞钻设及灌浆施工,该环节省略了待凝过程。该施工技术模式特征在于可令试验环节持续时间有效缩短,提升施工建设效率。同时无塞灌浆施工技术的引入可有效预防灌浆塞形成堵塞现象,并引发施工漏水,造成返工,给工程建设带来不必要的麻烦。还可令帐幕灌浆施工建设质量水平显著提升,令工程具备持续的防渗

能效。

1.2 混凝土裂缝施工灌浆技术

水利水电工程中引入混凝土裂缝处置灌浆技术由坝工构筑物逐步应用,而后扩充至建筑工程项目建设中。通过长时间的应用摸索,明确了环氧灌浆施工技术对于泥凝土裂缝的良好修补完善具有科学可行性,并体现了经济合理性。该施工技术为土木工程建设施工中的混凝土裂缝完善修补创设了良好的实践方式途径。环氧灌浆施工技术在我国各区域均逐步得到了广泛应用,科学引入公用建筑工程之中建设大梁,还引入工业厂房建设之中,辅助吊车梁施工,公路工程中则利用环氧灌浆进行桥梁建设,地下铁路则用于涵洞施工。水利水电工程利用该技术建设小型水坝,修补抗冻地面也可利用该技术提升施工建设效果。该类方式可谓在逐步应用实践中,继续拓展创新、优化完善,并逐步成为当前稳固混凝土构筑物,有效补漏的良好施工建设方式。

1.3 诱导灌浆施工技术

水利水电工程灌浆规划设计阶段中,依据不同需求,应令条件设计不仅承担泥土侧压力,同时应有效预防渗漏,提升灌浆帐幕建设质量。再者,应科学规划管理浆液实际流动范畴,进而有效合理的进行基础工程加固。为满足上述施工建设需求,诱导灌浆施工逐步形成。从宏观角度来讲,诱导灌浆施工还涵盖电渗化学灌浆等,在施工建设阶段中发挥了显著应用效益。

2 创建优质水利水电工程灌浆管理体系

2.1 优化水利水电灌浆子系统管控

水利水电灌浆质量体系涵盖处理灌入水平、可塑性控制与强度特性等环节,其控制标准要求基于水利工程项目的具体特性及设计施工标准的不同而呈现各异。为此实践控制阶段中应依据预定管理标准做好浆材的科学筛选,参照灌浆定理、材料特性、地质状况与施工工艺各项属性关系,以及渗流场、水利水电工程坝基、温度场的相关反应状况,令其实现科学良好的选择。具体的灌浆定理包含尺寸效应、劈裂定向、判别及吸渗反应等。基于尺寸效应,应令浆材粒径尺寸控制在低于被灌对象的孔隙与缝洞标准之下,令其符合浆材对孔洞的相关尺寸效应。综合考量群粒堵塞效应累加作用,应做好效应标准调整。倘若灌浆为粒状液体,对其渗流状况需符合尺寸效应管控,此外还应考量流变效应影响。实施劈裂灌浆施工阶段中,引发的劈裂作用率先来自载体最低垂直主体应力平面。施工阶段中可利用数值方式将载体之中形成的水力劈裂状况进行表述并实施属性判断。也就是对钻孔压水实施产生的验证结论展开研究,并辨别三类可能状况。一旦流量同水头保持线性影响关系,则裂隙之中水表现为层流现象,位于灌浆载体没有产生水力劈裂。而当水头同流量保持平方根函数关系时,渗流表现为紊流水平,这证明裂隙形成了阻塞,也有可能其中填充料已经被压密。而当流量的逐步提升超过水流的变化增长时,则说明渗流断面实现了扩充,导致该现象的成因在于载体产生破裂,也有可能是裂隙产生变形或其填充物被冲走。低渗透介质在受到化学浆液的侵蚀影响时,主体渗透方式并非压渗形成,而是通过浆液针对载体产生的亲和力影响以及润湿作用形成,也可称为吸渗作用。浆液针对载体产生的润湿,主体可通过接触角进行表述,倘若接触角超过九十度,浆液为对载体形成的润湿相,产生了亲合作用影响并呈现出吸渗现象。相反当接触角低于九十度时,则并不产生吸渗影响,此时,浆液应通过引入外加压力方能令其进行灌入。

2.2 完善水利水电工程费用体系管控

水利水电工程费用体系控制阶段中,优质的控制手段可确保产生显著的灌浆净效益,提升施工建设水平。为此,我们应引入优化控制理念,运筹帷幄,优化施工管理策略,有效降低灌浆施工相关投入成本。应依据最优化原则,进行水利水电工程的深入考量分析,引入适应性施工工艺与控制方案,对整体灌浆体系开展科学管控。应有效将该部分负效益控制在合理范畴之中,这是由于理论上最优化的控制方式在实践中的效果并不一定最为理想。因此在明确施工控制方向目标的基础上,应基于优化运行策略符合施工建设需要,进而有效控制负效益的增长,优化成本控制效果,并实现良好的效益目标。

3 结语

总之,水利水电工程灌浆及施工是一项复杂、重要的实施系统,我们只有了解其主体技术特征、各项技术应用标准,创建完善的灌浆子系统、优化工程费用体系建设,才能以优质的灌浆施工、合理的成本投入,提升基础工程建设水平,优化施工管理效果,创设出真正优质、精品、安全、可靠的水利水电工程,并营造良好的经济效益与社会效益。

参考文献

[1] 廖彦玲.水利水电工程中灌浆施工控制措施[J].城市建设理论研究(电子版),2011(23).

[2] 井艳,李长顺.谈建筑材料对混凝土结构工程质量的影响[J].城市建设理论研究(电子版),2012(1).

灌浆技术论文篇6

【关键词】灌浆技术, 岩溶,地基, 处理

中图分类号:U445.55+2文献标识码: A 文章编号:

一.前言

近年来,人们对岩溶地质的研究一直未停止过。通过不断的研究,人们已经对岩溶地质形成过程特点有了一定的认识。路基中的岩溶是造成路基不稳定性的主要因素之一。它具有极强的隐蔽性,即使经过详细地勘察,很难准确的把握岩溶地质的发育形态和规模,因此在路基施工时可能会遇到一些无法预料的岩溶发育状况,从而影响施工进程与路基稳定性。怎样应对施工中的岩溶路基的危害,如何处理地基岩溶的不确定性,提高地基的承受力、确保地基的稳定性成为近年来研究的热点问题。目前研究的一种新型的地基处理技术-灌浆技术,在建筑行业得到了较为广泛的运用,采用灌浆技术处理地基岩溶是一种很有效的方法,不但可以不影响正常施工,节约成本、缩短工期,有可以有效的确保工程的质量。为此文中结合铁路岩溶地基处理例,对灌浆技术在岩溶地基处理中的应用进行探讨。

二.工程概况

在某铁路线的路基施工中过程中,出现了很多的岩溶地质。施工路面下、存在大量的溶洞及地下暗河,造成了很大的施工难度,路基施工的可行性和稳定性也受到严重影响。因此,需要我们尽快查明岩溶发育情况,提出并采取什么措施来处理。根据详细的地质勘察, 路基下面岩溶以石灰岩为主,形成于泥盘石炭时代,岩溶发育充分,洞穴裂隙发达,属构造复杂地带,上覆层为第四纪冲积和残积成因的粘土和亚粘土。地基承载力大概是250 kPa~300 kPa,压缩模量约为9 MPa~11 MPa,地基承载力能够满足设计的要求,但地质钻探资料表明在12.5m-7.9m处各两处地下溶洞,如果采取打开溶洞再回填的施工方法,会造成工期周期延长,成本加大。在参考有关资料和多方讨论,最后决定采用灌浆处理此两处溶洞。

三.灌浆技术及其发展

灌浆技术在中国经历了60多年的发展。浆液技术、灌浆工法技术的研究取得了的较大的进展。目前灌浆技术主要有:超细水泥灌浆技术、膏浆及速凝膏浆技术、双限压力控制技术与GIN工法、坝基岩溶渗漏灌浆处理、砂砾石覆盖层灌浆技术等。我国灌浆技术水平虽然和国际领先水平的国家相比某些方面尚有差距,灌浆效果的力学指标不确定性影响了设计人员的采用,但可以认为,在高质量的帷幕、岩溶防渗处理、在浆材的可灌性、大孔隙和动水下的灌浆技术等方面我国已达到了相当高的水平,和国际上也逐步接轨,并在某些方面有独到之处。

四.灌浆技术在路基工程中的应用

1.主要技术参数

(一)灌浆材料。采用普通硅酸盐水泥、粘土、粉煤灰。

(二)浆液配比。需要根据现场的钻孔的可灌性来决定采用何种灌入材料及配合比。通常要考虑的几个主要因素有: 岩溶的发育程度;岩溶的漏水状况;岩土层的钻进速度,会不会有掉钻等;岩溶洞尺寸的大小,是否有充填物等情况。综合考虑这些因素,决定采用水泥、 粉煤灰作为此次注浆材料,其配合比为3:7, 水料比范围[0.5-0.55]。

(三)灌浆压力。当灌浆压力超过地层的压重和强度时,极有可能会破坏地基结构,因此,选定灌浆压力的前提是保证地基结构不会被破坏或者尽量局部少破坏的情况下,同时也应考虑浆液浓度对灌浆压力的影响。根据地质岩溶的发育情况、灌浆方法及地基为回填材料的情况,采用[0.3Mpa-2.0Mpa]的灌浆压力。

(四)浆液扩散半径的估算。由于该工程的地质条件特别复杂,尤其是基岩裂隙发育的无规律性,因此很难准确的计算浆液扩散半径。影响扩散半径的因素有:岩溶洞隙的形状、大小以及它们的连通性;灌浆充填材料的性质(颗粒大小、浆液浓度、浆液的流变性等)、注浆压力、注浆流量以及注浆时间等。故按孔序注浆量的大小来控制扩散半径。

(五)钻孔深度。由于该工程回填土基本在10米左右,初步将钻孔深度定为基岩以下4米到5米,必要是可以根据实际情况适量的加深。

2.灌浆施工工艺

灌浆的完成需要不同材料和多道工序。吃浆量会因为岩溶空隙、溶洞大小及充填物不同,也会有所不同。因此,先采取试探性灌浆,然后进行间歇式和交替式灌浆,最后进行加压灌浆的方法。

(一)试探性。事先先配制好标准浆和稠浆两种不同浓度的浆液。如果地基孔隙小,则用标准浆;如果地基孔隙大,那么采用稠浆。

(二)间歇式。采用间歇式复灌的条件时:当空隙过大且采用稠浆时,如果浆液未同步上升,这种情况下,在灌入一定的浆液后,可以过一段时间再灌浆,直到托底为止。

(三)交替式。就是当间歇式灌浆耗时很长的情况下,可以考虑用先灌浆液,再灌砂砾,然后在灌浆液,如此不断的重复反复,托底即可。

(四)加压。最后用标准浆进行加压灌浆时,在压力稳定前,需要严格控制灌浆的压力,托底灌浆终孔。

3.灌浆技术要求

(一)在进行灌浆时,要明确孔的深度以及浆液面高度。投入的砂料应剔除砾石,只含中粗砂,同时下料要均匀,避免引起堵塞钻孔,而且要控制用量。

(二)灌浆技术包括托底和静压灌浆。钻孔如果要托底,那就不能先下注浆管封孔,等完成托底以后,才能采用下注浆管封孔进行静压灌浆。

(三) 间歇式静压灌浆。首先采用稠浆,控制灌浆时间半个小时,停12小时后,在用标准浆进行灌浆。如果半个小时仍不起压,过6个小时后在进行第三次灌浆,如此类推,直到终孔为止。

(四)灌浆时,浆液压力范围维持在0.3Mpa到2.0Mpa,分不同的工序进行,同时根据土层来调整浆液压力。

(五) 灌浆的厚度。灌浆的厚度控制在2到3米,这样可以保证灌浆的质量。

(六) 进行沉降变形观测, 掌握施工中要时刻注意观察沉降变化,要及时监测灌浆对路面的影响。如果发现地面变形超过5 mm~10 mm,应该立即报告,采取措施纠正。

(七) 灌浆压力保持一定值,稳定半个小时就可以。

4.灌浆效果分析

(一) 地质:采取对相同地质在钻孔灌浆前和钻孔灌浆后的声波测试。通过测试在,岩溶不发育、岩石完整的声波速度达到5000km/s, 灌浆前后差别不明显。岩溶发育的钻孔,在灌浆前声波速度最低为3000km/ s, 加固后达到4500km/ s,加固效果十分显著。

(二)测量: 由于工程处理前在相关位置埋设了沉降点, 定期观测地面的沉降情况。通过在试验和施工期间的观察, 沉降量很小,正负不超过2毫米,说明灌浆施工对整体地基未产生影响。

(三)注浆:通过现场灌浆试验, 一序孔吃浆量平均为11.92,最大为 28,最小3.64;二序孔吃浆量平均为5.65, 最大为9.67, 最小为2.6。说明5m的孔距太大,不能使岩溶洞隙得到较好的充填, 选用2.5m 的孔距能得到较好的充填,从检查孔的吃浆量分析,均能满足设计标准要求, 说明选用2.5m的孔距和压力是适宜的。从灌浆孔吃浆量的不均匀性分析, 最大为28,最小为3.64, 反映了岩溶洞隙发育的可灌性和不均匀性。

(四)力学指标: 根据质量验收标准,对检查孔进行取芯浆柱体强度和抗渗试验。力学性质指标均达到检验标准要求。

五.结语

实践表明,通过灌浆技术的应用,不但有效地防止了地表水渗入和岩溶土洞吸蚀塌落,而且对地基安全稳定性也有了保障。通过采用优化灌浆技术,工程缩短工期进一个月,节约了成本上百万万元。理论和实际证明,采用灌浆技术处理地基岩溶是一种很有效的方法,不但可以不影响正常施工,节约成本、缩短工期,有可以有效的确保工程的质量,值得推广和应用。随着灌浆材料和工艺技术的进步,灌浆技术的应用范围和领域将得到进一步的扩展。而工程应用范围和领域的扩大,又必将促进灌浆材料和工艺技术的进一步发展。

参考文献:

[1] 谭现锋.岩溶地基的注浆加固[期刊论文]《西部探矿工程》-2006( 3):67 -68.

[2] 蒋硕忠. 灌浆材料与灌浆工艺研究[期刊论文]《水利水电技术》- 2001( 9):122-123.

灌浆技术论文篇7

【关键词】高压旋喷;坝基防渗;质量检测;防渗效果

在原有的坝基防渗技术中常常采用帷幕灌浆的方式,但这种施工方式在某些水库所在水文地质条件下不能很好的应用,防渗效果不够理想。因为在进行帷幕灌浆的同时,坝基不能进行混凝土盖板,这样就不能对裂隙进行冲洗,灌浆的压力也受到了一定的限制,灌浆质量不能有效控制。然而在灌浆盖板中利用高压旋喷的技术方式,可以有效的改善灌浆条件,大大提高了堤坝的防渗效果。

1、高压旋喷技术

高压旋喷注浆技术是在静压注浆的理论与实践基础上引入高压水射流技术而发展起来的新技术。高压旋喷注浆的实质是将带有特殊喷嘴的注浆管,通过钻孔插到加固土层的预定深度,然后从喷嘴喷出高压水、压气和水泥浆等物质,把土层切割使之崩落与水泥浆混合,最后形成一种水泥与土的混台体。该固结体强度可达2~12兆帕,为加固前的几十到百倍。喷射注浆时,带喷嘴的注浆管在喷射的同时向上提升。

在实际的工程运用中,高压旋喷主要被应用于水库坝基土层较为软弱的地区,因为其具有很多有利于加固软弱土层的特点,例如高压旋注浆喷技术可以有效解决静压注浆过程中不能将浆液注入到小颗粒土层中的技术问题,进而加强了坝基的加固效果。另外高压旋喷注浆技术还具有不影响原有坝基形态,可以控制混凝土凝结的最终形状,强度更大,施工灵活多样,噪音小,节能环保等众多优点,使得其在很多工程中都得到了极大的推广和应用。

2、高压旋喷技术的应用现状

高压旋喷技术可以使浆液与建筑本身的地基基础融合在一起,进而对地基形成了一定的压力和渗透作用,以提高地基的密实度和稳定性。其特点决定了高压旋喷技术的普遍应用性,在我国的工程建设中,高压旋喷技术在提高地基承载力、防渗帷幕、减少砂土液化、地下或水下建筑物基础修补、加固坝基等多方面工程施工中都具有很广泛的应用。

经过近年来的不断开发和应用,使高压旋喷灌浆技术在各个方面都得到很快发展,应用领域不断扩大,适应地层由开始限于中细砂、壤土、淤泥等细颗粒地层,逐渐扩大到包括强透水的砂卵石、卵漂石和堆石渣层、球状体层等在内的整个第四系覆盖层,施工设备、施工工艺不断更新,浆液压力、流量不断增大,提升速度逐渐加快,喷浆设备更趋向于高压力、大流量的二重管、三重管。

3、高压旋喷灌浆技术的施工工艺

本文以高压喷选灌浆技术在坝基帷幕灌浆中的应用为例,阐述高压旋喷技术的施工工艺,并阐述高压旋喷技术在坝基防渗中的应用效果。

3.1灌浆前的勘探和试验

为准确地确定各种灌浆参数,在施工前应详细了解工程的地形地质和水文地质情况,工程范围内地层的裂隙、破碎带、断层等不良地质现象的分布情况。对坝体和坝基进行勘探。在漏水部位进行钻孔勘探,查明坝内部的石质、胶结材料密实程度,有无空洞及基岩结构情况等,为设计和施工提供依据。做压力抬动试验,查明坝基、坝体的承压情况,以确定灌浆压力。并做压水试验,为帷幕灌浆设计提供准确的数据。灌浆试验,为解决帷幕灌浆的影响半径、浆液浓度等,为布孔和灌浆设计提供依据。

3.2灌浆设备及材料选择

高压旋喷技术施工中主要的设备包括高压旋喷机、履带自行式钻机和供浆设备等。履带自行式高压旋喷机本身具有一定的钻进功能,旋喷钻杆为双重管,装卸方便,密封性好。旋喷机配有钻灌参数自动记录仪,全过程自动记录孔深、浆压、气压、转速、提升速度等参数,同时显示于荧光屏上,便于参数的监测和随时调整。履带自行式钻机可以自行定位,操作方便,性能稳定,带有偏心钻头,可跟管钻进,对地层适应性强。搅拌机有2台,分别用于搅拌膨润土浆液和水泥浆液。灌浆材料主要是425号普通硅酸盐水泥、砂子、粉煤灰、石英粉、水、外加剂等。在选择灌浆材料时,一定严格把关原材料的质量,并进行相关材料试验,只有在检验合格的情况下,方可投入使用。

3.3帷幕灌浆施工

3.3.1灌浆方法。采用小口径无芯钻孔、孔口封闭、孔内循环的方法进行高压旋喷灌浆施工。根据天然坝体的工程地质特点,采用稀泥浆护壁钻孔,解决了成孔难的问题,且帷幕孔灌浆段成孔后,不进行清水冲洗和灌前压水试验。先钻灌第1序孔,然后依次钻灌第2、3次序孔。

3.3.2水泥粘土浆变换标准。灌浆时应遵循由稀到浓的原则,根据压水试验逐级改浓。坝体当注入浆量大于30L/min时,可越级变浓。当某一级浆液灌注400L以上,而灌浆压力和吸浆量均无明显改变时,可改浓一级浆液灌注。根据设计,必要时还可掺和粉煤灰、砂子、石英粉、铝粉等。在灌浆过程中,浆液要每隔一小时测定一次比重。

3.3.3抬动观测。每个单元均设有抬动观测孔(桩)。在灌浆过程中及时进行抬动观测,并做好记录。发生抬动现象时,通过降低灌浆压力或注浆速率等措施,确保抬动值在设计允许范围内。

3.3.4灌浆结束标准和封孔:在设计压力下,当浆液注入率不大于1.0L/min时,继续灌注30min或浆液注入率不大于2.0L/min时,继续灌注40min结束;灌注水泥粘土砂浆时,在设计压力下,浆液注入率不大于1.0L/min时,稳定3—5min即可结束。终孔灌浆结束后,用最浓一级的水泥粘土浆置换孔内稀浆,用终孔段的灌浆压力机械封孔,上部余部分人工封孔。

3.4高压旋喷技术在帷幕灌浆工程中的应用

旋喷灌浆使用了先进的施工设备,旋喷机采用了双重管法,使用大直径的双喷嘴,在压缩空气的保护下,浆液直接喷射到地层中,浆液压力高、流量大,旋喷半径大,使旋喷灌浆工作可在较大粒径的地层中施工,同时采用较高的提升速度,加快了施工进度。旋喷灌浆工作采用现场试验来确定参数和工艺,以此作为施工控制的依据,在先进设备的保证下,加上严格的质量控制,确保了施工质量。

灌浆技术论文篇8

关键词:水利工程;灌浆技术;论述

中图分类号:TV 文献标识码:A

1根据地基基础情况来灌浆

针对各种岩石地基,一定要先勘察清楚基岩的具体情况,了解其变形位置、应力和对承受水的冲击压力等各项指标,然后确定好浆液材料的配用,调配出优质浆液,用灌浆设备把配制好的浆液压进岩层的裂缝里,经过一定时间后硬化胶结,以提高岩石地基的强度和抗渗透性能。

这里介绍几种方法并对其进行浅析:

1.1帷幕灌浆

帷幕是建立在坝体上的一道整体防渗墙,用于减缓压力和抵挡水面正面冲击。通过这种手段能有效控制坝基的渗透程度,并减少水面对坝体的渗透的压力,使渗透被合理控制。故而对坝体施行帷幕灌浆时,需要对地质情况和作用水头的状况进行考察。此灌浆比固结灌浆需要达到的深度要大的多,一些工作点在帷幕深度上起码上百米甚至几百米。施工时以单孔灌浆为主,这种灌浆方式对灌浆压力的要求很强。因为帷幕灌浆需要很大的工作量,和坝体工作可能冲突,因此施工仅限在坝体灌浆廊道予以进行。但这也有利于基岩灌浆与坝体抬高两方面工作同时开展,给灌浆积攒了一定数量和重量的混凝土,灌浆压力得到提升,使灌浆达到一定效果。高坝灌浆帷幕需要和坝肩有一定深度的结合,需要挖灌浆平洞来辅助工作,很多两岸岩体与坝基组合而成的灌浆帷幕能够达到很大面积,远超于坝体挡水面。

1.2固结灌浆

固结灌浆,是为了将基岩的强度与统一性得到巩固,并减少透水。如果基岩地质条件允许,则在坝基以及下游地区存在很大应力的位置进行灌浆孔的布置;如果在地基情况不允许,坝体水平高度较大时,则要充分而完全地进行灌浆,并且也包括了坝基周围的部分,都要固结灌浆。灌浆孔的深度一般为5~8m,也有深达15~40m的。各孔在平面上呈网格交错布置。通常采用群孔冲洗和群孔灌浆。固结灌浆适用于厚度过关的坝体,这种情况能够预防基岩表层浆液冒出,并有很强的灌浆压力,提升灌浆结果,并需要将基岩以及坝体同时考虑。如果基岩硬度过关,则为了提升工作速度,可直接无混凝土压重固结灌浆,如果在混凝土上完成钻孔灌浆,需要等到钻孔处的混凝土强度超过1/2时再进行,或首先钻在岩基上,并预设灌浆管,灌浆前确保混凝土的厚度达到一定值。

1.3接触灌浆

接触灌浆是为了使坝基与岸肩以及混凝土之间的粘合能够达到一定强度,使坝体具备抗滑和稳定的效果。通常是通过混凝土钻孔压浆或预先在接触面上埋设灌浆盒及相应的管道系统,配合同结灌浆亦可。接触灌浆需要在坝体混凝土获得相应的温度和强度之后开始,否则可能发生收缩性裂纹。

2根据漏水通道损毁严重程度进行灌浆补救

在遇到较为严重的漏水通道损毁情况时,譬如一些水流大或者倾角较大的通道裂缝,一般施工人员习惯采用定向爆破的方法来解决,但这种解决不尽科学,不仅浪费原料,还可能给大坝造成危害。所以,我们必须要寻找更有效的方法。

2.1冲填级配料。

在孔口用稠水泥浆冲灌粗砂和砾石,但要注意粒径必须要从大到小进行。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。

2.2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。

2.3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帷幕灌浆孔(56mm)大20mm(76mm)的孔,其孔长为1.5~2.5m,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。不是原来一套复杂的灌浆塞,而是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。其它施灌流程同常规账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可灌浆,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:因常规帷幕采用灌浆塞而改良为“无塞”,明显地缩短了试验时间,提高了工效,同时提高了帷幕灌浆质量。

2.4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水利工程便是在青铜峡水库工程建设中。青铜峡水库在裂缝处理技术中,首先采用了大体积混凝土裂缝灌浆。

2.5环氧胶粘剂灌浆方法

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、各型水工构筑物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种重要方法。

灌浆技术论文篇9

关键词:灌浆施工技术;水利水电工程;应用分析

1. 引言

灌浆施工技术是水利水电工程项目的施工过程中会经常应用到的技术。灌浆施工属于隐蔽工程,在实际操作的过程中,对于具体参数的选取以及控制的方法和手段,都要进行科学而系统地设计。而且灌浆施工状况如何对于水利水电工程的质量有着决定作用,制约着施工单位的经济价值和社会价值,是一项非常重要的施工技术。因此,在水利水电工程的实际施工过程中,要用科学合理的管理方法来控制灌浆施工,根据工程项目各自的特点来选择使用合适的方法,以能够确保工程项目保质保量的完成。

2. 灌浆施工技术在水利水电工程中的作用

水利水电工程作为一项大型的民生工程,在农业灌溉、生活用水以及调节洪涝方面都有着重要的作用。目前随着我国经济的迅速发展,水利水电工程建设也得到长足的发展。水利水电枢纽的类型多、分布广,但是其施工复杂,对于质量的要求也很高,对于技术要求也非常的严格。但是由于目前很多的水利水电工程已经运转了多年,并呈现出逐年老化的趋势,容易导致出现一些质量上的问题,通常是严重的渗透,若是不及时进行防渗处理,不仅会影响着水利水电枢纽的正常运营,还会对人民的生命财产安全造成严重的威胁。而且经过多年的建设和运行,目前国内适合用于建设河坝、水库的地基已经越来越少,这就使得我们必须采取一些地基加固技术来保证水利水电工程的稳定。灌浆施工技术就是目前在水利水电工程中进行地基处理与防渗加固的最常见的技术措施,对于水利水电枢纽运行的可靠性及其功能与效益有着直接的决定作用。但是水利水电工程施工过程中的地质、水文条件以及功能分类等方面的差异都会导致其具有相当大的不同,而且实际施工涉及到的因素比较多导致技术关节复杂,这就使得我们在具体的灌浆施工技术的选取上要遵循工程项目各自的特点,使用适合自身实际的灌浆方法和手段,保证灌浆施工的质量以及整个水利水电工程的质量。

3. 水利水电工程施工中灌浆施工技术存在的问题

3.1 传统的灌浆施工控制技术所存在的问题

灌浆施工控制技术的很多系统因素在传统的施工技术所建立的控制模型以及操作方法当中并没有得到充分的重视。通常来说我们在考虑问题时更多的局限于子结构,这就使得我们无法有效地调节系统复杂程序与控制(计算)精度之间的关系,从而引起两者的冲突或矛盾。

3.2 工程施工当中的控制方法所存在的问题

为保证水利水电工程的顺利进行,在施工过程中要尽量采用简单实用的控制理论和方法。然而实际施工所涉及到的条件和影响因素都比较多,过程也比较复杂,导致工期延续时间很长,这就决定了所采用的控制技术或理论也趋于复杂化。但是施工技术控制的复杂化并不等同于好的效果。所以,目前水利水电工程施工当中的控制方法还存在着问题,灌浆施工过程控制理论和控制技术还有待完善。

3.3 系统分析结果失真

系统分析结果失真是目前对水利水电工程灌浆施工技术的控制中存在的一个重要问题。正是由于灌浆施工过程中控制系统结构的不确定性才使得系统分析有相当大的难度,引起系统分析结果的失真。因此,在水利水电施工过程中要真正建立合理的施工控制概念结构,真实地反映灌浆施工过程的状况。

4. 灌浆施工技术在水利水电工程中的应用

4.1 无塞灌浆方法

无塞灌浆技术原本叫做“自上而下、循环式、不待凝、孔口封闭灌浆法”,无塞灌浆技术的运用是一个很重要的特点。它是在钻孔中射浆管为无缝钢管或者是一根钻杆,而不需要使用复杂的灌浆塞。运用这种技术所钻的孔长度分布范围大约在1.5m~2.5m,要比帐幕灌浆孔(56mm)大 20mm(76mm)。用于循环灌浆的回浆管就是钻杆与于 L 壁之间的孔隙。在水利水电过程中使用无塞灌浆施工技术具有以下优点:第一,与其他灌浆方法相比,使用这种无塞灌浆方法在每一段灌浆结束之后就可以将钻杆提出来,并进行下一段的灌浆任务,这就会有效缩短水利水电工程的工期,提高工作效率,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。第二,根据实际试验结果,无塞灌浆方法有效地提高了灌浆质量,而且一般不会发生漏水的事故,具有连续性的防渗透能力,防渗能力达“近于零”的高水准且无衰减,其破坏水力比降高达300,渗透比例极限达 5MPa。

4.2 混凝土裂缝灌浆技术

在对混凝土建筑物进行加固和对水利水电工程进行堵漏时,应用很广泛的一项技术就是混凝土裂缝灌浆技术,可以有效地改善建筑工程的质量问题。在水利水电工程项目施工过程中应用这项施工技术之前,混凝土裂缝灌浆技术首先是在坝工构筑物上进行使用的。一般从原理的角度来说,环氧灌浆法是进行混凝土裂缝修补时所采用的主要方法,在北方地区的水利水电工程建设项目中应用的是尤其广泛的,这是因为环氧灌浆法不仅对于小型水坝的修缮效果极好,而且还具有很好的抵抗寒冷冻害的效果。此外,使用环氧灌浆法来加固处理混凝土裂缝,也会使得修补过后的水利水电工程更为经济耐用。

4.3 诱导灌浆技术

根据水利水电工程在施工时设计的不同需要来创造条件以能对渗漏进行有效防止的灌浆技术就是诱导灌浆技术。而且在进行进一步的推广和使用时,还能够把电渗化学灌浆等技术包含在诱导灌浆技术之中。在水利水电工程中使用这种诱导灌浆技术不仅可以有效控制浆液的流动范围以更有效的进行基础加固工程,而且还可以抵挡住侧面泥土的压力。这些优势是其他的灌浆技术所没有的。

4.4 在水利水电工程中应用灌浆施工技术的注意事项

在水利水电工程中,为了保证灌浆施工技术的良好运用,有效的发挥作用,在实际应用时要注意控制好浆液浓度和灌浆压力,还要妥善应对突发事故。

4.4.1 控制好浆液浓度

在水利水电工程中进行灌浆施工时要对裂缝的吸浆量进行定期检查,而且在整个施工过程中的浆液浓度并不是没有变化的,要根据吸浆量的变化情况及时调整浆液的浓度。浆液的浓度既不能过高也不能过低,而且灌浆施工过程应遵循浆液从稀到浓的规律,对浆液的浓度变化范围进行准确的把握。

4.4.2 妥善应对突发事故

在任何施工过程中,一些突发性的事故是不可避免的,因此我们要采取合理有效的措施来妥善的应对。例如,灌浆中断时要及时的采取冲洗钻孔或者扫孔的措施以使灌浆尽快恢复,而且在对灌浆进行恢复时所使用的浆液要与开灌时级别相近;如果灌浆施工过程中出现冒浆时,采用的有效处理方法包括嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等;但是若发生串浆现象时要有效区分两种情况:如果串孔具备灌浆条件就同时进行灌注,否则就堵住串孔并持续到灌浆结束。总之,在灌浆施工中出现突发事故时要立即查明原因并能够及时地采取有效的措施加以处理。

4.4.3 控制好灌浆压力

灌浆压力的控制状况是与灌浆的质量和整个水利水电工程的质量是密切相关的。因此,控制好灌浆压力是一项很重要的工作。在进行灌浆时要根据钻孔和裂缝的实际情况适时调整灌浆压力的大小,并根据工程的实际情况采取正确的灌浆种类,保证水利工程的整体施工质量。

5. 结束语

总之,水利水电灌浆施工过程是一个复杂的控制系统。在实际施工过程中,不仅要加强灌浆施工技术在水利水电工程中的应用,还要注意控制好浆液浓度和灌浆压力,还要妥善应对突发事故,以保证灌浆施工质量。

参考文献:

[1]余峰. 基础灌浆施工技术在水利工程中的应用探讨[J]. 科技创新与应用,2013,28:178.

[2]辜彦皓,汪晨光,于立春. 水利水电工程常见情况灌浆施工技术处理方法研究[J]. 价值工程,2012,24:48-49.

[3]宋青海. 浅谈水利水电工程施工中高压喷射灌浆技术[J]. 科技与企业,2012,22:234.

灌浆技术论文篇10

【关键词】水利水电;灌浆;施工

水利水电工程建设在我国经济发展的过程中占据十分重要的地位,其对于自然环境和人文环境两方面都产生了巨大的影响。采用何种的灌浆技术手段进行施工作业,保证施工项目的质量,让水利水电工程造福人类成为现今面临的重要技术问题之一。

1灌浆施工中的技术问题

水利水电施工过程中灌浆施工是重要的构成部分,目前国内的灌浆施工作业中存在着很多的问题,具体包括以下几个方面。(1)部分系统的因子在传统手段模式下逐渐被舍弃,通常状况下都是通过子结构范畴来分析具体的内容,因此系统复杂程度以及精度控制两者的矛盾无法解决;(2)具体的施工作业时候有很多的局限性,例如参与现场作业的人员综合水平不足,工程造价管理水平不够造成的限制影响,施工工期比较短等等,因此施工控制手段应该简单有效,施工技术理论内容的复杂程度跟施工精确度不是正比的关系;(3)灌浆系统结构的另一个特点是不稳定性,该种特点直接造成了分析结构真实性降低,所以在日后的水利水电灌浆施工中科学的进行控制,奠定良好的理论基础,针对问题进行解决。

2无塞灌浆方法

该种手段应用的时间比较长,早期时候被详细称为由上而下、循环式、不待凝、孔口封闭灌浆法。应用该方法的具体流程就是钻一个直径在76mm的孔,将孔的长度控制在1.5至2.5的区间之内,在这个孔中直接下入一根无缝的钢管或是钻杆当射浆管,把钻杆和L壁中间的空间当作为循环灌浆回浆管。间断性的灌浆完成后,将钻杆提出来,应用配套的钻具进行下一个流程的操作,这个过程中是不需要进行待凝的。无塞灌浆技术的优点相对比较多,首先应用无塞灌浆技术能够有效的缩短作业时间,保证工作的高效性,经过科学对比研究发现该种手段比塞帐幕灌浆法消耗的时间消耗小接近一半,还能够合理避免堵塞造成的漏水问题;其次应用后的防渗能力达到很高的水准,并且没有衰减,渗透的比例极限已经能够达到接近五兆帕。

3混凝土裂缝灌浆技术

混凝土裂缝灌浆技术早期时候被应用在坝工构筑物施工中,后期的时候才逐步的引用到建筑工程施工中。经过多年的实践应用充分证明环氧灌浆法能够对于混凝土的裂缝进行处理,该种手段理论水平上、技术水平上都是可行的,同时经济方面也比较合理。该种手段为混凝土裂缝解决寻找到一种新的途径,环氧灌浆方法早期在北京投入到具体应用中,后期的时候得到了大范围的推广应用,目前能够应用该种手段的包括了体育馆抗冻地面的修葺、地下铁道的涵洞、公路桥梁、公用建筑的大梁等等,在具体的应用中进一步合理完善。目前已经是水利水电混凝土施工堵漏以及加固的重要手段。

4诱导灌浆技术

水利水电灌浆设计环节中,依据不同施工项目的具体标准和需求,要求不仅能够挡住泥土的侧压力,还能防止渗漏的灌浆帐幕工程,对于浆液的流动范围也要进行控制和掌握,合理有效的对于基础进行加固。诱导灌浆技术中还含有了电渗化学灌浆。

5灌浆质量子系统控制

该系统主要包含了强度特性、可塑性、灌入能力等等,具体的控制目标要结合实际的项目设计方案和施工要求进行变化。具体的控制方法为根据设计好的目标要求选择合适的浆材,结合系列化的灌浆定理对于施工工艺、浆材性质、地质条件等多方面进行协调和完善,处理好各环节之间的关系,控制混凝土坝体的渗流场、温度场诸反应,保证选择的最优化。一系列的灌浆定理具体包括以下几种。

5.1尺寸效应定理

R=Dpd>1如果应用渗透灌浆其中的d应该大于D或是空隙的尺寸R,同时考虑到群粒的堵塞作用最终累计的效果,施工控制过程中要求R≧3,此外如果使用的是粒状的浆液那么还应该考虑流变效应控制。

5.2劈裂定向定理

如果是使用劈裂灌浆手段进行作业,那么劈裂现象可能会首先出现在垂直最小主应力的平面上。

5.3劈裂判别定理

劈裂灌浆过程中使用数值法对于具体劈裂条件性质进行判别,对于钻孔压水结果合理讨论,目前可以划分为三种状态,第一种是流量和水头表现为线性关系,水表现为层流,载体中没有出现水利劈裂;第二种是流量和水头表示平方根函数。渗流为紊流、已经出现了裂缝或是堵塞;第三种是流量增长高于水流增长,渗流断面比较大。

5.4吸渗反应定理

低透介质中化学浆液的渗透主要是因为其对于载体的亲和力以及湿润能力,也就是吸渗作用。如果接触的角度大于九十度那么呈现润湿相,亲和力高于零,具有一定效果;反之没有实际的作用,需要外部施加压力才能够灌入。

6工程费用子系统控制

该系统运行应用在施工控制过程中需要保证灌浆净效益最高,其他的施工控制费用或是灌浆保持最小水平,其中后者也被作为负效益,依据最优化的原则,结合不同的项目分析采用的施工方法和具体工艺,灌浆系统整体应该严格进行管理控制,尽全力将负效益控制在最小化。实际的操作过程中最优解未必是最合适的应用方法。假设施工控制的目标是已经知道的条件,如此使用最优化策略满足施工控制标准,能够将负效益控制在最小数值。总而言之,水利水电工程灌浆施工技术涉及的范围相对比较多,是系统化的复杂工作流程。对于各种灌浆施工技术手段具有深入的了解,在日后的施工作业中结合实际的条件进行科学的选择,满足具体的要求标准,在实践中不断的发展和完善,提升我国水利水电工程的质量水准。

参考文献: