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灌浆法论文大全11篇

时间:2022-09-15 05:07:37

灌浆法论文

灌浆法论文篇(1)

中图分类号:X734文献标识码: A 文章编号:

引言

公路灌浆法是把灌注材料通过钻孔或路基塌陷处的出口进行灌浆,其目的是强化土层、充填洞隙、拦截地下水流、加固地基。公路灌浆法就是一种新的施工技术。该技术可节约工程投资、提高工程质量、减少道路维护费和车辆事故。

一、灌浆技术

1、灌浆强度控制标准。灌浆后,杂填土承载力标准值要求达到130 kPa,淤泥或淤质土fk值80 kPa-100kPa,粉细砂fk值大于1l0 kPa;复合地基承载力标准值不小于130 kPa;施工控制标准。施工控制标准是获得最佳灌浆效果的保证。本次灌浆对象之一的杂填土,由于均一性差、孔隙变化大、理论耗浆量不定,故不单纯用理论耗浆量来控制,同时还按耗浆量降低率来控制,同时还按耗浆量降低率来控制,即孔段耗浆量随灌浆次序的增加而减少。

2、灌浆段选择。本次灌浆分两个灌浆段,即第一灌浆段为杂填土范围;第二灌浆段为淤泥或淤泥质土和粉、细砂范围。

3、浆材及配方设计。浆材采用两种配方的纯水泥浆,在第一灌浆段水灰比为0.5,在第二灌浆段为0.75。若杂填土中局部孔隙较大,导致灌浆量过大时,采用水:水泥:细砂=0.75:l:l的水泥砂浆灌注。

4、灌浆孔位布置。灌浆孔采取梅花形分布,假定灌浆体的厚度b为1.66m,则灌浆孔距L=2×(r-b/4)1/2=2×(15-1.66/4)1/2=25m,最优排距Rm:r+b/2=1.5+1.66/2=233m。

5、灌浆孔孔深。根据工勘资料,暂定孔深35m-6.0m,平均约4.5m,以孔底到粘性土层为准。

6、灌浆压力。由于灌浆压力与土的重度、强度、初始应力、孔深、位置及灌浆次序等因素有关,而这些因素又难以准确地确定,因而本次灌浆的压力通过灌浆试验来确定。现据有关公式计算,暂定灌浆压力在:第一、第二灌浆段灌浆时分别为0.1Mpa-0.2MPa、0.3Mpa-0.4MPa,在灌浆过程中根据具体情况再作适当的调整。

7、灌浆量。灌浆量主要与灌浆对象的体积v、土的孔隙率n和经验系数k值有关,据Q=Kv·n公式,理论估算杂填土、淤泥或淤泥质土和粉、细砂的单位吸浆量分别为0.35m,0.28m和0.18m。

二、灌浆施工

1、灌桨方式

1.1 纯压式灌浆

即单纯的把浆液沿灌浆管压入钻孔而不返回循环,适用于裂缝较大的岩层,孔深不大(如10-12m),并用较浓浆液灌注,缺点是:容易堵塞细小的裂隙的进口,阻碍灰浆填满缝隙,效果难令人满意。

1.2 循环式灌浆

又分孔口和孔内循环,孔口循环为浆液仅在孔口进行循环,实质上还是一种纯压式。孔内循环则是用内外两管之间的空隙返回到孔外。此法特点是:浆液在段中始终保持流动状态,减少了颗粒沉淀,灌浆质量较高,应用广泛。

2、灌浆顺序

2.1一次灌浆法(单级法):即将孔一次钻到全深再沿钻孔全长进行灌浆,适用于孔深

2.2自上而下分段灌浆法(逐段法):为自上而下分段钻孔和灌浆,它可采用较高的灌浆压力,因而能获得较好的灌浆质量,并可减少施工中的事故,在岩层倾角比较发育和岩层比较破碎的地区,应首先考虑此法,开始钻孔3-5m深,随即冲洗,压水,灌浆,待灌浆凝固后(不少于36h)}再进行下一段钻孔和灌浆工作,但较费时间,且须多次移动钻机和灌浆机械。

2.3自下而上分段灌浆法(孔塞法):钻孔一次钻好,自下而上分段(3~5m)灌浆,灌浆时以灌浆塞分段塞孔,允许上段灌浆紧接在下段结束时进行,不用搬运灌浆设各,加快了施工速度,但质量不易保证,适用于岩层倾角不大,岩石比较坚硬完整的地区。

3、灌浆控制

灌浆过程中,在某一级压力下,单位吸浆量超过一定限度如100Lmin,则应降低一级压力,继续灌注,压力分级不宜太多,可以分成二个或三个阶段,采用三级时,压力可选0.4P1,0.7P1,P1,(P1为规定压力)或O.SP1, 0.8P1, P1。至于单位吸浆量的上限和下限,可以根据岩石的透水性,视帷幕中不同的部位及灌浆次序而定,一般上限为80-100L/min下限为30~40L/min 。

4、灌浆结束标准与封孔灌浆结束条件

原则上均按吸浆量和灌注的延续时间确定。一般在规定的灌浆压力下,所灌的孔段在30min内,其吸浆量一直

三、灌浆加固原理

在现有路面设计理论中,我们把路面结构层看作是小挠度弹性薄面板,其假定条件是面板与地基间完全接触。同时结构层是一种半刚体,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,结构层很快达到极限状态。路面结构层灌浆是通过注浆管。施加一定压力将浆液均匀注入板底空隙、板下基层中,以充填、渗透、挤密等方式,赶走板底、基层裂隙中的积木、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。灌浆改善了结构层底原有受力状态,恢复板体与地基的连续性,达到加固基础,治理病害的目的。

四、灌浆技术施工中应注意的问题

1、该工艺的应用需要一个探索实践的过程而逐步走向成熟。对于灌浆技术在后张预应力混凝土结构施工中常被应用,我国目前的应用还不够多,缺乏相应的技术支撑。另外,灌浆施工技术要求较高的质量控制水平。因此,这项技术应用要结合现有技术条件,研制新的施工设备和材料,探索出一个切实可行的符合预应力施工质量要求的施工流程。

2、对灌浆材料要求特殊,受技术条件的限制,灌浆技术需要特殊的灌浆材料进行辅助方可施工,这是进行这项施工的一个重要条件。在该项施工殊材料所起的作用是决定性的,因为该材料在施工中要排除90%以上的孔道空气,减少由于水泥浆收缩而产生的孔道空隙就得改善水泥浆的水灰比。因此,研制出空隙率低、和易性好、具有较高强度和耐久性、渗透性小的灌浆材料,是我们在施工中主要面对的问题。

3、编制施工操作程序,以便于及时总结施工中遇到的问题,进一步改进施工方法,规范施工流程,从而改善施工工艺,提高工程质量。

五、灌浆施工中的质量控制要点

在施工过程中,要着重对灌浆施工过程进行控制。实践证明灌浆钻孔深度一般为混凝土板底3cm-5cm为宜,钻孔深度应穿透基层达到垫层中。灌浆在施工过程中要从以下几点加以注意:对进场材料进行严格的控制,不符合标准者严禁入场;泥浆拌和要均匀,严格控制配合比,注重用水量;做好安全检测工作,在灌浆过程中若发现灰浆溢出时,应及时用木塞塞紧,10min后拔出木塞;做好灌浆的后续工作,对交通进行控制,禁止车辆在灌浆完成后的板块通行,待灰浆强度大于3MPa以上时方可开放交通。

结束语

综上所述,在我国工程施工当中灌浆施工技术应用逐步走向成熟,灌浆施工技术具有较高自身控制水平,应用前景十分广阔。施工实践当中,有些施工细节问题还有待完善,因此在今后的工作当中应当时刻保持积极探索不断进取的精神,针对新问题,研究新对策。

参考文献

灌浆法论文篇(2)

中图分类号:TV 文献标识码:A 文章编号:

灌浆技术的施工控制是一项复杂且系统,涉及面广的工程。灌浆工程看作是一个包含几个子结构的、复杂的系统,灌浆施工控制理论即是在某种“最优化”意义下求解该系统的方法和策略的统称。它除了包含浆液的灌浆载体中渗流和相互作用规律的数学表述、模型化和最优化技术外,还补充了公理化、因果反馈和工程分析等内容。因此,在实施灌浆施工前,相关的施工人员一定要预先做好提前的施工控制工作,如参数的选取,灌浆手段与和方法的选取,只有如此,才能使得灌浆工程得到完美实施,从而使得水利水电工程达到预期的目的,并取得一定的社会经济效益。

一、水利水电工程灌浆施工中存在的问题

1、传统的控制模型或方法舍弃了许多系统因子, 而且在大多数情况下只从子结构的范畴考虑问题, 因此, 无法协调控制(计算)精度与系统复杂程序之间的矛盾。

2、工程实践中要求施工控制理论和方法尽可能简单实用, 这是由于施工条件的局限性(工期短、现场人员理论水平不高以及造价限制等) 所造成的。从另一方面讲, 控制技术或理论的复杂性并不等于精确性。

3、由于灌浆系统的结构存在不确定性, 导致系统分析结果可能失真。因此, 要完善灌浆的施工控制就必须做好理论基础工作, 建立合理的施工控制概念结构。

二、水利水电工程灌浆施工技术

1、浆液材料基本要求

常用的水泥浆材料包括:水泥、粉煤灰、水、外加剂等。将浆体制成 7.07×7.07×7.07cm立方体试件,标准养护7d ,其抗压强度应到 5MPa以上。浆体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,为了防止浆体的干缩,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,以浆体自由全部流完的时间作为流动度来控制。在标准条件下,不同水灰比、不同材料配比之间的流动度结果及试件强度,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,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。

2、灌浆准备

首先要做好灌浆机具、料物、劳力和场地等的准备工作。制浆和灌浆机械的布置应考虑灌浆泵容量的大小、输浆距离的远近、扬程高低和料场位置等因素尽量遵循施工干扰少、搬迁次数少以及电源和交通方便等原则。其次,灌浆施工前应确定好观测点位置,埋设好观测设备,并应准备好观测、试验仪器以及观测记录表和成果表。第三,对灌浆所用土料和浆液进行试验。第四,灌浆施工前应做灌浆试验。

3、灌浆工艺

灌浆施工工艺是土坝安全和保证灌浆质量的关键。根据坝体分段,区别对待,单排布孔,分序钻灌孔底注浆,全孔灌注,综合控制,少灌多复”的原则,灌浆施工过程主要包括造孔、制浆、灌浆和封孔等工序。

4、灌浆质量子系统控制

灌浆质量子系统主要包括灌入能力、可塑性以及强度特性等。其控制目标因水利枢纽工程性质与设计施工要求而变。其控制方法:根据预定的控制目标进行浆材选择,并参照下述的10个灌浆定理预测和协调地质条件、浆材性质及施工技术工艺之间的关系,以及在坝基或混凝土坝体中的渗流场、温度场诸反应,使其达到最优选择。其灌浆定理概括如下:

(1)尺寸效应定理

对于渗透灌浆,浆材颗粒尺寸d必须小于被灌介质缝隙D或孔隙的尺寸R,即必须满足浆材对孔(缝)隙的尺寸效应:

R= D/d>1

为考虑群粒的堵塞作用的累加影响,上述公式在被用于施工控制时,要求:

R= D/d≧3

应当注意,若为粒状浆液,其渗流状态除受尺寸效应控制外,同时也受下述流变效应控制。

(2)劈裂定向定理

采用劈裂灌浆方式进行灌浆时,劈裂现象必然会首先发生在载体中垂直最小主应力的平面上。

(3)劈裂判别定理

劈裂灌浆可以采用数值法来表示灌浆载体中发生水力劈裂的条件并判别其性质。即对钻孔压水试验结果进行分析,可区分三类情况:当流量与水头呈线性关系时,水在裂隙中呈层流状态,灌浆载体中未发生水力劈裂;流量与水头呈平方根函数时,渗流呈紊流状态,可能裂隙中发生了阻塞或裂隙中的充填料被压密;当流量的增长高于水流的增长时,表明渗流断面已被扩大。

(4)吸渗反应定理

化学浆液对低透介质的渗透主要不是压渗作用,而是由于浆液对载体的润湿能力和亲和力,即所谓的吸渗作用。浆液对载体的润湿,以其接触角来表示,若接触角θ>90°,浆液是载体的润湿相,亲和力F>O,有吸渗作用;若θ<90°,则无吸渗作用,浆液必须藉外加压力才能迫其灌入。

三、注意事项

1、严格控制浆液浓度。在灌浆施工中,应定期严格检查裂缝情况,并结合监测结果合理调整浆液浓度。一般而言,浓度较低的浆液具有较好的流动性,但也极易从灌浆范围散出,造成不必要的浪费,且易在收缩过程中使岩石缝面和水泥之间产生缝隙;浓度高的浆液流动性能较差,难以迅速有效地灌入微细裂缝,最终会影响灌浆质量。

2、注重灌浆压力的控制。控制好灌浆压力,不仅能有效避免岩石面和地面隆起,还能防止灌浆施工事故的发生。因此,灌浆压力控制在整个水利水电工程施工中具有十分重要的意义。

3、严格检查灌浆施工质量。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。

综上所述,我们不难看出水利水电工程的灌浆施工过程控制是一项复杂的、系统的、多方面的控制系统。所以,只要我们真正地理解灌浆施工工程概念、结构,控制好灌溉质量、工程费用、环境效应等子系统的控制,相信水利水电工程的基建工程将会得到更加科学、有效的建设。

参考文献:

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[2] 李先奎.那加水库大坝混凝土防渗墙工程施工方案[J]. 科技风. 2012(09)

灌浆法论文篇(3)

论文论文关键词:石门子水库 灌浆施工 简述 论文论文摘要:新疆石门子水库基础处理施工包括回填灌浆、固结灌浆、帷幕灌浆、接缝及接触灌浆、冷却管灌浆等多项内容,涉及了规范中的多种灌浆施工技术,针对这一情况,我们采用了多种施工组织方案来保证施工的顺利完成并赢得了业主的好评,也取得了较好的社会效益及经济效益。 1 工程概况 石门子水库灌浆工程属于基础处理工程,主要包括主坝、主坝与副坝接头段、防渗处理、左岸山体稳定处理、右岸山体稳定处理5部分。按专业验收划分为石门子水库基础处理单位工程;按施工位置的不同划分为大坝基础部分灌浆分部工程等十个分部工程,工程内容包括回填灌浆、固结灌浆、帷幕灌浆(含深孔固结灌浆)、排水孔、接缝灌浆、冷却管灌浆等;按灌浆作用分属于基础处理、防渗处理、左岸、右岸山体稳定处理及其他灌浆处理(断层带处理)等。工程结束后,经过质量检查,全部满足设计文件及有关规程、规范要求,工程合格率为100%,优良率为80%。 2 施工组织及施工布置 采用固结和帷幕两个施工队进行平行作业,固结施工队主要负责各分部工程的回填灌浆、固结灌浆、接缝灌浆等工作,帷幕施工队主要负责各分部工程的帷幕灌浆、排水孔及深孔固结灌浆等工作。两个施工队的人员、设备及其他资源按工程量及工程强度进行调节使用,以保证工程进度和降低成本消耗。 作业顺序按工作面提交的先后顺序组织施工,依次为:基础固结灌浆、坝肩固结灌浆、灌浆洞帷幕灌浆、抗滑键、左岸山体稳定处理等,其中有些工作面是几乎同时提交的,则根据进度计划、人员情况、设备情况组织施工。 采用坝后集中供水(电)点;制浆、输浆系统则采用集中与分散相结合的供浆方式,即对整个基础处理工程来说是分散供浆,对具体的工作面则是集中供浆。 3 灌浆施工 3.1 灌孔布置 回填灌浆孔布置在灌浆洞顶拱,沿灌浆轴线依次布孔,每米1孔或每2米1孔;洞室固结灌浆孔在灌浆排水洞径向断面上呈环状分布,每环4-13孔,环间距为1-2m;坝基及坝肩固结灌浆孔布置为排距1m,孔距2m,呈梅花形分布;帷幕灌浆孔为双排孔及单排孔,双排孔排距1m,孔距2.0m,呈梅花形分布;单排孔布置孔距2.0m;排水孔孔距2m;坝体中缝接缝灌浆在大坝浇筑时安装灌浆管路,待大坝混凝土温度及中缝张开度达到要求后再进行灌浆。 3.2 技术要求 施工过程严格按本基础处理工程的有关技术要求进行施工,主要的技术文件及规程、规范有:设计图纸、设计通知、工程联络单及《水工建筑物水泥灌浆施工规范(SL62-94)》及《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范(DL/T 5148-2001)》。 3.3 施工工艺 回填灌浆施工工艺流程为:造孔灌浆封孔检查孔;固结灌浆施工工艺流程为:造孔洗孔灌浆封孔检查孔;接触(缝)灌浆(含中缝)施工工艺流程为:安装灌浆管回填混凝土通水检查灌浆检查孔;放线、布孔灌浆设备的搬迁钻进5m/段,钻灌交替进行洗孔、灌前简易压水灌 浆(孔口封闭法)封孔检查孔。 3.4 施工设备 灌浆设备包括造孔,制浆、灌浆,计量检测三部分设备。造孔设备采用:SGZ—IIIA型钻机30台,7655气腿式凿岩机25台;灌、制浆设备采用SGB6—10灌浆泵35台,制浆机采用具有制浆速度快,搅拌均匀的ZJ—800型高速制浆机8台及搅拌机35台;计量检测设备采用JJX—3A型测斜仪20台及灌浆自动记录仪10台。 3.5灌浆施工 3.5.1灌浆顺序 坝基、坝肩及边墙灌浆按先固结、后排水孔的顺序进行;灌浆洞按先回填、后固结、再帷幕,最后排水孔的顺序进行;抗滑洞施工按先回填、后固结(深孔固结)、最后排水孔的顺序进行;抗滑键施工按先回填、后固结、再二期回填,最后接缝灌浆的顺序进行;抗滑井施工按先固结、后接缝灌浆的顺序进行;发电洞施工按先回填、后固结的顺序进行。 不同种类的施工顺序如下:回填灌浆分为二序施工,I序孔灌浆结束后再进行II序孔的造孔及灌浆;基岩固结灌浆分为二序施工,I序孔灌浆结束后再进行II序孔的造孔及灌浆;洞室固结灌浆采用环间分序、环内加密法施工;帷幕灌浆双排孔先施工下游排,然后再施工上游排,每排内又分为三序,先施工I序

灌浆法论文篇(4)

随着国民经济的快速发展,我国公路工程行业也得到了极大的发展空间,在公路工程建设中大量新技术、新工艺的应用,推动了我国公路事业的高速发展。灌浆技术在公路工程施工中的大量应用,不仅可以有效增强公路结构的刚度及强度,还能提高公路工程的整体质量。特别是在我国现阶段大力开发和提高现代化交通建设的形势下,在公路工程施工中广泛应用灌浆技术,对提高公路工程的整体质量具有重要意义。

一、灌浆加固原理

水泥混凝土面板灌浆加固原理为浆液在一定压力的作用下,利用注浆管向板底空隙、板下基层内均匀地注入,通过多种挤压方式,如填充、渗透与挤密等,将板底、基层裂缝内的空气、积水赶走并将其位置占据,在人工一段时间的控制下,将以前松散的颗粒及裂缝用浆液粘接在一起,形成一个整体。这种灌浆加固技术的应用,可以对板底原本受力状况进行有效改善,起到连接板体和地基的作用。

二、公路工程灌浆技术的施工要点

灌浆施工技术在公路工程施工中占有重要地位,在公路施工过程中,只有提高灌浆施工技术水平,准确掌握施工要点,才能确保工程建设的质量。施工企业必须十分重视技术及实践经验等,在施工过程中加大公路工程灌浆技术的施工要点,才能在施工过程中及时发现问题,并给予有效解决。

1、合理控制灌浆强度控标准。灌浆作业完成后,必须将杂填土承载力标准值控制在130kPa左右,淤泥或淤质土承载力标准值控制在80 kPa到100kPa之间,粉细砂承载力标准值控制在1l0kPa以上;复合地基承载力标准值要在130kPa以上。只有严格控制施工标准,才能取得最好的灌浆效果。如选用杂填土作为灌浆施工的主体,则这种灌浆存在诸多缺点,如较差的均一性,较大的孔隙变化,同时在理论基础上,不能对耗浆量进行有效确定。这种情况下,就不能仅仅依靠理论耗浆量来对实际耗浆量进行确定及控制。

2、选择灌浆段。公路工程灌浆作业灌浆段可以分为两个,为杂填土范围(第一灌浆段)和淤泥、淤泥质土及粉、细砂范围(第二灌浆段)。

3、浆材及配方设计。两个灌浆段在浆材选用方面也有所不同,主要体现在配方不同,水灰比在第一灌浆段为0.5,在第二灌浆段为0.75。当杂填土中存在部分较大孔隙时,则会增加灌浆量,此时选用的水泥砂浆灌注比例应控制为水:水泥:细砂=0.75:l:l。

4、设置灌浆孔位。现阶段在公路工程灌浆施工中通常都会选用梅花形作为灌浆孔位的布设。

5、灌浆孔孔深的确定。依据施工相关资料显示,通常将灌浆孔的孔深控制在3.5米到6米之间,最常见的就是控制爱4.5米,以孔底达到粘性土层为准。

6、灌浆压力。土的重度、强度、初始应力、孔深、位置及灌浆次序直接影响着灌浆压力的大小。在施工过程中这些施工条件又具有极大的不确定性,基于此,施工企业必须利用灌浆试验来确定灌浆压力的准确值。根据大量试验表明,公路工程第一灌浆阶段的灌浆压力必须控制在0.1Mpa到0.2Mpa的范围内,第二阶段的灌浆压力则要控制在0.3Mpa到0.4Mpa之间,与此同时,在具体灌浆施工中还要具体问题具体分析,对其灌浆压力进行一定程度地调整。

三、公路工程灌浆施工工艺

随着社会经济的不断发展,在公路工程建设中大量新技术、新工艺的不断涌现,这极大地提高了我国公路工程施工的质量,并推动了我国公路事业的快速发展。灌浆技术在公路工程施工中的大量应用,不仅能够确保工程施工的整体质量,还能延长公路的使用周期,对实现企业发展的社会效益和经济效益具有极大的帮助。

1、灌桨方式

(1)纯压式灌浆

纯压式灌浆方式就是顺着灌浆管将浆液压入到钻孔内部,并不进行返回循环作业。这种灌浆方式主要应用于岩层裂缝比较大的情况下,当孔深较小时,灌浆材料则可以选用浓度大点的,这种灌浆方式在施工过程中往往会出现细小裂隙进口堵塞的情况,同时还会对灰浆填满缝隙造成严重阻碍,其灌浆加固效果不明显。

(2)循环式灌浆

循环式灌浆主要分为两种循环方式,为孔口循环及孔内循环。孔口循环是指浆液循环只在孔口进行,从本质上讲,这种灌浆方式还属于纯压式灌浆。孔内循环灌浆是指通常内外两管之间的空隙返回到孔外。这种灌浆方式的特点为在施工过程中浆液始处于流动状态,避免颗粒沉淀的大量产生。这种灌浆方式具有较高的灌浆质量,在公路工程灌浆施工中得到了广泛地应用。

2、灌浆顺序

(1)单级法,也可以称作一次灌浆法。一次把孔钻至设计深度,再顺着钻孔全长进行灌浆作业,这种灌浆顺序主要应用于孔深在10以下的孔内灌浆,还应用于岩石透水性较差,少裂缝的情况。

(2)逐段法,也就是从上到下分段进行灌浆的一种方式。为实现钻孔、灌浆的从上到下分段进行,在施工过程中必须选用高灌浆压力,只有这样才能提高灌浆质量,避免施工安全事故的产生,在岩层倾角发育缓慢和岩层破碎路段,应选用此种灌浆顺序。施工过程中应先进行3米到5米之间的钻孔,然后清洗干净,在进行压水、灌浆作业,只有灌浆凝固后才能进行下一段钻孔和灌浆工作,这种灌浆顺序的缺点为需要大量时间及必须将钻机与灌浆机械进行多次移动。

(3)孔塞法,也就是从下到上分段进行灌浆的一种方式。一次完成钻孔作业,自下到上分段灌浆,选用灌浆塞在灌浆过程中分段进行塞孔作业,在下段灌浆作业结束后可以立刻进行上段灌浆作业,不需要将灌浆设备进行移动。这种灌浆顺序可以减少施工时间,孔塞法主要应用于岩层倾角较小、岩石坚硬完整的路段。

四、灌浆施工中的质量控制

1、在公路工程灌浆施工中,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,这是影响公路工程整体质量的一个重要因素。在公路工程施工中灌浆材料具有关键性的作用,主要原因为在公路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。因此在公路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,只有这样才能为公路工程整体质量的提高提供一个强有力的保障。

2、在公路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,进而对公路工程质量进行有效提高。

3、在公路工程施工中,施工企业必须重视灌浆施工技术。经相关数据显示,通常将灌浆钻孔深控制在混凝土板底3到5厘米左右,钻孔深度必须穿透基层达到垫层。灌浆施工中,施工企业必须严格控制进场材料的质量,如发现与施工标准不符合的情况,则不允许此种材料进入施工现场。要均匀拌和泥浆,对其配合比进行严格控制,同时对混合料的用水量进行严格控制。施工企业要重视灌浆施工过程中的安全检测工作,当灰浆溢出现象出现在灌浆过程中时,则必须选用木塞马上将其塞紧,等过10分钟左右的时间,再将木塞取出。当灌浆作业完成后,在其养护期间,必须严格控制公路的交通运行情况,在灌浆结束后禁止车辆通行,交通开放时间要根据灰浆强度进行确定,只有在灰浆强度超过3MPa时才允许车辆通行。

五、结束语

综上所述,在我国公路工程施工中灌浆施工技术的广泛应用,不仅可以有效增强公路结构的刚度及强度,还能提高公路工程的整体质量。特别是在我国现阶段大力开发和提高现代化交通建设的形势下,在公路工程施工中广泛应用灌浆技术,对提高公路工程的整体质量具有重要意义。

参考文献

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灌浆法论文篇(5)

中图分类号TU9 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)35-0112-02

1 排水固结法

1.1排水固结法原理

饱和软粘土含水量大、孔隙比大、颗粒细,因而压缩性高、强度低、透水性差。在该地基上直接修建筑物或进行填方工程时,由于在荷载作用下会产生很大的固结沉降和沉降差,且地基土强度不够,其承载力和稳定性也往往不能满足工程要求,在工程实践中,常采用排水固结法对软粘土地基进行处理。

根据太沙基固结理论,饱和粘性土固结所需的时间和排水距离的平方成正比。为了加速土层固结,最有效的方法是增加土层排水途径,缩短排水距离。因此常在被加固地基中置入砂井、塑料排水板等竖向排水体,使土层中孔隙水主要从水平向通过砂井和部分从竖向排出,砂井缩短了排水距离,因而大大加速了地基的固结速率。

1.2用排水固结原理加固地基的方法

排水固结法的实施有两个方面,一是加载预压;另一是排水,即在地基中做排水通道,以缩短孔隙水渗流距离,加速地基土固结过程。

1.2.1预压方法

预压方法有堆载法、真空法、降低地下水位法等。在实际中,可单独使用一种方法,也可将几种方法联合使用。

1)堆载预压法

堆载预压法是工程上常用的有效方法,堆载一般用填土、砂石等散粒材料,当采用加载预压时必须控制加载速度,制定出分级加载计划,以防地基在预压过程中丧失稳定性,因而所需工期较长。

2)真空预压法

真空预压法是在需要加固的软粘土地基内设置砂井,然后在地面铺设砂垫层,其上覆盖不透气的密封膜,使与大气隔绝,通过埋设于砂垫层中的吸水管道,用真空装置进行抽气,将膜内空气排出,因而在膜内产生一个负压,促使孔隙水从砂井排出,达到固结的目的。

真空预压法适用于一般软粘土地基,但在粘土层与透水层相间的地基,抽真空时地下水会大量流入,不可能得到规定的负压,故不宜采用此法。

3)降低地下水位法

地基土中地下水位下降,则土的自重有效应力增加,促使地基土体固结。

降低地下水位法最适宜于砂或砂性土地基,也适用于软粘土层上存在砂或砂性土的情况。对于深厚的软粘土层,为加速其固结,可设置砂井,并采用井点降低地下水位。但降低地下水位,可能引起邻近建筑物基础的附加沉降,对此必须引起足够的重视。

1.2.2排水方法

排水方法是在地基中置入排水体,以缩短土层排水距离。竖向排水体可用就地灌筑砂井、袋装砂井、塑料排水板等做成。水平排水体一般由地基表面的砂垫层组成。当软粘土层较薄,或土的渗透性较好而施工期又较长时,可仅在地表铺设一定厚度的砂垫层,当加载后,土层中的孔隙水竖向流入砂垫层而排出。对于厚度大、透水性又很差的软粘土,需同时用水平排水体和竖向排水体构成排水系统,使土层孔隙水由竖向排水体流入水平排水体。

一般工程应用总是综合考虑预压和排水两种措施,最常用的方法是砂井预压固结法。

也可以用类似的机具将石灰粉末与地基土进行搅拌形成石灰土桩。石灰与土进行离子交换和凝硬作用而使加固土硬化。初步研究表明当一般石灰用量(按重量计)为10%~12%以内时,石灰土强度随石灰含量的增加而提高,对不排水抗剪强度为10kPa~15kPa的软粘土,石灰与土搅拌后的强度通常可达原土强度的10~15倍。但石灰含量超过12%后抗剪强度不再增大。

无论是水泥土桩或石灰土桩都与四周原位土形成复合地基。故应采用复合地基理论进行分析。

深层搅拌法用于处理比较软弱的地基,适用的土类为淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且地基承载力特征值不大于120kPa的软粘土。

1.3排水固结法施工

1.3.1施工

应用排水固结法加固软粘土地基,其施工顺序如下:1)铺设水平排水垫层;2)设置竖向排水体;3)埋设观测设备;4)实施预压;5)检查预压效果;6)若不满足设计要求,则更改设计至满足设计要求为止。从施工角度分析,要保证排水固结法的加固效果,主要要做好3个环节,即铺设水平排水垫层、设置竖向排水体、施加固结压力。

1.3.2现场观测

在采用排水固结法加固地基时,应根据现场观测资料分析地基在堆载预压过程中和竣工后的固结、强度和沉降的变化,其不仅是发展理论及评价处理效果的依据,同时也可及时防止因设计和施工的不完善而引起的意外工程事故。工程上通常应进行孔隙水压力观测、沉降观测、侧向位移观测等。

2灌浆法

灌浆法是用液压或气压把能凝固的浆液注入有缝隙的岩土介质或物体中,以改善灌浆对象的物理力学性质,适应各类建筑工程的需要。下面主要介绍与地基处理有关的灌浆法。

2.1灌浆的目的及应用

灌浆的主要目的有:

1)加固。提高岩土的力学强度和变形模量,增强基础与周围岩土介质之间的结合,提高地基承载力,减少地基压缩变形,保证土体稳定性;

2)纠偏。使已发生不均匀沉降的建筑物恢复正常位置;

3)防渗。降低岩土渗透性,减少渗流量,提高抗渗能力;

4)堵漏。截断岩土中渗透水流。

灌浆法适用于土木工程中的各个领域。

2.2灌浆材料

灌浆工程中所用的浆液是由主剂(原材料)、溶剂(水或其它溶剂)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。

灌浆材料常分为粒状浆材和化学浆材两个系统,其后再按材料的主要特点细分为不稳定粒状浆材、稳定粒状浆材、无机化学浆材和有机化学浆材等四类。

2.3灌浆理论

在地基处理中,灌浆工艺的实施可有不同途径,其灌浆机理可归纳为四类,即渗入性灌浆(或称压力灌浆、渗透灌浆)、劈裂灌浆、压密灌浆和电动化学灌浆。

2.3.1渗入性灌浆

渗入性灌浆是指在灌浆压力作用下,浆液在不扰动和破坏地层结构的条件下渗入岩土缝隙的灌浆。浆液的渗入与水在土中渗透相似,灌浆压力相对较低。

2.3.2劈裂灌浆

劈裂灌浆是利用水力劈裂原理,用较大的灌浆压力,使浆液克服地层初始应力和抗拉强度,使其沿小主应力作用的平面上发生劈裂,人为地制造或扩大岩土缝隙,以提高低透水性地基的可灌性和注浆量,从而获得更为满意的灌浆效果。在土层中的劈裂灌浆机理可用有效应力的库仑―莫尔破坏准则说明。地层中由于灌浆压力的作用,将使砂砾石土的有效应力减小。当灌浆压力pe达到下式的条件时,将导致地层破坏:

式中h-灌浆段深度;hw-地下水位高度;K-扣除浮力的小主应力与大主应力之比。

上式所代表的破坏机理可用莫尔包线解释。由于孔隙水压力和灌浆压力使有效应力逐渐减小,最终应力圆与破坏包线相接,表明地层已开始劈裂。

由劈裂灌浆的特点可知,它可应用于低透水性的岩土地层;而在不利的地质条件下,如有流动的地下水或不均匀地层情况时,可先用低强度、早胶凝的浆液灌注,再用劈裂灌浆的方法达到灌浆目的。

2.3.3压密灌浆

压密灌浆是用高压泵将稠度大的水泥浆或水泥砂浆压入预先钻好的孔内,浓浆在高压下向周围扩散,对土体起到排挤和压密作用,形成球状或圆柱状的浆泡。浆泡与土有明显的分界面。浆泡的横截面直径可达到1m或更大。

向外扩张的浆泡将在土体中引起复杂径向和切向应力体系。紧靠浆泡处的土体将遭受严重破坏和剪切,并形成塑性区,在此区内土体的密度可能因扰动而减小;离浆泡较远的土体则基本上发生弹性变形。实践表明,离浆泡界面0.3m~2.0m以内的土体都能受到明显的加密。

压密灌浆用于加固密度较低的软弱土有较好效果,但不适用于会进一步分解的有机质土。对受挤压后会出现较大孔隙水压力的饱和粘土,使用也要慎重。

压密灌浆特别适用于调整已经建成的建筑物的不均匀沉降。高压浆液在地基中从侧向施加压力,浆泡逐渐增大,使地基各部位按需要产生不同程度的上抬,上抬量可达10cm~30cm,其精度可控制在3mm内,从而使建筑物恢复到正常位置。压密灌浆还可用于托换方法不能加固的筏基以下土层(即将筏基临时打洞灌浆);可用于减小地下管道设备与建筑物之间的不均匀沉降;当地基内有大孔隙或土洞时也可用压密灌浆填充。

2.3.4电动化学灌浆

如地基土的渗透系数k

3结论

排水固结法的应用解决地基的沉降和稳定问题,使得地基的承载力大大的得到提高,以保证地基的稳定性并且缩短了工程的工期,而与此同时,灌浆法的应用领域也日益广泛,其繁多的浆材满足着各类建筑工程和不同地基条件的需要,这就使建筑工程和不同地基条件的防渗加固工作的效率大大得到提高。

参考文献

[1]赵霄剑.排水固结法在软土地基中的应用[J].太原城市职业技术学院学报,2008(8).

[2]廖戈岚.排水固结法加固软土地基的工程实践应用[J].广东土木与建筑,2008(7).

[3]赵文廷,袁军英.灌浆法处理地基施工工艺简介[J].中国建材资讯,2007(2).

灌浆法论文篇(6)

中图分类号:F253.3文献标识码:A 文章编号:

Abstract: the test data of sound waves Vp value statistical analysis, then the mathematical statistics test, the consolidation grouting quality analysis conclusion more rigorous, reliable, overcoming the general method of arbitrary explained

Keywords: acoustic testing; Vp value; Frequency; Histogram; The standard deviation; T test; F test

前言

在水电工程施工中,固结灌浆是坝基处理的一个重要环节,及时正确地评价各灌浆单元的灌浆质量,对保证施工进度、节省投资都具有积极的意义。采用声波测井法,通过对同一单元内灌浆前、后所测得的Vp值进行统计分析和检验,便可评价灌浆质量的好坏。基本思路是:首先把灌浆前、后所测得的Vp值按常规进行统计分析;之后用数理统计根据样本所含元素的大小,采用大样本或小样本检验法,在给出一定的信度下进行样本检验,如果它们来自同一总体,则可以认为灌浆效果显著性差;如果不是来自同一总体,则可以认为在给定的信度下,灌浆效果显著。

统计检验分析

受岩性、构造和风化影响,在柴石滩水库趾板坝基开挖面以下仍有局部地段岩体破碎、质量差。针对这部分破碎坝基岩体须进行固结灌浆处理,以提高坝基强度。对需要检测的坝块,先选择若干能较好控制灌浆单元的灌浆孔,在灌浆前进行声波测试,等灌浆结束水泥凝固后,在对布置在同一单元内的检查孔进行同样的测试,这样,在同一灌浆单元内获得了一定数量的灌前和灌后的声波测试数据。对这些数据进行统计分析,便能评价灌浆质量好坏。下面对柴石滩水库趾板线第九单元的检测结果进行统计分析并作如下介绍。

测试工作的布置

柴石滩水库趾板第九单元灌浆前选择了5个孔进行声波测试,它们是:ZK9-1、ZK9-2、ZK9-3、ZK9-4和ZK9-5。灌浆结束后实测检测孔2个,它们是:J9-1、J9-2。各孔的具置见图1

Vp值进行统计分析

第九单元灌浆前测得Vp值130个,灌浆后测得Vp值54个。将灌浆前和灌浆后的全体Vp值进行统计整理得出它们的Vp范围值和频数,并绘制出频数分布直方图

此外,把灌浆前、后各钻孔相同高程点的Vp值取算术平均值作为横坐标,以不同的高程作为纵坐标,在同一坐标系内绘制出灌浆前、后的Vp值曲线。

从上述统计表和图可以看出:

(1)灌浆前、灌浆后所测得的Vp值经统计分析,基本服从正态分布规律;

(2)灌浆后所测得的Vp值明显高于灌浆前所测得的Vp值,且低于4.00 km/s的波速测点显著减少。

综上所述,通过灌浆处理后岩体质量有了明显的改善,但改善的显著性及结果的可信程度如何,只有进行统计检验才能得出相对正确的结论。

灌浆效果显著性检验

因检测孔数量较少,故采用小样本检验法(t检验)进行检验。

t检验

计算t值

统计得出:灌浆前测得Vp值点数n1=130,平均波速VP1平均=3.33km/s9;灌浆后测得Vp值点数n2=54,平均波速VP2平均=4.28km/s。

根据灌浆前、后测得的Vp值,采用下面的公式,首先求得:灌前的标准离差s1=0.59;灌后的标准离差s1=0.31。 采用下式计算求得:t=11.2

式中:n1―灌前测得波速值点数;n2―灌后测得波速值点数;

VP1平均―灌前所测VP值的平均值;VP2平均―灌后所测VP值的平均值;

S1―灌浆前的标准离差;S2―灌浆后的标准离差。

检验

根据自由度(样本个数)f=n1+n2-2=130+54-2=182,取信度值α=0.01(99%的可信度),从t的定性值表中查得t0=2.3,上述计算t=11.2,比较t与t0,得出t>t0,这说明两个样本不是来自同一总体,从而可以推断,在信度为0.01时灌浆效果显著。

上述检验是以两个样本方差齐性(F>F0)成立为假设前提的,故进行t检验时,还得对两个样本的总体方差齐性进行F检验。

F检验

计算F值

根据灌浆前、灌浆后标准离差测S1和S2求得: 方差齐性F= s12/ s22=3.62

2、检验

根据自由度f1=130-1=129,f2=54-1=53,取信度值α=0.01,查表得F0=1.5,计算得出的F= 3.62,比较F与F0,得出F>F0,表明t检验成立。

通过对灌浆前、后的测试数据Vp值进行对比分析,并经过F值检验,认为t检验可靠,在信度为0.01时九单元的固结灌浆效果是显著的,灌浆后岩体质量得到了明显的改善。

结束语

本文对声波测试数据Vp值统计分析后,再进行数理统计检验,使所得固结灌浆质量分析结论更加严谨、可靠,克服了一般方法解释的随意性。该方法已在柴石滩水库趾板固结灌浆质量检测分析中得到应用并证实效果很好,十余年来水库运行正常。

第一作者:杨建明,1965年11月10日出身,1985年7月毕业于长春冶金地质学校,同年进入云南省水利水电勘测设计研究院工作至今。

灌浆法论文篇(7)

中图分类号: TU71 文献标识码: A 文章编号:

一、建设管理中存在的问题

目前国内大型工程的招投标市场中,建设单位多会将整体工程划分为多个标段,其结果通常也是多个施工单位共同中标。此种模式运行多年,在建设管理方面有很大的好处:①可最大限度整合社会资源,发挥不同施工单位的技术、设备特点,最大程度保证施工进度质量;②多个施工单位形成竞争对比,可使建设单位在管理中处于强势地位,利于整体的协调管控。但是灌浆属于地下隐蔽工程,如果将标段划分过多,很可能导致出现问题时责任无法明确,从而给建设单位带来诸多难题。

以某水电站工程为例,该工程挡水建筑物为混凝土面板堆石坝,一等大(Ⅰ)型工程。该工程防渗帷幕灌浆工程主要位于大坝趾板以及左右灌浆廊道(各4层)。在招标过程中,建设单位将大坝趾板帷幕灌浆列入主体标段,主体标由A施工单位中标;灌浆廊道作为渗漏控制标单独招标,又分为左岸标段和右岸标段,其中右岸标段由B单位中标,左岸标段由C单位中标,目前工程在建中。在一条帷幕线上有3个施工单位共同施工,如出现以下问题则责任很难划分。

①蓄水后大坝出现渗漏作为隐蔽工程,水利工程中坝基渗漏或坝肩绕渗的渗漏通道确定本身就是一个难题,渗漏通道无法准确断定,也就无法判断哪个部位存在质量缺陷,对施工单位追究责任更无从谈起。也许建设单位初期多方考虑如此划分标段,但如出现上述问题,在责任不清的情况下,也只能自己承担补救的代价。

②标段划分处出现地质缺陷地质勘察报告显示,该工程地质较差,裂隙较发育,帷幕线穿过断层透水性较强,并伴有岩溶管道、溶洞、溶槽等。在招标过程中A施工单位施工部位帷幕以灌浆进尺计量,B,C施工单位施工部位以灌浆进尺和灌浆量联合方式计量。如在施工分界区域地质情况较差,则产生的经济矛盾也很难处理。

因此,在充分整合社会资源,提高管理效率的同时,也要充分考虑到不同工种有着不同的特点,避免因前期规划而造成后期工作的被动。

二、施工中存在的误区

灌浆工程无论从灌浆目的、处理类型、使用材料还是灌浆压力等方面分类都有很多种,其机械设备到工法都不尽相同,质量控制方法也多种多样但任何形式的灌浆最终无法离开“三要素”的基本控制理念,即孔深(处理深度)、压力(起始压力与结束压力)和浆液配合比。只要牢牢控制好这3点灌浆工程的质量便可以很好掌握。尽管国内灌浆技术有了很大发展,施工规范有了更详细的规定理论水平也有很大提高,但现场施工管理弹性仍然比较大,施工中很多特殊情况的处理仍以经验为主,这其中不免存在一些误区。

1钻孔每段测斜

《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/T5148—2001规定:“灌浆孔应进行孔斜测量,孔深>60m时孔底最大允许偏差值应根据工程实际情况确定,并不宜大于孔距。深孔钻进时应严格控制20m孔深以内的偏差”。在施工中,施工管理人员或监理工程师经常要求深孔每段测斜,以达到控制目的。实际上,在施工中发生孔斜超过设计要求多数是钻孔初期对钻孔控制不严,多因为钻孔速度过快导致钻机失稳、长时间使用短钻具等原因造成。规范要求严格控制20m孔深以内的偏差已经充分考虑到,随着孔深的增加,在没有特殊地质结构的情况下,孔斜增加的概率在不断减小,这时可以适当减少测斜频率,一般控制在10m一次为宜。从另一角度分析,孔深超过10m,即使发现严重孔斜,能够纠正的可能性也非常小,更多采用重新开孔的方法。

2混淆概念,追求过长的屏浆时间

灌浆工程中,经常采用也比较容易混淆的两个词是“屏浆”和“闭浆”。屏浆指灌浆段的灌浆工作达到结束条件后,为使已灌入的浆液加快凝固、提高强度,继续使用灌浆泵对灌浆孔段内施加压力的措施;闭浆指灌浆段的灌浆工作结束后,为防止孔段内的浆液返流溢出,继续保持孔段封闭状态的措施。

一般情况下的固结和帷幕灌浆达到结束标准即可以结束灌浆,采用自上而下孔口封闭法进行灌浆为灌浆后继续钻进,一般屏浆30min左右;在处理渗漏量较大岩层时一般采取屏浆措施提高灌浆质量。而现在有些工程设计时,常延长规范要求的结束持续标准,也就是增加屏浆时间,以追求灌浆质量更好的保证。例如某工程导流洞固结灌浆,设计要求灌浆结束后进行“全孔灌浆法封孔”,封孔时间≥1h。实际上,加上灌浆持续时间30min总计时间已有90min,但这段时间之后,隧洞的固结灌浆孔仍需进行闭浆处理,以达到良好的封孔效果。所以,在需要闭浆处理施工部位,长时间屏浆意义并不大。

3注重结束压力,忽视起始压力

在灌浆施工过程中,压力作为一个重要的质量控制指标备受关注,在浅孔灌浆中多以经验结合灌浆试验确定灌浆的目标压力;在深孔灌浆中另以理论计算方法辅助设计灌浆目标压力。

①在地质条件较差,吸浆量大的地段,起始灌浆压力应尽可能减少,使灌浆压力自然上升,上升至稳定值灌浆流量<30L/min后,再开始手动分级提升压力。主要目的是在以灌浆作用充分填充岩石裂隙的同时,避免对岩体产生不必要的劈裂,造成吸浆量过大或无法达到结束标准的结果。任何种类的灌浆都有一定处理半径,处理超过范围以外的岩(土)体,必然造成不必要的浪费。

②在地质条件较好,吸浆量较小的地段,灌浆开始后应尽快达到灌浆目标压力设计值。主要原因是由于岩体裂隙小,如果长时间维持低压力灌浆,裂隙内浆液流速压力均偏小,水泥颗粒很容易在裂隙初端将裂隙堵塞,使水泥浆液无法深入,造成灌浆处理半径减小,影响灌浆质量。

4浆液密度偏小时管控严,偏大时管控松

这里说明的浆液密度重点是指水泥浆液,在灌浆工程中,水泥浆液因其适应性、耐久性强,价格适中一直作为灌浆的主要材料。在浆液配合比中,早期常以8∶1~5∶1的水灰比开灌,近年来随着在建工程地质情况的变化以及超细水泥的产业化生产,普通水泥灌浆的开灌比帷幕灌浆多采用5∶1,固结灌浆多采用3∶1。在施工中对于水泥浆液的管控也存在较多问题,其中经常出现的是对稀浆管理较多而浆液偏浓却经常疏忽。

施工管理人员和监理工程师在管控时,经常担心施工单位偷工减料,减少水泥用量。实际上目前灌浆工程中人工、机械费的比例远大于水泥材料费,减少水泥用量的现象在施工中不多见。但在施工中水泥浆的密度特别是开灌水泥浆的密度却经常偏大,这样做的原因:①在调配集中制浆站浓浆时为照顾管理人员思路特意调制偏浓;②较浓浆液灌注时会节省灌注时间。两种原因均可能导致岩石中细小裂隙无法得到有效填充,影响灌浆质量。

以某工程为例,尾水洞固结灌浆,围岩为花岗岩,灌浆开灌设计水灰比5∶1,灌浆目标压力0.8MPa。在灌注某地段过程中,5∶1水泥浆液持续灌注时间长,灌注量>30L/min,按规范变浆至3∶1时,流量突然减小并接近结束标准(<1L/min),于是再次将浆液调回至4∶1并持续至1h后结束。由此可以看出,虽然仅相差一个比级的浓度,如果不借助仪器是无法区别的,但对灌浆质量影响却很大。因此在施工管理中,对水泥浆液应严格按设计水灰比控制,在变浆过程中如出现流量突然减小的情况,应及时将浆液调回上一级密度,切不可疏忽大意。

5孔内循环式灌浆优于纯压式灌浆

目前国内普遍观点认为孔内循环式灌浆在裂隙填充、浆液扩散等方面优于纯压式灌浆,虽然规范中采用了“宜采用循环式灌浆,也可采用纯压式灌浆”的描述方法,在施工中却很难得到监理工程师认可,目前除回填灌浆和部分浅孔固结灌浆允许使用外,大部分灌浆工程还是将纯压式拒之门外。

孔内循环式灌浆阻塞器制作复杂,施工效率低,但对施工质量是否有绝对性影响上目前并无准确的理论研究和试验基础。采用孔内循环可能会发生以下问题:①孔内需要布置进浆回浆两支管路,只能或将管路直径缩小或将灌浆孔径加大,可加工使用的最小直径的灌浆塞也有50mm,远大于固结灌浆要求≥38mm的要求;②回浆管路直径偏小,如果岩石较破碎,在冲洗或灌浆过程中岩体碎屑很可能堵塞回浆管,造成施工效率降低。

纯压式灌浆在现行规范要求下实施也有一定困难,如固结灌浆结束持续时间为30min,帷幕灌浆持续时间为60~90min,如采用纯压式灌浆在吸浆量小或不吸浆的情况下如此长的持续时间很容易将射浆管埋在孔内无法取出,造成材料浪费,对工程质量也是一个隐患。因此在使用何种灌浆方式的问题上,还需要结合更多的工程实例对施工设备和工法进一步改进。

灌浆法论文篇(8)

对于水利水电工程而言,灌浆技术属于常见性地基处理技术,该技术被水利水电工程广泛应用于大坝加固与防渗施工中。灌浆施工具有较强的复杂性,且涉及范围十分广泛。施工单位要想确保工程整体质量符合建设标准,必须对灌浆施工质量进行严格控制,因此,在实际施工过程中,施工人员必须基于科学理论的指导,结合实际施工情况,采取适宜的施工技术进行灌浆作业,只有这样,才能有效提高灌浆作业水平与质量,从而促使工程的社会服务效益得以全面发挥,为施工单位创造良好的经济效益、市场效益以及社会效益。

一、灌浆技术在水利水电工程中应用的不足之处

(一)局限性

水利水电工程建设过程中,灌浆施工具有极大的局限性,主要体现在施工造价低、施工周期较短、施工人员水平不足等方面。基于这些方面的共同影响,施工人员在开展灌浆作业时,需要对施工技术进行综合考虑,确保其具有良好的实用性以及经济性。除此之外,施工人员还要树立正确的施工理念,现阶段,很多施工人员会产生一种施工理论与技术复杂性越强,其精确度越高,而科学实验证明,理论、技术的复杂性并不会对灌浆施工的精确度造成直接影响。

(二)舍弃系统因子

应用传统的灌浆模型进行施工作业,往往会舍弃大量的系统因子。出现这种现象的根本原因是施工人员在作业过程中,以子系统结构为着重点进行考虑,导致控制系统程序存在较大的复杂性,难以合理有效的调节灌浆施工精度,进而影响灌浆施工质量,制约工程整体能效的发挥程度。

(三)不稳定

水利水电工程施工建设过程中,普遍存在的一种灌浆施工问题便是缺乏稳定性。稳定性的缺失将会在很大程度上影响施工分析结果,导致分析数据丧失准确性以及可行性。因此,在实际灌浆施工过程中,施工人员要具备良好的理论基础,基于科学理论的指导,控制施工结构,从而确保灌浆施工具有良好的稳定性。

二、灌浆技术在水利水电工程中的应用

(一)无塞灌浆

应用无塞灌浆法,首先,施工人员要钻一个灌浆孔,尺寸规格应在75mm左右,并确保其深度范围在1.5m-2.5m范围之内;然后在孔内直接置入无缝钢管或是钻杆,并以其为射浆管,孔壁与射浆管之间的孔隙为回浆管;最后,在灌浆完成后,施工人员需要将射浆管从孔内提出,重新更换钻具后,无需待凝便可以实施下一阶段的钻孔灌浆作业。无塞灌浆技术的优点主要体现在以下两个方面:一是,择取无塞灌浆法,可以有效提高工程施工效率,缩短工程建设周期;二是,提高灌浆质量。例如,我国某水利水电工程在灌浆施工过程中,施工单位为了对比哪种灌浆方法更为有效,施工单位先采取传统的塞帐幕灌浆法,并进行压水检验;然后利用无塞灌浆法实施相同工序作业,并进行压水检验,结果表明,应用无塞灌浆法不仅可以大幅度提高施工效率,缩短施工周期,还可以降低漏水现象的发生概率,提高灌浆施工质量。

(二)诱导灌浆

诱导灌浆法是水利水电工程常用的灌浆技术。应用诱导灌浆法,施工人员在设计灌浆施工时,要结合工程具体需求,创作条件设计,这样不仅可以确保灌浆施工具有良好的防渗漏性能,还能有效阻挡泥土的边侧压力。除此之外,施工人员还要基于设计方案的指导,对流动浆液范围进行合理有效的控制,这样可以为工程加固作业奠定良好的基础环境,从而有效强化加固作业的整体质量。

(三)混凝土裂缝灌浆

水利水电工程最初应用混凝土裂缝灌浆技术最为广泛的环节为大坝施工环节,经过长期发展才逐渐演变为工程建筑项目施工应用技术。经过施工人员对长期应用的总结,可知,修补工程混凝土裂缝时,应用环氧灌浆技术,具有良好的施工效果与经济性能。环氧灌浆技术的应用为水利水电工程的混凝土裂缝修补工程提供了全新的施工方案。现阶段,随着环氧灌浆技术的日益普及,其逐渐受到了很多工程建设的广泛应用与大力推广,例如,抗冻地面修缮工程、大型水坝修建工程以及建筑大梁修建工程等。科学技术不断创新与发展,必将促使混凝土灌浆技术更加完善,其应用范围将会得到全面拓展,最终演变为混凝土建筑堵漏以及加固施工的主要解决措施。

(四)质量子系统控制

质量子系统控制的灌浆定理有四个:一是,尺寸效应。用A表示浆材颗粒尺寸,在应用渗透灌浆技术时,施工人员需要确保A的最大值不超过孔隙尺寸(S),或是灌介质缝隙(M),具体效应表达公式如下:

S= >1

由于施工人员在具体作业过程中,需要对群粒堵塞产生的累加作用进行综合考虑,因此,在施工控制过程中,可以对上述公式进行如下转换:

S= ≥3

二是,劈裂定向。在实际灌浆施工过程中,择取劈裂灌浆技术,此时,载体中荷载垂直应力最小的平面将会先产生劈裂现象。三是,劈裂判断。应用劈裂灌浆技术,可以通过数值法对灌浆载体的水力劈裂条件进行表述,并对其性质进行合理有效的判别。简言之,对钻孔进行压水试验,并分析试验结果。四是,吸渗反应。化学浆液在低透介质方面所产生的渗透能效,主要取决于浆液在载体上所产生的亲和力与润湿能力,这便是吸渗能力。

(五)费用子系统的控制

费用子系统主要强调的是对分体进行最优化分析与解决,即系统运筹过程中,要采取合理有效的施工控制策略,应用低成本的施工费用,促使灌浆施工净效益实现最大化。因此,施工人员在实际施工过程中,要基于最优化原则的指导,并结合工程实际情况,对施工方法与工艺进行有效分析,这样不仅可以提高灌浆系统管理的科学性与有效性,还可以最大化的降低系统控制负效益,有利于降低水利水电工程的整体造价,为施工单位创造良好的经济效益、市场效益以及社会效益。

结语:

本文简要阐述了水利水电工程灌浆施工的不足之处,并提出了一系列具有针对性的解决策略,以期可以提高我国工程建筑行业的灌浆技术水平,从而强化我国工程建筑项目的整体质量,推动我国经济化建设实现进一步发展。

参考文献:

[1]索超.水利水电工程中高压喷射灌浆施工技术探析[J].科技创新与应用,2014(32).

[2]赵晓东.水利水电工程灌浆施工及其质量管理[J].中国新技术新产品,2015(09).

灌浆法论文篇(9)

中图分类号:U44 文献标识码:B

近年来,公路桥梁施工中经常出现断桩、缩颈、塌孔、暴筋等问题,如果解决不恰当就会给公路桥梁施工带来极其恶劣的影响,如何提高公路技术的质量和技术水平,就需要对公路桥梁灌注桩后压浆施工技术进行具体了解,详细分析,才有利于提高公路施工的整体水平。

一、公路桥梁灌注桩压浆施工技术简析

公路桥梁灌注桩压浆施工技术,初次应用始于八十年代未期,是一种新型的桩基施工技术,截止到目前,已经在公路桥梁建设中应用了近二十年,它的创新性和实践性得到了大家的一致认可,可以有效提高单桩承载力,且不增加桩长和桩径,不仅能够保证工程质量,而且可以其经济效益,降低工程造价,施工工艺简单,加固机理明确,加筋作用明显,在公路桥梁建设中得到了普遍的应用。

公路桥梁灌注桩后压浆,通过对灌注桩桩端及桩侧压注水泥浆液,及时根除桩端的沉渣,固结密实持力层,形成扩大头,密实桩周土,增强了桩与桩周土的粘结力,这样就能极大地提高桩端的承载力,并相应地增强桩侧壁的摩阻力。

二、公路桥梁灌注桩压浆施工技术的优点

公路桥梁灌注桩压浆施工技术具有无可比拟的优点。

公路桥梁灌注桩压浆施工技术加固公路桥梁建设,减小灌注桩长度,进而提高了公路桥梁灌注桩的承载力,并相应地减少灌注桩的沉降量,这样就有效改善了钢筋混凝土灌注桩的目前工程应用的性状,提高工程的经济效益,降低工程造价,提高工程量。

公路桥梁灌注桩压浆技术,工艺简单、投资少,能够适应当前公路桥梁建设中桩基分布范围广,地质变化复杂的情况,满足公路桥梁建设中对承载力的要求,提高承载标准,提高工程效率,降低工程投资,提高整体的工程质量。

三、影响公路桥梁灌注桩压浆施工技术的因素

影响公路桥梁灌注桩压浆施工技术的因素有很多:

1从灌注桩本身来看,无论是桩端结构,还是桩侧土层性质,无论是桩长,还是桩径和桩身质量,都会影响公路桥梁灌注桩压浆施工技术。

2从后压浆施工技术来看:无论是压浆装置的形式,还是对压浆时间的选择,无论是管路系统的可靠性,还是浆液的类型、压浆量、压浆压力等,都会对公路桥梁灌注桩压浆施工技术带来很大的影响。

一般来讲,公路桥梁建设与一般的建筑物建设有很大的不同,对桥公路桥梁桩基的要求很高,在公路桥梁行业。桩基直径通常为80cm或更长,大桩直径甚至可以达到200cm以上,公路桥梁施工所受的地质条件的限制极大,在公路桥梁施工中所使用的桩柱过长,在应用中就会产生压缩变形,影响桩端的发挥和压浆桩基的承载力。因此,有效的施工技术应该适当减少桩长,短桩相较于长桩而言,承载力更强。

四、提高公路桥梁灌注桩压浆施工技术的有效措施

1公路桥梁建设灌注桩压浆施工技术仍然存在很大的问题

(1)后压浆钻孔灌注桩的设计还不够规范后压浆钻孔灌注桩设计的不规范会直接影响施工质量,施工人员无法精确把握注浆压力、压浆量、压浆时间、压浆结束标准、单桩承载力估算特征值等,如果这些因素得不到有效控制,将会影响整个工程的进度和质量。(2)灌注桩单桩承载力计算不够精确。如果灌注桩单桩承载力计算不精确,会直接影响单桩承载力特征值,进而影响施工质量和精确度。(3)检测方法不完善。公路桥梁施工完成后,需要对桩身结构的质量进行检测,例如钻孔取芯法或动力法,但这只能简单了解桩身结构质量,而对于整个工程质量没有很好的把握和了解,不能精确计算、检测和识别。(4)承载力计算不精确,理论不完善。后压浆灌注桩由于其设计不规范,直接影响承载力的计算和估量,造成承载力理论不完善的情况。

2如何有效处理公路桥梁建设灌注桩压浆施工技术实施过程中出现的问题

(1)压浆阀不能开启。公路桥梁建设中,如果遇到压浆阀不能正常开启的情况,应该适当调高注浆泵压力,并且压力最好低于10 MPa, 可以利用脉冲法使其能够正常注浆。(2)压浆阀堵塞。在公路桥梁建设中,经常会出现压浆阀全部堵塞的情况,导致不能压浆,此时可以在桩中心和桩周钻取引孔,接着重新安装压浆系统,就可以正常注浆。但是在实施这个过程的时候必须注意不要损伤桩基的钢筋,以免影响后期的工程实施。(3)地面冒浆。如果出现地面冒浆的情况,可以依据情况的不同而适当采取堵塞冒浆通道、调整水灰比、降低注浆压力、间歇压浆等方法进行相应的处理。

结语

公路桥梁灌注桩后压浆技术,以其强大的加固作用,减小桩长的效果,提高桩基承载力,降低桩的沉降量,从整体上改善了公路施工过程中的基本问题,提高了工程的经济效益,降低了工程造价,投资少,操作简单,经济回报率高,得到了越来越多人的认可。对于承载力高、施工难度大的桩基础工程,公路桥梁灌注桩后压浆技术有效降低了施工难度,减少了工程量,大大提高了钻孔灌注桩的单桩承载力,经济适用,给公路桥梁建设之初的工程设计带来了较大的空间。但是,由于公路桥梁建设施工具有多样性和复杂性,包括地质环境的复杂性,使其后压浆施工技术的单桩承载力计算值仍然比较模糊,不够精确,单单依靠经验必然会对工程施工带来一定的影响。相信随着施工技术和理论系统的不断完善,公路桥梁灌注桩后压浆技术会在公路桥梁建设中发挥越来越重要的作用。

灌浆法论文篇(10)

 

高压摆喷灌浆作为地基加固、基础处理广泛地应用在建筑领域,通过广大水利技术人员的辛勤努力,高压摆喷灌浆在复杂多变的水利工程中逐渐得到应用和推广,高压摆喷灌浆早期应用于水库的除险加固工程中,随着这项技术的逐步成熟,逐渐应用到河道堤防和灌区渠道的防渗领域中。通过对陆浑灌区总干渠蝎子沟填方渠漏水段的高压摆喷灌浆试验,体现高压摆喷灌浆在灌区渠道防渗中具有投资适中,防渗效果良好,施工条件要求较低等特点,我总结出一套在灌区填方渠道进行高压摆喷灌浆施工经验及故障问题解决技巧。

1、工程概况

河南省陆浑灌区工程始建于70年代,为浅山丘陵灌区,部分填方渠道为群众性大施工,填筑由渠道开挖的粘土、壤土、泥结卵石混合土质填筑而成,填筑质量较差、压实度较低,渠道通水期间,填方渠道坡脚处多处大面积渗水,浸泡群众庄稼,造成减产或绝收现象时有发生,群众怨言较多,群管关系紧张,同时已影响到填方渠道的安全稳定及正常运行。论文参考网。本次选取总干渠蝎子沟填方漏水段为高压摆喷试验段,总结和研究高压摆喷灌浆对灌区填方渠段防渗效果,摸索出渠道防渗的新思路和新办法。

总干渠蝎子沟填方渠段位于陆浑灌区总干渠16+727处,坝长222m,最大坝高7.1m,,渠道内坡比1:1.75,外坡比为1:1.5。

2、高压摆喷灌浆原理、施工工艺

高压摆喷灌浆是采用高压水或高压浆液形成高压喷射流束,冲击、切割、破碎地层土体,并以水泥基质浆液充填,掺混其中,形成扇形断面板墙状的凝聚体,起到对工程进行加固和防渗的作用。高压摆喷灌浆工艺详见下图:

高压摆喷灌浆工艺图

根据设计要求,沿坝轴线布置灌浆孔,孔距1300mm,分两序孔灌浆,同序孔间距2600mm,钻孔直径为98-118mm。首先根据设计文件,布置试验先导孔,采取芯样,校核地层,摸清填方渠段地层、土质等情况,确定各孔高喷灌浆孔深度。按照设计灌浆参数进行施工,随后开挖检查,根据实验校核孔距和灌浆参数。

2.1、高压摆喷墙型式

本工程采用三管法进行高压摆喷灌浆,处理长度250m,设计摆喷墙参数:喷射直径D≥1500mm,孔距1300mm、折角为25°,摆角为30°(±15°)、塔接长度≥200mm、防渗墙厚度150-300mm,平均厚度200mm。高压摆喷墙型式详见下图:

2.2设计灌浆参数:

(1)水:水压35-40MPa、流量70-80L/min、气嘴数量2个、喷嘴直径1.7-1.9mm。

(2)气:气压0.6-0.8MPa、气嘴数量2个,环状间隙10-1.5mm

(3)水泥浆:浆压0.3-1.0MPa、流量60-80L/min、浆液密度≥1.5g/cm3。

2.3、制浆:高压摆喷灌浆为水泥浆,采用42.5级普通硅酸盐水泥,水灰比1:1,浆液密度为≥1.5g/cm3。二级搅拌、二级过滤。一级搅拌时间不少于90s,经过滤后落入二级搅拌机,边搅拌边过滤边应用,过滤筛网眼尺寸为2mm。

2.4、高压摆喷灌浆:钻孔施工完成后,经施工队自检、监理抽检合格后进行。论文参考网。灌浆采用二序施工法,先灌Ⅰ序孔,后灌Ⅱ序孔。下喷射管前,应进行地面试喷,检查机械管路运行情况,并调准喷射方向和摆动角度;下入喷射管时,应采取措施防止喷嘴被堵塞。喷射管下到设计深度后,先送水泥浆液,再送水和气,按校正后灌浆参数进行喷射灌浆,待孔口泛出浆液浓度≥1.4g/cm3,再按设计提升速度提升喷射管。

2.5静压回灌:当提升管提至距孔口500mm时,停止水和气,再停水泥浆,孔内水泥浆液会产生析水、沉淀、固结,顶部会出现凹坑,需进行静压回灌处理。

3、高压摆喷灌浆的质量检查

根据《水利水电工程高压喷射灌浆技术规范》(DL/T5200-2004)规定,高压摆喷灌浆防渗性的常用的检查方法为围井、钻孔和其他方法,本工程由于受工程地形和场地限制,采用LTD-2100型探地雷达沿摆喷墙轴线对全段墙体进行连续测量,对怀疑有灌浆质量问题的部位进行开挖检查。经检测灌浆连续性较好,对怀疑的2处进行开挖检查,墙体比较连续和完整,没有出现灌浆不明显或灌浆不足的现象。

同时在施工过程还要原材料和各道工序质量的进行检测和检查。论文参考网。

4、施工过程中的问题处理

在高压摆喷灌浆施工过程会出现许多问题或异常情况,此时要仔细分析原因,采取不同措施冷静处理。常见的问题有钻孔和灌浆过程中的塌孔、漏浆、串孔、孔口不回浆或浆液密度变小、高喷墙因故中断等施工问题。

4.1塌孔:由于本段渠段内土体内含有较多的砂卵石层,在钻孔的过程中,多孔在钻孔过程中出现塌孔现象,主要采取的措施是采用泥浆护壁和套管护壁方法。

4.2冒浆:在灌浆过程中出现冒浆现象,采取的主要措施,加大浆液浓度,降低灌浆压力,间断性灌浆等。

4.3、孔口不回浆或浆液密度变小:孔口不回浆首先应停止提升喷将管、加大进浆量、观察相邻钻孔或边坡是否有漏浆部位。

4.4、高喷墙因故中断:高喷墙因故中断后恢复施工时,应对中断孔段进行复喷,搭接长度不得小于0.5m。

5、灌浆实验总结:

5.1优势:高压摆喷灌浆作为在渠道防渗的一种新型措施,具有加固填方渠道和渠道防渗双重作用,工程完成后隐蔽性较好,受外界侵害较少,耐久性较好;在渠道填方段填土高度10米以下时,比传统的全断面混凝土衬砌在工程造价由竞争优势。

5.2、劣势:工程施工技术含量较高,工艺较复杂,对地层的使用范围有限。

6、结束语

灌浆法论文篇(11)

【关键词】土坝坝体;灌浆技术;应用

我国的土坝主要修建于上世纪五六十年代,受当时施工条件限制,坝体碾压不实,经过多年运行后出现不同程度地存在病害。其病害可分为渗漏、坝身滑坡塌陷、坝体裂缝,水库长期处于低水位运行等。这些裂缝将严重危及坝体安全,需采用灌浆技术来处理裂缝,以保证坝体使用的寿命和安全性、稳定性。文中通过在实际施工中分析了劈裂和充填灌浆这两种技术在病险水库坝体中的应用。

夏水水库位于阳东县新洲镇,始建于1964年8月,1965年9月竣工发挥效益。坝址以上控制积水面积为10.25km2.水库总库容为1017万m3,水库原设计灌溉面积为1.5万亩,是一宗以灌溉为主,兼顾防洪等综合利用的中型水利工程。水库经过四十年来运行,坝体出现不同程度沉陷,坝体漏水情况。坝体加固采用充填和劈裂两种灌浆处理。

1 土坝坝体灌浆概述

坝体灌浆主要有是充填式和劈裂式灌浆两种形式。充填灌浆借助灌浆所用浆液的自重作用,使浆液注入隐患处,充填坝体的洞穴和裂缝;以提高土坝坝体的防渗性能,并保证坝体变形稳定性。劈裂灌浆是利用堤坝水平小主应力的分布规律和水力劈裂原理,沿坝轴线布孔,以灌注泥浆的压力有控制性地将坝体劈开,并灌入适宜的浆液,通过浆坝互压和浆液析水引起坝体土的湿陷固结等作用,使之形成竖直的浆脉充填于裂缝、洞穴等隐患处,以堵塞洞穴和裂缝。充填灌浆一般布置在岸坡段,孔深较浅,劈裂灌浆布置在河槽段,孔深较充填灌浆更深。

2 土坝坝体灌浆技术的控制

第一、灌浆孔布置。在河槽段一般沿轴线(或稍偏上游)单排布置,如果坝体碾压不好,可分双排布置。采用劈裂式灌浆时,第一排孔便可以使土坝坝体劈裂形成灌浆所需的裂缝,而第二排孔的灌浆液往往会串到第一排孔的浆缝里面。有些均质坝因为存在质量问题,达不到防渗标准,这时可以采用梅花形布孔的方式,这样能够大幅度提高土坝坝体的防渗性能。

第二、钻孔方法选择。土坝坝体灌浆的钻孔方法主要分为以下几种:

孔深小于20m时造孔用干法钻进,不得加水钻进,开孔孔径不小于100mm,孔深大于20m采用钻孔造孔,孔深实测校正±0.3m。

第三、灌浆材料。用水泥、粘土混合浆加柴油灌注,水泥:粘土=1:9,柴油掺加泥浆干料重的0.5%。湿法制浆,即搅拌过滤沉淀放入储浆池备用。粘土原料比重控制在1.35~1.45g/cm3之间。

第四、浆液要求的确定。先用浓浆注满孔段,孔内有水时,将水排出,再用稀浆起灌,当吃浆量大于30升/分钟时,改用浓浆灌注。粘土选用采用塑性指数在10%~15%之间的土料。选用劈裂式灌浆时,采用1.2g/cm3到1.4g/cm3容重的泥浆,并控制浆液含砂量在10%~30%,含粘量在20%~30%。对于均质坝体,如果选择充填式灌浆的方式,应控制泥浆容重在1.2g/cm3到1.6g/cm3之间,并尽量提高粘粒含量,降低砂粒含量,以便于对细小裂缝的灌浆,能够更好的处理隐患,保证防渗性能。通常土坝坝体使用的浆液控制水泥用量在10%左右,水泥用量过大容易在粘土水泥浆灌浆固结后体缩增大,坝体不均匀沉降后容易形成裂缝,影响土坝坝体灌浆效果。

第五,灌浆方法的选择。劈裂灌浆采用全孔孔底灌注法,孔底先被劈裂裂缝向上发展可使孔内浆由孔底反向全孔,处于半循环状态,从而达到加固坝体的作用。充填灌浆是由孔底向上发展,对全孔孔壁土体裂隙、隐患进行充填,从而加固坝体。劈裂灌浆施工均采取从坝中间向两岸展开,上游排先灌的方式灌浆。灌浆孔分Ⅱ序,上游排灌浆孔完工后,灌下游排孔。在同一排灌浆孔施工中,先进行Ⅰ序灌浆孔的钻孔及灌浆施工,接着进行Ⅱ序灌浆孔的钻孔及灌浆施工。灌浆采用“先稀后浓,逐渐加稠,分序施灌,少灌多复”的方法。每灌次吃浆量充填灌浆单位孔深干料灌入量控制在1.0t/m,劈裂灌浆单位孔深干料灌入量为1.5t/m,每孔复灌次数不少于5次,复灌间隔时间不少于5天。

第六,灌浆压力的控制。灌浆压力是保证灌浆质量的重要因素,在同一孔中一般头几次使用较小的灌浆压力,以后随复灌次数增加待坝体逐渐得到密实,孔口压力逐渐升高达设计压力。充填灌浆压力为0.05Mpa,劈裂灌浆压力见下表。

劈裂灌浆不同孔深段灌浆压力参考值:

孔深(m)

灌浆压力(Mpa) 0.1~0.15 0.15~0.25 0.25~0.35 0.35~0.5

在灌浆过程中应定时严格记录灌浆压力值,当表压力读数大于设计的最大压力值时,应立即调节出浆量或停灌,达到设计最大压力值时应按设计要求持续一定的时间。当压力稳定回升两次或超过设计压力最高值时,应做好换孔准备。在灌浆过程中应随时观测压力表变化,并注意记录瞬时最大压力,对照坝移和接缝张开度合理控制灌浆压力。

出现的问题及处理表

出现问题 处理方法及措施

冒浆 立即停灌挖出冒浆出口用粘性土料回填

串浆 加强观测对坝体安全无影响可以堵住串浆孔或两孔同时灌注

裂缝 加强观测当裂缝大于设计允许值时停灌待裂缝基本闭合后再灌

塌坑 在塌坑部位挖出部分泥浆回填粘性土料分层夯实

隆起 立即停灌分析不影响坝体安全时要继续灌浆并进行监测

第七,终灌标准的确定。在这一方面,土坝坝体灌浆的过程中无论是劈裂式灌浆还是充填式灌浆,其灌浆标准都是一样的。在一些资料中,对灌浆达到设计压力后,单位进浆量小于0.5min,如再延续 1h或几小时后即或终灌,针对土坝的实际状况,比较通用的坝体灌浆标准为:在灌浆泵运作几分钟后,多坝顶的表面出现冒浆现象,则表面裂缝里的泥浆已经充满了坝体。

第八,封孔方法的选择。封孔的方法较多:首先,稠泥浆封孔法。在使用这种方法的过程中,通过机械泵将孔内的泥浆抽出坝外,然后使用预先准备好的泥球进行填实、封孔。

3 需要注意的问题

土坝灌浆施工期间应沿坝轴线方向每隔20m设一观测标点,每级至少分别在坝顶上、下游坝肩处各设一个观测标点。灌浆施工前应对布设的各桩垂直位移点观测2次,灌浆期每班观测1~2次,坝面出现裂缝时,应增加观测次数,灌浆间歇期每2天观测1次。灌浆期间坝顶上下游坝肩处横向水平位移每次不得大于25mm。

土坝坝体灌浆效果检测通常在施工完毕12个月后进行检测,先开挖探坑,然后取坑底附近的土样进行试验,条件允许的话还应在检测干容重的基础上,检测渗透系数,以检验灌浆施工所取得的实际效果。如果检测的泥墙渗透系数≤10-4cm/s,泥墙厚度大于20cm,则灌浆达到很好的效果。

参考文献

[1]陈一兵,吴文武.岭埔水库土坝劈裂灌浆处理[J].湖南水利水电.2006,(04)

[2]李明惠.土坝坝体防渗中劈裂灌浆技术的应用[J].金陵科技学院学报.2004,(03)

[3]黄春,易少华.浅谈劈裂灌浆在土坝防渗处理中的应用[J].山西建筑. 2007,(33)

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