灌浆施工技术

2022-03-24 版权声明 我要投稿

第1篇:灌浆施工技术

海上风电灌浆施工技术研究

摘要:海上风电灌浆施工是钢管桩与导管架连接的关键施工工序,灌浆的质量可靠性是风机正常运行的必要条件。外界载荷通过导管架结构经高强灌浆混凝土传递至钢管桩,钢管桩再把载荷传递到海床,灌浆连接具有良好的结构性能,以及施工便利、造价低廉等优点,被广泛应用于海上风电场。文章针对导管架结构灌浆工艺进行研究,并结合华电阳江青洲三海上风电场项目分析了导管架灌浆技术及其施工过程中的难点,为海上风电基础建设提供参考。

关键词:灌浆施工;灌浆料性能;灌浆施工工序;

引言

在建设海上风电过程中,连接风机基础钢管桩和导管架的工程灌浆施工是整个海上风电导管架基础结构承上启下的关键部位,风电机组、波浪和洋流等载荷主要通过导管架结构经混凝土传递至钢管桩,钢管桩再把载荷传递到海床。而导管架基础和桩基连接主要通过灌浆方式进行,灌浆质量直接影响到导管架的整体稳定性能和安全性。海上风机结构所受到的力极为复杂,包括:风机叶片和风机自身旋转以及塔桶造成的风机载荷、波浪力、潮流力、船舶的撞击力等,这就决定了近海风电导管架基础的灌浆连接尤其重要,尤其是在灌浆材料的选择和灌浆质量的控制等方面的要求将更加严格。

一、导管架基本情况

风机导管架均为四腿导管架,灌浆连接段长度:5.3米(主密封圈上);钢管桩分布范围为25m x 25m;环形空间:内管:导管架?2300 x 50mm;外管:钢管桩?2800 x 50mm;环形空间的宽度200mm。导管架每条腿有2根?114 x 10 mm灌浆管线,灌浆管线顶端焊有变径接头,转换成可与DN80灌浆软管用卡箍连接的接口。每2条腿的4根灌浆管线汇聚到1个靠船平台上,即A1、B1导管上的灌浆管汇聚到B1导管的靠船平台上;A2、B2导管上的灌浆管汇聚到B2导管的靠船平台上。

二、施工条件

打桩完成、导管架吊装就位;总包提供的潜水设备及人员到位,随时可下水观察检查溢浆情况;环境温度在5-35度范围内,不宜冬季施工,偏南风小于5级、偏北风小于4级,具备48小时以上的施工气象环境要求。灌浆施工应避开季风期;灌浆料有序码放在施工船舶甲板上,并用防雨篷布盖好。每台风机所需灌浆材料堆放场地至少需要8.0 x 8.0米,堆放147吨材料;

施工船舶、机具、材料、人员准备到位:设备合格证、计量标定证书等齐全并满足要求;灌浆设备及管线准备就绪;人员完成安全技术教育及岗前培训;导管架灌浆管线的入浆接口与灌浆软管接口匹配;施工用水:灌浆施工用水采用淡水,用于灌浆料混合(建议每台机位不少于30吨水)、灌浆完成后的设备及管线清洗,出海前将淡水存储在灌浆施工用船的水舱内;

施工用电:380伏、125千瓦供电,总包方给我们提供1路380V,250A出线开工即可,我方用主电缆接至灌浆设备总配电箱,在作业期间须保证连续供电;吊机,具备不低于25吨的起吊能力,用于设备进场和离场的吊运、灌浆泵的切换、灌浆料的吊运(每小时可吊装不少于12次)。

三、灌浆料

本项目要求的灌浆料性能指标如下,我们采用SikaGrout 3500WP CN高性能的风机灌浆料满足项目技术要求。灌浆材料发货前或进场后通知监理到场进行材料取样并送具有检测资质的第三方检验机构按照GB/T 50448-2015进行材料复检。

四、灌浆程序

核对导管架与灌浆相关资料,包括导管架环形空间尺寸、灌浆料的性能参数;

灌浆设备在施工船上组装、就位、必要时焊接固定;

将灌浆软管从灌浆泵出口连接到导管架灌浆管线入口,确认所有的软管连接(软管之间、软管与灌浆料进口之间)正常,且软管可以吸收泵与灌浆口之间的相对移动,灌浆软管在船舷边上垂挂的部分必须用绳索系好以免缠绕,软管弯曲半径不得小于6倍管径,软管须采取措施避免其在泵送时发生跳动;

调试设备,用潜水泵将海水泵入灌浆泵料斗,启动灌浆泵将海水泵入导管架灌浆连接段环形空间,清洗环形空间并检查确认导管架灌浆管路完好无损;

灌浆料适于作业的环境温度为5~35摄氏度,当环境温度低于5度或高于35度时,需采取相应的保温或降温措施:

当灌浆料温度高于35度时,在使用前将灌浆料在25度以下室温下放置24小时后再使用,在施工时选择早晚施工,避免中午高温施工;当环境温度低于5度时,采取保温措施,使用前将灌浆料在25度以下室温下放置24小时后再使用,宜选择在中午温度适宜时施工;

开始搅拌及泵送前,先用润管材料对管路系统润管,以保证灌浆料顺利泵送;

按照搅拌操作人员的指示,把灌浆料吊至搅拌器上方,利用破袋器将包装袋割开,灌浆料落入搅拌机,开始加水,保证加水均匀;

充分搅拌约5-7分鐘至完全均匀没有结块,过程中随时注意浆料稠度的变化,严禁在灌浆料中掺入任何外加剂和外掺料,观察灌浆料已搅拌均匀,检测合格后,出料到灌浆泵中;

两台搅拌机交替工作,一台向泵输出搅拌好的灌浆料,另一台开始搅拌,搅拌好后向泵输出,依次循环;

开始灌浆时泵的排量不宜太大,待灌浆形成稳定流速后逐渐调节灌浆泵的压力进行灌浆,如无特殊情况应尽量一次连续完成灌浆,中间不停顿,并尽可能缩短灌浆时间;

灌浆从1#灌浆管线处行,灌浆过程中,如灌浆泵出口压力表超压并堵管时,应及时处理并查找堵塞原因及部位;万一1#灌浆管已被堵不能使用,切换至备用灌浆管2#进行灌浆作业;

做好灌注压力和灌浆量的记录,泵的正常工作压力是一个变化值,一般情况下为5~6MPa(对应主油路压力表显示值为13MPa~16MPa),流量大时工作压力小,流量小时工作压力大。泵正常的最大出口压力为8MPa(对应主油路压力表显示值为20.5MPa),当主油路压力表值达到22~23MPa就说明灌浆管道有堵塞现象,如果达到更高压力,且灌浆泵的活塞无法动作,就完全堵死了;

当每根桩管的灌浆量达到设计计算量时,需要潜水员下水观察检查灌浆连接段上方是否有浆液溢出,若有浓浆溢出则说明灌浆已填满环形空间,灌浆完成,停止灌浆;若连接段上方没有浆液溢出,则说明封隔器可能破损,存在漏浆的情况,需要继续灌浆,直至上部有浓浆溢出时停止灌浆,同时记录实际灌浆数量;

每个桩腿灌浆过程中均须取一次样,分别测量表观密度(要求≥2350kg/m3)、截锥流动度(初始流动度要求≥290mm、30分钟流动度要求≥260mm、60分钟流动度要求≥230mm)。抗压强度需留试样,试块1天强度在海上灌浆实验室内检测强度值并做好记录,28天强度待上岸后将试块送第三方检验机构进行检测,出具强度值检验报告;

潜水员观察检查到溢浆,监理确认后,该桩管灌浆即可停止,更换灌浆连接口,可开始下一个桩管灌浆施工,或者已完成当天的灌浆工作进行设备管道的清洗并清理现场,保持整洁。

结语:随着经济的发展,电能在社会生产生活中的需求越来越大。一次能源的枯竭和污染环境的问题困扰着社会生产生活,传统小火电电能转化效率不高。随之孕育出了风力发电,但在陆地上建设风力发电厂受风资源不均衡;装机容量小;用电区域距离发电区域较远;电能损耗大等不利因素影响,相应的海上风电即可互补缺陷,于是海上风电得到了大力发展。

参考文献

[1]刘晋超,陈涛,马兆荣,元国凯,海上风电灌浆技术[J].中国水利水电出版社,2016,08:164-186

[2] 文锋.我国海上风电现状及分析[J].新 能 源 进 展,2016,4(2):152-158.

[3] 朱荣华,田振亚,龙正如,等.海上风电机组导管架基础水下灌浆技术分析[J].风能,2013(12).

作者:李涛?李浩?朱鹏非

第2篇:CRTSⅡ型板灌浆施工技术

摘要:板式无砟轨道施工技术已普遍应用于铁路客运专线中,然而轨道板灌浆施工技术一直是一个值得钻研的课题,本文旨在通过自身的施工技术总结,得出施工注意事项为类似施工提供参考。

关键词:轨道板 水泥乳化沥青砂浆 灌浆 施工

1.工程概况

某高速铁路采用CRTSII型板式无砟轨道,以水泥乳化沥青做为轨道板和底座板(支承层)之间的粘结层,标准厚度为30mm,允许偏差为±5mm。轨道板宽度为2550mm,厚度为200mm,标准轨道板长度为6450mm,每块轨道板均匀布置3个灌浆孔。

作者:贾海伟

第3篇:基础灌浆施工要点论述

【摘要】本文主要就基础灌浆施工技术在水利工程中的关键性作用进行了分析。 水利工程建设存在难度高、工期长、技术难等特点,因此,对于工程基础要求便相对苛刻,只有在地基上实施严格处理,才能基本达到水利工程中规定的防渗性和稳定性。本文以下就此进行阐述。

【关键词】水利工程; 地质地理环境; 基础灌浆; 施工技术

一、前言

水利水电工程在施工的过程中,由于地理环境相对较为复杂,这样给施工带来了较大的难度,而基础灌浆的施工直接决定了在水利输电施工过程中地基的质量,地基的稳定性和防渗漏特征,直接影响到水利水电工程后期的建设。

二、水利水电工程中灌浆施工的类型

1、帷幕灌浆。遇到以岩石为主的地基时,可采用深孔灌浆的方法建造防渗幕,以防止坝基渗漏,从而有效降低坝底压力。

2、 接触灌浆。当坝体和岩基互相接触时,对于两者的结合面,可以实施接触灌浆,以提高岩基与坝体之间的结合性能。接触灌浆可以有效填充缝隙,增强接触面之间的密实度,避免出现漏水现象。

3、固结灌浆。对于基岩破碎带或裂缝,可采用灌注浆液的方法提升岩体整体性,这就是固结灌浆。固结灌浆能增强岩体的整体牢固性和抗压强度,从而降低岩石发生变形的概率。

三、水利水电工程灌浆施工技术

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。

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。

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。

四、水利工程中特大漏水通道的灌浆施工技术处理方法

在地层结构为可溶性岩石结构地质特点时,因为溶蚀而形成了各种溶洞,这种溶沟极易导致大量漏水情况的发生。在水利工程中,因为堆石土坝一般采用的是定向爆破法,其坝肩岩体中非常容易因爆破而產生特大裂隙。对于这些特殊性的漏水通道,假如只是采用一般常用的灌浆方法,不但会增加材料的耗费,并且有时可能没有什么效果,因此,我们应根据不同情况采取适当的处理措施。

1、在倾角较缓和无水流作用时大裂隙的灌浆施工技术处理

采用间歇灌浆或浓度较高的水泥砂浆实施灌浆施工,假如效果不明显,则可改用混合浆液或定量灌注的方式稳定浆液。当遇到注入量较大或遇水性能受到严重恶化的地层时,一般使用这种稳定性浆液。混合浆液一般包括与水泥配合的玻璃浆、粘土浆、砂浆和粉煤灰浆等。

2、倾角较陡或有水流作用大裂隙、大孔洞的灌浆施工技术处理

(1)冲填级配料施工控制

在孔口按照粒径从小到大的粗砂砾石采用稠水泥浆进行冲灌。若灌注一段时间后没有达到应有的效果,就用浓浆冲灌的级配粒料,配料时,应先拌合到要求的稠度后,从孔口倒入浆液,等到浆液灌满后,再用常规方法实施灌注。级配料包括的粒料先细后粗的逐级灌入,到到某一级再也无法灌进去时就可以停止灌注。根据实际判断来掌握每一级灌注的数量,可为 200 千克到 1000 千克的粒料进行分级处理,一般可采用五个级别:40 毫米、20—40 毫米、10—20 毫米、5—10 毫米和 2—5 毫米,粒料充填的根本目的,是期望在窄缝处用某一级填充的砾石形成“架桥”形式,在中途快速地将缝隙堵住,因而形成反滤层,实现最后将漏水通道堵死的目的。

(2)模袋灌浆施工控制

模袋一般是采用聚丙烯、聚脂、尼龙等材料,应用专业的工艺纺织而成。这些织物具有强度高的特点,模袋里水泥浆的水分,在灌浆产生的压力作用下,从袋里面出来,可以防止水泥颗粒外漏。这样能够减小水和灰之间的比例,增大固结强度,减少固结所需的时间。水泥浆液在模袋中凝固,在水下不会分散,当水流漏较大时不会被冲失。在压力作用下,模袋具有良好的变形性能,随着形状各异的溶洞形状变化而变化,非常适宜堵塞。在施工的时候,应首先往袋内灌注水泥浆,其水灰比为 0.6—1.0 或 0.6—0.8,把模袋填满水泥浆后,钻孔后,将这些模袋投入孔内。当孔内模袋具备足够的数量后,就可以在原孔位实施灌浆处理。

(3)双浆液灌浆施工控制

多浆灌注浆属于一种化学灌浆,也是灌浆控制的范畴。速凝剂(一般常用的速凝剂)和水泥浆液分别有两个不同的灌浆管进到混合器中。为了达到预期的防渗效果和满足防渗体强度要求,首先要控制好浆液的扩散距离,如果浆液扩散得过于远会浪费材料,如果浆液的扩散过于近就会达不到要求的防渗体强度。

五、特殊情况处理和质量检查

灌浆过程中发现串浆时,如串浆孔具备灌浆条件,可以同时进行灌浆,应以一泵灌一孔。否则应将串浆孔用塞塞住,待灌浆孔灌浆结束后,串浆孔再行扫孔、冲洗,而后继续钻进和灌浆。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,恢复灌浆时,应使用开灌比级的浆液进行灌注。恢复灌浆后,如注入率较中断前的减少很多,且在短时内停止吸浆,应采取补救措施。灌浆过程中如回浆变浓,要换用相同水灰比的新浆进行灌注。灌浆质量检查以分析检查孔压水试验成果为主,结合钻孔、取芯资料、灌浆记录、测试成果等综合评定其质量;灌浆检查孔压水试验应在该部位灌浆结束 14d 后进行,采用自上而下分段钻孔分段卡塞进行;检查孔压水试验分段长度与灌浆长度相同,根据水头不同、位置不同、灌浆压力不同采用不同的压力和方法,根据地质情况设计拟定。

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。

六、结束语

综上所述,本文重点对水利水电工程中常见的灌浆技术进行了详细的分析,在此基础上分析了灌浆的技术控制措施,目的是提高整个工程的施工质量。

参考文献

[1] 黎伟洋. 水利水电工程灌浆技术探讨[J]. 华东科技:学术版, 2014, (10):130-130

[2] 黎碗玲. 水利水电工程灌浆施工技术探讨[J]. 建筑工程技术与设计, 2014, (24)

[3] 李明显. 浅谈水利水电工程的灌浆施工技术[J]. 中国高新技术企业旬刊, 2014

作者:李海峰

第4篇:公路工程施工中灌浆技术分析

摘 要:灌浆技术是公路工程施工中运用的新技术,有较好的应用效果与较大的发展空间。本文结合施工实际,分析了灌浆技术的应用情况,总结了其施工要点以及注意事项,提出了一些看法和建议,以供交流。

关键词:公路工程;施工;灌浆技术

灌浆技术是指用适当的压力把一定比例的浆液灌入地基孔缝、裂缝,建筑物的接缝、裂缝中作填充、胶结的防渗加固处理,在水电和建筑方面取得了不错的应用效果,但是在公路施工中仍然属于比较新的施工技术。不同公路所处的地质条件不同,因此,灌浆技术采用的施工方法、材料、工艺也不同。本文根据实际工作经验,以板底灌浆施工为例指出了公路工程施工中灌浆技术应用的要点以及需要注意的事项。

1 灌浆技术的应用情况

作为一种新型的加固技术,灌浆技术除了用在处理公路混凝土面板脱空、裂缝的施工中,还可以应用于解决公路桥头跳车问题、软土地基处理、旧板加罩沥青面层的旧板加固等方面,对于提高路面承载能力、改善路面状况、提高其通行能力具有重要意义。

目前,解决公路板底脱空问题主要采用板底灌浆技术,通过灌注水泥浆液、水泥粉煤灰浆液、水泥砂浆,充实板底的脱空空隙,从而稳定公路混凝土板块,改善路面状况。板破损问题大多是由下承层造成的,所以灌浆钻孔深度应该穿透基层到达垫层中,相对于单一的“换板”处治方法而言,混凝土板下灌浆技术可以治标治本,并且把浆液渗透到相邻混凝土板下,起到同时加固几块板的作用。公路建设施工遇到软土地基时,也可以采用灌浆法加固地基,提高地基承载能力,降低软土地基的沉降。比如深层搅拌法,即经高压设备将胶结性的填充浆液(水泥浆)注入软土层,用深层搅拌机把软土和水泥混合,以降低土壤的渗透能力。另外,对于地下水流速度不快的地方,还可以使用钻机将高压喷射喷嘴注入土层,加压喷浆,冲切土体,达到加固软土地基的作用。

2 灌浆技术的施工要点

2.1 材料基本要求

不同的工程项目所处环境不同,所以在施工前应先进行试验。常用的水泥材料有水泥、粉煤灰、水、外加剂等。按照一定比例混合原材料,通常情况下,水灰比越大,浆体强度降低,为保持浆体的流动性以及强度,通常采用的浆液配比为水泥:粉煤灰:水:早强剂=1∶0.5∶0.7+0.5%,浆体的流动速度可以参照预制梁板的压浆施工经验。将浆体制成7.07×7.07×7.07 cm立方体试件,标准养护7 d,其抗压强度应大于5 MPa。实际施工中发现,通常情况下如果采用525#普硅水泥,其7d强度最大可达78 MPa,远超过规定强度。如果使用425#普硅水泥,其7 d强度最大为55 MPa以上,因此,选用32.5号以上的普硅水泥与外加剂混合即可。

确定浆体配比后,可进行搅拌水泥浆的操作,应先加水空转搅拌机,倒净积水,按照顺序装料搅拌出料后,应立刻泵送,否则需要不停搅拌,严禁用加水的方法增加浆体的流动性。

2.2 钻孔灌浆

钻孔位置与孔径的选择是压浆效果的根本保证,应该尽量钻取较少的孔,合理设置,确保板底空隙充填密实。目前,通常采用弯沉测量仪综合分析板底脱空的确切位置与情况,不能判断出脱空板的板底脱空连续与否,因此,需要根据施工人员的经验加以确定。一般孔位设置在脱空深度最大处,每块水泥混凝土板布置4~5个灌浆孔,距离接缝0.8~1.2 m。如果板已产生断裂,则可在断缝与两侧接缝中间部位钻孔,以取得预期效果。钻孔时采用干钻,若需采用湿钻时应清孔处理,钻孔过程中要注意记录芯样情况,确认岩面成分,岩土的分界位置,钻孔的深度与终孔条件。灌浆的目的在于恢复支承,所以孔深应该穿透面板到基层内2~3 cm,灌浆孔孔径在50 mm左右为宜。

如果采用真空灌浆技术,灌浆前应先试抽真空,当管内真空度维持在低压时,停泵,若压力不变即可认为管道能达到并且保持真空。灌浆泵的橡胶管口打出的液体与灌浆泵浆体浓度一致后,可连接孔道灌浆管扎牢,启动真空泵,当真空度维持在-0.06~-0.09 MPa值时,启动灌浆泵,打开灌浆阀,开始灌浆,浆体经过空气滤清器时,关掉真空阀、抽气阀,打开排气阀,当排气阀中浆体的稠度与进浆稠度相同时,关掉排气阀,再灌浆2~5 min,关掉灌浆阀即可。灌浆时要保证砂浆顺利流畅,如果出现冒浆、漏浆问题,可以采取如下措施:适当增加浆液浓度;在浆液里加入适量的纯净细砂,增加孔隙率;如果吸浆量大,冒浆严重,可以采用真空灌浆—停止—真空灌浆的间歇灌浆法;加入速凝剂(氢氧化钙)缩短凝结时间;降低真空灌浆压力,接近自然灌注,等已灌真空浆初步凝结后,调大压力灌注即可;采用水泥、水玻璃的混合浆液,双液真空灌浆。另外,对于灌浆结束的判断还可以依据以下现象:冒浆点已出真空灌浆范围外;多次真空灌浆孔口压力超过1.5 MPa;真空灌浆口的压力在0.2~0.5 MPa之间,吸浆量超过40 L/M;单孔灌浆量达到平均真空灌浆量的2倍,进浆量减少。灌浆结束后应及时清理真空灌浆仪器的相关部件。

如果不是采用真空灌浆,采用的是普通的压浆技术,那么灌浆施工时要还特别注意对灌浆压力的控制,严禁“抬板”造成新裂缝,施工过程中的灌浆压力控制在1~2 MPa间;采用“围、挤、压”的方法施工,将注浆区围住后在中间插孔挤密,保证灌浆质量;灌浆时,对于完整混凝土板部位,应首先无压力灌注,打开回浆管,待回浆管出现回浆后,关闭回浆管,灌至设计压力即可结束,不能超压灌注,若超量灌注仍然无回浆,则停止注浆,1~2 h后灌注,直至符合要求;如果浆液从一个孔流入另一个孔,或者沿接缝冒出并且不再延伸,视为注饱;对破损混凝土板灌浆时,如果出现冒水、冒浆现象则应停止灌浆,避免压力骤升,进一步破坏混凝土板;灌浆过程中应及时清扫溢出的水泥,防止污染路面。

2.3 灌浆技术的质量控制

灌浆施工要严格控制浆体材料的配比,确保达到设计要求,在搅拌材料时,要控制用水量。灌浆时发现水泥灰浆从已经压过或者未曾压过的孔溢出,应关闭相邻孔的灌浆栓塞阀门或者用木塞及时塞紧10 min后拔出,以避免压力损失,保证密实填充空隙。发现水泥浆从其他边缝、裂缝、孔中溢出时,应视为压满,停止灌浆。灌浆完毕的混凝土板应养护一天,待灰浆的强度高于3 MPa以上,方可开放交通。

灌浆结束后,浆体强度应达到设计要求,并且对面板进行弯沉检测(每板检测4点),弯沉值≤0.08 mm、板边弯沉差≤0.06 mm。每个施工段取件一组,龄期24 h强度应达5 mpa之上,如果强度不能达到规定,需要重新灌注。注水试验中,孔内注水后,水位应保持60 s不变。钻芯取样检验底基层水泥浆质量后,进行复灌试验,按水:水泥=1.2~1.4∶1的比配制纯水泥浆(可掺减水剂,但不能添加速凝剂)对取芯孔复灌,试灌压力保持在2~5 MPa达60 s钟后,进浆应少于5 L。施工完毕后,在沥青混凝土路面加铺前,还需对每块混凝土板进行弯沉测量,验收合格后才可开放交通。

3 灌浆技术应用时需要注意的问题

板底灌浆适宜在择气温相对较低、空气相对干燥时进行,5~30 ℃为宜,如果遇到雨季或者雨后的几天,应该停止灌浆,待脱空板底的积水排除后再施工,以保证灌浆效果。如果某些孔位灌浆不畅,浆液不易灌入时,可用泵向孔内压射少量水,或者喷射空气,使之形成小空腔,与脱空部位贯通,以便浆液的灌入和初始分布。当发现灌浆泵压力计压力升高,超过控制值时,应停止泵送,以免带来板体扰动,以及因压力过高造成的灌浆栓塞拔起伤人事故。

灌浆后,浆体终凝前,应及时清除接缝、裂缝中的残渣,以避免板块推挤破裂。在开放交通前,选择合适的填缝材料重新进行灌缝,清除残留在路面上的砂浆,避免路面污染。处理灌浆孔时,可使用高于原路面设计强度标号的细石混凝土进行填补,再次灌浆时应该重新钻孔。

板底灌浆是解决板底脱空的有效方法,但是它不能使沉陷、错台板抬升到标高或者原位,也不能解决由于裂缝的产生而降低混凝土路面板使用品质、性能等问题。因此,在对公路路面养护施工中,应将板底灌浆、局部修补和罩面层三种手段综合并用。灌浆时要详细记录施工时每块板灌浆孔的位置、布孔数量,每个灌浆孔灌浆时的压力、灌浆量、冒浆情况等。除此之外,施工记录同时应有灌浆板的脱空状况描述、灌浆材料配合比、主要技术指标等数据。为确保板底灌浆加固的施工质量,应对施工人员进行培训,组织稳定的专业队伍施工。

4 结 语

目前,灌浆技术已经在我国公路工程施工中应用开来,取得不俗的成绩。但是真空灌浆技术仍然是一项比较新的技术,需要进一步发展和研究,而新型环保灌浆材料的改进与研发也是未来灌浆技术的重要发展方向。随着技术水平的提高,未来的灌浆技术必然更加成熟与完善。

参考文献:

[1] 张建新.公路工程施工中的关键部位施工技术分析[J].黑龙江交通科技,2012,(8):55.

[2] 樊祥英,胡举印,樊祥磊.浅谈公路工程灌浆施工技术探索[J].河南科技,2013,(1):120.

[3] 王鲁军.浅谈真空灌浆施工技术在公路工程中的应用[J].科技传播,2011,(4):147.

作者简介:李晓霞(1980-),女,山西右玉人,工程师,研究方向:道路施工与养护。

作者:李晓霞

第5篇:公路工程中灌浆施工技术研究

摘要:随着我国经济的飞速发展和科技进步的日新月异,在公路工程中,灌浆施工技术也得到进一步发展。基于此,通过分析灌浆施工技术的加固原理和设计标准,介绍了灌浆技术的施工工艺和流程,探讨灌浆施工的技术要点和注意事项,以期促进灌浆施工技术在公路工程中的进一步应用。

关键词:公路工程;灌浆技术;应用

前言

灌浆施工技术就是将水泥或其他浆液渗透、充填在周围土体中,使之压密扩展后形成浆脉,公路工程中的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,达到强化土层、充填洞隙、加固地基,拦截地下流水的作用。由于公路建设中仍存在地基松软、路面塌陷等危险因素,而灌浆技术在加固公路地基等方面起着良好的作用,能够节约工程投资、提高工程质量,有效减少公路的维护费。

1灌浆技术的加固原理

灌浆技术应用于公路工程建设中,能起到良好的加固作用,其原理是有一定依据的。地下层中的土体本身较松散,不够均匀,使用钻孔技术把配置完成的浆液进行加压后灌进土层中,引起灌浆孔向外扩张,形成圆柱状浆体,并挤压周围的土体使之充填到钻孔里,另外,要将紧靠浆体的土体破坏和剪切掉,使之形成塑性变形区,而距离浆体较远的土体区域则发生了弹性变形,能够提高钻孔周围土体的密度。在进行灌浆的过程中,土体裂缝会随之发展而扩大,浆液因此能够慢慢渗透到地下层,在其中形成方向不一、厚薄各异的条状、片状或者团块状浆体,一段时间后就逐渐凝结硬化成了纵横交错的浆脉,增强了土体和结石体之间的接触,使之沿着灌浆管形成了不规则、直径粗细相间的桩柱体。桩柱体和压密的地基土共同形成了复合地基,一起作用来控制沉降,提高公路的承载力。

2灌浆施工

2.1灌浆工艺流程

公路工程中路基的压力灌浆施工必须严格按照其工艺流程来进行,首先按设计图纸定孔放样,然后开动钻机进行成孔钻进,经过检验合格后才能开始灌注浆液,直至达到设计要求终止灌注。具体的工艺流程如下图:

灌浆施工的具体工序包括:布设灌浆钻孔→钻机就位→成孔钻进→终孔移机→检验孔深→安装灌浆器→配制浆液→压力灌浆→浆液变换→压力灌浆→止浆并取出灌浆器→封孔。

2.2灌浆设计标准

2.2.1强度控制和施工控制

灌浆完成后,杂填土的承载力标准值必须达到130kPa;淤泥或淤质土的承载力标准值保持在80kPa-100kPa;粉细砂的承载力标准值要大于110kPa;复合地基承载力标准值不能小于130kPa。严格按照施工控制的标准能有效增强灌浆的效果。另外,灌浆时不能仅仅只用理论上计算出的耗浆量来控制,这是因为土层的均一性不平衡、孔隙变化大,导致理论上计算出的耗浆量不确定,因此还必须根据耗浆量的降低率来控制,也就是孔段的耗浆量随着灌浆次序的增加而减少。

2.2.2灌浆孔的设计和布孔

灌浆孔的位置应该选在漏水量最多的地方,并确保灌浆孔的底部和漏水裂缝孔隙相交。布孔的形式主要有骑缝和斜孔两种,在具体操作时应该根据实际情况和需要加以选择,甚至在必要时可以两者兼用。如果表面缝的缝隙不深,一般不提倡打孔,而是在缝面或漏水集中的地方采用粘贴灌浆嘴的方法,或者也可采用骑缝钻孔;如果表面缝的缝隙较深,并且裂缝的走向非常不规则,难以做到全部“骑缝”,这时可以采用斜孔加以辅助;骑缝灌浆的方法一般用在深度比较大的裂缝中,沿着裂缝表面将混凝土凿成“V”形槽。在一般的情况下,灌浆孔也就是引水孔,打孔的实际方法应该可以根据施工条件的不同来决定,主要采用手工或机械方法。灌浆孔眼的大小则需根据灌浆嘴或灌浆钢管大小确定,一般钻孔孔径要比灌浆嘴或灌浆管大1mm~2mm。

2.2.3浆液的选材和配制

常用的水泥浆材料包括:水泥、粉煤灰、水、外加剂等。浆体制成后必须标准养护7d,使其抗压强度应到5MPa以上,确保浆体具有良好的可泵性、和易性、保水性。浆体过稠不能均匀布满板底空隙,浆体过稀则干缩性大。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。在配置浆液时,首先应该根据试水前所测定的灌浆孔漏水量、试水时所测定的灌入水量以及灌浆过程中的浆液损失量来决定浆液的用量,通常而言配浆量要大于压入颜色水数量。浆液的凝结时间可以通过改变组成材料的用量来控制,在室内先进行试配能够确定各组成材料用量。如果采用双液灌浆,则可以先将A、B二液试配好待用;若是单液灌浆,也可以事先称量好有关材料,并将部分材料混合,最后在灌浆前加入促进剂,值得注意的是每一次配置的浆液最好不要过多过多,尽量是随配随用。

2.2.4封缝和固结灌浆嘴

封缝能够避免浆液向外流出,增强灌浆的压力能够确保浆液完全压入裂缝的深部,提高灌浆的质量。封缝时所选用的材料有一定的要求,必须按照裂缝的干湿程度来决定,一般包括快速堵漏材料或PVC胶泥及水泥环氧胶泥。固结灌浆嘴时采取的方法多种多样,可以是橡皮墙塞法、直接打入钢管法或者表面粘贴法。浆嘴最好安置在裂缝最宽的地方,并且保持一定的距离,实际情况应该根据裂缝的大小、走向和漏水情况来决定,在粘贴时可用插入细针的方法来固定位置以保证浆嘴对准裂缝。

2.2.5灌浆过程控制

灌浆是一项细致严谨的工作,必须进行有组织地分工协作,固定操作人员的岗位职责,特别应该安排专业的熟练人员进行操作,灌浆的具体操作程序主要包括:在灌浆之前对整个灌浆系统进行全面检查,确保灌浆机具能够正常运转、管路畅通;在开始灌浆时,根据不同的裂缝采取不同的方式,对于垂直裂缝一般自下而上灌浆,水平裂缝则由一端向另一端或从两端向中间进行灌浆,在集中漏水的地方,则应该先对漏水量大的孔洞进行灌浆,在有条件的情况下,可以对横裂缝实行多嘴同时灌浆;灌浆过程中也必须牢固联结灌浆系统和灌浆嘴,并打开排水阀门使得待浆液从排水阀门中流出后,立即关闭排水阀门,然后继续加压进行正常灌浆。

2.2.6灌浆结束的标准

如何确定灌浆是否达到饱和也是灌浆过程的一大关键技术,必须谨慎确定灌浆量才能达到最佳效果。在吸浆量和预先估计的浆液用量已经相差不多,并且吸浆量逐渐减小到0.011/min,压力也比较稳定的情况下,再继续灌注3-5min就可以结束灌浆。

2.3灌浆质量的控制与检验

在公路灌浆施工中主要两个工序,即钻灌浆孔和灌浆,在施工中必须严格按照程序要求实施工程质量控制和检验。必须认真检查钻孔孔位的偏差度、孔径大小和灌段的长度,按照规定及时对灌浆材料抽样送检,坚持在各个处治路段实行浆液试件样,在现场初步检测浆液的结石率后,再运送样品测试其结石率和抗压强度;根据灌浆过程中注浆压力、灌浆量、浆液配合比等技术数据综合反映出的填方路段的孔隙情况,再选择确认本段灌浆的最佳配合比,在处治范围内合理关注;谨慎检验灌浆填充效果,采用复灌法,由监理工程师随机选取复灌孔,并检查孔的比例,若复灌浆量小于临近孔平均灌浆量的30%,则是在合格标准内。

3灌浆施工技术要点

3.1钻孔方式

钻孔开始前,将成孔的钻头对准孔位,利用冲击力钻进。如果是在杂填土中钻进,孔壁不稳时可以下入导管护壁;钻孔进行到一定深度后,到达淤泥或淤泥质土和粉、细砂时,可以下入导管护壁,再利用捞砂筒的取砂成孔方法钻到粘性土层。

3.2安放灌浆管

灌浆管的安放必须谨慎准确,可以在孔口封堵灌浆管的下端设置一定长度、且下部封口的花管孔径,孔隙率大约在15%左右;为了避免流砂涌进花管阻碍灌浆的正常进行,可以在花管外壁包扎一层软橡皮,促进灌浆顺利灌入。在成孔达到预定深度后,再把灌浆管下放到位,并在孔中水稳层的底部放入水泥袋,使得灌浆管被完整包裹并接触孔壁,最后分层投人粘土确保夯实到孔口。

3.3灌浆方法

一般都是选择自上而下的孔口封闭分段纯压式灌浆方法,也就是说先从上面开始,钻完一段立即灌注一段,直到到达预定孔的深度为止。分段灌浆时,每一段的长度都有相关的要求,应该考虑到杂填土和淤泥或淤泥质土、粉、细沙等的厚度;灌浆压力的控制也是严格按照规定进行,在灌浆开始时实行低压或自流式灌浆,如果实在杂填土层中,土质吸浆量较大时应该及时更换施压方式,采取间歇灌浆或用砂浆灌注,最后灌人的压力必须符合设计值。

结语

灌浆技术作为一种新型的加固技术,在软土地基处理、公路桥头跳车、路面加固等方面得到广泛应用。随着现代科学技术的迅猛发展,国际竞争也日益激烈化,公路施工正朝着智能化、自动化、电气化、生态化的方向发展,对施工技术和质量水平提出了更高的要求。施工单位在实际的施工过程中应该本着务实创新的精神,深入结合实际,在施工中发现问题、并及时分析和提出解决的对策,促进灌浆施工技术的改进创新,提高公路工程的施工技术和质量水平,从而促进公路的健康良性发展。

作者:张光

第6篇:年丰隧洞回填灌浆施工技术探讨

摘 要:此次研究主要是针对年丰隧洞施工展开讨论,在工程建设期间应用回填灌浆施工技术,优化施工布置。深入探讨分析施工总方案,技术要求和灌浆施工标准等问题,以此促进工程项目的有效发展。

关键词:年丰隧洞;回填灌浆;施工技术

隧道施工质量问题会对周边环境和构筑物造成极大影响,因此隧道工程施工期间必须注重回填灌浆施工技术工艺的应用。通过对该项技术的合理应用,不仅能够缩短施工建设时间,还能够提升施工效率,全面维护工程建设质量。因此在隧道工程施工期间,通过应用回填灌浆施工技术能够满足整体施工要求,还能够确保施工质量,促进整个工程的合理有效进行。

1、工程概况

年丰隧洞位于深圳坪地街道年丰村,总长3286m,前后分别连接大坝河倒虹吸管和獭湖湖泵站。该工程于2003年6月竣工,已正常运行多年。针对原已存在的工程地质问题及可能在的混凝土内部密实性问题和其它缺陷,2007年深圳市水务技术服务有限公司委托中国水利水电科学研究院。对本隧洞的地质雷达无损检测,检测结果发现:(1)隧洞的缺陷较多;(2)隧洞拱项的缺陷特别严重,其次为右拱展;(3)严重危害缺陷多,各剖面上严重危害缺陷段长度均占剖面缺陷总长度的85%以上,右拱展、拱项大部分都是严重危害缺陷。隧道围岩类别多为Ⅳ类和Ⅴ类。竣工支护衬砌结构的多为V类围岩。

2、回填灌浆施工技术存在的问题及对策

2.1技术人员专业技术

在回填灌浆施工过程中,施工人员的专业技术会对工程质量造成极大影响,因此必须加强施工人员技术培训与教育。通过技能考核制度检验培训教育质量。施工企业还可以聘任专业的施工技术人员,注重施工过程的人员监管力度。

2.2施工设备落后问题

在回填灌浆施工过程中施工设备也具有重要作用,当设备先进性不足时,将无法满足技术应用效果,也会影响工程施工先进性。所以必须注重设备更新升级。对于施工企业来说,应当引入现代化施工设备,在具体施工期间注重维护和保养设备,以此延长设备使用寿命。

3、技术要求和措施

3.1水泥

对于质量不过关且保质期邻近的水泥均不能应用到施工中。主要选用普通硅酸盐水泥。

3.2回填灌浆用砂

回填灌浆掺砂石为细砂,质地坚硬。在确保材料质量合格之后才能够应用到工程建筑中,并且由监理工程师明确回填灌浆用砂使用量和类别等。

3.3浆用水和外加剂

灌浆用水比较满足施工技术规范和相关标准要求。在制作浆液时水体温度必须控制在30摄氏度以内。回填灌浆施工期间如果需要应用到外加剂,必须通过试验明确添加剂掺加量和品种,经过监理工程师批准之后才能够应用到施工建设中。

4、灌浆施工技术分析

灌浆操作时需要将混凝土强度保证在70%设计强度,之后进行分段分序施工,长度控制在36m左右,区段端部必须严密封堵。鉴于隧洞原设计未设置堵头分缝板,本次设计回填灌浆可按缺陷段自然分段,即将单个缺陷段作为一个灌浆区单独施工。灌区分段灌浆前应进行灌区缺陷检查,发现裂缝应先进行临时性处理以防灌浆时漏浆,一般采取人工塞棉絮或沿缝抹砂浆的办法,对于渗水较大的裂缝应进行化学灌浆处理或采用其他措施封堵。

4.1布设孔位

按照相关设计要求,灌浆孔位由进口至出口划分为多个单元进行布设,且在需要进行回填灌的洞段,根据地质雷达成果,在测线附近单孔布置,孔排距约为2.0m,终孔孔径为48mm;孔孔深均需穿透砼衬砌进入围岩空洞的铁陷脱空区域、入脱空深度不小于平均缺陷深度。在同一缺陷区域内、应在护洞断面上游高程点布置出气孔,并作为出浆孔。

4.2灌浆材料选用

灌浆使用含5%膨润土的普通硅酸盐水泥砂业,水泥强度等级不得低于42.5,且不应低于原衬物砼标号的1.5倍;水泥必须新鲜,且灌浆用水应符合拌制水工登用水的要求,不含油污、淤泥等杂质,PH值及物质含量等符合规定要求,拌浆水的温度不得高于40℃。水泥砂浆必须采用质地坚硬的天然石或人工砂,砂子最大粒径不宜大于2.5mm,细度模数不宜大于2.0,含泥量和有机物含量均不宜大于3%、掺砂量不得大于水泥重量的2倍。

4.3灌浆施工

(1)灌浆方法:停水检修期对缺陷段段隧洞的回填灌浆处理,灌浆可采用“推赶灌浆法”施工技术,在灌浆过程中必须随时检测衬砌混凝土的变形和裂缝情况;

(2)灌浆顺序:灌浆施工时,需要按照较低一端向较高一端推进方式。具体操作如下:在施工开始时,先钻出第一次序孔,然后自低端孔向高处孔顺次进行灌浆。当低处孔灌浆时,高处孔会自然排出气体和积水,之后排出灌浆液,当排出浆液比较接近注入浆液浓度时,则封闭低处孔,在高处排孔继续灌注,通过此种灌浆方式直至最后一孔。如某孔灌浆时,高处孔已不再排出浆液、则该孔应灌注达到结束条件、然后再进行下一孔的灌浆操作。

(3)灌浆压力:对于脱空区较大的位置,且衬砌厚度相对较薄区域,应适当减小灌浆压力,将其控制在0.05MPa至0.1MPa之间。对于脱空区不明显的位置,则需要按照以往施工经验进行。确保素混凝土衬砌中孔口灌浆压力在0.2MPa至0.3MPa。在满足结构安全性条件下选择比较高的压力实施灌浆。

(4)灌浆结束条件:对于无压力回填灌浆孔的结束条件应当按照以下标准:当低处孔灌浆时,高处孔排出浓浆液时即停灌:对于有压力的回填灌浆孔,在设计规定压力下,灌浆孔停止吸浆后,持续灌注3min后即可结束。结束时必须先关闭孔口阀门再停机,以防发生浆液倒流情况。

(5)封孔:灌浆结束后8-12h将灌浆塞取下,当浆液为浓浆且在规定压力结束的孔,可不扫孔至底,若只灌入稀浆的孔,发现孔内阻塞应重新扫孔到底。封孔时采用干硬性水泥砂封填压实,孔口压抹齐平,干硬性矽漿配比可取,水:灰:砂=0.35:1:1.5。施工结束之后需要使用地质雷达进行再次检测,确保合格后方可验收。

5、灌漿施工的特殊情况处理

在灌浆期间如果发生串孔问题,则需要灌注比较浓的浆液,在串孔排出浓浆之后再进行封堵处理。对于穿孔问题来说,不需要进行二次灌注,然而二序孔需要进行扫孔重灌。且确保回填灌浆工程质量满足相关标准。对于灌浆封孔来说,在完成灌浆施工之后,需要立即进行封孔操作。应用1:0.05比例的浆液将孔内的稀浆进行替换,等到孔内泥浆凝固之后则需要使用硬性水泥砂浆实施人工捣实和封填处理。如果灌浆孔上剩余部分超过3.5m,则需要利用导管灌浆法实施补灌和封孔处理。

6、施工安全质量控制措施

在整个工程施工期间必须严格按照相关制度规范实施操作,以此控制施工建设质量。在施工期间,施工人员应当遵循监理工程师的各项要求规范,详细记录钻孔、灌浆、封孔及变形观测等;还应当详细记录灌浆材料、密度、压力和条件,做好封孔质量检查。其次,施工人员必须严格遵照安全操作规程的有关规定实施作业,在使用施工机械和电力之前需要做好检查工作。施工用电还应当满足相关技术要求规范,确保电力合格之后才能够投入到使用当中。在施工周边应当做好安全警示标志,按照相关规定做好施工现场内外协调工作。

7、结束语

综上所述,在隧道工程施工建设期间应用回填灌浆施工技术,首先需要确保灌注效果和填充效果,通过吸浆和泵压判断充填效果。在施工操作过程中还应当对技术工艺进行优化调整,以此满足工程灌注要求。此次研究主要是通过实际工程那里分析回填灌浆施工技术的具体应用,研究结果证实该项技术能够满足工程建设要求。

参考文献

[1]张照举,李念军.水工隧洞回填灌浆的设计与施工工艺探讨[J].水电站机电技术,2018,41(04):62-63.

[2]赵冰洋,王文博,于宏超,沈军.水利工程隧洞回填的灌浆施工技术浅析[J].黑龙江科学,2016,7(11):26-27.

[3]王庆.达坂隧洞双护盾TBM衬砌与围岩容固施工工法[J].山西建筑,2016,42(05):188-189.

[4]杨建明.新疆达坂隧洞豆砾石回填灌浆施工技术探析[J].山西建筑,2015,41(04):189-190.

[5]舒永贤.实例探析水库引水隧洞回填灌浆施工技术研究[J].黑龙江水利科技,2015,42(07):157-159.

作者:田嘉麟

第7篇:帷幕灌浆施工

帷幕灌浆施工工艺及效果分析

一、设计与施工工艺

灌浆工程原设计帷幕灌浆孔23个,总孔深739.8m,孔径90㎜~110㎜,孔距3m,排距3m。

二、施工机械设备与灌浆材料

XY-2型与150型钻机6台,SNS型与250/50型灌浆泵3台,潜水泵6台,水箱2台,卷扬机1台,200L高速双层灰浆搅拌机2台,17m3柴移式空压机1台,50KW柴油发电机1台,JZC-350型砼搅拌机1台。

灌浆所用水泥为山丹水泥化工(集团)有限责任公司生产的“铁骑牌”袋装新鲜无污染的425#普通硅酸盐水泥。灌浆用水为干净无杂质的水库蓄水。

三、帷幕灌浆施工工法

帷幕灌浆施工工艺流程:自上而下钻进→钻孔冲洗→简易压水试验(单点法)→分段灌浆→压力封孔

㈠钻孔 帷幕灌浆造孔采用XY-2型或150型液压回转式钻机,施工前期采用硬质合金钻头、钢砂钻头、金刚石钻头钻进,因地质情况复杂,钻进速度缓慢,后采用风动式潜孔锤钻进。开孔之前严格按照图纸要求布设孔位。钻孔位置与设计位置的偏差不大于10cm。

钻进结束等待灌浆时或灌浆结束等待钻孔时,孔口均堵塞,妥善保护。开孔孔径Φ130㎜,灌浆孔径Φ91㎜,终孔孔径不小于Φ75㎜。

在造孔过程中严格控制孔斜,发现孔斜超过规范要求时,及时纠正。其孔底偏差不得大于表1规定的数值。按偏差小于2.5%孔深控制;

3、顶角大于5。的斜孔,根据实际情况适当放宽。

㈡洗孔灌浆孔均采用压力水进行冲洗,直至回水清净时为止,冲洗压力为灌浆压力的80%,该值大于1Mpa时,采用1Mpa。㈢压水试验帷幕灌浆孔采用自上而下做压水试验,压水段与本段灌浆段长相同,压力为灌浆压力的80%,最大压力1Mpa。㈣制浆 灌浆所用浆液由固定制浆站集中制浆,制浆采用双层立式高速搅拌机搅拌,搅拌时间不小于2min。

㈤灌浆 钻孔灌浆均采用两序孔分序进行。根据设计要求,固结灌浆采用自下而上栓塞分段灌浆法,帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法,灌浆方式为循环式灌浆。灌浆段长度5m~6m,特殊情况下适当缩减或加长。射浆管距孔底小于50cm。

㈥灌浆压力 帷幕灌浆压力分为8级,逐段升压,分别为0.7Mpa、1Mpa、1.5Mpa、2.0Mpa、2.5Mpa、2.5Mpa、2.5Mpa、3.0Mpa。 根据规范要求,灌浆开始后10min范围内达到设计压力,当吸浆量过大时,压力适当降低。

㈦浆液变换 灌浆浆液水灰比采用5:

1、3:

1、2:

1、1:

1、0.8:

1、0.6:1六个比级。浆液先稀后浓,逐级变换。

当灌浆压力保持不变,注入率持续减少时或当注入率不变而压力持续升高时,没有改变水灰比。

当某一级浆液的注入量已达300L以上或灌注时间已达1小时,而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时,改浓一级进行。

当某一级浆液注入量大于30L/min时,根据具体情况越级变浓。

㈧灌浆结束标准 在规定的压力下,当单位注入率不大于0.4L/min时,继续灌注60min或注入率不大于1L/min时继续灌注90min即可结束。

㈨封孔 灌浆孔封孔均采用压力灌浆封孔法。

㈩特殊情况处理 灌浆过程中,出现冒浆、漏浆时,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。

灌浆过程中回浆变浓,换用相同水灰比的新浆进行灌注,若继续吸水不吸浆时,延续灌注30min时,停止灌浆。

机械故障处理:缩孔卡钻,应以预防为主,改进钻具,将大钻头改为卡杆钻头,也可用倒链或打倒锤将杆拔出;灌浆泵不吸浆,应检查泵浆管是否漏气和堵塞,前者应更换易损件,后者应疏通管道,严格泥浆过筛,提高浆液质量;压力表读数增大不进浆,说明输浆管堵塞,应先用水冲洗管路,同时严格泥浆过筛,保证浆液的合理指标;应采用有保护装置的压力表,以防失灵,发现压力表

失灵,应立即更新;注浆管堵塞,应将其提起,用稀浆冲开;注浆管拔管困难。由于不及时拔管,浆液会把注浆管凝住而增加拔管困难,应当及时拔管。

四、灌浆效果分析

㈠灌浆成果 完成帷幕灌浆23孔,总进尺739.85m,水泥注入总量241t。灌浆成果见表2,单位注入量比较见表2。

由上统计表看出,本工程帷幕灌浆I序孔与II序孔之间单位注入量递减明显,左坝肩递减率分别为87.1%、82.6%,右坝肩递减率分别为50.65%、44.8%,灌浆效果明显。各次序孔单位注入量频率曲线见图

一、图二。

㈡透水率比较 本工程左坝肩第一排I序孔共做压水试验

15段,平均透水率16.1Lu,II序孔共做压水试验17段,平均透水率6.1Lu,第二排I序孔共做压水试验10段,平均透水率14.2Lu,II序孔共做压水试验6段,平均透水率5.85Lu;右坝肩第一排I序孔共做压水试验18段,平均透水率25.2Lu,II序孔共做压水试验18段,平均透水率16.5Lu,第二排I序孔共做压水试验9段,平均透水率8.8Lu,II序孔共做压水试验12段,平均透水率7.7Lu。透水率递减明显, 各次序孔透水率频率曲线见图

三、图四。

五、结语

对在施工过程式中发现的新情况,新问题,施工与设计、地质密切配合,共同寻找发生问题的原因,研究行之有效的处理措

施,根据实际情况的变化不断修改设计,既节约了成本,又使灌浆效果不断提高,在灌浆过程中始终用压水试验的透水率Lu值对灌浆效果进行严密地监测与控制,使灌浆效果提高有了保障。经过一年运行的观察,两坝肩在高水位无渗漏现象,实践证明帷幕灌浆是成功、有效的。

第8篇:帷幕灌浆技术方案

尾水隧洞回填灌浆试验总结

一、概述

尾水隧洞回填灌浆包括上游全部,泄洪排沙洞进水塔底板桩号洞0+00~洞0+27.317段固结灌浆(Φ59mm,入岩4m),间排距3m;无压洞身边顶拱桩号洞0+27.317~洞0+67.317固结灌浆(Φ59mm,入岩4m)排距为3.0m,间距为4.0m,成梅花型布置;出口消能防冲底板桩号洞0+552.754~洞0+585.754段固结灌浆(Φ59mm,入岩4m),间排距为2.0m。

二、编写依据

1、《呼和浩特抽水蓄能电站尾水隧洞洞招标合同文件》

2、《尾水隧洞基础回填灌浆》(BJ59S-H3-1-3-01)

3、《泄洪排沙洞无压洞身段灌浆和排水孔位布置图》(BJ59S-H3-1-3-02~03)

4、《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(DL/T5148-2001)

5、《水电水利工程钻孔压水试验规程》(DL/T 5331-2005)

三、水泥灌浆成果分析

根据施工图纸及设计要求尾水隧洞回填灌浆灌浆压力采用0.3MPa,通过现场安排在进水塔底板固结灌浆作为灌浆试验段,验证灌浆压力采用0.5MPa是否满足设计及规范要求,是否发生抬动变形。

进水塔底板固结灌浆试验孔共灌注38孔,总耗灰量1.515t,平均单耗

9.97kg/m。具体固结灌浆量见灌浆成果一览表(附表1)及灌浆布置图(附图)。

1、 灌浆注入情况统计

试验段0+00~0+10水泥灌浆综合成果表见附表2。

(1)从单位注入量区间频率分布的统计情况看,随灌序的增加,各次序孔的单位注入量大值分布总体上遵循逐序递减的规律,随着灌浆次序的增进,地层逐渐被挤压密实。

(2)从单位注入量均值的对比情况看,随灌序的增进,试区各次序孔的单位注入量呈现明显递减规律。Ⅰ序孔单位注入量为14.96kg/m,Ⅱ序孔单位注入量为4.98kg/m;Ⅱ序孔比Ⅰ序孔递减66.7%,符合灌浆基本规律。

(3)灌浆压力对灌浆量的影响。进水塔固结灌浆在同序孔中,注入率随灌浆压力增加。

2、透水率

根据附表3水泥灌浆综合成果表中,Ⅰ序孔透水率平均值为6.593Lu ,Ⅱ序孔透水率平均值为2.806Lu,灌浆结束后透水率平均值为0.73,不大于设计图纸要求值3 Lu。说明按照0.5MPa灌浆压力进行灌浆满足设计要求及规范要求。

3 、抬动观测

在压水和灌浆过程中均进行了地层抬动监测,根据抬动观测数据可得,按照现场监理工程师及设计给出灌浆压力位0.5MPa进行压水及灌浆时,无抬动变形。抬动观测数据见灌浆成果一览表(附表1)

四、小结

(1)按照设计要求0.5MPa灌浆压力进行灌浆,随灌浆次序的增进,单位注灰量递减明显,其灌入量较小,分2序进行灌浆较合适。

(2)通过水泥灌浆,能明显改善进水塔底板岩体的透水性,岩体透水率均小于1Lu,有利于底板基础的防渗处理。

(3)在现场实际的灌浆压力0.5MPa下,灌浆对周边岩体的抬动满足设计要求,能确保进水塔底板的稳定。

(4)本次固结灌浆试验,为泄洪排沙洞岩体灌浆提供了详实的资料,包括水灰比、灌浆压力、吸浆量等,为后续提供了可靠的技术参数和施工工艺。

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