化学灌浆施工方案十篇

发布时间:2024-04-26 11:31:11

化学灌浆施工方案篇1

建筑物通常需要设置沉降缝的部位有:

1)建筑平面的转折部位;

2)高度差异或荷载差异处;

3)长高比过大的砌筑承重结构或钢筋混凝土框架结构的适当部位;

4)地基土的压缩性有显著差异处;

5)建筑结构或基础类型不同处;

6)分期建造房屋的分界处。

许多建筑物基础部分的沉降缝经常发生渗漏水现象,其主要原因有:设计不合理、施工不规范、橡胶止水带质量不过关以及外力破坏造成等原因。

设计不合理包括:沉降缝位置未设计有能够适应建筑沉降的防水措施;

施工不规范:包括振捣混凝土时将橡胶止水带振偏、固定止水带时将止水带穿刺及未按设计要求安装橡胶止水带;

橡胶止水带质量参差不齐,混凝土浇捣后发现止水带断裂等;

其它外力:包括沉降超出设计要求将止水带拉裂、后期外力破坏等。

2、地下建筑物沉降缝部位渗漏实例

地下建筑物的沉降缝部位经常发生渗漏水,现举例说明:

某地下车库主体建成后,地下水位上升,部分结构顶板上方已经回填800mm厚覆土层,另一部分未回填覆土层,作为施工用场地。由于配重和回填土不平衡,车库上浮150~200mm,导致各施工段出现100mm以上垂直沉降落差,将沉降缝中双层橡胶止水带拉裂,沿沉降缝出现大面积渗漏水。(见图一)

2.1防水堵漏方案设计

根据现场实际渗漏水情况,专业堵漏技术人员进行现场勘察,了解渗漏水产生的原因后,按照《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001)及《地下防水工程质量验收规范》(GB50208-2002),结合以往类似工程实例,制定以下堵漏施工方案:

一般传统表面堵漏的方法难以取得成效,必须按照“刚柔并济,以堵为辅,以防为主,综合治理”的原则进行处理,所以采用了聚氨酯灌浆料与水泥灌浆料进行化学灌浆堵漏和pU密封胶进行柔性密封相结合的防水堵漏施工技术方案。

2.1.1结构配重平衡

由于主体顶板覆土不平衡,导致结构主体上浮,将沉降缝部位的橡胶止水带拉裂。总包发现问题后,及时将主体结构顶板上的覆土回填,使结构配重达到平衡状态。

2.1.2堵漏

首先是堵漏,先将沉降缝部位大量涌水、漏水处用高压化学灌浆堵漏方法进行临时堵漏处理。

混凝土建筑物裂缝是导致混凝土建筑物损坏的主要原因之一,这些裂缝引起的渗漏水解决起来很困难。一般传统的堵漏方法,是将裂缝或渗水处凿开进行表面堵漏,结果是堵住这里那里又开始渗漏,因为裂缝在混凝土内部是无规则的,水可以在裂缝中自由串动,从相对薄弱的部位渗出。

化学灌浆是指将由化学材料配制的浆液,通过钻孔埋设注浆嘴,使用压力将其注入混凝土的裂缝中,使其扩散、凝固,达到堵漏、防水的目的。常用于修补较深的混凝土结构裂缝。根据灌浆的压力和速度,可分为高压快速灌浆法和低压慢速灌浆法。前者用于混凝土涌水、漏水堵漏,后者适用于结构补强加固,本工程适于使用高压快速灌浆法。

高压化学灌浆堵漏可利用灌浆机产生的持续高压,将化学浆液灌注到混凝土内部的缝隙中,并将缝中的水完全沿来水通道挤走,并与水反应形成凝胶将原来渗水缝隙完全填充满,达到止水目的(见图二)。

这种灌浆方法的优点:

①压力高,一般可达20mpa,并能稳定恒压,能让化学浆液完全进入混凝土结构缝内部,止水效果好。

②化学灌浆液生产技术成熟,品种齐全,基本上都已实现单组份成品化生产,贮存稳定性好,开桶即可使用,不需现场配制。浆液与混凝土粘结性能好,且对混凝土无腐蚀,固化后无毒环保,而且是柔性材料。

③施工工艺简单易行,施工速度快,止水效果立竿见影。工人劳动强度小,施工效率高,比传统作法快5-10倍。

④施工不受季节与天气限制,可用于各种工程,包括新建与抢修工程,饮用水工程等。施工综合费用低,经济效益与社会效益均显著。

本工程堵漏采用高压化学灌浆方法进行,施工人员全部受过专业培训且有专业施工经验,注浆设备采用美国原装智能高压注浆机及国产高压洗缝机。

在施工前应先将沉降缝部位进行简单封堵,防止浆液反应后溢出,造成浪费。然后进行以下工序施工:下管灌浆封管二次灌浆。(详见施工工艺部分)。

2.1.3基础底板加固

沉降缝临时化学灌浆堵漏后,沉降缝两边混凝土底板的底部必须进行水泥灌浆加固处理。

主移后,底板底部局部形成空腔。如不进行回填灌浆处理,混凝土主体将始终处在不稳定状态。

为了保障主体结构将来微量变形或相对变形较小,必须对底板进行加固处理。在沉降缝两侧进行钻孔,安装灌浆管,灌注水泥化学浆,使底板底部填充密实。

2.1.4制作止水带

灌浆堵漏施工结束,漏水部位完全被堵住后,将沉降缝中央剔除干净。待处理过的表面干燥后,用pU密封胶现场制作一道弹性止水带,以替代已被破坏的橡胶止水带,适应建筑物沉降及拉伸(见图三)。

2.1.5填充保护层

止水带制作完成后,必须加以保护。本方案采用弹性防水卷材进行粘贴,并留有伸缩量。对新做止水带形成支撑和保护。同时,能适应混凝土沉降缝的伸缩和变形,然后嵌填密封材料(见图四)。

2.2堵漏防水材料及施工机具

为确保工程质量,所有材料均采用德美建材工程公司的系列产品。该产品全部采用美国技术生产,技术含量高,性价比好,耐久性强。

本方案采用下列材料和机具:

2.2.1Dm-400抗渗1号(防水型):单组份灰色粉体,强度高,不开裂,不燃烧,粘结力强,抗渗性好,防水、防渗、长期耐水性能优异。

2.2.2Dm-410抗渗1号(堵漏型):单组份灰色粉体,凝结固化快、小时强度高,无毒、无味、无污染、不燃烧,可带水带压堵漏。

2.2.3Dm-500pU灌浆止漏胶(亲水型):该材料属有机化学灌浆材料,外观为单组份透明粘稠状液体,遇水反应,以水治水。灌浆胶与水产生化学反应后,借其缓慢膨胀及持续压力,可将灌浆胶渗透至微细裂缝、蜂窝、孔洞及钢筋四周,达到完全止水的功能。无毒、无味、无污染、不燃烧。专用于渗漏水、涌水、喷水等场合的快速止水。施工时需用专用高压注浆机将灌浆止漏胶注入混凝土内部。在潮湿状态下,灌浆胶与混凝土的粘结性能优良。它在缝中硬化后,因其优异的粘结性能、弹性及延伸性不会因建筑物的变形而引起二次渗漏。该种材料固化后无毒,对环境无污染,对人体无害,可用于饮用水工程。

2.2.4Dm-510pU灌浆止漏胶(疏水型):具有良好的疏水性能,化学稳定性高;耐酸、碱和有机溶剂,耐化学腐蚀性好;与混凝土基层及其它建材粘结性能优异;与水泥混合使用可进行各种场合的防水、补强、加固处理。

2.2.5Dm-600密封者pU密封胶:该胶具有优异的粘结力,可与水泥、混凝土、木材、金属等建材粘结,弹性好,延伸率大,易弯曲,能承受接缝移动,密封性能好,耐老化、耐高低温、耐化学介质腐蚀,施工操作简单,抗变形达600%以上。

2.2.6Dm-900树脂水泥防水材料:根据不同需要可用于建筑物的补强加固、嵌缝及涂层防水、防渗,固化后强度高,对建筑物加固补强作用显著,与混凝土基层及其它建筑材料粘结性能优异。涂层强度高,耐磨,不长霉,防水防渗性能好。

2.2.7高压灌浆机具的选用

本方案施工时化学灌浆采用美国原装高压灌浆机。该机具常用于大型堵漏工程,适于水利、隧道及地下工程灌浆堵漏。该机使用220V电源,机重18kg,可长时间连续使用。

该机自动化程度高,灌浆压力可在4--23mpa之间精确设定,灌浆压力可精确设定,持久平稳,开关阀门采用扳机式操作简便,省时省力工效高,堵漏效果好,该机经久耐用,维修清洗方便,可自动检测故障原因。

水泥灌浆施工时,采用Dm-808手动水泥灌浆机与电动水泥灌浆机相结合进行。手动水泥灌浆机体积小,移动方便,施工效率高,工作压力为2mpa。电动水泥灌浆机工作压力为4mpa。

2.3施工工艺

2.3.1化学灌浆堵漏:

①清理:详细检查、分析渗漏情况,凿除混凝土沉降缝中填充的部分木头及表面突起及析出物,确定灌浆孔位置及间距。清理干净需要施工的区域,确保表面干净。

②钻孔:使用电锤等钻孔工具沿沉降缝两侧钻孔,钻头直径14mm,钻孔角度宜在30°±10°,钻孔深度以穿过原有填充物为准,尽量不要打破原有橡胶止水带,尽量让出浆管口离原有止水带最近;钻孔间距约300~500mm。

③埋咀:在钻好孔内安装灌浆咀(又称止水针头),并且用专用工具拧紧,使灌浆咀周围与钻孔之间无空隙,不漏水。

④洗缝:用高压清洗机以2mpa压力水向灌浆咀内注洁净水,观察出水点情况;如缝隙部位已经涌水时,可不进行本道工序。

⑤封缝:将沉降缝涌水的部位用抗渗1号(堵漏型)进行临时封闭处理,以防跑浆。

⑥灌浆:使用电动高压灌浆机向灌浆孔内灌注pU灌浆止漏胶(亲水型)。立面灌浆顺序由下向上,平面可从一端开始,单孔逐一进行。当相邻孔开始出浆后,保持压力3-5min,即可停止本孔灌浆,改注相邻注浆孔。

⑦二次灌浆:第一次注浆结束后,根据实际情况可进行第二次灌注施工,使裂缝中填满pU灌浆止漏胶(疏水型);

⑧拆咀:灌浆完毕,确认不漏24小时以后才可去掉或敲掉灌浆咀,并清理干净已固化溢漏出的灌浆液。

2.3.2基础底部水泥灌浆处理

①钻孔:在沉降缝两侧间距1000mm钻灌浆孔。

②安装灌浆管,将制作好的灌浆管安装牢固。

③灌注水泥与化学浆液的混合液,混凝土底板灌不进水泥浆为宜。

④灌浆孔封堵。

2.3.3现场制作止水带

重新清理沉降缝中央,深度为100mm。用Dm-600密封者pU密封胶进行灌缝施工,厚度为50~60mm,需分二至三次嵌填完成;施工完毕后,缝中形成一道厚质型弹性止水带,能长期适应建筑物沉降的拉伸,而且本材料的防水性能极佳;

2.3.4止水带保护

①缝中央及缝两侧粘贴一层柔性防水卷材。

②嵌填密封材料,如:嵌缝油膏、止水条等。

化学灌浆施工方案篇2

1静压化学灌浆施工准备时期的技术要点

1.1静压化学灌浆施工方案准备

首先,桥梁桩基施工前应该对溶洞情况和信息做出详细的了解,对相关资料进行收集和分析。其次,做好静压化学灌浆相关知识和技术的培训和技术交底,对溶洞区静压化学灌浆施工人员和技术人员组织讨论和相关学习,提高相关人员的技术能力。其三,组织施工人员和技术人员了解溶洞加固的环境和施工的制约条件。其四,确定静压化学灌浆法施工的方案,重点对成孔工艺和处理溶洞技术进行详细说明。最后,对静压化学灌浆施工中钢护筒的支护方案进行先期讨论,使各类人员总体上更加熟悉静压化学灌浆施工方案。

1.2静压化学灌浆施工的人员准备

首先,组织桥梁桩基施工的技术人员和施工人员研究溶洞处理的相关措施。其次,成立溶洞施工紧急情况应急处理小组,指导日常施工,应对溶洞施工中突况。最后,做好桥梁桩基施工人员的组织体系建设,做到分工明确、各执其责。

1.3静压化学灌浆施工的材料准备

首先,确保溶洞区静压化学灌浆施工中常见的片石、粘土、水泥、编织袋、钢护筒等需要检验数量和质量,对于水泥应该进行先期试验。其次,确保溶洞区静压化学灌浆施工中辅助材料的质量,特别是化学凝固剂的质量和性能应该严格控制。最后,做好溶洞区静压化学灌浆施工机械的配备工作,对装载机、吊车、运输车辆和小斗车等机械做到性能达标。

2静压化学灌浆施工的技术要点

2.1溶洞区静压化学灌浆施工的关键

首先,静压化学灌浆法可以搭配喷射灌浆法一起使用,不但可以提高溶洞填充物的强度,而且有助于加强桩基的稳固。其次,采用静压化学灌浆应该注意化学浆液的渗透性和硬化强度,一方面化学浆液应该能有效渗透、挤密溶洞中的土体的空隙,充填溶洞的空间,在桩体周围形成防水帷幕,防止流砂和保证护壁泥浆不流失;另一方面,化学浆液应该有利于提高溶洞中土体的承载力和抗剪力形成挡土墙,达到加强溶洞强度的效果。其三,对于溶洞灌浆施工的机械设备应该做好性能上的检查,泥浆泵、型钻机,泥浆搅拌机、贮浆槽以及高压灌浆管是检查工作的重点。最后,在大型溶洞需要有钢护筒进行加强桩基时,应考虑钢护筒直径的大小。2.2溶洞顶部冲孔作业的要点首先,根据施工前取得的溶洞资料,科学进行施工准备。其次,施工中,当钻孔接近溶洞顶部时,提起钻头、钻杆,移开钻机,采用冲击钻机冲孔,用冲击钻冲孔时,要求轻锤慢打,使孔壁圆滑坚固。最后,做好冲孔作业的设备检查,特别是卡口和钢丝绳应该实地测试。

2.3溶洞区静压化学灌浆的技术重点

应该有效防止钻孔桩施工时出现泥浆流失、流砂及坍孔等严重事故。要确保成孔及水下水泥混凝土浇注等工序顺利完成。使用套内护筒法是应该对施工过程的成孔作业、护筒长度、内径到沉放方法乃至内外护筒间空隙、内护筒与溶洞底部间空隙的处理进行严格的控制。最后,严把溶洞区静压化学灌浆施工的技术关,利用技术的手段缩短施工工期,确保工程质量。

化学灌浆施工方案篇3

【关键词】地下室混凝土;施工技术;渗漏;堵漏

随着经济快速增长,高层建筑不断的增多,人们对地下空间的利用也越来越多。地下室是建筑工程中的一个重要分,在实际工程中发生渗漏的现象也比较普遍,渗漏不但严重影响地下室的正常使用,而且影响到建筑结构的耐久性,甚至造成严重后果,为了根治渗漏水,必须找准渗漏的原因,再对症进行综合治理,才能达到符合使用要求的目的。

1地下室渗漏原因分析

(1)防水设计不合理

①设计时没有透彻理解“防、排、截、堵相结合,刚柔相济,因地制宜,综合治理”的设计原则,很多地下室的防水设计,没有考虑刚柔结合的原则,仅仅做刚性防水设计,这是目前设计不合理的最普遍、最主要的现象。

②选用的防水方案没有考虑到当时的使用条件,如果与实际工程的结构特点不相适应,也将造成工程渗漏水。

③结构细部防水设计不详细。如变形缝、穿墙管等细部构造不当以及选材不妥,使之成为地下工程渗漏水的主要隐患。

(2)防水材料选用不当

①目前防水材料市场混乱,鱼目混珠,很多单位和个人为了片面地追求利润,防水材料以次充好,使用假冒伪劣产品,更有甚者,钻规范和标准的空子和漏洞。

②随着商品混凝土的推广应用,防水混凝土配制原则难以实现。

③对新型防水材料的性能、作用和如何应用认识不清。

④材料质量达不到设计要求造成渗漏。

(3)施工质量控制不严

①没有领会设计意图,导致施工方案不符合设计的要求。

②一味抢工期,不考虑各种方案对防水效果的影响。

③不研究各种防水材料的性能,施工方法与防水材料的性能不匹配。

④地基产生不均匀沉降,造成结构断裂。

⑤防水卷材粘结不牢,拐角、留槎接槎处理不好或防水层碰伤等而造成渗漏。

⑥浇筑防水混凝土时,只注重级配和外加剂而忽略了施工质量,水灰比控制不严,振捣不实,产生蜂窝、麻面、孔洞等而造成渗漏。

⑦变形缝或穿墙管等部位的施工,未认真将橡胶止水带、塑料止水带部位进行定位;浇筑两侧混凝土时,任意碰撞,形成止水带偏斜、搭接不良而造成渗漏。

⑧对混凝土浇水养护不够。

⑨回填土质量的好坏对地下工程的防水性能有很大的影响。

⑩地下工程的外墙防水难度大,因外墙距基坑护壁距离小,使防水施工困难。

2渗漏的处理措施

建筑物地下室渗漏较为普遍,直接影响工程结构及使用寿命,给用户带来许多不便。将其堵漏修葺是非常关键,才能保证其使用功能。构筑物渗漏原因较为复杂,目前修漏所用的防水材料与施工方法也具有多样性。造成渗漏的原因及其较容易发生部位主要有:支模时穿孔螺杆处;预留管孔洞周边;施工缝位置;模板拼缝不严漏浆处;养护不周开裂,混凝土凝固硬化过程中自身略有收缩导致裂缝;节点振捣不密实出现贯通毛细孔道等。施工时应首先考虑采取预防措施;若未能见效,则需采取堵漏措施。

(1)处理渗漏的前期准备

首先排干积水,然后清理底板及侧壁的污泥砂浆,以便进入施工;彻底将需修堵处的基层及地面用钢丝刷及扫帚清理冲洗干净;查找漏水部位:地下室常见的渗漏水现象分为慢渗、快漏、急流等。

在修堵前只有先找出渗漏水的准确位置才能进行针对性修堵。主要有三种情况:①明水漏点:漏水量大的部位可直接观察得到,逐个区间仔细查找,发现明显漏点随时用笔划出标记,以便修堵。②慢渗漏点的查找:将渗漏水部位用棉布或毛巾檫干,立即在渗水处薄薄撒上一层干水泥面,表面出现的湿点或湿线就是漏水孔或缝。③若上述方法还不能检查出渗水位置时,可用水泥:m131稀释液=1:1的水泥胶浆在漏水处均匀涂一薄层并立即在表面均匀撒一层干水泥面,其上的湿点或湿线就是漏水孔或缝。同样做出标记,以便修堵。

(2)处理渗漏方案的选择

渗漏水治理方案是渗漏治理施工的先决条件,是综合治理技术的体现。治理方案确定前,应先进行现场勘察并使用工具检查结构强度和渗水形式,了解工程防水等级、防水形式及施工质量,查看工程沉降观测记录,详细勘察现场渗漏情况,分析渗漏原因,从而确定治理渗漏方案。

灌浆是将一定的化学材料(无机或有机材料)配制成浆液,采用化学灌浆泵等压送设备将其灌入缝隙内或孔洞中,使其渗透、扩散、胶凝或固化,以达到防渗、堵漏、补强、加固的目的。用于防水工程的灌浆材料主要有颗粒型(即水泥)灌浆材料和无颗粒的化学灌浆材料。注浆堵漏修补方法针对止水堵漏的工艺有很多,而化学灌浆材料适用于地下结构存在流动水、混凝土内有较大或较深的孔洞及变形缝、施工缝、结构裂缝的堵漏。化学灌浆工艺还具有投入少、施工便捷、对原结构破坏小、止水效果显著的特点。同时,注浆材料的粘结强度高,可对结构起到补强的作用。

(3)堵漏防水施工技术

①堵漏防水施工工艺流程为:混凝土表面处理埋注浆管封闭压水试验压力灌浆封孔。

②处理渗漏部位。对查明的渗漏部位,沿混凝土裂缝两侧剔凿成U形或八字形边坡沟槽(外口100mm×100mm,深100mm,底部50mm×50mm),灌浆孔钻好后,用高压气吹出造孔时产生的粉尘,然后用高压水冲洗灌浆孔,冲出孔内的混凝土碎渣与粉尘等杂物,在孔洞内放置一带圆孔的弧形薄铁片,其宽度与沟槽相等,并用砂浆将铁皮固定。

③布置灌浆孔及埋设注浆管。注浆孔应交错布置,其位置宜选择在漏水严重处,距离一般为500~1000mm;在已凿好的注浆孔中埋设注浆管(选取直径为10mm左右、长150mm的短管),一端插入弧形薄铁片内,另一端与阀门连接,阀门外与注浆嘴连接,检查合格后用水冲洗干净,晾干后用速凝水泥砂浆封嵌牢固;混凝土裂缝及注浆管周边用速凝水泥砂浆封闭,并进行试注检查封闭效果,要特别注意注浆孔应通畅。

④注水试验。当封闭水泥砂浆强度满足要求后,方可进行压水试验检查封闭效果。主要检查注浆通道和注浆孔是否通畅,是否严密不漏水,如有漏水漏气现象应重新处理并做好记录,无渗水处为合格,随后将水放出晾干。

化学灌浆施工方案篇4

关键词:公路施工;真空灌浆;技术优势;流程分析

真空灌浆技术利用一定的真空度,在水泥浆浇筑时留有足够的操作空间。真空泵在位于孔道的一端完成孔道的抽真空处理,由此形成-0.1mpa的真空度,再使用灌浆泵把配制好的水泥浆由孔道的另一端灌入。这种先进的施工技术显著提高了公路工程的作业质量。

一、真空灌浆,技术优势明显

随着公路施工技术的发展,许多先进的灌浆技术得到运用。作为后张预应力混凝土结构的先进技术,真空灌浆的技术不仅有效防止了公路出现裂缝、离析、硬化等病害,还能对内部结构起到很好的加固作用,让工程质量符合设计方案的标准要求。

(一)增强密封

密封性能是灌浆施工中的重要指标,灌浆密封性能的好坏会影响混合浆料的凝固效果。压力灌浆密封性不强,往往造成浆体凝固时间延长或结构松散等问题。公路施工采用真空灌浆之后,能使得孔道的密封性显著增强,对浆体保压、孔道填浆等起到了保证。

(二)节约时间

与压力灌浆相比,真空灌浆的优势还体现在施工时间上。传统灌浆工艺施工时间长、操作难度大、设备运用多,给施工单位的作业安排造成了很大的难度,直接降低了公路施工的效率。而真空灌浆对于公路施工则能发挥出减短时间的作用。

(三)降低成本

新型施工工艺的运用不仅能让公路作业方案得到优化调整,还能避免传统施工引起的缺陷。真空灌浆运用于公路施工不仅降低了工程施工秩序,也减少了项目成本投资。如:压力灌浆与真空灌浆对比,在成本投资上要高出15%左右。

(四)预防病害

早期公路施工运用压力灌浆时,其配制的混合料在灌浆之后会产生气泡或间隙,使得公路结构出现如:裂缝、离析、硬化等不同形式的病害。而真空灌浆对于公路病害由预防作用,孔道在真空状态下的空气、水分、气泡等被完全清理,有效防范了孔隙、泌水等问题。

二、施工作业,控制操作工艺

尽管是一种先进的灌浆技术,但在公路工程实施阶段必须要掌握科学的工艺流程,这样才能让真空灌浆技术的优势与作用全面发展。与传统的压力灌浆相比,真空灌浆技术在操作工艺上进一步改进,灌浆操作的工艺流程更加细致化,具体可分为以下流程:

(一)配料工艺

技术人员在配料时应根据公路施工方案确定配料的相关指标,以采用最准确的配合比配制材料。此外,搅拌机在拌制灌注浆体之前要添加适量的水,再持续空转搅拌5-10min以搅拌均匀。

(二)封锚工艺

当施工人员完成了预应力钢绞线的分布操左右,要利用相应的切割设备把多余的钢绞线切断处理。再采用无收缩水泥砂浆完成封锚,处理时要保证把全部的锚板、夹片、外露钢绞线等彻底包裹,覆盖层厚度要超过17mm。

(三)密封工艺

密封是对孔道及其两端结构进行密封处理,一般要结合气密锚帽加以处理。密封过程中要保证孔道内部的清洁,不得出现石、砂等杂物,以免给灌浆施工造成阻碍。此外,施工人员还要对锚垫板上的灌浆孔及时清理。

(四)灌浆工艺

这是真空灌浆的核心环节,施工人员必须严格安装标准操作。就国内现有的公路施工技术看,灌浆工艺的运用主要借助于不同的设备和施工方案,且在现实操作过程中可以根据现场需要适当调整工艺流程。

三、把握核心,提升灌浆质量

灌浆是真空灌浆技术运用的核心环节,这就要求施工人员能熟练掌握灌浆技巧,对各个操作步骤科学把握以防止施工意外的发生。对于灌浆环节施工,我们可以对几个比较重要的参数指标给予控制,从整体上协调好施工工序。

(一)定位

准确定位可以为下道工序的操作提供引导,让灌浆作业按照标准的方案进行。结合公路施工现场的具体状况,结合图纸找准钻孔的标准位置,要将孔位设置在脱空深度最大处;而是灌浆操作,在灌浆时要控制好多个方面,控制材料质量、控制配合比等。

(二)真空

真空灌浆技术的关键在于控制要真空度,这对于灌浆质量的好坏有很大的影响。施工一般利用真空泵抽真空,处理时要保持足够的真空度,这样才能为灌浆创造有利的条件。施工人员抽真空时必须确保孔道真空在-0.08至-0.1mpa,真空度必须要稳定。

(三)灌浆

灌浆之前要对水泥浆进行过滤处理,避免泥浆中的杂质破坏配料的性能。对配制好的灌浆材料安装标准过滤,通常要用过滤网处理后才能加到灌浆泵,在浆体的稠度符合标准后才能正式进行灌浆。灌浆时要保证施工的连续性,且及时检查灌浆质量。

(四)气孔

作业人员在灌浆过程中要控制好关闭排气孔的时间,通常在排气孔流出的浆体稠度与灌入的浆体稠度一致后,从低到高把排气孔关闭,在≤0.7mpa压力作用下,持续压3min,关闭所有阀门则结束灌浆。

结论

综上所言,与早期传统的压力灌浆技术相比,真空灌浆技术不仅操作流程简单,且能有效防止裂缝、离析等诸多病害的发生,对公路工程的质量有着重要的作用。为了让真空灌浆技术的作用得到充分发挥,施工单位要引导作业人员掌握标准的工艺秩序,将灌浆环节作为重点工作对待,确保公路施工效率的提升。

参考文献:

[1]翟泽群.公路工程引进真空灌浆技术的优势[J].广东交通建设,2008,15(2):65-68.

[2]吕萍芝.当前国内公路施工工艺的发展趋势[J].湖南公路运输,2010,27(10):24-26.

[3]孔林兰.真空灌浆与压力灌浆之间的性能对比[J].北京道路工程,2009,31(17):73-76.

化学灌浆施工方案篇5

关键词:箱涵;伸缩缝;灌浆;

abstract:thispaperintroducestheanti-seepagetreatmentofhydraulicstructurepressureboxculvert,analysisofthetreatmentmeasuresofboxculvertandexpansionjointsandfillingthecorresponding,antileakagebetterforfuturereferencevaluetodealwith.

Keywords:boxculvert;expansionjoint;grouting;

中图分类号:tU279.7+2

s

一.工程概况

本工程是深圳两大境外引水工程之一。干线全长106公里,主要建筑物有泵站、隧洞、箱涵、管道、渡槽、倒虹吸管以及沿线分水建筑物、检修闸、检查井等次要建筑物和附属建筑物。其中箱涵15.9公里,占输水主干线的15%。箱涵断面形式为双孔3.2mx4.0m,现浇C30,S8钢筋混凝土结构,混凝土厚度50cm,箱涵纵向约每隔22~24m,设置沉降缝一道,缝宽30mm,中间设有橡胶止水带(包括箱涵的中隔墙),填缝料采用浸沥青松木板,设计流量为30m3/s,箱涵承水压1.3~3.3kg/cm2,地表覆土2~4m。东江水源工程2001年12月28日建成通水,运行10余年,箱涵出现老化病害,主要为伸缩缝的渗漏,为保证供水箱涵的安全运行,需要对伸缩缝漏水进行处理。

二.缺陷处理方法及工艺

东江水源工程每年十月例行对所有水工建筑物进行大检修。在抽排掉压力箱涵内水之后发现,箱涵伸缩缝普遍存在迎水面补偿砂浆及填缝材料脱落、开裂现象,致使第一道贴式橡胶止水带直接暴露于空气中,加速了橡胶止水带的老化,导致止水实效。由于是供水箱涵,所以要求必须采用无毒、无污染的修补材料修补;但因停水检修工期短,需要采用可靠的快速修补工艺,并可在湿基面上作业。在2009年到2012年对箱涵伸缩缝处理进行的多种方案试验。最终确认采用两种方案进行处理,分别针对有较高内、外水压力的伸缩缝渗漏处理和内、外水压力较低的伸缩缝渗漏处理方案。

2.1对于有较高内、外水压力的伸缩缝渗漏处理的施工方案一。

先采用化学灌浆及快速堵漏剂堵漏,保证施工面为干燥面。在伸缩缝表面锚贴高密度三元乙丙复合GB板(止水带)。止水带宽20cm,三元乙丙厚5mm,GB止水板3mm,不锈钢板厚3mm,宽40mm,周边用SK手刮聚脲封边及防护。该方案可以在潮湿或有渗水的环境下施工,具有两道止水措施,处理方案示意图见图1。

图1箱涵伸缩缝止水方案一

施工工艺如下:

(1)沿伸缩缝两侧表面打磨清理,宽度25cm;

(2)沿漏水伸缩缝两侧打孔进行化学灌浆,止水后将渗水部位伸缩缝中部凿槽,用快速堵漏剂将槽填满,如果渗水量较大,在伸缩缝侧边打排水管,将水引出;

(3)按止水带宽度划线,止水带宽20cm,用云石机沿划好的混凝凝土边线进行切割,切割深度为3-5mm;

(4)用金刚石磨片沿切割线向内打磨出槽,遇深坑或混凝土表面松脱时,需进行局部修补处理,确保处理面混凝土新鲜平整;

(5)用冲击钻打孔,按15㎝间距安装膨胀螺栓;

(6)涂刷界面粘接剂后,安装已打好孔的高密度三元乙丙复合GB板(止水带);

(7)用不锈钢板压条将高密度三元乙丙复合GB板压好固定,将螺丝拧紧,每个螺丝拧紧时用力要均匀;

(8)不锈钢板和螺丝表面涂刷SK手刮聚脲进行封边及防腐处理。

2.2对于内、外水压力较低的伸缩缝渗漏处理的方案二

伸缩缝表面打磨干净(宽30cm),清除箱涵伸缩缝周边已经松动、脱落的基材,剔除伸缩缝内木板,用电锤开倒梯形槽,深度大于6cm,内部用快速堵漏剂临时堵水(约2cm),先进行化学灌浆进行第一道止水。烘干后,槽内涂刷Be14潮湿面界面剂,涂刷2mm厚SK手刮聚脲(抗冲磨型),在倒梯形槽内回填高弹性聚脲砂浆,伸缩缝混凝土表面涂刷Be14潮湿面界面剂,表干后涂刷1遍SK手刮聚脲(抗冲磨型)(宽大于25cm),粘贴胎基布,再涂刷2遍柔性抗冲磨防渗涂料(中部厚度大于4.0mm)。

处理方案示意图见图2。

施工技术要求如下:

(1)沿伸缩缝两侧表面进行打磨清理宽度25cm;

(2)沿漏水伸缩缝两侧打孔进行化学灌浆,止水后将渗水部位伸缩缝中部凿倒梯槽,深度大于6cm,用快速堵漏剂将槽填2cm,如果渗水量较大,在伸缩缝侧边打排水管,将水引出;

(3)SK手刮聚脲(抗冲磨型)与混凝土搭边之间的收边要求顺滑,边缘打磨成三角型,边缘深度2mm,边沿喷涂聚脲与混凝土平滑过渡。

(4)保证伸缩缝部位聚脲厚度大于4mm。

(5)涂刷均匀,涂刷一次成型,不要来回涂,防止出现小包。

三.修补材料的性能特点

3.1裂缝内部化学灌浆材料

化学灌浆材料为聚氨脂,是一种在国内水工建筑物防水工程中普遍使用的灌浆材料,其固结体具有遇水膨胀和较好弹性止水的特性,以及吸水后再次膨胀止水的双重止水功能,尤其适用于变形缝的漏水处理。该灌浆材料可灌性好,强度高,无毒性,当聚氨脂被灌入含水的混凝土裂缝中时,迅速与水反应,形成不溶于水和不透水的凝胶体及二氧化碳气体,这样边凝固边膨胀,体积膨胀几倍,形成二次渗透扩散现象(灌浆压力形成一次渗透扩散),从而达到堵水止漏、补强加固作用。化学灌浆材料的性能指标见表1。

表3-1聚氨脂化学灌浆材料主要性能指标

3.2高密度三元乙丙复合GB防水卷材

裂缝内部化学灌浆结束后,方案一采用在裂缝表面锚贴高密度三元乙丙复合GB板进行柔性封闭。三元乙丙胶板具有强度高、耐老化、变形大等特点。三元乙丙胶板厚度为5mm;复合的GB止水板条具有与混凝土及橡胶材料粘接好、耐老化、变形大等特点,厚度为3mm。用于固定三元乙丙胶板复合GB止水带的防渗漏压条使用不锈钢压条。其主要性能指标见表2和表3。

表3-2高密度三元乙丙板性能的试验结果

表3-3GB止水板性能指标

3.3SK柔性抗冲磨防渗涂料

裂缝内部化学灌浆结束后,在裂缝表面涂刷SK柔性抗冲磨防渗涂料(复合胎基布)进行封闭。SK柔性抗冲磨防渗涂料具有优异的力学性能,抗冲磨性能好、耐老化,强度高、延伸率大,与基础混凝土粘接强度大于2.5mpa;无毒,100%固含量,不含有机挥发物,可用于饮用水工程,可分层施工,保证涂层厚度的均匀性;颜色接近混凝土的颜色,外观美观,特别适用于处理混凝土伸缩缝、裂缝。其力学性能指标见表

主要性能指标见表3-4。

表4-4SK柔性抗冲磨防渗涂料的主要技术指标

3.4高弹性聚脲砂浆

聚合物水泥砂浆是通过向水泥砂浆掺加聚合物乳胶改性而制成的一类有机无机的复合材料。聚合物的引入提高了水泥石的密实性、粘结性,又降低了水泥石的脆性。与普通水泥砂浆比,聚合物砂浆的弹模低、抗拉强度高、极限拉伸值高、抗渗、防腐以及与老混凝土的粘结强度都好,在目前水工混凝土修补技术中使用极高的。

图3高弹性砂浆做抗折试验

四.结语

2009年到2012年,东江水源工程已经处理了一千多米的箱涵,伸缩缝有80多条,处理效果较好。但对于15.9km的箱涵来看,任务还是很艰巨,还应加强技术和方案优化,通过分段修补、分期实施、经济合理、确保质量的原则开展。

该施工方案中的化学灌浆材料、SK柔性抗冲磨防渗涂料等修补材料在东江水源工程的其他水工建筑隧洞、渡槽、泵房渗漏问题的处理上均有使用,几年来现场观测,均能取得较好的防渗效果。

参考文献:

化学灌浆施工方案篇6

关键词:基坑渗漏水减渗灌浆基坑开挖水电站

一、前言

当今世界上大部分水力资源储备丰富而又未得到充分开发的国家,都大量修建了常规型水电站或水坝进行水力资源的利用与控制,或者多建设为灌溉、发电、供水、防汛等多功能型的综合大型水电站;而以目前的发展形势来看,大型水电站建设中的机组单机运行容量将向扩大化、巨型化发展。

与此同时,随着全球经济的共同发展能源消耗问题日益突出,引起世界的广泛的高度重视。在这样的背景下,小型水电建设以其快速投入、快速建设、快速运行和良好的社会经济效益得到了各个国家的普遍认同。除了发展形势的需要,促进水电站建设的动力还有电力行业发展的附带效应。大坝建设是一项系统的、复杂的工程,所涉及的工种、投入、影响等是多方面的。但由于大坝常年与水流存在的关系,影响大坝质量安全的重点在于大坝基底的安全防渗能力。

二、减渗灌浆施工主要难点

在大坝基坑开挖过程中,一些局部地区发现渗水现象,开挖至300高程左右时出现了较大规模的渗水现象,经技术分析主要有以下原因:由于该大坝在建设期间河床基坑勘探造成了勘探孔的积水,并有少量爆破孔造成的岩体内大规模导水孔构造层,致使原本分散排除的岩体裂隙水集中从孔隙流入基坑内;大坝河床基体结构为中等透水性的坚硬岩石,基坑下部含有玄武岩C2层间错动带以及竭力裂隙和扩散网,这些原因造成了基坑结构及水垫塘的大量渗水,留下了较大安全隐患。

C2层间错动带通常产生发育在岩石错动层(岩流层)界面或界面周边,距离基坑表层较近,承载力薄弱,也是大坝工程地质施工区域相对较弱、造成工程地质诸多问题的重要地质边界。根据工程设计方案和水文地质资料分析,结合实际的渗水情况,为了保证施工安全、保证坝体混凝土和底部置换混凝土干地浇筑施工,经研究决定对基坑渗水采取处理措施。

基坑减渗为新增项目,工期紧,同时减渗施工与基坑开挖同步进行,对现场施工的谐调要求高,有效施工时间远较正常施工少,减渗灌浆施工主要存在以下难点:

(1)基坑减渗处理施工工期仅为20d,并在基坑开挖完成后7d内完成,时间要求紧迫。

(2)施工过程中与基坑开挖交错施工,如爆破清渣对灌浆施工带来许多不便。

(3)因地质条件影响,钻孔时遇到涌水及塌孔造成成孔困难。

(4)基础岩石破碎风化,钻孔过程中掉块塌孔严重;另一方面基坑涌水量大,局部地段表层基岩中存在涌水通道,施工期间造成灌入的浆液随水流失,处理难度大,同时增加了处理成本。

(5)当涌水灌浆难以结束或达到双液灌浆条件时采取双液灌浆,在灌浆过程中因地势条件及化学材料影响容易造成灌浆管堵塞。

三、处理方案

采取“勘探孔涌水封堵结合周边减渗灌浆,以及局部钻孔灌浆和引排”的综合处理方案。

周边减渗灌浆沿大坝基坑周边布置,左、右岸布置在高程300.00m平台,上游从两岸向下沿坝基上游边缘布置,下游从两岸向下沿坝基下游边缘并过渡到水垫塘高程336.00m平台,从而形成一个封闭圈。

周边减渗灌浆的目的是为截断地下水,减少基坑的渗漏水量,不作为坝基永久处理的一部分。从设计提供地质资料分析,C2层间错动带是主要的导水通道,是周边减渗灌浆的重点,也是本次灌浆处理的重点。

四、勘探孔和声波及爆破检测孔封堵

拱坝建基面上地址勘探孔和声波孔及爆破检测孔分布较多,需要将这些钻孔进行灌浆封堵处理。由于坝基开挖、地质缺陷处理使钻孔孔口被挖出和覆盖,孔位不易找到,根据原设计坐标测量确定钻孔孔位,并将孔口覆盖物清除,重新测量孔深。对于涌水量大、纯压式灌浆长时间不能结束的勘探孔,采取水泥、水玻璃双液灌浆技术处理,适当眼馋闭浆时间。勘探孔、声波孔及爆破检测孔经过封堵灌浆处理后,基坑大涌水通道显著减少,但分散的岩石裂隙渗漏量依然较大。

五、减渗帷幕施工方法及工艺

1、灌浆孔布置方式。

周边减渗灌浆沿大坝基坑周边布置,采用单排孔,孔间距为1.5m,分两序进行施工,孔深入C2层间错动带以下5m,基坑下游侧灌浆孔孔底高程为300m,其他部位孔底高程为290m。

2、钻孔及钻孔冲洗、压水试验。

灌浆孔均为铅直孔,孔径Φ80~90mm,采用风动潜孔钻钻孔,钻机选用Cm-351履带钻机为主,100-B(D)钻机、XY-2地质钻机等作为辅助或备用,当孔深较深、风动钻孔较难钻进时,改用金刚石钻头钻孔。

灌前将裂隙冲洗和压水试验结合进行。压力为灌浆压力的80%,并大于1mpa,时间20min。对于采用自上而下分段灌浆时,每段均进行裂隙冲洗和简易压水;对于采用自下而上分段灌浆时,只全孔进行1次裂隙冲洗和简易压水,其压力按第1段的灌浆压力进行控制。

3、灌浆方法。

减渗灌浆采用纯压式灌浆,i序孔采用自上而下分段钻孔全孔灌浆,ii序采用自下而上分段灌浆。

每个灌浆孔分2段,第1段10m(孔口段),下部为第2段。当钻孔涌水、漏水、刁钻或地层破碎难以成孔时,则缩短段长进行灌浆(即遇到就处理)。孔口段灌浆压力0.3mpa,第2段1.0mpa。封闭帷幕灌浆浆液采用水泥浆液,当注入量大时可掺加速凝剂,水泥浆液配比级为1:1、0.5:1,从1:1浆液开灌,由稀至浓逐级变换。

4、钻孔遇涌水、破碎地层处理方法。

钻孔遇断层破碎带而出现涌水、难以钻进成孔时应立即停钻进行灌浆处理,待处理好后再向下按正常分段钻孔和灌浆。对于涌水孔可将灌浆塞卡于孔口进行灌浆。当注入量达到500kg/m,且注入率大于30L/min,而灌浆压力小于0.3mpa,则改为灌注水泥、水玻璃双液浆液,并控制双液注入率在40L/min,灌浆结束时应进行闭浆,时间不少于4h。断层破碎带灌浆处理后,进行待凝,时间不少于4h,扫孔后再向下按正常分段钻孔和灌浆。

六、大耗浆孔段处理

遇注入率大、灌浆难以正常结束的孔段时,对灌浆影响范围内的地下洞井,、陡直边坡、结构分逢等进行彻底检查,如有串通,采取相应的措施处理后再恢复灌浆,并采用抵押、浓浆、限流、限量、暂停灌浆,以及掺加速凝剂等措施。对于吸浆量大的灌浆孔段,当注入量达到300kg/min,且注入率大于30L/min,而灌浆压力小于0.3mpa,则在水泥浆液中掺加水玻璃,其量为水泥重量的2%~3%。

化学灌浆施工方案篇7

关键词:浆砌石河堤安全管理监测评估

中图分类号:C93文献标识码:a

浆砌石河堤在洛南县最为常见,数量较多,是重要的水利工程之一,近年来的水毁河堤、高标准农田田间地坎等均采用浆砌石,本人在多年的施工过程中积累了大量的施工经验和施工技术方法,特别是对于浆砌石提防工程的管理维护,已积累了较为丰富的经验和技术,在原有管理经验技术基础之上,应用现代的科学技术和风险管理经验,将其作为浆砌石河堤管理维护技术的强化内容,是本文行将探讨的问题。

一.常规安全管护

在洛南县诸多河流中,无论是拦沙坝、还是河堤,或者是护坡等多为浆砌石结构。工程结束后一般的管护技术措施包括:①严禁在河提上堆放石料等重物,防止引发河堤不均匀沉陷或滑塌;②严禁在河堤附近进行炸鱼、挖坑及放炮炸石等危害河堤安全的活动;③严禁在河道采砂,防止汛期洪水冲刷;④保证河道堤防排水畅通,尤其春夏汛期前应进行检查;⑤严格按照地方标准进行水位控制,以保证河堤在安全运行。

河堤安全监测与评估

浆砌石河堤安全管理维护的主要任务之一是对河堤进行安全监测和评估,尤其是每年汛前的安全监测尤为重要。通过监测发现重要提防段安全隐患,评估后进行事故处置、维护改善,同时也为河堤整体的风险评级与预警提供依据。浆砌河堤安全监测以仪器观测为主,以目视巡查为辅。

仪器监测主要使用水准仪、水位计,对河堤的渗压、渗流、位移等进行监测,监测内容主要包括河堤渗压、渗流量、垂直位移、河堤的张合度和河堤水位等。仪器的数量和分布位置可根据河堤体积规模及形状进行布设,根据河堤防护等级情况进行每日定时监测信息采集,或三至五月进行一次定时监测数据采集。采集的安全监测数据统一输入河堤安全监测系统。河堤安全监测系统集数据采集、处理和分析预测功能,有条件的提防可通过通讯线路将安全监测系统与布设于各个位置的监测仪器联接,通过自动安全监测系统进行自动的数据定时采集。河堤安全监测系统减少了原有的人工数据处理的工作量和误差,系统根据所安装的软件的提供商不同,会有一定的差异,但都包括数据采集、数据处理和安全模型分析三个模块。最终的安全模型分析,除对局部的安全隐患进行发现和揭示外,将依据系统建立的内部分析模型,如渗流观测滞后时间推算模型、位势分析模型、渗流量分析模型断面、渗流浸润线模型等,进行比对分析评估,以明确河堤当前的安全状态,并了解河堤整体的变化趋势,为预测河堤今后变化,如河堤变形是否稳定,渗流形态和程度变化等评估预测提供参考,安全监测系统将对所有的形成数据进行存储和打印,供河堤安全建档和研究。

除以上常规的仪器监测外,对于处在地质情况复杂的区域,或地址松软风化严重地段浆砌石河段,可在提防比较重要,提防相对较高的河堤段安装正倒垂线、伸缩仪、应力计、接缝针、倾斜仪、强震仪等分别测定河堤的受力变形、位移、应力、地震动态反应等及河堤基础岩盘的变形、位移等,以上仪器监测可采用人工定期测量,也可列入重要河段安全监测系统,每三至五月观测一次。

作为仪器监测的补充,人员目视巡查仍然为浆砌石汛期河段安全维护的重要工作内容。巡查可分为汛前阶段例行巡查、汛期巡检和不定期巡查,巡查区域涵盖所有重要提防及松软地质等地质薄弱位段,涵盖监测测仪器无法观测到的所有范围,工作着重发现仪器所不能监测到的问题和状况,认真记录汇总,作为与仪器监测并行安全维护监测数据供河堤安全管理使用。

三.河堤安全事故处置

浆砌石河堤常见安全事故主要有:渗漏,管涌和裂缝。较成熟的处置方案有土工膜防渗,充填灌浆防渗和劈裂灌浆防渗。因土工膜防渗需将库水放干,工程造价高,而劈裂灌浆防渗将对河堤造成劈裂,有一定风险难以控制,所以通常采用充填灌浆防渗。

充填式灌浆技术工艺具体如下:①河堤布孔,按照灌浆扩散半径进行布孔,采用逐渐加密法,孔距由疏至密,逐渐加密至设计孔距,各排孔位错开,按三角形布设,孔深要求达到渗漏层以下2米。②灌浆配制,浆液以水泥为主,加入10%~20%黄粘土和河砂,浆液要求有足够流动性,且固结快,凝固体积收缩小,浆液配制先稀后浓,分段灌注,遇到吃浆量大的孔洞,须配制浓浆灌注。③灌浆压力,灌浆过程做好记录。④封孔,按照设计的压力值,在孔洞完全不吃浆状态下结束灌浆,而后经复灌不吃浆即可封孔。④检查与验收,灌浆过程对钻孔、灌浆压力、浆液配方和吃浆量及灌浆过程出现的问题、处理方法做记录,灌浆结束对资料进行整编分析,以作为质量验收参考数据,施工过程和完工后聘请质检工程师对灌浆质量进行检测,由工程负责人和河堤主管单位领导进行阶段验收。

四.河堤安全档案管理

多数浆砌石河堤不仅工程设计和施工资料未能进行认真的整理,许多相关文字资料和图纸不全,而且投入使用后进行维护管理的资料,如监测数据、维护施工资料均未能形成完善的档案管理。重要河段河堤安全管理的风险评估、水毁预测建立于对以往河堤安全监测资料的分析之上,监测的数据资料是判断河堤运行状态是否安全的重要信息,所以河堤安全档案的管理也是浆砌石河堤管理的基础技术内容,应重点予以完善和科学规范化。

具体要建立河堤安全档案管理的专职部门或专职人员,基于计算机技术应用,将重要的河堤技术资料和日常监测资料进行计算机处理存档,以便于对河堤进行长期的运行规律分析研究,对于阶段性的监测分析结果和安全评估报告,要统一进行存储和保管,以便于需要对河堤进行紧急安全评估时,能快速的提供各时间安全节点的数据资料,进行快速风险评估和安全决策。和其它档案管理一样,对重要数据除进行电子备份外,还须进行纸质的打印保存。通过对河堤安全档案管理的完善和科学化动作,为整个河堤安全管理打下扎实的基础。

化学灌浆施工方案篇8

关键词:水利水电工程;施工灌浆技术;应用现状;解决措施

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).

[3]魏庆军.水利水电工程灌浆施工技术与质量管理措施分析[J].科技传播,2013(05).

化学灌浆施工方案篇9

关键词:双护盾;tBm;卡机;处理

中图分类号:U455.43文献标识码:a文章编号:1672-3791(2016)06(a)-0000-00

近年来tBm结合工程应用实际并具有操作简单、耗时短、应用可靠的特点,越来越多的被国内许多大型交通、水利隧洞工程项目所采用。在处理卡机中采用人工扩挖导洞、钢拱架支撑和超前导洞等工程处理措施收到一定成效,快速实现了加固坍塌体、软弱破碎岩层及有效脱困。但由于tBm对地质十分敏感,应根据围岩条件因地制宜调整材料的性能以达到经济实用的目的。针对tBm在不良地质段施工中出现被卡的情况,必须分析事故原因并采取适当的处理措施。研究双护盾tBm在出现卡机后的各种处理技术,预判围岩条件及卡机风险。

1双护盾tBm卡机现象

双护盾tBm卡机适应性非常有限,容易发生隔水层破裂导致盾体左侧突发塌方和涌水现象。在不良地质施工中,需要采取加大推力、灌注膨润土等措施。特别是双护盾tBm容易出现卡机而导致长时间被动停机,需要采用通过在刀盘内超前钻孔、在孔口混合和高压力灌浆实施双组分化学浆液。目前在国内tBm施工领域内,提出了合理选择超前加固方法。但对于长时间停滞后脱困施工技术还没有形成系统的技术方法,需要运用超前小导管、挂钢筋网、喷混凝土、支铜拱架等方法使围岩保持稳定。发生的卡机现象主要有以下几种情况:

(1)钢支撑上部出现空腔,掌子面围岩破碎不能自稳引起坍塌。木材或者轮胎比重小,大量破碎的石块、石渣夹泥水涌入刀盘。在对tBm尾盾处管片进行径向注浆加固后,皮带机出渣量剧增。小直径双护盾tBm易发生卡机现象,甚至管片楔形块都不能安装到位。采用半断面开挖方式将tBm前盾及刀盘进行脱困,刀盘扭矩和电机电流急剧上升。无法实现tBm整机脱困,最终导致刀盘无法转动及皮带机无法运转。

(2)在确保施工安全的前提下,围岩破碎应力作用在盾壳上产生的摩擦力大于主推进油缸的最大推力。在不良地质掘进与围岩收敛速度比较快时,需严格按照施工方案稳扎稳打、步步为营安全稳妥实现脱困。为确保进入盾体外的作业安全,系统压力上升至最大推进压力345bar。在没有超前大管棚的保护作用下,掘进机无法前进导致前盾被卡。此时需要将tBm盾体上的荷载及刀盘的周边荷载卸除,最严重时需要将前盾与外伸缩盾的连接螺栓拉断。

(3)由于围岩大变形,tBm脱困施工方案需要遵循“步步为营、稳扎稳打”的原则。但围岩变形量大挤压支撑盾,完成后需要利用管棚工作室对前方围岩进行超前预加固。掘进机换步时辅推油缸压力持续增大,进入tBm尾盾盾体外进行管棚工作室的开挖。达到最大极限值700bar时仍不能克服围岩作用在支撑盾上的压力,因此在施工中应进一步优化管棚工作室断面及管棚钻机的选型。支撑盾不能前移、无法实现换步,安全空间、逃生通道预留十分有限。

(4)尾盾与支撑盾脱开这种现象在施工过程中发生最多,由于tBm尾盾空间狭小,围岩在地应力作用下持续收敛变形。提高管棚施工作业效率及质量,避免挤压尾盾向内收缩。在处理tBm脱困时安全生产风险较高,尾盾与管片之间没有间隙。围岩和管片的共同挤压作用将尾盾死死地夹住,因此在处理tBm必须补注浆至合格为止。支撑盾换步时辅推油缸压力达到极限无法前移,安全空间、逃生通道预留十分有限。严重时将尾盾与支撑盾的连接螺栓拉断,安全生产风险较高。双护盾tBm脱困实景如图1所示。

图1.双护盾tBm脱困实景

2双护盾tBm卡机处理施工技术

当tBm在断层破碎带受困时,大量破碎的石块、石碴夹泥水涌入刀盘。聚氨脂类新型化学灌浆材料可有效解决该问题,避免皮带机出碴量剧增。注浆材料对孔深2m以上的钻孔均有较好的灌注效果,也可避免刀盘扭矩和电机电流急剧上升。必要时采取超前注浆加固措施,减少刀盘无法转动及皮带机无法运转的情况。

(1)相比常规处理方法,根据tBm已掘进段脱困施工经验重新评估围岩条件及卡机风险。当出渣量明显增加时,刀盘被卡。需改良围岩条件,完善双护盾tBm卡机处理施工技术。满足加固要求后从人孔进入刀盘前方掏渣,保障tBm顺利开挖。在刀盘前方未发生涌水的情况下,应根据围岩条件因地制宜调整材料的反应速度及发泡倍数。人工清理刀盘内拥堵坍塌碴体,以达到经济实用的目的。在设备区域加强抽排水的情况下,大大缩短处理时间。材料选用堵水类化学材料,对具体的施工技术作进一步研究。

(2)随着新材料的研发及推广应用,制定刀盘发生涌水、坍塌时的总体处理方案。地下工程围岩注浆加固采用有机化学注浆材料,浅孔固结掌子面。采用聚氨脂类化学灌浆材料处理tBm卡机,确保刀盘转动。新型化学灌浆材料特性和总体方案设计,针对断层破碎带隧洞开挖后围岩变形速率快的特点降低灌浆速度。使用无周边开孔的钻杆,在tBm前盾、外伸缩盾或支撑盾、尾盾被卡后浆液通过周边开孔迅速填满。由内及外、由低到高,采用人工扩挖增大隧洞直径的方案脱困。

(3)清理刀盘内和掌子面返浆的发泡浆液,使浆液从孔底向孔口扩散。检查返浆面积,并将封孔器至孔孔。利用风镐凿下固结体,按照先侧墙后拱口段钻孔用带混合化学浆的液棉纱或锚固剂封堵。判断固结情况,采用自进式钻杆。在拱部钻检查灌浆,确认钻杆外包裹一层锚固剂。不进浆则表明该部位灌浆效果已达预期,减少tBm受空间和施工工法限制。根据累计钻孔灌浆量计算单孔延米灌浆量和当次灌浆平均延米灌浆量,摆脱了常规tBm脱困从护盾后打绕洞实施的困难。判断当次灌浆效果,从而快速处理双护盾tBm卡机情况。

参考文献

[1]钱七虎,李朝甫.敞开式tBm掘进过节理密集带施t技术[J].隧道建设,2015,3l(6):733―736.

[2]王川.复合式tBm卡壳原因及处理方案.黑龙江科技信息,2015(31):295.

化学灌浆施工方案篇10

【关键词】水利工程;基础灌浆;施工技术

在水利工程中对建筑物的地基处理是需要特定的技术的,这样就可以去除地基很多天然的缺点,这样就可以增加基础地基的硬度、稳定性,抗渗性能等方面,另外,在水利施工中基础处理是一项很隐蔽的工作,因此,就要求专业人员在施工时一定要严格的遵照施工的各项要求进行施工,避免问题的出现,制定出经济有合理的施工措施。

一、基础灌浆施工技术在水利工程中的应用

1.采用高压灌浆和高压旋喷灌浆进行岩溶地段的施工

在岩溶地段的施工时要用高压灌浆技术,但是现在在岩溶地区的灌浆技术还是以专业人员的技术经验和实验的接轨来进行的,就是说代目前为止还没有特别好的技术,现在岩溶地区的基础施工主要是;分为有填充物和没有填充物的,特别是对岩溶打分地段有填充物的在进行施工时对施工技术比较严格,在进行施工时必须对岩溶的地段的施工情况、特点、深浅来制定相应的技术方案,那么在进行基础处理施工时用的一般都是不冲洗高压水泥灌浆,这样的话其优点是可以提高稳定性、抗渗性能,另外还可以让水泥以条带状向土体中穿插,之后可以形成网格状的包裹,最终的目的就是提高地基的稳固性,高压旋喷灌浆就是利用钻机把带有特殊喷嘴的灌浆管钻进至土层的预定位置后,在进行水泥喷射灌浆的时候将对原有的土层进行破坏,就可以使水泥浆很快的与破坏的泥土层进行相融,再将搅拌成混合物,之后被搅拌的混合物在经过凝固后就会在岩溶地区变成一个很结实的柱体,以此来达到姜基础地基稳固的作用。

2.使用基础灌浆技术对浅层含岩溶地区和深层岩溶地区实施基础灌浆

由于浅层含岩溶地区的岩溶一般都是埋藏很浅,或者是在周围的部位,那在进行基础灌浆技术施工的时候就要先将填充物挖掘出来,之后用水泥浆进行回填,最周在进行灌浆的处理施工,另外,埋层较深的岩溶大于50m的来讲,在进行施工时,要采用的灌浆技术得在周围附近形成施工灌浆,但是当水泥浆进入深层岩溶的时候就会造成对里面其他别的填充物进行排斥,之后会形成固化,因此,对于岩层较深的岩溶来讲,不适合高压旋喷灌浆技术进行作业。

3.大吸浆量情况的灌注在水利工程中的岩缝灌浆一般会在1-3h内结束,耗灰量也会小于或者等于120-220kg/m,必须按照正常的施工工序进行,这样由于地层结构的条件会让灌进的水泥浆从别的地方涌现出来,这样就形成灌浆会很难结束,通常会沿着一个地方位置渐渐地流失,因此,专业的技术人员在进行施工时,一定要提前做好相应的措施和解决方案,避免更大的经济损失,也就是说第一要做好限流的应急预案,要限制大于10-15L/min的注入浆量,这样就可以减少浆液的流动速度,最终慢慢的凝结,一直要达到灌浆结束的最终要求才能结束,第二是恶意采用降压的处理办法,就是降低压力或者是自流的方法进行施工处置,等到全部都凝结之后,不能再流动够在进行灌浆压力,第三可以采取多次的灌浆方法,在进行基础灌浆施工时,可以适当的将灌浆压力降低,在灌浆凝固之后,没有别的原因可按设计压力进行灌浆。在无法按设计压力灌浆时应该随机应变。

二、灌浆施工技术在严重漏水的情况下使用

在水利施工的时候会有很多的原因造成漏水,其中主要的因素是建设的地址选在可溶性岩石地段,在这样的条件下施工,就会造成消耗的成本非常大,其收益会很小,因此,利用模袋灌浆的处理方法和填充级配料进行处置,因为常用的模袋材质有很多的为尼龙、聚丙烯等,因此,模袋的变形能力很强,他可以适应很多的溶洞形状的变化,方便对溶洞进行堵塞,另外还具有很强的耐磨性能,正是因为里面装的水泥浆在相互的进行排挤的时候,将里面的水分都挤压出去,最后里面剩下的只有水泥、沙土,这样就提高了砂浆的凝固速度,填充级配料的时候如果使用砾石的情况没有好的效果,也能利用粘稠度较高的水泥冲灌级配料,水泥冲灌在级配料的材料和数量应该灵活掌握,既可以是200kg,也可以1000kg。

三、在施工结束后对施工技术质量要求

1.工程全部施工完成后,质量控制工程师必须按照根据设计图纸对照记录进一步复核审查施工程序是否有遗漏。

2.审查检测单位的资质等级和技术装备,协助建设单位确定检测单位。同时为及时掌握处理部位或结构物的动态变化,应从工程开始起每天或每一施工部位开始及完成时均应对施工部位进行沉降的观测。

3.对一些重要的施工部位基础处理时,要严格按照各项要求进行观测,以便及时调整处里方案

四、结束语

总之,水利工程的基础灌浆施工技术是一项重要的复杂的技术、对工程设计者和施工人员有很大的要求,随着水利工程的基础灌浆技术的不断发展,我们在进行水利工程基础的施工中要充分的做到研究基础灌浆技术的各项指标,优化设计程序,做到施工技术方面的扬长避短,做到每一种基础灌浆技术都起到很好的效果,促使工程的质量和安全的运行有很大的提升。

参考文献

[1]许厚材.水利水电工程基础灌浆殊地层的灌浆方法[J].水利发电设计与施工,2005.