化學灌漿施工工藝范例6篇

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化學灌漿施工工藝

化學灌漿施工工藝范文1

[關鍵詞]:溢洪道裂縫灌漿材料配制工藝環氧砂漿

中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:

一、概述

尼爾基水利樞紐工程位于黑龍江省與交界的嫩江干流的中游,由主壩、左、右副壩、右岸岸坡溢洪道、右岸河床式電站廠房和兩岸灌溉輸水洞(管)組成。尼爾基溢洪道為岸坡開敞式,由引渠段、控制段、泄槽段、消能防沖設施及出水渠五部分組成。

二、裂縫普查

首先采用大鋼尺和鋼卷尺對裂縫的長度及走向進行測量,為了更準確的測量出裂縫的寬度,項目部購買了1臺上海長方光學儀器有限公司生產的JC-10讀數顯微鏡對裂縫寬度進行測量,同時記錄下裂縫所在位置、高程、形狀、走向、縫長、縫寬以及所在部位的結構特征并繪制出裂縫圖。其中測得裂縫最小寬度為0.1mm,最大寬度為0.6mm,裂縫走向以平行、垂直壩軸線為主,同時在測量過程中發現裂縫的寬度受外界氣溫影響較大。

三、化學灌漿參數確定

渥奇段17#板位于樁號0+279.00~0+293.50處,基礎混凝土為C25W6F300三級配,面層為抗沖耐磨混凝土C30W6F300二級配。

3.1技術參數確定

為了確定化學灌漿的技術參數以及裂縫深度,選定在CQ17板進行試驗。首先選一條縫寬在0.4mm左右的裂縫,在兩側分別按30°、45°、60°鉆設15cm~20cm深的孔,鉆進角度誤差控制在2°,孔間距為25cm,孔距縫為5cm~9cm.

壓水采用手搖泵進行,為了保證壓水效果,先要用有壓風、水對鉆孔輪換清洗,直至回清水后再進行壓水。壓水壓力采用0.1~0.4Mpa(1~4kgf/cm2),分別記錄出水時間,如表1。

表1 裂縫壓水試驗各孔參數數據

從表中的數據可以看出Ⅰ號孔的孔深已明顯穿過裂縫且出水時間較快,但裂縫深度經計算僅為3.3cm左右,無法保證灌漿質量,且在鉆設孔時容易造成裂縫局部的破壞而影響灌漿效果,而Ⅲ號孔壓水試驗中沒有出現壓力水滲出現象,說明裂縫深度小于17.3cm,而Ⅱ號孔的各種數據表明灌漿效果較為理想;Ⅰ號孔與Ⅱ號孔裂縫滲水長度均為23cm小于實際孔距25cm,綜上所述,為了達到灌漿的最佳效果,最終選定鉆孔角度為50°,鉆孔深度為20cm,孔間距為20cm,孔位距裂縫7cm,采用兩側交錯布孔的方式,化學灌漿的壓力不超過1Mpa。

3.2灌漿材料的選擇

根據底板裂縫隨外界氣溫變化的特點,選用德美建筑材料北京公司生產的DM-510型PU油溶性灌漿止漏膠,該產品為琥珀色透明液體,具有良好的疏水性能,其化學穩定性高,具有較大的滲透半徑和凝固體積比,遇水發生化學反應放出CO2,由氣體產生的壓力推動漿液向裂縫深處擴散,形成堅韌的固結,而且不需配制即可灌注,簡便了施工操作工序,滿足了對裂縫補強、防滲的要求。

3.3灌漿機具的選擇

為了達到化學灌漿的最佳效果,項目部從德美建筑材料北京公司,購買了1臺美國原裝智能高壓注漿機,該機能夠灌注各種粘度的液體介質,具有輕質、便攜、高效、實用的特點,適用于大型注漿堵漏工程,并且采用了數字控制技術,更精確設定,顯示注漿壓力等特點,完全滿足灌注漿液的需要。

四、裂縫化學灌漿施工

4.1裂縫化學灌漿

(1)化學灌漿裂縫處理工序:

施工準備電鉆打孔高壓空氣吹孔、洗孔灌漿封孔裂縫表面清理封縫

(2)電鉆打孔

灌漿孔采用電錘鉆設,鉆頭直徑為Ф12(與灌漿嘴相匹配),孔位間距為20cm,孔深20cm,鉆進角度控制在50o。

(3)吹孔、洗孔

當孔鉆設完后,用高壓氣體將孔內的粉塵吹凈,并用高壓水清洗干凈后,再用高壓風將孔內吹干,直到孔內干凈無雜物為止。

(4)灌漿

首先用扳子把專用灌漿嘴擰緊在孔內,然后用注漿槍頂住灌漿嘴,使其咬合緊密后,扣動注漿槍的扳手開始注漿,注漿時間為3分鐘,灌漿壓力在0.8~1.0Mpa;灌漿順序由底到高,由一側向另一側規律性推進,灌漿時盡可能提高壓力,達到預期壓力并且吃漿量為零或者表面溢漿后,停止灌漿,持續3分鐘后結束,同時記錄吃漿量。

4.2裂縫封縫、封孔

由于渥奇段17#塊位于高速水流區迎水面,且裂縫的出現破壞了建筑物的表面完整性,為防止在水力和裹挾的泥沙不斷地沖擊磨損作用下,裂縫區會首先發生脫落和剝離現象,從而使空蝕程度逐漸加劇,最終造成危害整個建筑物的安全,必須進行封孔、封縫。

4.2.1封孔封縫材料配比

材料選用環氧砂漿進行,環氧砂漿的配方如表2。

表2 環 氧 砂 漿 配 比 表(重量比)

鄰苯二甲酸二丁酯

丙 酮

乙二胺

拌勻,適當加熱至25~25℃

填料

4.2.3施工方法

裂縫封孔、封縫滯后化學灌漿2個工作面進行,首先用角向磨光機將裂縫表面或殘留的漿液、灰塵打磨干凈,再用高壓風吹干凈后,馬上進行封孔、封縫工作。

1)封孔

將配制好的環氧砂漿慢慢注入孔內,用鐵絲使其填充密實,表面用鐵鏝抹平。

2)涂抹環氧基液

為了使老混凝土表面充分被環氧樹脂漿液濕潤,保持良好的粘結力,在涂抹環氧砂漿時,應先在表面涂一層環氧基液。在涂刷基液時,力求薄而均勻,對于凸凹不平難于涂刷的地方,應反復多次涂刷,基液厚度以不超過1mm為宜。涂刷基液后須間隔一定時間(一般在30~60min),使基液中的氣泡消除后,再涂抹環氧砂漿。

3)涂抹環氧砂漿

平面涂抹時應攤鋪均勻,每層厚度不宜太厚,控制在1cm以內為宜,并用鐵鏝反復壓抹,使表面翻出漿液,如有氣泡必須刺破壓緊;曲面涂抹時,由于漿液流淌,應用鐵鏝不斷地壓抹,并適當增加砂漿內的填料,使環氧砂漿稠度增大,涂抹時需用力壓緊。

五、質量檢查

為了檢查化學灌漿的效果,采取隨機抽測的方法進行現場壓水試驗,現場選擇9條灌漿量比較大的裂縫進行壓水試驗,水壓控制在0.3Mpa以下,在每孔持續20min后,裂縫表面無濕潤現象,說明灌漿已達到了預期的效果。

六、結束語

化學灌漿施工工藝范文2

[關鍵詞]化學灌漿;砼裂縫;處理;應用

中圖分類號:Y86 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)40-0369-01

不同類型的砼裂縫在處理時對工藝的要求也不同,傳統的灌漿方式已經無法滿足砼裂縫的處理需求,而化學灌漿法具有良好的靈活性,能夠根據裂縫類型選擇適宜的施工工藝,可以有效提升施工效果。除此之外,應用化學灌漿方法,不僅可以在很大程度上縮減工程的施工量,提高工程施工效率,還能對工程缺陷處進行及時且完善的處理,為工程的整體質量提供了技術保障,有利于施工單位獲取良好的經濟效益。本文深入分析了砼施工中存在的裂縫類型以及誘發滲水問題的主要原因,闡述了裂縫處理方案,并對化學灌漿工藝的特點以及施工工藝進行了具體探討。

一、砼施工中的裂縫類型以及誘發滲水問題的主要原因

(一)溫度應力裂縫

溫度應力裂縫在砼裂縫中占據較大比例,其主要形成原因是砼施工過程中,砼內外溫差與基礎溫差存在較大差異,除此之外,應力釋放也能誘發砼出現溫度應力裂縫。溫度應力裂縫不僅會致使砼出現滲水現象,還會在很大程度上破壞結構的穩定性,降低建筑物的安全性能。

(二)施工縫

在砼施工過程中,并沒有嚴格按照標準規定處理結合面,在澆筑時,結合面沒有充足的砂漿,骨料與砂漿之間出現分離現象,加之在振搗過程中,沒有對沿結合面部分地區進行充分振搗,是導致砼出現施工縫并滲水的主要原因。

(三)伸縮縫

伸縮縫也被稱為結構縫,是施工人員遵照施工過程中的施工布置、地質條件以及結構布置等因素,安置在結構物中的,并且在其迎水面處安置止水設施。止水設施損壞或是其周邊砼沒有受到充分振搗是伸縮縫出現滲水情況的主要原因。除此之外,止水周邊存在缺陷,也會誘發水出現繞滲現象。

二、處理裂縫的有效方案

(一)施工縫與溫度應力裂縫的灌漿方案

采用高壓灌漿的方式對溫度應力裂縫以及施工裂縫進行灌漿處理,這種處理方式不僅要求灌漿孔具有一定的傾斜度,灌漿壓力也要較高。在打孔過程中,要對裂縫類型設定灌漿孔深度,而選擇灌漿材料時,首先要掌握建筑物對結構穩定性的要求,其次要把握裂縫滲水情況,然后再進行灌漿材料選擇,這樣可以有效提升灌漿效果。如果裂縫滲水量較大,而建筑物對結構穩定性要求較小,可以選用水溶性聚氨酯進行灌漿處理;如果裂縫滲水量較小,而建筑物對結構穩定性要求較大,可以選用油性聚氨酯進行灌漿處理。

(二)伸縮縫的灌漿方案

在處理伸縮縫時,要鉆打斜交孔,這樣可以避免鉆孔過程中,對上層止水帶造成不良影響,要確保斜交孔與伸縮縫之間實現交合,然后采取低灌壓的方式對化學漿液進行灌注處理。在灌漿材料選擇方面,可以首選水溶性聚氨酯,該漿液一旦遇水,便會發生膨化以及固化等變化,具有良好的止水作用。并且,由于水溶性聚氨酯漿液具有良好的可灌性、粘度較小等優點,在灌注過程中,容易灌入砼裂縫處。

三、化學灌漿施工工藝的特點

化學灌漿工藝具有很多流程,例如,驗收、現場清理、灌漿、安裝止水針、清孔、鉆孔、布孔、定位查縫以及施工準備等。傳統灌漿工藝在施工過程中,具有較多的施工流程,施工效率較低,即使是細微的裂縫,也需要對其進行封縫、鑿槽處理,極易損害原有的砼結構,除此之外,還存在灌漿壓力不足、美觀感缺失等問題,而應用化學灌漿施工工藝,可以對上述問題進行有效解決。在止水針頭方面,用膨脹性止水針頭代替原油的灌漿管、灌漿塞,不僅可以避免灌漿管或是灌漿塞堵塞灌漿孔,在灌漿壓力較大時,也不會出現灌漿管或是灌漿塞脫落的現象。將止水針的頭部設計成球形單向閥,可以有效避免灌漿出現外溢現象,可以有效提高灌漿質量。

化學灌漿工藝中的止水針頭主要構成部分有三個,分別是單向閥、灌漿桿以及止水后組。在鉆孔方面,化學灌漿工藝鉆孔方式以手持式沖擊鉆為主,鉆孔的孔徑約為14mm左右,而孔深最大值可為95cm,相較于傳統的風鉆鉆孔,手持式沖擊鉆并不需要大量的輔助工作量。在灌漿泵方面,化學灌漿工藝以高壓灌注機為主,路得IE-01受到了大力推廣,這種灌注機的最大壓力可達45MPa左右,具有多方面優點,例如,配有專用止水針頭、體積小、性能穩定以及工作壓力大等。

四、灌漿工藝的具體應用

(一)鉆孔

鉆孔用具以14鉆頭以及進口電錘為主,鉆孔最深可達95cm左右,如果是針對砼施工中的伸縮縫進行鉆孔,首先,應該對鉆孔位置進行嚴格掌控,確保與伸縮縫之間存在適宜隔距,普遍來說,隔距控制在1.25米為最佳;其次,鉆孔還要具有一定的傾斜度,避免在施工過程中,對上止水曾造成損害,還要確保鉆孔位于上止水層與下止水層間;最后,孔深的過縫距離也要緊缺把握,最好不要超過11厘米。如果是針對砼施工中的細微裂縫或是施工縫進行鉆孔,要確保鉆孔與裂縫間的距離不小于9厘米,鉆孔要具有一定的傾斜度,孔深在45厘米左右為最佳,而孔距可以控制在0.5米左右。

(二)灌漿

在灌漿時,需要遵循由低向高、由下而上的順序,不能同時對鉆孔進行灌漿處理,要采取單一連續的方式。灌漿工序分為兩方面,首先,先對首枚止水針進行灌漿處理,一旦止水針頭頂部出現漿液外溢現象,便停止灌注,對第二枚止水針進行灌注,然后如首枚灌注方法一般,依次進行灌注;其次,要想確保砼施工中的裂縫中灌入充足的漿液,要對裂縫進行二次灌注處理,二次灌注的時間應該控制在裂縫愈合之前。

(三)灌漿壓力與結束的標準

在細微裂縫以及施工縫方面,由于施工縫與細微裂縫較細,灌漿初始階段,應該對灌漿速度以及壓力進行嚴格掌控,然后隨著灌漿時間的推移不斷提升灌漿壓力,這一階段灌漿的最大壓力可為30MPa,灌漿作業是否結束,主要取決于漿液在裂縫中的互竄程度,灌漿人員應注意的是,每個鉆孔的灌漿時間都要在200秒左右;在伸縮縫方面,通過上層止水片導入漿液,灌注初期也要對速度與壓力進行嚴格掌控,在繞滲漿液呈現出凝固狀態后,才能對灌漿壓力進行提升,最達壓力不能超過0.95MPa,灌漿時間應該控制在18分鐘左右。

(四)封孔

在鉆孔灌漿結束后,漿液全部呈現出固化狀態后,取出止水針,并將其清洗干凈,利用丙乳砂漿,對鉆孔進行封孔處理。

結語

化學灌漿工藝對砼裂縫問題具有良好的處理效果,不斷對化學灌漿工藝進行技術與方法創新,積極引進先進設備與材料,不僅能夠有效提升工程的施工效率,減少工程施工量,還能從根本上保證工程的整體質量,從而促使施工單位獲取更高的市場效益、社會效益以及經濟效益。

參考文獻

[1] 牛國棟.化學灌漿施工技術在觀音巖水電站混凝土裂縫處理中的應用[J].四川水利,2011(06).

[2] 陸文婷,李碩.化學灌漿在某碾壓混凝土拱壩裂縫處理中的應用[J].東北水利水電,2012(11).

化學灌漿施工工藝范文3

關鍵詞:化學灌漿;地下棧橋;堵漏;工程應用

中圖分類號:K826.16文獻標識碼:A 文章編號:

我國沿海地區地下水位都比較高,地下建(構)筑物工程防水施工質量控制是難度和重點。在施工過程中,即使采取了多項混凝土防水預控措施,也很難保證混凝土不滲漏,地下工程混凝土滲漏問題已經是通病問題。在天津石化100萬噸/年乙烯及配套項目地下棧橋施工過程中,筆者單位也采取了多項混凝土防水質量控制措施,但仍然有一個穿越鐵路的地下棧橋出現了滲漏問題。針對滲漏問題筆者專門查閱了大量堵漏工藝方面的資料,并結合該地下棧橋的自身特點,通過現場試驗,最終選定化學灌漿技術作為堵漏方法,在該工程中進行了實際應用,取得了非常好的效果。本文對化學灌漿技術進行了介紹,重點對其實際應用進行了分析和闡述,積累了一些經驗,可供其他工程參考。

1.化學灌漿技術概述

化學灌漿技術是指將由化學材料(有機或者無機材料)配制的漿液,通過鉆孔埋設灌漿嘴,使用壓力泵將其注入結構裂縫中,使其擴散、凝固,達到防水、堵漏、補強、加固的目的,以增加地層強度、降低地層滲透性、防止地層變形和進行混凝土建筑物裂縫修補的一項地基處理和混凝土修補技術。隨著化學灌漿技術的發展和進步,現己成為建設工程中頗具特色且不可或缺的一項先進技術,常用于修補較深的混凝土結構裂縫。根據灌漿的壓力和速度,可分為高壓快速灌漿法和低壓慢速灌漿法。

化學灌漿技術在我國起步較晚。在上世紀八十年代中期,曾有過推廣應用高峰期,但由于受施工設備、材料的限制未能普及。近幾年來隨著我國經濟的迅猛發展,化學灌漿技術應用發展較快并有獨創。到二十世紀末,我國在化學灌漿材料和灌漿設備的研制、開發上已趕上了各國發展的步伐。近幾年來隨著我國經濟、技術的迅速發展,灌漿材料的品種、產量也已大幅增加,高壓化學灌漿技術發展較快。尤其在大型的水利水電工程中,取得了大量的成功經驗和豐碩科技成果。

2.化學灌漿技術的特點

(1)壓力高且穩定可靠。壓力一般可達20MPa以上,化學灌漿材料具有良好的滲透性和擴散性,可讓化學漿液完全進入混凝土結構深層微小裂縫內部,止水效果好。 (2)灌漿液技術成熟,品種齊全,基本上都已實現了單組份成品化生產,不需現場調配,質量穩定,開桶即可使用。漿液耐化學腐蝕,固化后無毒、環保、可永久防水。 (3)施工工藝簡單、易行,施工速度快,止水效果立竿見影,一勞永逸;工人勞動強度小,施工效率是傳統施工方法的5~10倍,傳統作法無法比擬。 (4)施工不受季節、天氣限制,可用于各種工程,包括檢修、搶修等工程。施工綜合費用低,經濟效益顯著。

(5)漿液遇水后自行分散、乳化、發泡,立即進行化學反應,形成不透水的彈性膠狀固結體,有良好的止水性能。

(6)漿液遇水反應后形成的彈性膠狀固結體有良好的延伸性、彈性及抗滲性、耐低溫性,在水中永久保持原形。

(7)漿液與水混合后粘度小,可灌性好,固結體在水中浸泡對人體無害、無毒、無污染。

(8)漿液遇水反應形成彈性固結體物質的同時,釋放CO2氣體,借助氣體壓力,漿液可進一步壓進結構的空隙,使多孔性結構或地層能完全充填密實,具有二次滲透的特點。

(9)漿液的膨脹性好,包水量大,具有良好的親水性和可灌性,同時漿液的粘度、固化速度可以根據需要進行調節。

3.工程應用實例

3.1工程概況

天津石化100萬噸/年乙烯及配套項目熱電工程燃料供應系統位于天津市濱海新區(原大港區),為大乙烯項目的配套工程,多數建(構)筑物為地下工程,當地地下水位較高;其中焦1#棧橋為穿越鐵路的地下棧橋(焦1#棧橋地下部分示意圖見圖3.1)。

圖3.1焦1#棧橋地下部分示意圖

該地下棧橋主要施工步驟如下:

(1)棧橋上方鐵路采取便梁架空,基坑采取鋼筋混凝土灌注樁支護;

(2)土方大開挖后進行棧橋施工;

(3)地下棧橋施工完成并且混凝土強度達到設計強度后進行土方回填;

(4)鐵路進行原狀恢復。

鐵路恢復通車后,在鐵路的正下方砼棧橋(有坡度部分)內墻面多處出現線漏問題,影響了地下棧橋的正常使用。(見右面照片)

3.2地下混凝土工程滲漏原因分析及危害

3.2.1原因分析

地下混凝土工程滲漏現象通??煞譃槿悾袋c、線、面滲漏。

(1)點漏是指不連續的,無規律的滲漏現象,主要表現形式為孔洞滲漏水,一般是由于混凝土施工不當造成的孔洞、模板對穿螺孔及其他孔眼未及時封堵或封堵不當、鋼筋銹蝕和穿墻管等細部構造留設處理不當以及二次施工或裝修施工不慎破壞了原防水層等原因造成的滲漏。

(2)面滲是指混凝土大面積潮濕和微滲水,俗稱“冒汗”。產生面滲漏的原因主要有:混凝土帶水澆注、振搗不實、混凝土養護不當等。

(3)線漏是指連續的,或有一定規律的,并以縫漏作為其主要表現形式的滲漏現象。線漏可分為變形縫和非變形縫兩種,主要包括伸縮縫、沉降縫、施工縫和裂縫等。產生線漏的原因主要有:設計或施工不當、材料質量及老化、結構變形、溫度應力、地基沉降不均等。

該地下棧橋滲漏屬于線漏中的裂縫滲漏,主要原因分析如下:

(1)由于運煤火車的頻繁通過使得地下棧橋受力不均而造成結構變形;

(2)砼內部存在溫度應力;

(3)地基沉降不均勻。

3.2.2危害分析

(1)地下混凝土工程滲漏水,會使鋼筋混凝土內部存在的氫氧化鈣溶失,PH值變小,容易導致混凝土結構中的鋼筋發生銹蝕,并會加快結構混凝土的堿骨料反應,從而影響到結構安全,縮短工程的使用年限;

(2)地下混凝土工程滲漏水,會失去它的使用功能;

(3)地下混凝土工程的滲漏,須常年采用機械排水和使用抽濕機或用吸濕劑除濕,均會造成能耗損失,成本飆升。

3.3堵漏方案選擇

堵漏治理方案是混凝土滲漏治理的關鍵,必須結合建(構)筑物的防水要求,根據滲漏水的特點和防水材料性能選擇相應的施工工藝和防水材料。

3.3.1施工工藝的選擇

化學灌漿施工工藝范文4

關鍵詞:水泥灌漿 化學灌漿 濕磨細水泥 單位耗漿量

1.概述

1.1概述

西部水電開發作為能源發展戰略,在西部大開發中有著舉足輕重的作用。但西部山勢險峻,地質條件較差,往往一個好的壩址,存在著差的地質現象,比如軟弱低滲透地層、斷層破碎帶等。這些不良的地質現象的處理,是工程建設必須解決的技術難題,具有極大的技術難度,甚至有些可以說是世界級的難度。如何在兼顧工程建設工期、安全、成本等的同時,運用更有效的工程施工技術手段,有效地開展軟弱低滲透地層等不良地質現象處理的施工技術研究,成為水電建設一個重要的課題。

1.2工程地質

錦屏一級水電站左岸拱肩槽基礎山體中存在順河向的煌斑巖脈,延伸長度大于200m?;桶邘r脈屬侵入巖,在地下水的作用下風化,軟弱,巖相致密,滲透系數K=n×10-4~10-6,其分布順河向從山頂至大壩基礎以下百米以上。由于它位于左岸抗力體范圍內且集中存在,在大壩形成、蓄水發電后,由于電站運行交變荷載的影響,煌斑巖脈會發生變形、滲水,將對建筑物的穩定性、基礎應力傳遞等極為不利,嚴重影響大壩穩定安全及運營。

2.工程施工及質量檢查

2.1 設計指標要求

經勘探階段和試區施工前的灌前測試孔鉆孔變形模量測試表明,煌斑巖體的變形模量為0.72GPa,聲波值為3262m/s;根據設計文件要求,通過水泥/化學復合灌漿,要求達到的設計指標見下表2-1:

表2-1 煌斑巖灌后物理力學指標

2.2水泥/化學復合灌漿施工

2.2.1 施工工藝

試驗總體施工工藝為:室內材料試驗一、二試區水泥灌漿施工一試區化學灌漿施工一試區質量檢查化學材料改進二試區加密水泥灌漿施工二試區化學灌漿施工二試區質量檢查。

2.2.2 試驗施工簡介

⑴鉆孔、灌漿參數

鉆孔采用矩形布置方式,鉆孔采用76mm和56mm鉆進施工,鉆孔角度為頂角70°;普通水泥灌漿漿液水灰比采用2:1、1:1、0.7:1、0.5:1等4個比級。二試區加密水泥灌漿水灰比采用3:1、2:1、1:1、0.7:1、0.5:1等5個比級。

試區孔位布置見圖2-1。

本次普通水泥灌漿及加密水泥灌漿施工各段采用灌漿壓力見表2-2。

表2-2 水泥灌漿段長及灌漿壓力

灌漿段次 1 2 3 4 5 6 7 8

段長(m) 2 3 5 5 5 5 5 5.8~6.8

灌漿壓力(MPa) 1.0 2.5 3.5 5 5 5 5 5

2.2.3工程質量檢查

普通水泥灌漿施工完成后按照規程規范規定進行了鉆孔取芯壓水檢查,布設檢查孔2個施工壓水14段,壓水結果透水率11段小于1 lu ,3段大于1 lu;二試區水泥加密灌漿完成后未進行專門的加密水泥灌漿質量檢查,但在二試區進行的化學灌漿灌前壓水成果可以看出:二試區經加密灌漿后,所有化學灌漿段次灌前壓水均小于1 lu。

化學灌漿在完工后160天進行了鉆孔聲波、變形模量、大口徑取芯、豎井承壓板等檢測檢驗,成果表明:試驗結果滿足設計要求。

3、水泥灌漿及化學灌漿單耗分析

3.1水泥灌漿成果

本次試驗一、二試區普通水泥灌漿完成鉆孔543m,灌漿526.3m,累計注入量217.12T,總平均注灰量為412.54kg/m,其中Ⅰ序孔單位注入率為617kg/m,Ⅱ序孔單位注入率為176kg/m,;第二試區增加濕磨細水泥加密灌漿孔10個,完成巖石灌漿250m,累計灌注水泥34.56T,平均注灰量為138.25 kg/m,略小于普通水泥灌漿Ⅱ序孔的單位注入率。

3.2化學灌漿成果

按照上述施工工序,分別進行的一、二試區化學灌漿施工成果見下表3-1。

3.3單位注入量分析

由上述普通水泥灌漿及濕磨細水泥加密灌漿成果可以看出,試驗區在經過普通水泥灌漿施工過后,Ⅰ、Ⅱ序遞減規律明顯,復合一般普通水泥灌漿規律,遞減幅度達到了71.5%;但在第二試區增加的濕磨細水泥加密灌漿中,單位注入量仍然達到了138.25 kg/m,為普通水泥灌漿Ⅱ序孔單注的78.5%。說明地層在經過普通水泥灌漿處理后,雖然達到了一定的封閉試驗區的效果,但仍有一定量的微細裂隙未得到有效的封堵,這也復合水泥灌漿的填充機理。一般普通水泥顆粒的粒徑為80~200μm,而經檢測,在經過兩次濕磨后的磨細水泥粒徑僅為d95=31.8μm,因此能夠更有效灌注巖體細微裂隙;使得水泥灌漿的試區封閉效果更加顯著。

從兩試區化學灌漿成果表可以分析出,一試區由于部分細微裂隙未得到有效封堵,其Ⅰ序孔單注為123.33L/m,而二試區Ⅰ序孔單注僅為77.26 L/m,說明一試區Ⅰ序孔在灌漿時仍然有部分漿液通過裂隙通道竄到試區以外或進入Ⅱ序孔灌漿控制范圍,這點從一試區Ⅱ序孔單注僅為39.6 L/m可以得到證明;反觀二試區兩個次序孔的單注則比較接近,這時由于其巖體內的細微裂隙在加密灌漿時得到了有效填充,試區封閉效果和整體的均勻性相對較好,因此在化學灌漿時,漿液在有效的手段控制下能對孔段控制范圍進行有效的浸潤而避免了滲透范圍過大,所以其分序單注結果也更加復合化學灌漿的“浸潤滲透”原理。

4.水泥灌漿在化學灌漿中的作用

⑴對既定灌區進行有效的裂隙填充;

⑵在灌區形成相對的封閉區域,控制化學灌漿時漿液的滲透范圍;

⑶增加灌區地層的勻質性,有利于化學漿液的浸潤滲透;

⑷填充灌區粗大通道(相對化學灌漿而言),減少化學漿液耗量,節約工程投資。僅本次試驗而言,二試區與一試區相比,在化學漿液材料成本上就可節約工程投資約30萬元。

5.水泥灌漿在水泥/化學復合灌漿中的重要性

⑴水泥灌漿是水泥/化學復合灌漿中不可或缺的重要施工環節,水泥灌漿尤其是超細水泥或磨細水泥灌漿,可以有效的填充巖體裂隙,形成有利于化學灌漿的封閉區域,從而控制化學漿液的滲透范圍;

⑵超細水泥或磨細水泥灌漿,增加了地層的勻質性,有利于化學漿液的均勻“浸滲”,在化學灌漿時提高了均勻改善軟弱巖體等不良地質基礎的效果;

⑶超細水泥或磨細水泥灌漿,能更有效的封堵填充巖體的細微裂隙,對控制工程施工成本有極重大的意義;

⑷水泥灌漿尤其是超細水泥或磨細水泥灌漿的有效運用,也有利于提高地質地層的物理力學性能;

6..結語

本次試驗通過兩個試區水泥灌漿不同工藝的運用,證明了水泥灌漿尤其是超細水泥或磨細水泥灌漿在復合灌漿中的重大作用,為類似軟弱基礎處理設計在水泥/化學復合灌漿設計上從水泥材料應用和工藝使用方面提供了有益的借鑒,也為水泥/化學復合灌漿在施工方面提供了有益的參考。

化學灌漿施工工藝范文5

關鍵詞:水工;大壩;灌漿技術;作用;施工工藝;水利工程

中圖分類號:TV54 文獻標識碼:A

近年來水利工程得到了較大的發展和改進,特別是在新的施工技術支持下,水利工程的質量有了很大程度的提升,其中灌漿技術就是水工建筑物地基處理中常用的施工工藝,對提高水工建筑的地基穩定性和牢固性起到了積極的促進作用。隨著水利工程規模的不斷擴大,用于修建水庫和大壩的優良地基已經少之又少,這就需要借助灌漿技術對地基進行加固,在提高其穩定性的同時,最大限度的提高其防滲透能力,為提高水利工程的質量奠定堅實的基礎。

一、灌漿對水利工程的作用

為了水利工程的健康發展,需要對現有的地基進行加固處理,為水利工程的發展創造穩定的安全的環境,這就需要借助先進的施工工藝,其中灌漿技術就是加固水工大壩的有效措施。灌漿對水工大壩的建設起著積極的促進作用:

首先,灌漿技術具有填充作用,填充物多是由漿液凝結而成的結石,填充起地層的空隙,這樣可以有效的阻值水流從地層的通過,大大的提高了地層的密實度和強度。其次,灌漿技術教育壓密作用,在灌漿技術的使用中,需要將漿液壓入到地層,這樣地層就會受到巨大的擠壓作用,進而對細小的裂縫和空隙產生一定的擠壓作用,大大的提高了地層的密實度和力學性能。再次,灌漿技術教育粘合作用,漿液是實施灌漿技術的主要材料,具有較高的膠凝性質,這樣就可以將地層中的巖塊和建筑裂縫等進行有效的粘結,大大的提高地層的承載能力。此外,灌漿技術具有固化作用,漿液中的某些材料可以與地層中的土壤發生化學反應,形成具有較強牢固性的類巖體,對提高整個地層的密實度和堅固性有著積極的促進作用。可見,灌漿技術在水工大壩的施工中具有積極的促進作用,是提高大壩質量的有效手段。

二、水工大壩的灌漿技術分析

隨著施工工藝的進步和改善,在水工大壩的施工中涌現出一些列灌漿技術,同時水工大壩的工況不同,必然要求選擇不同的灌漿技術

(一)大吸漿量情況的灌注方法

在一般的灌漿施工中,可以在1-3個小時內停止灌漿,但是由于地層的特殊結構條件,致使漿液不斷的從地表冒出或者是流失,這樣就會出現大量吸漿的現象,導致灌漿過程難以結束,這就需要結合工況的特點,采用以下的措施:

首先,可以采取降壓措施,即在低壓的情況下進行灌漿,在裂縫充滿漿以后,觀察已經沒有漿液的流動,就可以循序漸進的加大壓力,按照常規的壓力進行灌漿施工。其次,可以采用限流的方式避免大吸漿量的現象,這樣可以減少漿液在縫隙中的流動速度,進而使漿液可以快速的沉淀,然后根據注入率的變化適當的調整注入的壓力,保證灌漿的施工符合規定的要求。再次,可以借助濃漿灌注的方法,即提高水泥漿的粘稠度,這樣就可以有效的降低漿液流動速度,低緩解大量吸漿起到了一定的抑制作用。與此同時,可以借助加速凝劑加快漿液的凝固,一般在水工大壩施工中常用的加速凝劑為水玻璃氯化鈣速凝劑。此外,灌注砂漿和間歇灌漿也是提高灌漿質量的有效途徑,一方面根據灌注的情況增加砂的粒徑,然后將帶有砂的泥漿攪拌均勻后借助砂漿泵進行灌注,另一方面,根據水工大壩施工的地質條件,在灌注過程中停歇,一般根據施工的情況,灌漿間隔時間一般為2-8小時,最后漿液凝結一定時間后,進行掃孔、復灌施工。

(二)特大漏水通道的灌漿方法

由于施工環境比較復雜,在水工大壩工程施工中,容易通道容易出現大漏水的現象,嚴重的影響了灌漿的質量和效果。在水工大壩的建設中,經常使用定向爆破法,這樣就會使巖體產生較大的縫隙,進而引發漏水的問題,在漏水通運用一般的灌漿方法,不僅加大了成本和投入,還降低了施工的質量,這就需要結合工況采取以下基本措施:

第一,利用充填級配料,即在孔口出用粘稠度較大的泥漿對砂和礫石進行沖灌,若是效果不明顯,可以再加大泥漿的粘稠度,等灌滿以后再用常規的灌注方法。

第二,利用模袋灌漿,這樣在模袋的作用下,水泥漿中的水分會析出,水泥顆粒仍然留在袋內,降低了水灰比,提高了固結強度,進而為灌漿質量的提高創造了有利的條件,為了更好的保證灌漿的質量,需要選擇合適的模袋,一般采用的是尼龍、聚丙烯等材料的工藝織品。

第三,雙漿液灌漿也是解決特大通道漏水的現象,這既是一種化學灌漿方法,又是一種控制灌漿的方法,即將水泥漿液和速凝劑分別從兩個管內注入,使其進入混合器,兩者充分混合以后進入孔底,進而增加防滲漏效果。此外,為了有效的提高灌漿的可靠性,需要對漿液的擴散距離進行有效的控制,在保證不浪費材料的基礎上,最大限度的增加防滲體的強度。

(三)巖溶地段的灌漿

就巖溶地段而言,需要采取有效的灌注方法,這就需要從有填充物和無填充物兩個方面著手:

第一,對于有填充物的熔巖地段灌漿而言,常用的灌漿法主要有高壓灌漿法、高壓旋噴灌漿法、花管灌漿法、淺層含泥巖溶處理以及深層巖溶處理等幾種方法。高壓灌漿法是一種有效的方式,在較高灌漿壓力的作用下,將填充物進擠壓密實,,這樣可以有效的提高其抗滲穩定性,進而將水泥漿進行網格包裹;高壓旋噴灌漿法是借助鉆機將灌漿管通入到土層的預定位置,然后向四周高速的噴入,在流體沖擊力的作用下,對土體進行切削,為土體與水泥將混合創造有利的條件;花管灌漿法主要是借助帶有孔眼的鋼管進行灌漿,有效的解決了高壓灌漿難以成孔的問題,對防止塌孔起到了積極的促進作用;對于淺層的含沙巖溶地段而言,可以挖除填充物并用混凝土進行回填,然后進行回填注漿;對于深層的巖溶處理而言,可現在巖溶周圍進行灌漿,這樣巖溶充填物會受到水泥的擠壓和固結作用,提高了凝結力。

第二,針對無填充物的情況而言,可以采用直接回填高流態的混凝土進行灌注,若是巖溶空洞過大,需要擴大灌漿的孔徑,填滿后注入水泥砂漿,最后重新掃孔并簡易壓水,對于巖溶空洞較小的地段而言,可以注入水泥砂漿以及混合漿液,其他措施跟空洞大地段類似。

(四)承壓水條件下的灌漿

由于受到較大壓力水源以及較高涌水壓力的影響,容易在灌漿的過程中出現承壓水,這就需要采取合適的灌漿工藝。

第一,采用壓力屏漿法,即在正常灌漿結束以后,將原有的水泥漿進行稀釋,然后用相同的壓力進行注漿,避免出現裂縫內的漿液回流的現象。

第二,采用閉漿的方式也是解決此類問題的有效途徑,即在灌漿結束以后,將回漿閥門以及進漿管道的閥門關閉,這樣被灌入的水泥漿處于暫時的受壓狀態,過6-8小時以后,將閥門打開觀察是否出現涌水現象;再次濃漿結束,即在正常的灌漿結束以后,可以加大水泥漿液的濃度,進行灌入,并在灌漿結束后將回泵管和進泵管的閥門關閉;此外,還可以通過化學灌漿,即在一定程度內減少灌漿孔段的注入率,再借助速凝劑進行灌漿,保證化學溶液的凝固,提高裂隙的密實度。

三、水工大壩的灌漿技術注意事項

為了提高水工大壩灌漿技術的效果,保證大壩施工的質量,需要在采用灌漿技術這一施工工藝時,注意以下幾個方面的問題:

第一,要保證鉆孔施工的質量,這就需要對成孔的順序進行控制,并逐步增加成孔的密度,同時將前一次的灌漿孔作為后面灌漿的檢測孔,保證質量達到規定的要求。另外,要對鉆孔和裂縫進行清理,特別是要清除其中的巖層粉末和其他雜志,為提高水泥漿和巖石層的粘合能力創造有利的條件。

第二,要對水泥漿的質量進行控制,這是保證水工大壩施工質量的基礎和前提。就水利工程的灌漿施工而言,常用的水泥漿材料多為水泥、粉煤灰以及外加劑和水點呢過,這就需要對使用的材料進行檢查,通過相應實驗測試其強度。做好對水泥漿的質量控制,確保其具備較高的可泵性、保水性和和易性,這就需要按照規定的比例對水泥漿進行配置。

第三,要對灌注的壓力進行控制,一般采用的方法是一次升壓和遞進升壓,前者主要適用于透水性不大和巖層縫隙不大的地方,而后者多用于巖層空隙較大的地方,但是不管采用何種方法,都要結合工程施工的特點和要求,對按照規范的要求對壓力進行有效的控制。

第四,要科學調整泥漿的濃度。泥漿的粘稠度可以通過調整水和干料的比例實現,因此在施工中要結合巖層的具體情況對粘稠度進行適當的調整。同時在對水泥漿的粘稠度調整中,要建立在灌注總量、灌注速度以及灌注時間的基礎上,在泥漿的灌入超出了設計標準,但是灌注的壓力和吸漿率無明顯的變化時、當總量超過標準時、當總量和吸收率固定,但是壓力單位的吸收率大出標準時,需要增加水泥漿的濃度。

結語

總之,灌漿技術是應用于水工大壩施工的一項重要的技術手段,對提高大壩的穩固性和防滲性能有著積極的促進作用,這就需要加強對這一先進工藝的重視,結合施工的需要采取合適的灌漿方法。對于水利水電工程壩基灌漿過程中遇到的各種特殊地層,應根據具體情況,采取一種或多種措施進行處理,才能達到預期的效果。

參考文獻

[1]任習祥.帷幕灌漿施工技術在水庫大壩基礎防滲加固處理中的應用[J].廣東建材,2012(07).

化學灌漿施工工藝范文6

關鍵詞:水泥混凝土路面;灌漿技術;應用

水泥混凝土是當前公路施工的過程中主要的路面施工手段和施工方法之一。其在我國公路施工的過程中出現歷史較早,早在百年前就被開始應用在路面施工中。它具有強度高、剛度大、受溫度影響小、使用壽命長等優點。然而由于水泥混凝土在施工的過程中由于施工縫較多,使得其在使用的過程中對各種荷載要求較低,抗抗荷載能力低,容易發生各種脫空和裂縫的缺陷,從而導致路面的破損,成為影響交通運輸的主要因素。如何治理與預防脫空、唧泥等病害,是當前水泥混凝土施工的重點,更是保證公路使用壽命的前提和關鍵。

一、灌漿加固機理

灌漿法是指利用液壓、氣壓或電化學原理,通過帶有鉆頭的灌漿器械將水泥漿灌注到需要處理的裂縫和軟土中去,利用水泥漿液的凝固原理對水泥裂縫進行填充和滲透處理。經一定時間后,漿液將原來松散的土?;蛄严赌z結成一個整體,使得水泥混凝土路面能夠形成未定的新結構,其具有著承壓高、防水性好和穩定性強度的施工模式。

二、真空灌漿技術需要注意的問題

1、真空灌漿技術是后張預應力混凝土結構施工中的一項新技術,在我國應用比較少,缺乏相應的技術依據,同時真空灌漿施工需要有較高水平的質量控制。因此,需要結合現有的施工材料和設備,摸索能夠符合預應力施工質量要求而又切實可行的施工工藝。包括對真空灌漿實施的施工步驟和技術措施:預應力孔道制作過程的質量保證以及材料、機械設備選擇的要求等,從工藝設計一材料設備一施工措施進行全面的試驗分析和比較,這是實施真空灌漿技術的一個重要內容。

2、真空灌漿技術同時需要合適的灌漿材料,這是完成真空灌漿技術的一個重要環節。因為在通過施工工藝排除90%以上孔道空氣的同時,如何改善水泥漿的水灰比,減少由于水泥漿收縮而產生的孔道空隙就顯得尤為重要。因此,和易性好、空隙率低、滲透性小、具有較高強度和耐久性的灌漿材料,是我們研究的主要目標之一。

3、編制相關的施工操作程序,以便于及時總結,規范施工方法,以達到推廣先進的施工工藝,提高工程質量的目的。

4、根據真空灌漿技術的基本原理,經過反復的分析比較,確定總體的施工方法為:真空真空+灌漿灌漿三步法不間斷施工工藝。

三、真空灌漿技術的基本流程

1、漿體配比設計

這種高性能水泥漿與普通水泥漿相比,在原材料的配比方面主要差異為低水灰比和多成份,其目的是為了增加水泥漿的密實度,改善水泥漿性能,從而達到高強和耐久的目的。

2、真空灌漿施工工藝

(1)預應力筋成孔管材

預應力混凝土構件中有采用直束、彎曲和u型束等的布筋方式,金屬波紋管在預應力筋管成孔方面不能滿足小半徑的彎曲及u型柬的布筋要求,故采用新型成孔材料——塑料波紋管。與金屬波紋管相比,在強度和耐腐蝕方面,有更好的保護作用。

(2)施工步驟

首先,準備工作

①檢查確認材料數量,種類是否齊備,品質是否保證;

②檢查機具是否齊備、完好;

⑧檢查供水、供電是否齊全、方便;

④按配方秤量漿體材料,減水劑首先溶于一部分水,待用;

⑤按圖所示連接裝好各部件。

(3)攪拌水泥漿

①攪拌水泥漿之前要求,加水空轉數分鐘,將積水倒凈,使攪拌機內壁充分濕潤。攪拌好的灰漿要做至基本御盡。

②裝料:首先將稱量好的水(扣除用于溶化減水劑的那部分水)、水泥、膨脹水泥、粉煤灰倒入攪拌機,攪拌2分鐘;將溶于水的減水劑倒八攪拌機中,攪拌3分鐘出料;水泥漿出料后應盡量馬上進行泵送,否則要不停地攪拌;必須嚴格控制用水量,否則多加的水全部泌出,易造成管道頂端有空隙;對未及時使用而降低了流動性的水泥漿,嚴禁采用增加水的辦法來增加灰漿的流動性。

(4)灌漿

①將灰漿加至灌漿泵中,在灌漿泵的高壓橡膠管出口打出漿體,待這些漿體濃度與灌漿泵中的濃度一樣時,關掉灌漿泵,將高壓橡膠管此端接至孔道的灌漿管上,扎牢。

②關掉灌漿閥,啟動真空泵,當真空度達到度維持在-0.06~一0.09MPa值時,啟動灌漿泵,打開灌漿閥,開始灌漿,當漿體經過空氣濾清器時,關掉真空泵及抽氣閥,打開排氣閥。因此真空灌漿技術是確保高質量灌漿的一個強有力的手段。轉貼

四、質量控制要點

(1)鉆孔定位。要根據施工現場的實際情況,不斷總結經驗,盡量把孔位設在脫空深度最大處,每塊水泥混凝土板應鉆4~5個孔。

(2)灌漿。

①嚴格控制進場材料的質量,確保達到要求:

②嚴格控制配合比,各種材料計量準確.且拌和均勻,注重用水量:

③灌漿時若發現灰漿已從壓過或未壓過的孔溢出時,應及時用木塞塞緊,10 mln后拔出木塞。

灌漿技術作為一種新型的加固技術,可廣泛地使用到公路施工其他方面,如:高速公路橋頭跳車、軟土地基處理、機場路加固等。而且由于其處治質量主要控制指標——彎沉與舊板加鋪瀝青混凝土面層的設計指標相吻合,具有一定科學性,所以也適用于舊板加罩瀝青面層的加固處治。大多數破損板本身的質量良好,病害原因主要是由于下承層造成的。有關資料建議灌漿鉆孔深度一般為混凝土板底3-5cm,根據施工經驗,鉆孔深度應穿透基層達到墊層中。傳統的“換板”處治,在破碎時由于操作人員的失誤或連接桿的傳遞影響,可能造成相臨混凝土板塊不同程度的松動或破損,處治一處病害又出現多處新的病害,且只能改善板本身狀態,正是所謂的“治標不治本”,而混凝土板下灌漿通過灌漿壓力可把漿液滲透到相鄰混凝土板下,起到灌漿一塊板加固幾塊板的作用。

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