防渗处理灌浆施工技术

2024-05-24

防渗处理灌浆施工技术(精选十篇)

防渗处理灌浆施工技术 篇1

1 混凝土结构裂缝分类及处理原则

1.1 混凝土结构裂缝分类

根据工程的实际情况, 对照《水工混凝土结构设计规范》 (DL/T5057-2009) , 可将混凝土建筑物裂缝分为四种类别, 其评判标准如表1所示。

注:如果裂缝的性状属于不同的分类评价标准, 则归属为评价中最严重的裂缝类型

一般渗漏问题都是与裂缝缺陷相伴, 通过对大坝出现的裂缝特征数据进行详细的记录, 并对照标准科学分类, 更有利于采取针对性措施更合理地实施裂缝修补, 分类解决渗漏问题。

1.2 混凝土结构裂缝处理原则

1.2.1 对所有已发现的裂缝进行处理

在大坝的混凝土结构中, 如果出现危害性比较大的裂缝就会对大坝的整体性造成破坏。这种裂缝常常会导致大坝整体的受力状态发生变化, 出现较为严重的渗漏等问题, 影响大坝安全运行, 降低其耐久性。

大坝的表面裂缝一般其直接危害性较小, 但是由于所处位置、外界环境等方面的影响, 危害性较小的裂缝可能会发展成为深层裂缝或贯穿裂缝, 而且在表面裂缝附近常常伴有深层裂缝、贯穿裂缝等危害性较大的裂缝的存在。

因此, 要对所有已经发现的裂缝进行认真的处理, 确保大坝的安全运行。

1.2.2 混凝土裂缝补强处理的效果要求

对混凝土裂缝进行补强处理, 主要的目的是要恢复整个结构的整体性, 对裂缝的扩展趋势进行限制, 使大坝的结构与安全运行满足结构强度、防渗、耐久性等方面的要求。因此, 对混凝土裂缝进行补强处理时, 要注重这些方面的效果要求, 注重补强的效果与质量。

1.2.3 混凝土裂缝处理方案选择

对混凝土裂缝的处理方案进行选择的过程中, 首先应该对裂缝进行调查, 依据调查所得到的数据资料与裂缝的位置、原因、规模、危害性等对其进行评定, 最终依据混凝土结构裂缝分类原则确定裂缝种类。如果确定裂缝具有危害性, 应该依据裂缝的种类及危害性选择合适的处理方案, 确定补修的材料、方法等。

2 混凝土大坝灌浆防渗措施

按照处理方式, 混凝大坝灌浆防渗措施可以分为三种类型, 第一种为刻槽环氧砂浆修补类, 主要包括混凝土面破损环氧砂浆修补、施工缝破损刻槽回填环氧砂浆修补和孔洞环氧砂浆修补;第二种为表面环氧胶泥刮涂处理;第三种为化学灌浆处理, 主要包括渗水点修补、张开施工缝修补。下面就这三种防渗措施的主要工序进行详细的阐述:

2.1 刻槽环氧砂浆修补类

刻槽回填处理施工工序:打磨刻槽→清洗→烘干→涂刷环氧基液 (LVE低粘度环氧灌浆材料) →回填ECH环氧砂浆→刮涂ECH环氧胶泥→养护→质量检查。

2.1.1 打磨刻槽

1) 混凝土面破损环氧砂浆修补:

对出现裂缝的区域进行标注, 之后利用墨线在裂缝区域周边进行划线, 将该区域划为规则形状, 利用切割机沿着划好的墨线切割深度为5cm的切缝, 之后将切缝范围内的混凝土利用电镐凿除。在凿除的过程中要注意对外部混凝土进行保护, 防治对其造成损坏。

2) 施工缝破损刻槽回填环氧砂浆修补:

将裂缝作为中心, 在水平施工缝的两侧各5cm处利用角磨机进行打磨, 利用砂轮切割机沿着裂面进行切割, 深度为5cm, 宽度为6~10cm。

3) 孔洞环氧砂浆修:

孔洞大部分都是由于预埋的钢筋管脱空, 在施工的过程中要将钢管距离表面5cm处进行切除, 将钢管作为中心, 在其周围切割边长为3cm的正方形切缝, 切缝的深度为5cm, 将正方形内的混凝土进行切除, 割除外露钢管。

2.1.2 清洗

凿除面与其周边要利用高压清洗机进行清洗工作, 将缝面中的粉尘与杂物进行清理, 露出混凝土面, 清理完成之后要利用海绵等将凿除面汇中的积水进行清理, 确保其干燥。

2.1.3 烘干

清理完成之后, 要进行烘干, 可以采用自然烘干的方式, 也可以借助液化气喷枪等设备进行烘干。

2.1.4 环氧基液涂刷

凿除面彻底清理并烘干之后, 按照基液与固化剂4∶1的比例配制LVE低粘度环氧灌浆料, 搅拌均匀之后涂刷在凿除面上, 涂层的厚度不大于1mm。

2.1.5 环氧砂浆回填

环氧基液涂刷完成之后稍作等待, 等到用手触摸可以出现拉丝的情况时进行ECH环氧砂浆回填工作。将配置好并搅拌均匀的砂浆倒入修补面中, 利用锤填的方式进行夯实, 砂浆回填的厚度要低于原砼面3mm, 表面要相对平整。

2.1.6 环氧胶泥刮涂

一般情况下, 环氧砂浆回填完备三天之后就可以进行环氧胶泥的刮填工作。在刮填之前需要用角磨机对其表面进行打磨, 之后进行清理与烘干, 完成干燥之后再进行ECH环氧胶泥的刮涂工作。

2.1.7 养护

环氧砂浆回填与环氧胶泥刮涂之后都需要进行养护工作, 通过相应的防水与保温的措施对其进行养护。

2.1.8 质量检验

等到区域内所有的裂缝都处理完成之后, 要对环氧胶泥的刮涂情况进行检验, 之后对整体的处理效果进行综合评定与验收工作。

2.2 表面环氧胶泥刮涂处理

表面环氧胶泥刮涂处理施工工序:打磨→清洗→烘干→涂刷环氧基液→刮涂环氧胶泥→养护→表面处理→质量检查

2.2.1 打磨

将破损面进行标注, 利用墨线在其周围进行划线, 划线的形状为规则形状, 划线完成之后要利用角磨机打磨3mm~5mm的深度, 打磨完成之后利用角磨机安装钢刷轮对破损么进行清理。

2.2.2 清洗

凿除面与其周边要利用高压清洗机进行清洗工作, 将缝面中的粉尘与杂物进行清理, 露出混凝土面, 清理完成之后要利用海绵等将凿除面汇中的积水进行清理, 确保其干燥。

2.2.3 烘干

清理完成之后, 要进行烘干, 可以采用自然烘干的方式, 也可以借助液化气喷枪等设备进行烘干。

2.2.4 环氧基液涂刷

凿除面彻底清理并烘干之后, 按照基液与固化剂4∶1的比例配制LVE低粘度环氧灌浆料, 搅拌均匀之后涂刷在凿除面上, 涂层的厚度不大于1mm。

2.2.5 环氧胶泥刮涂

环氧基液涂刷完成之后稍作等待, 等到用手触摸可以出现拉丝的情况时进行ECH环氧胶泥刮涂工作。ECH环氧胶泥的配置要按照1∶4的比例对基料与固化剂进行搅拌, 均匀之后倒入到修补面中, 通过分层刮涂的方式进行, 厚度与与原砼面平齐。

2.2.6 养护

ECH环氧胶泥刮涂之后需要进行养护工作, 通过相应的防水与保温的措施对其进行养护。

2.2.7 质量检验

等到区域内所有的裂缝都处理完成之后, 要对环氧胶泥的刮涂情况进行检验, 之后对整体的处理效果进行综合评定与验收工作。

2.3 化学灌浆处理

2.3.1 渗水点化学灌浆处理

渗水点化学灌浆处理施工工序:凿槽、清洗→埋管、封闭→压水检查→化学灌浆→灌后处理→质量检查

1) 凿槽与清洗:将渗水点作为中心, 对周围的混凝土进行部分凿除, 之后通过凿除的部分对其内部进行判断。如果混凝土不实密的情况下需要凿至20cm的深度;如果混凝土实密, 凿至5cm左右时换用钻机进行钻孔, 孔径大于为20mm, 深度一般需要达到20~50cm之间。凿槽完成之后, 要对凿槽与孔内进行清理, 清理的工具为高压水枪。

2) 埋管与封闭:凿槽与钻孔完成之后, 对灌浆嘴管进行放置。首先使用堵漏灵进行堵水处理, 将灌浆管内的渗漏水进行清除, 完成之后利用环氧砂浆进行换填, 之后再利用环氧胶泥对其表面进行刮涂。

3) 压水检查:利用气压型灌浆泵进行压水, 压力设置为不大于0.5MPa, 需连续进行四次, 并对读数进行记录, 压水检查完成之后对透水率进行计算, 为灌浆提供参考依据。

4) 化学灌浆:不同的裂缝长度需要不同的灌浆工具与材料、设备, 需在灌浆之前提前做好准备。对LVE低粘度环氧灌浆料进行配置并搅拌均匀, 之后利用气压型灌浆泵进行单点灌浆, 灌浆的压力不能够超过0.8MPa。

5) 灌浆完成之后的处理工作:灌浆完成之后需等待3天, 之后进行灌浆后的处理工作。主要的内容包括凿除外露的灌浆管, 并进行打磨与清理, 之后进行环氧胶泥保护层的刮涂工作。

6) 质量检查:

该方面主要的检查方式为:外观检查, 指的是从外观对其渗水情况进行观察。

张开施工缝化学灌浆处理:

张开施工缝化学灌浆处理施工工序:裂缝描述→打磨、钻孔、清洗→埋管、封缝→→压风检查→灌浆→注浆嘴清除、磨平处理裂缝表面→养护→环氧胶泥涂刮质量检查及验收。

a.对裂缝进行描述。裂缝描述的内容主要包括缝长、缝宽等。

b.打磨、钻孔与清洗。将施工缝作为中线进行打磨, 厚度为25cm、深度为5cm。打磨完成之后利用水钻在施工缝上进行钻孔, 每间隔20cm钻一个深度为5cm孔。钻孔完成之后利用高压水枪对其进行清洗。

c.埋管与封缝。凿槽与钻孔完成之后, 对灌浆嘴管进行放置。首先使用堵漏灵进行堵水处理, 将灌浆管内的渗漏水进行清除, 完成之后利用环氧砂浆进行换填, 之后再利用环氧胶泥对其表面进行刮涂。待环氧胶泥凝固之后利用堵漏灵砂浆对其表面进行加固, 其厚度中心为5cm以上, 边缘为3cm, 范围为超过环氧胶泥边缘各3cm。封缝完成之后需要进行养护工作。对每个孔依照灌浆的顺序进行编号。

d.压风检查。封缝完成之后, 需要通过压风的方式对各个孔之间的贯通情况进行检查。一般情况下压力为0.2~0.3MPa。首先将各个注浆管与塑料软管进行连接, 例如对一号孔进行检查时, 将二号孔软管插入水中, 封闭剩余的其他孔, 对一号孔进行压风, 如果二号软管中出现气泡则说明其与一号孔氏贯通的。依照此办法对各个孔都进行检查并记录。依据检测结果设计灌浆工艺。

e.化学灌浆。灌浆的过程中, 一般是按照从下至上、从一边至另一边、从宽至窄的原则进行, 通过逐步的推进来实现对其中水的赶出。在注浆的过程中要确保压力与注浆时间充足。在注浆的过程中, 要对灌浆管流程的浆液进行取样并观察, 对其浆液的固化情况进行掌握。注浆的方式一般采用同步多点的灌注方式, 例如, 对一号孔进行灌浆的过程中, 打开一号孔并进行灌浆, 开启二号孔并对其流出的液体进行观察, 直到二号孔流程的为纯浆时将其关闭。如果一号孔注浆的时间达到10分钟之后二号孔依旧没有流出浆液, 则直接对二号孔进行注浆。以此类推, 直到六号孔的进浆量为0时, 关闭一号孔。

f.清除注浆管。灌浆工作全部完成48小时之后就能够对注浆管进行清除了, 清除的过程中遇到不平整或者孔洞情况时, 要利用环氧砂浆进行封堵。

3 结语

大坝的防渗处理技术已经成为了大坝除险加固的主要措施之一。当前, 灌浆技术是较为经济合理、适应性强的防渗处理方式, 有着良好的发展前景。不同的渗漏原因要采用不同的防渗手段, 在灌浆技术运用的过程中也可以与其他的处理方式进行有机的结合, 从而取得更好的大坝防渗效果。

参考文献

[1]贾洁, 马超.高压喷射灌浆防渗技术在水库大坝基础处理中的应用分析[J].中华民居 (下旬刊) , 2013.

[2]钟汉金, 林树生.开平市大沙河水库主坝 (土坝) 灌浆防渗处理安全加固技术[J].珠江现代建设, 2010.

[3]肖重华, 刘龙虎, 刘恒福, 梁新宇.高压喷射灌浆防渗技术在水库大坝基础处理中的应用[J].水文地质工程地质, 2011.

[4]白云.高压喷射灌浆防渗加固技术在温泉水库坝基防渗处理中的应用[J].岩土工程技术, 2011.

防渗处理灌浆施工技术 篇2

为保证水泥防渗帷幕工程灌浆施工的质量,应结合工程所处的基岩与砂砾石层环境,采用清水造孔方式。在以往,砂砾石造孔与灌浆工艺无法保证工程的灌浆作业质量,因此,相关人员应规避传统施工控制技术的缺陷,转而采用砂砾石清水造孔技术。具体来说,就是采用金刚石钻头的单管清水进行砂砾石层的造孔,以最大限度的保证除险加固工程的施工建设质量。此过程,施工质量控制人员应将下套的止水止浆作为施工控制要点,即采用砂砾石地基灌浆创新技术中的下套止水止浆技术方法,来提高水泥灌浆作业的质量[1]。

2.2灌浆材料优选

施工质量控制人员应根据工程所处的地层渗透性,选择性能质量具有适应性的灌浆材料,进而提高灌浆作业的质量效果。目前,可供选择的材料包括:普通水泥、磨细水泥、地勘水泥以及超细水泥。通常情况下,帷幕灌浆多采用普通水泥。如存在特殊要求,则应采用磨细水泥或是超细水泥,以起到扩大灌浆作业半径与增加水泥灌入量的作用。对于透水性与动水位大的地层,应采用地勘水泥,用以防止灌浆扩散半径过大问题的出现,进而提高帷幕成幕作业的质量效果。

2.3灌浆压力

防渗处理灌浆施工技术 篇3

【摘要】随着我国经济社会的不断发展,我国在水利工程发展中取得了显著的成就,水利工程也为我国工业和农业发展提供了强劲的动力。对于水利工程本身而言,工程具有较好的防渗性能具有重要意义,而灌浆施工工艺是水利工程实现良好防渗功能的关键。为此,本文首先分析了灌浆钻孔施工技术,而后又分析了灌浆施工工艺及其质量保证措施。

【关键词】水利工程中;防渗处理灌浆施工工艺;质量保证措施

1.灌浆钻孔施工技术

1.1孔斜率

在进行灌浆施工之前,应先进行打钻工作,钻孔必须为直孔,并保证孔壁的均匀性。若采用帷幕灌浆技术,则钻孔需要达到更高的要求。若两孔之间距离较小,则应保证测斜的结果的准确性。

1.2钻孔顺序

水利工程采用的灌浆技术主要有两种:第一,固结灌浆技术;第二,帷幕灌浆技术。这两种灌浆技术均需要进行钻孔,其钻孔施工顺序可采用逐步加密法。首先进行第一序孔灌浆工作;其次,进行第二、三序孔的施工,这样后来钻凿的钻孔可起到对前序孔的检查作用;最后,进行压水试验,若吸水率满足工程的设计标准,则后序孔没有进行灌浆的必要。

1.3冲洗裂缝和钻孔

为保证岩石与浆液实现更好的胶结效果,提高工程质量,进行灌浆工作之前,应先清洗裂缝和钻孔中的岩石碎屑和其他杂物。目前,常用的清洗方法主要有以下三种:第一,高压脉冲冲洗法,这种方法可实现高低压反复冲洗,具有较好的冲洗效果;第二,水、气轮换冲洗法,这种方法效果较好;第三,高压水冲洗法。

2.灌浆施工工艺

2.1灌浆方式

2.1.1循环式灌浆 这种灌浆方法主要有以下两种:第一,孔内循环灌浆法;第二,孔口循环灌浆法。孔内循环灌浆法指的是浆液由孔底注入,浆液由下到上充满钻孔;孔口循环灌浆法指的是浆液由孔口注入,逐漸充满钻孔,也就是一种压力式灌浆。这种灌浆方法具有明显的优势,即由于浆液不断流动,浆液在注入钻孔中仍处于搅匀状态,因此,这种灌浆方法可大大提高灌浆的质量,因而该灌浆方法在工程中得到广泛应用。

2.1.2纯压式灌浆 这种灌浆方法虽在一定程度上与孔口循环灌浆方法类似,但其仅由于受压而由管道把浆液压入孔内,孔内浆液没有循环,因而易于出现裂缝口堵塞问题,难以实现浆液与岩石的有效胶结,从而无法保证施工质量,因此,本方法多用于浅孔灌浆。

2.2灌浆顺序

2.2.1逐段法 这种方法是由上到下分成若干阶段进行灌浆,因而需要较高的灌浆压力,这种灌浆方法也能保证较好的施工质量,减少事故出现的概率。这种方法可适用于岩石条件较差的情况,如岩石破碎或岩石倾角较大的情况。钻孔至一定深度后,首先对其进行冲洗,而后进行灌浆工作,待浆液符合凝固要求后,则继续进行下一阶段的钻孔和灌浆工作。但这种方法需要频繁移动钻孔和灌浆机械,因此,影响施工进度。

2.2.2孔塞法 从灌浆顺序角度讲,这种灌浆方法与逐段法相反,它是由下而上进行分段灌浆。这种方法一次性完成钻孔工作,冲洗钻孔后,即可进行自下而上的分段灌浆,其中,分段长度一般确定为4m左右。灌浆时可先进行下分段灌浆,然后即可进行上分段灌浆,这样可避免频繁移动设备,从而加快了施工速度。但这种方法的灌浆质量较低,对岩石要求较高,即岩石必须完整、坚硬。

2.2.3单级法 这种方法又称一次灌浆法,它是一次性完成钻孔工作,而后一次性完成灌浆工作。这种方法多用于孔深较小且岩石透水性较差的区域。

2.3灌浆压力的控制与选择

2.3.1选择灌浆压力的基本原则 灌浆时,应保证灌浆区域岩层的总压力大于最大允许灌浆压力。灌浆压力确定的方法,一般是通过试验段的压力测试获得,即通过不断改变灌浆压力,进行多次灌浆试验,直至掀动岩层为止。试验过程中,可选择浓度较小的浆液,这样可避免钻孔的堵塞现象。接下来,在长度不等的各分段进行试验。低压时,压力与吸浆率为正比关系,但岩层掀动后,吸浆率会迅速变大。

2.3.2灌浆压力的控制 灌浆压力控制方法主要有以下两种:第一,分段升压;第二,一次性升压。分段升压适用于岩石渗透性较差、吸浆量大的区域。它是通过分为几个压力段而完成灌浆工作的。一次性升压适用于裂隙较少、透水性较低、岩石完整且坚硬的区域。这种方法的优势是可实现压力的快速升高,即一次性升高到规定的压力值。这样单位吸浆量可通过改变浆液粘稠度等进行调节。

2.4浆液浓度的选择和控制

一般而言,浆体的粘稠度是通过干料和水的质量之比来确定,而水泥浆则由水灰比确定。工程中将水泥浆划分为10个等级(具体详见表1),它适用于宽裂隙较为发育的区域。此外,另一种划分方法也较为常用,它可分为8个等级(具体详见表1)。

在具体的灌浆施工过程中,施工初始阶段,可选择粘稠度较低的浆液,比例为10:1即可。由于浆液稀薄,所以,浆液可进入钻孔中的微裂隙中,并能向四周扩展一定距离,可保证初期灌浆质量。一段时间以后,更换浓度更高的浆液,这样可更好充填较大的裂隙。水灰比的确定主要根据灌浆区域的单位吸水量而定。浆液粘稠度的确定则主要考虑以下两种因素:第一,灌浆压力;第二,吸浆量。

2.5灌浆结束

对灌浆孔段在30s内的吸浆量进行检查,若(常温常压条件下)其小于0.4L/s,则进行封孔工作,即灌浆工作结束,这样也能保证较高的灌浆质量。

3.施工保障措施

高水平灌浆施工质量对整个水利工程安全运行具有十分重要的意义。因此,为保证较高水平的灌浆质量,必须做好灌浆后的检验工作。工程结束28天后,对钻孔进行压水试验,以检验灌浆情况。同时,还应通过其他方面的检验,获得关于灌浆质量情况的综合分析结果,如工程蓄水后可采用以下三种方法进行检验:第一,查看原始数据资料;第二,钻取岩芯,检验钻孔;第三,再次对检验孔进行压水试验。

结束语

综上所述,灌浆施工技术在水利工程建设中占有重要的地位,只要保证灌浆施工的质量,才能更好实现水利工程的防渗功能和增加工程的稳固性,从而获得良好的社会经济效益。

参考文献

[1]徐剑.探讨水利工程防渗处理施工技术[J].中国新技术新产品,2011(10)

[2]卢振伟.浅析水利工程中的防渗处理灌浆施工技术[J].广东科技,2009(08)

[3]王新跃.浅谈帷幕灌浆在顶山水库防渗处理中的应用[J].新疆有色金属,2010(01)

防渗处理灌浆施工技术 篇4

1 水利工程中灌浆施工技术的类型以及特征

渗漏问题几乎成为了水利工程施工的通病, 为此, 施工人员通常会依据现场的施工环境以及地质环境来选择灌浆施工技术, 以此有效降低渗漏发生的可能性。灌浆施工技术有很多种, 具体选择哪一种, 与水利工程渗漏类型息息相关。

1.1 土坝坝体劈裂灌浆技术

此种灌浆施工技术运用的应力分布原理, 施工人员沿着土石坝轴线方向开始劈裂施工, 之后进行灌浆, 最终土石坝形成防渗层, 避免渗漏。土坝坝体劈裂灌浆施工技术能够修复土石坝内部存在的漏洞以及裂缝。如果坝体渗漏十分严重, 施工人员可以划定位置, 并且对这些位置分别采取此种灌浆方法, 最终土石坝中会有很多层防渗层, 防渗效果会更佳。另外, 施工人员在灌浆的过程中, 由于存在着一定的应力, 浆液与坝身之间能够紧密贴合, 一段时间之后, 坝体与泥浆之间的应力逐渐的平衡, 因此坝身更加的牢固。

1.2 高压喷射灌浆技术

此种技术应用范围非常广泛。高压喷射灌浆技术主要借助压缩空气将特制的浆液全部都喷射到坝体裂缝或者渗漏的位置, 因为浆液压力冲击非常大, 一段时间之后, 土层中不够坚硬的部分灌满浆液, 浆液随着时间的延长会固化, 这样浆液与土层就会形成固体物, 防止渗漏。高压喷射灌浆技术施工环节不复杂, 因此施工效率比较高, 同时施工过程中也能够对成本进行有效控制, 但是高压喷射灌浆技术也有一定的缺陷, 比如应用的机械设备的数量以及种类都非常多, 同时对施工环境要求非常严格, 任何一项指标不能满足施工要求, 都无法进行施工。

1.3 瓦砾石层防渗帷幕灌浆技术

此种灌浆技术所应用的浆液材料是粘土以及水泥。水泥应用的数量比较少, 绝大部分都是粘土。瓦砾石层防渗帷幕灌浆技术施工过程中不需要钻进操作, 因此工程实践中会选择使用套伐式灌浆方法。因为施工期间, 有可能会出现漏浆情况, 因此施工人员会选择应用多个灌浆口来进行灌浆。由于瓦砾石层防渗帷幕灌浆技术劣势突出, 因此施工人通常将其看作是补浆方法, 具体施工时, 会选择应用防渗墙。

1.4 控制性灌浆技术

控制性灌浆技术是上述灌浆技术发展的产物, 其吸收了上述灌浆技术的优势, 改进了相应的工艺, 其控制的目标是浆液压力以及流量。压力与流量是灌浆过程中重要的指标, 如果未能做好这两项的控制工作, 灌浆技术将难于顺利实施, 因此控制性灌浆技术的应用十分重要。该技术的应用, 可以有效的减少浆液浪费, 以此使得灌浆技术的应用效率更高。

2 水利工程灌浆施工前的布置和准备

在进行水利工程灌浆施工时, 往往要采用固结灌浆钻孔, 灌浆过程中需要的高压风往往利用便携式空压机提供, 在有的施工段则可以利用集中供风系统。基础灌浆廊道就可以利用集中供风系统中的高压风, 所需的供风管路应该沿着廊道壁进行铺设, 根据实际施工中的需要选择合适的供风方法。灌浆施工中所需要的水则主要是通过集中的供水系统提供, 一些特殊的区域可以利用抽水设备进行供水。此外, 在灌浆施工前应该合理的对整个工程进行规划, 选择合适的位置设置制浆站和费浆回收池, 将废弃的浆液排到指定地点, 在施工过程中, 为了防止浆液和污水的外泄, 应该在施工区域设置必要的挡水堰。

3 发生冒水现象时的堵水灌浆施工技术

水利工程的冒水现象存在很多情况, 对于不同的冒水情况应该采取相应的方法进行施工处理。比方说当冒水出现在一个较为集中的区域时, 说明这一区域可能存在较大的工程缺陷, 这种现象在一些熔岩地区较为常见, 这时应该根据冒水量的大小, 利用引流的方法在出水口埋设孔口管, 将水引出, 另外, 将附近可能出现冒水现象的空洞进行密封, 然后利用孔口管进行反压灌浆施工。如果冒水发生在裂缝的位置上, 那么就应该采取下面的方法进行控制:

首先在裂缝上进行相交钻孔的打钻, 然后利用孔口管将冒出的水引出, 在深孔之间钻出多个较浅的钻孔, 并进行孔口管的铺设。然后在裂缝的口上挖出一个凹槽, 使用特殊的材料对这一凹槽进行封堵。

4 特大漏水通道的灌注措施

不管是由于先天的地质条件不足, 比如在可溶性岩石地区由于腐蚀而大量存在的喀斯特溶洞, 还是因为后天施工中采取的技术, 比如在堆石坝的建造中引入定向爆破技术而产生的大量裂隙, 造成的特大漏水通道都是一般处置措施无法有效解决的, 对于这种特大漏水通道, 需要采取对症下药的应对措施, 才能收到成效。对于无水流作用和倾角较缓的大裂隙, 可以采用浓浆、水泥砂浆、间歇灌浆等方法进行灌注, 在效果不明显时, 可以使用灌注稳定浆液的办法来进行处理。而针对有水流作用或倾角较陡的大裂隙, 应调配粗砂和砾石, 利用稠水泥浆冲灌配料。调配粗砂和砾石的主要目的是为了利用颗粒较大的砾石在窄缝处形成架桥, 从而迅速堵住裂缝, 达到将通道堵死的目的。

结束语

综上所述, 可知水利工程施工中应用防渗处理灌浆技术的确能够起到一定的作用, 但是由于灌浆技术方法比较多, 因此一定要认真选择。控制性灌浆技术与其他灌浆技术能够有效的结合, 以此减少浪费, 提高浆液的利用效率。灌浆技术应用的过程中, 非常容易出现特殊情况, 此时施工人员一定要及时的处理, 针对可能出现的问题, 制定应急预案, 以便能够顺利完成灌浆施工。

摘要:水利工程建设过程中最容易出现的问题就是渗漏, 因此如何防渗也成为水利工程施工的重点内容。一般情况下, 施工人员会选择应用灌浆技术来进行防渗处理。灌浆技术有很多种, 每一种都有适应的渗漏环境。首先对水利工程中灌浆施工技术的类型以及特点进行了简单的介绍, 其次对水利工程中防渗处理灌浆施工技术的具体应用进行了阐释, 希望有所借鉴。

关键词:水利工程,防渗处理,灌浆施工技术

参考文献

[1]徐剑.探讨水利工程防渗处理施工技术[J].中国新技术新产品, 2011 (10) .

[2]刘军.水利工程防渗处理施工技术的应用[J].中国新技术新产品, 2010 (4) .

[3]冯兴龙, 杨娅.水利工程防渗处理施工技术的应用探析[J].河南科技, 2013 (23) .

[4]周显恩.土坝在除险加固中的渗漏分析及防渗处理[J].科技资讯, 2007 (25) .

水利工程防渗处理施工技术 篇5

关键词:水利工程;渗水;处理技术;应用

中图分类号: TV52                                文献标识码:  A                     DOI编号:    10.14025/j.cnki.jlny.2015.18.031

工程渗水是影响水利工程进度和质量的一大问题。修建水利工程是为了调配和控制水资源,达到兴利避害的目的。然而受工程施工、设计的影响,很多水利工程存在着渗水的问题,严重影响着工程施工质量。在施工过程中,采取何种防渗处理技术才能解决渗水问题,是我们需要思考的课题。

1 防渗处理施工技术在水利工程中的作用

渗水是水利工程建设中常见的现象,工程渗水是在施工的过程中,水分渗入到工程的各个部分而造成损害。兴建水利工程的目的是为了除害兴利,确保水资源得到合理运用,水利工程既要有抗震性、稳定性,还要有防渗性。如果工程出现渗水现象,必然会威胁到工程质量,造成意想不到的危害。因此,在水利工程的施工过程中必须采取防渗处理施工技术。运用防渗处理施工技术不仅能确保工程质量,降低水利工程被破坏的风险,还能提高水利工程使用年限,节约社会资源。

2 水利工程渗水原因剖析

2.1 管道渗水

水利工程建设的过程中需要铺设管道,管道的材质对工程质量有很大影响,尤其是在渗水这方面。水利工程使用的管道材质主要分为塑料管道和钢管,塑料材质管道时间长了容易老化,容易渗水。钢管在与工程主体结构焊接的过程中,焊接不牢固,再加上长时间的使用,很容易受到腐蚀,最终造成渗水。管道与管道会有衔接,这些衔接处如果没有固定好,极易产生渗水。水利工程的管道铺设中没有预留管洞,这也为渗漏埋下了隐患。要在工程施工初期消除隐患,这些小的管道渗水可以通过密封胶垫、防水胶带等进行处理,也可以通过加大检查力度,定期检验维修,及时发现渗水的隐患,防患于未然。

2.2 施工裂缝

与其他建筑工程相比,水利建设工程更为复杂,施工条件更为困难。在具体施工过程中,会受到水文、地质、气象等多种因素的影响,难免会出现一些问题,裂缝就是比较常见的一种。在施工过程中,为了方便施工,往往将作业面划分为几个单元来完成,各单元的衔接处容易出现裂缝。还有模板支撑不够严密导致跑浆,形成蜂窝煤状的麻面,这些都属于施工裂缝。施工裂缝是极易出现渗水现象的,它是工程中最为薄弱的环节。但施工裂缝导致的渗水是可以预防的,设计之初要积极进行调研,制定出符合实际情况的工程计划。在施工过程中认真遵守相关施工流程,严格执行企业各项规定,强化监督管理,才能有效避免施工裂缝。

2.3 结构渗水

大面积渗水和点渗水是结构渗水常见的两种形式,点渗水就是工程中小面积的渗水,它主要是由结构局部的孔洞引起的。相对于大面积渗水,小面积渗水影响面积小,危害小,不会对工程造成致命威胁,只要稍加处理就能解决。大面积渗水常出现在工程结构的底板处,混凝土在浇筑过程中,由于搅拌不均匀导致混凝土的强度无法达到工程使用标准,混凝土缝隙太大,会导致大面积渗水。水利工程通常是在水源充足的区域进行建设,很多时候需要带水施工,建设时的积水如果不能及时排除,基面就容易存水,这也会导致大面积渗水现象的发生。大面积渗水对工程的威胁是极大的,会威胁到工程安全,需要引起高度重视,并积极采取措施进行修复弥补,将渗水的危害降到最低。

3 水利工程中防渗处理施工技术实践应用

3.1 灌浆技术

灌浆技术是水利工程中防渗处理的常用技术手段,这种方式不但施工方便,省时省力,而且操作简便,安全系数较高。所谓的灌浆就是要提前调配好所需浆液,利用灌浆机产生的压力将其灌进建筑空隙及裂缝中。高压喷射灌浆法和土坝坝体劈裂灌浆法是常见的两种灌浆技术。要根据实际情况选用不同灌浆方法。高压喷射灌浆法在灌浆之前需要先布孔,要根据裂缝状况、混凝土面板尺寸等确定孔位布设,然后进行相应的灌浆。尤其是在对地基进行施工的时候,一定要多方面综合考虑,注意深度、厚度等问题,还要根据实际需求选择喷注方式,确保灌浆达到理想效果。在实际的施工过程中,需要综合考虑的因素还有很多,如地质环境、器具选择等问题,只有对各种因素综合考虑,才能确保工程顺利完成,提升水利工程的质量。土坝坝体劈裂灌浆法是通过对坝体应力分布情况进行剖析,根据灌浆压力条件,对坝体进行劈裂,进而开展泥浆灌注,提升坝体的防渗性。这种方式将坝体、灌浆压力机之间的作用力结合起来,提升了坝体的稳定性,保证水利工程的质量。为确保灌浆的均匀性,在对局部裂缝进行灌浆时,最好运用固结灌浆的方式。

3.2 堵漏技术

要针对不同原因造成的工程渗水采取不同堵漏技术,主要可以分为以下几种类型。一是小面积渗水。针对结构基面出现的小面积渗水,可以采取恰当的堵漏材料进行防渗。通常,混凝土结构基面都会刮涂水泥砂浆等刚性材料,在此基础上可以使用防水涂料、防水卷材等柔性防水材料,在渗水部位进行涂抹,使之形成防水层,增加水利工程结构的抗渗性;二是大面积渗水。如果渗水面积过大,整块处理比较困难,可以将渗水区域划分成小单元,进行分单元处理,根据每个单元的实际情况采取不同的措施。先修复渗水量较大的单元,对其进行注浆处理。渗水量被控制住之后,小面积的渗水就可以采取涂抹柔性防水材料的方式处理。通过多次涂抹,反复循环,就能解决大面积渗水的问题。通过划分单元这种方式,能够提高渗漏处理的效率;三是缝隙渗水。处理缝隙渗水,不仅需要“堵、注”,还需要“涂、抹”。它需要综合各种处理方式,处理环节较多,各个环节之间有一定的关联性,且专业技术性较强。在具体操作过程中应注意,裂缝中央要设立隔离层,将基面与防水层隔离开来。这样既不会产生太大变性压力,又能适应水利工程结构变形需要。此外,在涂抹水泥砂浆保护层时,为了避免保护层出现裂纹,需要在变形缝中央设置木板条,这是很多工作人员容易忽视的。

3.3 防渗墙技术

防渗墙技术就是利用专业器具,在墙体上开挖槽孔或钻凿圆孔,将回填黏土、混凝土或其他防渗材料浇灌在孔内,使之形成连续的地下墙体。也可使用各类桩体构建防渗墙,如定喷桩、灌注桩等。在耐久性较高、渗漏系数较低的墙体中使用该项技术效果比较好。使用防渗墙技术时要注意把握好垂直度、扩孔塌孔现象、墙体接缝衔接处理等问题。垂直度能够保证防渗墙在同一墙体轴线上,垂直度若出现偏差,防渗墙的作用就会打折扣。在防渗墙施工过程中,土层含有粉砂层、秸料层很容易造成扩孔塌孔现象。在使用泥浆时,要严格控制浓度,确保泥浆符合工程需要。要做好墙体接缝衔接处的清洗工作,确保衔接处的洁净。防渗墙技术主要包括以下几种:一是锯槽法防渗墙施工技术,在施工前准备好锯槽机、导孔钻机、清孔混凝土浇料机等设备。在使用过程中,将锯槽机的刀杆放置到先导孔中进行切割运动,沿槽孔轴线移动开槽,接着用泥浆护壁形成槽孔,清理槽孔土体,用塑性砼浇筑完成防渗墙体;二是薄型抓斗,这种防渗墙技术普遍应用于砂土含量较高的地区,运用挖掘机进行作业,再用混凝土进行浇筑,形成防渗墙体。

4 结语

水利工程施工中,引发渗水的原因有很多,既有管道的问题和施工裂缝的问题,也有结构不合理引发的渗水问题,不管是何种原因造成的工程渗水,都要采取积极有效的措施解决。可以运用灌浆技术、分单元处理的堵漏技术和防渗墙技术。通过具体的处理施工技术,才能实现水利工程的防渗,发挥水利工程的最大价值。

參考文献

[1] 王家柱.塑性混凝土防渗墙的设计及施工工艺[J].建筑技术开发,2013,(05).

[2] 曹玉东.水利工程的特点及施工技术的应用[J].科技展望,2014,(12).

[3] 绒雷,唐经华.高压喷射灌浆技术在堤防渗漏抢险中的应用[J].水利水电技术,2015,(05).

防渗处理灌浆施工技术 篇6

1 施庄水库目前存在的问题

在1975年以及1977年前后, 相关施工人员曾经对施庄水库进行了两次的左坝肩的防渗处理, 在这两次处理之中, 前一次是采用的斜孔帷幕灌浆处理方法, 处理后最大渗漏量由0.4 m3/s下降到0.18 m3/s, 渗漏量减少了55%, 而在后一次的渗透处理中, 采用了固结灌浆处理的方式, 渗漏量由处理前占来水量52.2%下降到了25.61%, 下降50.94%, 从此之后, 施庄水库的渗漏更多的集中在了右坝肩上。施庄水库在1977年~1985年连续9年渗漏观测资料分析, 水库绕坝渗漏情况并不理想, 渗漏量约为同期来水量的9.38%左右, 最大达到25.61%, 年平均渗水量为70.57万m3, 年渗漏量占入库水量的比例为19.16%。

通过一些官方的分析以及数据表明, 施庄水库的坝体之所以会产生绕渗的现象主要有两个方面的原因。首先, 地质结构的原因。该水库的右坝肩处主要是以两组张性结构面来对岩体起到一定控制作用, 在顺势河流的方向上, 节理的裂隙相当发育, 密度为4~6条/m, 最多处为8条/m, 倾角达到75°~85°, 实测最大渗漏量为0.12 m3/s, 坝基实测最大渗漏量为0.06 m3/s, 总计最大渗漏量为0.18 m3/s, 岩石吸水率平均为0.01%~1.0%。其次, 人为因素的原因。由于人为的因素造成岩体的破碎现象十分严重, 在深度仅仅有1.0~1.5 m的情况下, 右坝肩的爆裂造成了破碎带分布逐渐延伸, 并最终造成水库渗漏。

2 该水库左坝肩以及右坝肩的防渗设计

起初施工设计人员在对该水库进行防渗施工时采用了垂直防渗的帷幕灌浆方案, 却并不能够使得绕渗现象得到解决。在坝肩与混凝土防渗面板侧面间约2 206.71 m的地带依然存在渗透问题, 因此对位水库的效果并不明显。后来使用的帷幕灌浆对于本水利工程的右坝肩防渗起到了显著地效果。这次的设计是在原有的右坝肩处形成帷幕, 将起初的坝顶右坝肩的40 m平洞改成斜孔, 在左右坝坡的3个部位, 共布置钻灌孔28个, 钻灌总进尺765 m。

3 施庄水利左坝肩下部的防渗帷幕设计

第二次对该水库的设计中布置了7个孔, 呈现出辐射状态, 并设立在上游坝面与坝肩岩体交接2 507 m高程处, 坝坡与垂直面之间的夹角为35°32″, 总进尺200.9 m, 孔间夹角为5°04″, 孔深18.2~50 m, 孔深按穿过断层后5 m控制。在右坝肩的防渗帷幕设计当中, 水库淤积高程在2 507 m, 故下部帷幕布置与左坝肩布置相同, 即在上游坝面右周边缝2 507 m高程处, 呈辐射状布置7个孔 (8号孔~14号孔) , 孔深175~572 m、总进尺1940 m, 前坝坡与垂直面总的夹角为35°32″, 孔间夹角为5°04″, 孔深按穿过断层深入弱透水层后50 m控制。在高程2 507~2525 m间, 布置10个孔 (17号孔~26号孔) , 孔距2 m, 高程2 507 m以上分两个区间布置钻灌孔, 孔深为穿过相对不透水层后4 m控制, 孔深23~28 m, 总进尺258 m, 钻孔与水平夹角为20°, 同时向下游倾斜5°。在高程2525~2 537 m间, 布置4个孔 (26号孔~30号孔) , 孔距3m布置, 孔深均为28 m, 总进尺112 m。钻孔与水平夹角为20°, 孔深为穿过相对不透水层后4 m控制, 同时向下游倾斜5°。

4 防渗的设计标准

有相关规定表明, 施庄水库的坝高为55m, 按照它的坝高标准, 防渗帷幕体内岩体单位吸水量不大于5 Lu, 终孔深度为岩石透水率Lu≤10, 检查孔按10%控制检测, 伸入弱透水层后5 m终孔。

要做好斜孔帷幕灌浆工作首先要做好斜孔帷幕灌浆的验收工作, 一般情况下, 它包括施工组织设计、 (开工申请、开工令等) 、钻孔原始钻探记录、灌浆原始记录表、检查孔压水试验记录、单元工程质量评定表、施工管理工作报告、进场原材料抽检资料、竣工结算书、竣工图纸、以及施工过程中三方的来往资料。而在这过程中, 还有很多注意事项, 灌浆时必须严格按要求进行分段灌浆。止浆塞应止塞好。灌浆中, 必须随时观察有无串浆、冒浆情况, 如果串浆, 必须将串浆孔止塞封闭, 如果地层冒浆, 应及时降压, 限量灌入, 采用浓浆闭浆法施工。固结灌浆宜在有混凝土覆盖的情况下进行。钻孔灌浆必须在相应部位的混凝土达到50%设计强度后, 方可开始等等, 这些都需要施工人员注意方可。■

摘要:在目前的水利发展运用当中, 斜孔帷幕灌浆的使用越来越多, 尤其是在病险水库的处理时, 这一方面的运用更是显得尤为重要。以山东省临沂市兰山区的施庄水库为例, 这个水库出现问题时两次都是采用的斜孔帷幕灌浆的方法, 对于水库的治理起到了十分显著的效果, 同时通过治理也为这一水利施工方法积攒了更多的经验。

防渗处理灌浆施工技术 篇7

1 技术特点

1.1 施工速度快。挖掘、混合和喷射灌浆三道工序连续进行, 采用EDV电脑控制程序控制挖掘深度、施工速度和水泥浆加入量。

1.2 边挖掘、边混合和边喷射灌浆, 地面不形成壕沟, 不出现震动, 不影响堤坝的稳定性, 不需护墙或板桩墙。

1.3 90%以上挖掘的士与水泥和添加剂混合后喷射灌浆于挖掘原处。剩余的士量不到全部挖掘土量的10%, 环境污染较小。

1.4 构筑的防渗连续墙均匀、无缝隙, 渗水率极低、抗压强度高、抗侵蚀性强。

1.5 设备利用率较高, 成本较低。

1.6 适用于多种不同类型的士质

采用FMB连续施工法在江河堤坝构筑防渗连续墙能够避免水的渗透, 消除管涌, 加固提坝。

2 施工工艺流程

施工程序大体分为钻孔、下注浆管、喷射提升清洗、回填等。其基本操作过程如下, 具体施工参数在具体的过程中有所差异。

3 施工技术要点

地层的种类和密实度、地下水质、土颗粒的物理化学性质, 对高压喷射灌浆凝结体有不同程度的影响, 即高压喷射灌浆凝结体的形状和性能取决于被处理的地层类别。在施工中, 各项工艺参数的配合、选用在实际工程中比较复杂, 必须因地制宜, 采取恰当必要的工艺措施。

3.1 钻孔。

要按照地层情况选择合适的钻机, 主要选择回转式钻机, 松软的浅孔可以选择钻进效率更高的麻花钻, 块石、人工堆石体层中应选择气动冲击回转钻。实践表明, 合适的钻进措施能大幅提高钻进效率, 降低设备损耗。

对钻孔较深, 黏土层、砂层的厚度大, 以及机械设备性能原因造成的卡、埋喷管的现象, 采取以下措施:一是加大钻孔孔径, 以增加喷管与孔壁间隙, 根据钻孔孔径大于喷管外经40mm的标准掌握。例如, 喷管的外径为91mm, 则钻孔孔径要大于130mm。二是把喷孔孔内注满高固相优质泥浆固壁, 防止塌孔造成下喷管时发生卡、埋情况, 同时, 把孔口周围的淤积物、松散上体清除干净, 孔口加塞保护。三是选用顺直、无变形的长喷管, 以确保整体垂直度和减少接头数量, 同时, 可以减少装卸喷管的搅浆。

3.2 搅拌。

水泥浆搅拌时间对结石强度有较大影响。普通搅拌机要求搅拌时间要多于3min;搅拌1h得到的结石强度最高, 但超过2h则结石强度开始下降;搅拌时间超过4h, 结石强度急剧下降, 甚至不凝固。因此, 搅拌时间不可过长。

3.3 喷射。

通过喷射工艺参数的调整控制固结体的形状。凝结体具有特殊的形式, 要通过调节喷射压力和流量, 改变喷嘴移动方向和速度加以控制。在喷嘴只旋转不提升或少量提升, 可呈圆饼状;在底部、中间和顶部旋喷时慢速提升, 并有意加大压力或重复喷射, 而其余按正常参数旋喷时, 呈大底圆桩状、糖葫芦状和大顶状圆柱。同样, 定喷、摆喷也可喷成各种形状的凝结体, 而旋、定、摆之间还可由单孔或多孔互相搭配, 组合成更多形状的凝结体, 以满足特殊工程的不同要求。

进行深层长桩喷射施工时, 要注意地层在垂向上的差异, 以及地下水分布的影响。在使用同一工艺参数对全深度喷射作业时, 可能在不同的深度形成直径差异很大的桩体, 导致搭接厚度不够甚至搭接处出现缺口, 会影响防渗墙的防渗效果。常规的开挖检查很难发现这种质量问题。所以, 喷射深层长桩时, 要根据地质剖面及地下水资料, 在不同深度, 针对不同地层土质情况, 选择合适的喷射参数, 以获得均匀密实的长桩。对深层的硬土, 可采用增加喷射压力或适当降低旋转和提升速度等措施。

3.4 特殊地层的灌浆。

在含有细颗粒地层尤其是致密的黏性太的土层中, 进行高压喷射灌浆时, 水气喷射过程中会使喷射影响范围内的土层颗粒被切削搅动, 形成泥浆, 并且在升扬置换作用下冒出地面, 其稠度和采用的喷射形式直接有关。冒出浆液的相对密度, 定喷较小, 摆喷较大, 旋喷最大, 有时相对密度可高达1.7。为了使掺搅范围进入较多的喷射泥浆, 要注意先实行水气喷射, 暂不注浆, 以升扬置换地层颗粒;再提升到一定高度后, 在冒浆相对密度小于数值, 如1.2时, 再将喷射管路下落, 实行水气浆二次喷射, 这样形成的凝结体将会获得较高的凝结强度。

3.5 复喷。

在喷射灌浆中, 为增加喷射长度或喷射范围, 除通过增加喷射压力, 减慢喷嘴移动速度外, 还可在第一次喷射灌浆完毕后, 把喷射管再下入进行第二次喷射 (即复喷) , 以达到要求。一般在松散地层复喷的效果稍低于黏性土层。实践中也用复喷来进行第一次喷射灌浆中出现了质量事故的修补工作。

3.6 冒浆不正常。

喷射灌浆中, 有部分土颗粒随着一部分浆液沿着喷射管壁冒出地面, 即冒浆。从冒浆成分和流量大小可大致了解喷射灌浆质量和地层情况, 以及喷射效果和喷射参数的合理性。冒浆量的大小与喷射类型、被灌地层和进浆量有关。冒浆量过大和过小均属不正常, 要及时分析原因予以处理。冒浆 (内含土粒及浆液) 量小于注浆量的20%为正常现象, 超过20%时则为异常。当基本不冒浆时, 也认为是冒浆。

摘要:目前, 比较先进的施工方法为挖掘、混合、喷射灌浆连续施工法 (简称FMB连续施工法) , 可高速构筑堤坝防渗连续墙, 本文主要阐述了FMB连续施工法的技术特点、施工工艺流程、施工技术要点等技术问题。

关键词:水库,防渗,高压喷射灌浆,技术

参考文献

[1]周克己.水利工程施工[M].北京:中央广播电视大学出版社, 2012, 6.

[2]钟汉华, 冷涛.水利水电工程施工技术[M].北京:中国水利水电出版社, 2010, 3.

防渗处理灌浆施工技术 篇8

一、高压喷射灌浆施工技术特点以及基本方法

1. 高压喷射灌浆施工技术的特点

高压喷射注浆法可以穿透已施工完毕的路基、结构物等, 对其基础进行加固处理时, 占用地上水利工程施工工作面小, 不用对基础上面的结构进行破开处理, 具有很大的灵活性和可操作性。相对于水利工程深层搅拌法, 此法能适应不同地质情况, 特别是对含水率较低的软弱地基的处理效果要比深层搅拌法要好。但是高压喷射注浆法时必须充分考虑到它对水利工程的扰动作用, 并要有稳妥的施工方案及预防措施方可使用此工法进行施工, 否则不但不能起到加固作用, 还会危及水利结构的安全。高压喷射灌浆有摆喷、旋喷及混合喷等多种工艺。也可根据施工条件和土质情况采用微型摆喷, 这种布子L型式的特点是板墙体连接可靠而且厚度大, 摆角15°。因在喷射过程中容易发生串孔, 影响邻孔的板墙体形成, 所以高压喷射采用隔孔喷射, 即单号孔喷射的灌浆初凝后的第二天喷双号孔。

2. 高压喷射灌浆施工基本方法

2.1一种为无损贴嘴灌浆法。无损贴嘴灌浆法的灌浆施工工艺流程为:注浆嘴加工→打磨→冲洗→裂缝描述→贴嘴→封缝→压风检查→灌浆→灌浆嘴清除→质量检查。

2.2另一种为打孔埋管灌浆法。打孔埋管灌浆法的灌浆施工工艺流程为:打孔→冲洗→埋管封缝→压风检查→灌浆→质量检查。

二、水利工程高压喷射灌浆施工的质量控制措施

1. 施工前的质量控制

1.1组建素质较高的质量控制队伍。我们知道, 高压喷射灌浆施工参数不是一成不变的, 这就需要安排一名有地质勘测经验的质量控制工程师, 落实好监理人员各自的职责, 根据施工强度配备相应质量控制人员。

1.2编制详细的专项控制细则。控制细则应包括:质量控制的组织机构, 现场监理人员的职责分工;控制程序、方法和措施;关键工序质量控制点的设置, 工序质量检查方法和验收标准;旁站方案;可能出现的质量问题和预防措施。

1.3审查施工单位的资质及技术水平, 协助建设单位认真选好施工队伍。由于高压喷射灌浆施工工艺有一定的特殊性, 工程总承包单位往往会分包给专业施工单位进行施工。这时, 质量控制单位就要审查分包施工单位的资质等级和业务范围是否与本工程相适应, 并且要了解有无同类工程的施工经验、企业的技术水平、质量管理措施以及已竣工工程的施工效果。

1.4对直接影响工程进度和工程质量的施工机械设备进行重点审查。包括:钻机、高压泵、搅拌机、储液罐、输浆管等的型号、性能参数以及使用要求, 必须满足高压喷射灌浆施工工艺需要。为了保证施工的连续, 还应备有足够的备配件。

2. 施工中的质量控制

2.1位置:根据设计要求, 布设防渗刺墙, 墙高技设计标准, 墙厚与设计要求一致。子距L一般为2.0m, 有效半径达1.8m, 摆角一般为15°。提升速度一般为10cm/min.喷嘴型号为2mm, 气嘴7mm, 水压为29.4~34.3MPa, 空气压735k Pa.

2.2测压管的要求:管口为2英寸的PVC管, 管底1.1m高为透水部分, 外用400g/m2土工布包裹, 管子四周用黄沙做漏层。

2.3材料要求:对工程中使用的材料质量进行控制, 主要控制水泥质量。需复试的材料经监理人员现场见证取样后送专门检测部门进行复试, 当需要在水泥浆液中掺入外加剂时, 应通过试验确定合适掺量。

2.4钻孔的冲洗:钻孔经检验合格后, 进行孔内和缝面冲洗。采用风、水轮换进行, 冲洗时孔口敞开, 将风 (水) 管插入孔底, 风 (水) 反复冲洗, 直至回清水后即可结束。

2.5压水检查:压水检查在裂缝缝口材料达到一定强度后进行。采用单孔压水 (气) , 逐孔检查, 并详细记录各孔的外漏情况和漏水率大小。

2.6吹于钻孔、缝面。灌浆前, 用压缩空气将孔内、缝内的积水吹挤干净。

2.7灌浆:为防止在灌浆压力作用下, 裂缝两侧混凝土产生有害的应力和变形, 在灌浆施工中应布置仪器对裂缝进行观测。灌浆应按由深到浅、由下至上、由一侧向另一侧的顺序依次进行。灌浆结束标准为单孔吸浆率趋于零, 再继续灌注20~30min结束。同时建议实行分序喷射工艺, 以减少施工对桩基产生不利的影响, 同时可防止因窜孔而破坏已喷射注浆的固结体。

3. 施工后的质量控制

工程全部施工完成后, 质量控制工程师应根据设计图纸对照施工记录进一步复核现场施工桩位是否有遗漏;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, 对一些重要的施工部位如对大坝桩基础的处理时, 甚至每次喷射前及完成喷射后均应进行观测, 以便及时调整处理方案以及分析处理效果能否达到设计的要求。

三、结语

水利工程的高压喷射灌浆施工技术由于其特殊性, 给施工质量控制工作带来一定的难度。一定要先熟悉其施工工艺过程, 做好全过程质量管理, 控制好关键环节, 才能保证工程质量。

参考文献

[1]刘发顺, 龚云龙.高压喷射灌浆防渗墙施工质量控制[J].江苏水利, 2006, (4)

[2]眭聿胜.高压喷射灌浆防渗技术的应用探讨[J].甘肃水利水电技术, 2004, (3)

锦屏二级尾水围堰防渗灌浆技术研究 篇9

锦屏二级水电站尾水出口围堰水下为自然堆石覆盖层, 水上为混凝土围堰, 防渗措施采用垂直单排帷幕设计, 分两序采用塑性灌浆方法进行防渗闭气灌浆, 孔距1.5 m, Ⅰ、Ⅱ序孔插花布置。根据尾水出口实际地形和水流情况, 表层部堆积有大量人工开挖石渣、上方滚落块石、漂砾石及少量浮土;中部为灰黑色或褐黄色壤土夹碎石;下部则为灰色碎块石夹壤土。围堰基础开挖较深, 基础底部崎岖不平。

1 施工准备

1.1 施工用水、电

防渗灌浆试验施工采用ϕ40 mm水管供水, 钻机、灌浆泵及其他用电采用3×25 mm+1×16 mm铜芯电缆, 自配电柜取电接至试验施工部位。

1.2 制浆系统

1) 采用集中制浆站供浆方式。利用围堰上游交通公路沿江一侧布置集中制浆站, 采用ZJ800高速搅拌机拌制水灰比为0.4:1~0.5:1的标准浆液, 然后通过输浆泵和专用管路 (ϕ25 mm) 送至现场, 现场根据灌浆需求, 通过电话联系供浆。

2) 制浆时, 固相材料采用重量称量法, 误差<3%。

3) 采用高速搅拌机搅制普通浆液, 搅拌时间不少于30 s。输浆流速控制在1.4~2.0 m/s, 制浆站及灌浆点采用BZC-2.5型泥浆比重称测量浆液密度, 并根据灌浆试验需要配制水灰比。

4) 浆液在使用前应过筛, 拌制细水泥浆液和稳定浆液, 采用高速搅拌机并掺入减水剂, 浆液自制备至用完时间少于2 h, 浆液温度保持在5℃~40℃范围。

2 灌浆材料

2.1 水泥

1) 灌浆用水泥采用业主提供的P·O42.5水泥。

2) 灌浆水泥细度要求通过80 μm方孔筛的筛余量不超过5%, 性能须满足GB175-2007标准的有关要求。

3) 灌浆时尽量使用同一品种、同一强度等级的水泥。同一灌浆孔不使用不同厂家、不同品种、不同强度等级的水泥。

4) 灌浆用的水泥必须保持新鲜, 不使用受潮结块的水泥, 不使用出厂期超过三个月的水泥。

2.2 水

灌浆用水符合拌制水工混凝土用水要求, 并满足JGJ63—89第3.0.4条的规定, 拌浆用水的温度不得高于40℃。

2.3 掺合料

可在水泥浆液中掺入岩粉和水玻璃等掺合料。各种掺合料质量应符合DL/T 5148-2001第5.1.6条规定。

2.4 外加剂

各种外加剂 (速凝剂、减水剂或其它外加剂) 的质量应符合DL/T 5148-2001第5.1.6条规定。

3 防渗灌浆施工

3.1 一般规定

1) 试验区30m范围以内不得进行爆破作业。

2) 施工程序按照:Ⅰ、Ⅱ序孔分序钻孔、灌浆。

3) 先导孔, 按生产孔10%选取, 每30m左右选取一个先导孔采取岩芯, 分段造孔压水、灌浆, 先导孔入岩深度5 m。

3.2 钻孔

1) 防渗灌浆所有钻孔采用XY-2PC地质钻机孔回转取芯钻进, 钻孔的孔径为Φ48 mm, 质量检查孔孔径为Φ48 mm。

2) 钻孔孔位严格按施工图纸的要求进行施工, 开孔孔位偏差不>10 cm, 钻孔方向为垂直建基面方向, 在钻孔过程中, 应将钻具调整与建基面垂直, 并将钻机稳定牢固。

3.3 灌浆施工

3.3.1 灌浆方法

1) 全断面金刚石钻头一次造孔至底, 采用自下而上分段灌浆的方法, 射浆管距段底50 cm。

2) 灌浆方法采用纯压式灌注。

3.3.2 灌浆分段

灌浆孔段长按照第一段2 m, 以下各段的段长为5.0 m, 终孔段可适当加长, 但最大段长不>6 m。

3.3.3 灌浆压力

灌浆压力对应表见表1, 灌浆压力与注入率关系见表2。

注:在有条件升压时, 各灌浆孔段灌浆压力可考虑适当提高。

3.3.4 灌浆水灰配和比

膏状浆液, 采用水:水泥:石粉比0.5:1:0.2膏状浆液, 施灌时压力有明显增加, 流量有明显递减趋势时, 可改纯水泥浆液灌注。

3.3.5 灌浆结束标准

在该灌浆段最大设计压力下, 注入率不>5 L/min后, 继续灌注20 min, 结束灌浆。

3.3.6 灌浆封孔

全孔灌浆结束后, 用浓浆填满钻孔空余部分“置换和机械压浆封孔法”, 封孔压力为该灌浆孔的第一段灌浆压力。

4 特殊情况处理

4.1 冒浆处理

在钻孔冲洗、压水、灌浆过程中, 如地表发生冒水 (浆) 现象时, 采取麻丝嵌缝、速凝水泥浆对地表进行快速封堵。灌浆过程中发生冒水 (浆) 现象, 可结合降压、加浓浆液、限流、间歇灌注等工艺方法处理。最后按正常灌浆压力灌注至结束。同时对建基面废浆及时冲洗, 减少废水、废浆对建基面造成的污染。

4.2 串浆处理

钻灌过程中如发现灌浆孔串通时, 查明串通量和串通孔数、范围, 并按下述方法处理:

1) 如串通孔具备灌浆条件时, 在满足设计压力和正常供浆的前提下, 将串通孔并联灌注, 并分别控制灌浆压力, 防止抬动, 同时并联孔数不超过3个。

2) 如串通孔不具备灌浆条件。

(1) 串浆量较小时, 在被串孔内注入清水, 使水泥浆液不致充填孔内。

(2) 串浆量较大时, 将阻塞器阻塞于被串孔串浆部位上方1~2 m处, 对灌浆孔继续进行灌浆, 灌浆结束后立即将串通孔内的阻塞器取出, 并扫孔、待凝后进行灌浆。

(3) 串通孔灌浆结束后, 需待凝, 方可进行下一段的钻灌作业。

4.3 灌浆中断处理

灌浆工作须保持连续进行, 因故中断应尽快恢复灌浆。恢复灌浆时使用开灌水灰比的浆液灌注, 如注入率与中断前相近, 改用中断前水灰比的浆液灌注;如恢复灌浆后, 注入率较中断前减少很多, 且在短时间内停止吸浆, 应报告监理人组织研究处理措施, 并按监理人指示的措施进行处理。

4.4 大耗浆段处理

1) 遇注入率大、灌浆难以正常结束的孔段时, 暂停灌浆作业, 对灌浆影响范围内的陡直边坡、结构分缝等进行彻底检查, 如有串通, 采取措施处理后再恢复灌浆, 并采用低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆法进行灌注, 必要时掺加适量速凝剂灌注。该段经处理未能达到设计标准的, 待凝后, 重新扫孔、补灌, 直至达到要求为止。

2) 经采用上述方法处理仍无明显效果的, 可采用混合浆液灌注, 但实施前应报告监理人, 经监理人批准后方可实施;对注入量单耗>2 000 kg/m灌浆难以结束的孔段, 及时报告监理人, 共同研究处理措施, 并按监理人的指示处理。

5 工程质量检查

5.1 检查孔钻孔及压浆 (水) 试验

5.1.1 检查孔布置

检查孔的具体布置由监理工程师根据灌浆成果资料分析确定, 灌浆结束7 d后, 按监理工程师要求进行标准单点压水或者压浆试验, 按规范要求确定试验孔数, 均分采用2种方法检验防渗效果, 采取岩芯的检查孔需待凝14 d后施工。

5.1.2 检查孔钻孔

检查孔采用XY-2地质钻机, 钻孔直径为Φ48 mm, 孔深、孔向同该部位的灌浆孔。

5.1.3 压浆试验

按监理工程师及有关规范要求, 帷幕灌浆试验采用自上而下分段钻孔、分段阻塞、孔内循环的压浆试验法。压浆试验压力为:0.3 MPa。压浆试验段长:第一段混凝土以下2 m, 第二段及以后各段5 m。

合格标准:在规定的压力下压入1:1水泥浆液, 初始10 min内, 注入浆量<150 L (≤15 L/min) 为合格。第一段合格率在100%, 其它段合格率不<85%, 其余试段透水率不超过设计规定值的150%, 且分布不集中, 灌浆质量可认为合格。

5.1.4 压水试验

每单元选用2孔做压水试验, 与压浆试验做对比, 压水试验一次取芯造孔, 全孔一次做标准单点压水试验, 压力采用灌浆压力的80%, 透水率≤10Lu为合格。压水试验流量稳定标准为:记录仪连续四次读数最大值与最小值之差小于最终值的10%或者≤1, 压水试验即可结束。

6 结语

水利工程防渗处理施工技术应用 篇10

摘要:水利工程防渗施工技术在水利工程建设中发挥着举足轻重的作用,其防渗处理施工质量直接影响着水利工程的综合质量性能。必须着手于水利工程基本状况,研究现阶段水利工程渗透的问题,落实可行的防渗施工措施,才可以完成防渗加固工作,增加水利工程使用时间与运行效率。

关键词:水利工程;渗透现象;防渗技术;施工技术

引言

水利工程里的渗透问题,阻碍了水利工程的运行效率,影响了水利工程的发展进度。当下先进技术与发达的建筑水平给水利工程防渗处理施工打下了扎实基础,尤其是科学的施工技术、材料和装置给处理水利工程渗透问题,还有确保水利工程的安全有序运行创造了条件。

1.水利工程的渗透问题

水利工程渗透问题是现阶段水利工程项目里应该受到高度重视的问题,不但减少了水利工程运行的成效,也引起了人民的生活用水的麻烦,尤其是在运行时间相对久的工程项目中,水利渗透问题极其常见同时持续加重。现阶段水利工程都有很多的不足,施工时候未能实现有关要求,不能经受长时间工作的考验。此外,坝体、坝基还有岸坡等相关部分发生的渗透问题严重影响到了下游的人民。

2.地下连续薄防渗墙技术

在这些年里,因为在水利工程防渗处理部分的防渗效果极其可靠,地下连续薄防渗墙技术被运用到了更加多的领域。此防渗技术关键可以被用在堤身(小型坝)还有基础的竖直防渗,部分情况下还被广泛使用在坝体防渗心墙和土石坝防渗加固两个部分。在经历了这么多年的工程操作还有持续探索基础之上,中国在堤防地下连续薄防渗墙施工技术部分获得了很大的成效且变得越来越成熟。地下连续薄防渗墙技术和以往的相关技术装置对比起来,它的核心优势表现在此技术可以在很大程度上增加造墙的成效,墙的厚度降低,而成墙的品质可以被大大增强。

2.1钻孔灌浆成墙技术

此成墙技术的一般工作原理在于根据机械成孔基础之上,往所形成的孔里灌注浆液,同时提升搅拌力度从而成墙。所具备的设备极其普遍的关键包括两类:这里面首先是小直径多头深层搅拌且非多次成墙桩机,关键通过独立的导架、六头钻杆、液压步履行走底盘还有连锁器等几个部分所形成,通过此装置成墙效率相当明显,极限成墙深度能够突破大于22m。其次极其普遍的成墙装置是多头双动力深层搅拌桩机,关键组成部分包括液压步履行走底盘和独立的导架等相关部件,此成墙装置选择双动力驱动,上限成墙深度能突破21m,同时也具备钻杆中心距可调、钻孔多层次调速、竖直精度掌控模式科学、三管各自计算灌浆、对四周环境影响不大等一系列的好处。

2.2液压抓斗混凝土超薄防渗墙技术

普遍而言,选择此技术成墙厚度几乎在25至30 cm之间,施工过程里必须基本的装置是CH-6O型、CH-80型的液压抓斗,都是从而外国进口的。上限施工成槽深度能够远远突破70m。由于墙体的厚度单单是一般看见的普通混凝土防渗墙厚度的一半左右,一般施工环境基础之上能够选择液压抓斗挖凿成槽,全部施工阶段里机械化程度和工作效率均可以被大大增加。普遍使用此技术进行施工也能过减少很多的混凝土和别的有关的工程材料,同时也会在很大程度上减少施工投入资金。此外,所成墙体在连续性和竖直度部分可以被全面的保证,防渗工程效果基本可以实现计划方案里的设计标准,完全展示出混凝土防渗墙在防渗功能、工程成本、施工时间还有效用发挥等部分的特殊优势。

3.膨胀浆塞法灌浆工艺及施工

工程实践过程里在对防洪大坝发生的横缝实施堵漏的情况下,关键凭借的是浆塞膨胀法施工技术,通过此策略堵漏过程中浆液填充饱满,且具有明显得施工效果。

3.1膨胀浆塞法灌浆工艺

在进行工程施工时候的膨胀浆塞的形成主要取决于灌浆来完成的,关键的工序是:机械成孔—压水洗孔—灌注浆体—并浆—封孔。工程里成孔过程中普遍使用4DJ-100型的钻机,成孔完毕的开口、终孔直径各自是105mm和91mm,所成孔的下端需深入基岩约为1.5m的深度,孔深普遍约为52m。选择膨胀浆塞法实施灌浆过程中,因为运用的灌注材料很多均属于遇水则可以反应,浸水则可以膨胀,因此在对其实施灌注过程中需和水泥的灌注形式区别清楚,最佳的选用一次灌浆法最佳。但是,一般的化学灌浆一次注浆模式针对超过50米的充水深孔,如果不排出水,其内具有很多的包水量,浆柱普遍不易密实,必须把水排出才能够确保浆液充添饱满。笔者根据仔细分析与试验,最终明确了“以浆赶水、以水压浆”的施工计划。参考实测信息,复合料的比例为1:2(比水重),施工过程里能把射浆管深插到孔的下端,让孔底排除浆体,从而通过浆体赶水上溢。要求保证灌浆中具有的浆柱的密实度还有不自主发泡,则需确保不可以使水主动溢流,具体操作时普遍应该在孔口进行限制,完成通过水压浆。

3.2膨胀浆塞法灌浆施工工艺中的实际操作方案

3.2.1全孔注浆时间的掌控:在进浆时候应力必须做到快速,需尽可能在浆液没有固化时候就将全孔灌满,完成以浆赶水的根本目标,普遍而言,全孔总注浆需把握在10min。参考施工里钻孔孔径还有设计孔深等相关因素,明確40~50 L/min的进浆流速。实际进行施工时候能对CB-46型齿轮泵进行改造,使用功率是3.0 kW的二级电动机实施驱动以增强进浆速率,同时还需使用高压氧替代压缩空气(含水汽)当成是动力源,从而进一步确保灌浆的不间断性。

3.2.2选择双层管法灌浆:内管需深入至孔的下端,下端也需要建立逆止设置,从而防止孔里的水步入至管里让浆体在射浆管里出现化学反应。外管普遍选择直径90mm的排水管,上端连接压力表与控制阀,随时掌控着回水(浆)压力。外管需深入至钻孔约为500mm地方,上端缠上线麻同时选择水泥水玻璃等把孔口进行封堵从而让其变得密实。

4.结语

针对水利工程的质量问题而言,渗透问题是最为普遍的问题,限制了水利工程质量与性能的增强,给水利工程的有序运行带来了不便。发现处理渗透问题的新工艺已经迫在眉睫,根据研究水利工程建设基本状况,参考有关部门要求与水利工程具体状况,建立水利工程整改方案相当关键。

参考文献:

[1]冯兴龙,杨娅.水利工程防渗处理施工技术的应用探析[J].河南科技,2013,(23).26

[2]秦继杨.水利工程防渗处理施工技术的应用[J].水利技术监督,2014,(04).61-62

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方案顺利在新华联国际中心B区地下结构进行实施,地下室二次结构比计划工期提前45天进行,节约总工期约45天,满足了业主单位的工期要求,且经质量检查,无结构裂缝及渗漏质量通病,解决了地下结构的施工难题,保证了合同工期的履约。

采用跳仓法进行地下结构施工,取消了基础底板混凝土中的膨胀剂,取消了底板的后浇带,节省了后浇带施工缝模板及临时保护和清理费用,外墙防水施工不需要再做技术处理,也节省了后浇带模板及支撑体系。

经测算,通过实践通过跳仓法施工节省各项人工费、材料费共计約97.94万元,另外节约工期45天,根据现场每天投入按6万元计算,节约270万元。

6 结语

通过本工程采用“跳仓法”施工技术,即保证了工程的安全及质量,也减少了成本,缩短了工期,也有效的控制了有害裂缝的出现,实现了普通混凝土的高性能化。同时,也为类似工程采用“跳仓法”施工技术提供了依据和参考。

参考文献:

[1]王铁梦 工程结构裂缝控制 北京 中国建筑工业出版社 2007

[2]混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002(2011版)

[3]大体积混凝土施工规范GB50496-2009

[4]块体基础大体积混凝土施工技术规程YBJ224-91

[5]通用硅酸盐水泥 GB175-2007

[6]普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准JGJ52-2006

[7]用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB/T1596-2005

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