化学灌浆施工方法范例6篇

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化学灌浆施工方法

化学灌浆施工方法范文1

1.工程概况

某水电站位于黄河干流上,属于一等工程,主坝是混凝土双曲拱坝,高度为245m,宽度为10m,是黄河上游建筑规模最大的水电站大坝之一。该水电站主要承担发电任务,电机装机容量为4200MW。双泄孔是该水电站泄洪冲沙的主体建筑物,进口高程为1045m,23#坝段泄槽边墩混凝土施工过程中出现裂缝,裂缝与坝底水流方向垂直,裂缝长度为7.8m,宽度在0.15mm-0.20mm之间,经声波测试发现裂缝深度在3.0~3.7m之间,而且上部裂缝比较明显,下部裂缝不明显。

2.化学灌浆在水利大坝混凝土裂缝处理中的可行性分析

混凝土裂缝包括干缩裂缝、沉陷裂缝、温度裂缝等几种,造成裂缝的原因包括施工操作、外界环境因素等,分析该水电站23#坝段泄槽边墩混凝土裂缝发现,裂缝基础约束大,主要原因为结构突变及施工养护不及时,加之冬季昼夜温差大,混凝土构件表面的干湿和温度变化较大,这也是造成裂缝产生和持续发展的主要原因。

针对混凝土裂缝问题,目前普遍采用的处理方法有填充法、表面处理法、结构补强法、水泥灌浆法等几种,结合该水利大坝施工项目的工程特点和现场施工环境,在总结以往工程经验的基础上决定采用化学灌浆方法进行处理。化学灌浆中所使用的化学浆液为均相液体,几乎接近水的粘度,可以快速渗入极其细小的裂缝,而且所用化学浆液具有较高的亲水性和固结强度,能够在较短的时间内实现结构加固的目的。对于双曲拱坝这种受力构件,应当采用最安全的裂缝处理方法以保证结构的完整性。鉴于该大坝出现的裂缝情况及工期要求,采用化学灌浆方法可以保证在次年的5月份下闸蓄水,避免影响正常发电。

化学灌浆施工效果受多种因素的影响,其中最主要的影响因素是化学浆液粘度和亲水性,目前所使用的化学浆液粘度与水基本一致,可灌性问题可以忽略不计,因此关键因素是化学浆液的亲水性。在PSI-CW环氧浆材固化剂聚酰胺中加入羟基可以大大提高浆材的亲水性,从而改善其固化性能,此外,由于合成后的混合物能够有效排除残留水分,因此可以有效减少和避免环氧浆材凝固时水分所带来的各种负面影响。

3.化学灌浆施工要点与工艺流程

3. 1施工要点

(1)合理布置灌浆孔

采用化学灌浆方法进行裂缝处理之前,首先要布置好灌浆孔,包括探缝孔、骑缝孔、浅灌浆孔、深灌浆孔这几种(如图1所示)。其中,探缝孔是在正式处理裂缝之前用于确定裂缝深度的孔,裂缝深度不同,所采取的具体处理方法也不同。裂缝深度探测完成后,就需要通过深灌浆孔和浅灌浆孔进行处理。骑缝孔是沿裂缝表面布置的孔,目的在于通过骑缝孔来排除缝隙内的气体,同时兼具屏浆作用。灌浆孔的疏密程度需要根据实际情况合理确定,既不能过于稀疏也不能过于紧密,太稀疏有可能造成漏灌的情况,而过于紧密又会增加工程施工成本。结合现场施工条件确定每一条裂缝不应当布置超过3组灌浆孔,且分别位于裂缝的两端和中间位置。

(2)保证钻孔清洁无污

灌浆孔布置完成后,应当采用高压水流仔细冲洗钻孔内部,并严格遵循自上而下的原则进行全面冲洗,直至回水清澈为止。钻孔清洗完成后还要用高压风去除残留的水分,避免残留的水分对环氧浆材的固化性能产生不良影响。

(3)科学计算环氧浆材配合比

环氧浆材的固化时间与现场试灌需要经过反复试验确定,而且还要结合施工时的温度确定,由于气温较高时化学反应速率更快,因此固化剂也就是B液的所需含量就相对较少,经过综合评估确定A液与B液的配合比应当为5:1。

(4)合理安排灌浆顺序

传统灌浆施工中一般采用分序施工方法,由于化学浆液的固结机理与水泥固结存在本质区别,因此需要重新安排灌浆顺序。如果在化学灌浆中仍然采用分序施工方法,就有可能造成I序施工完成后,II序和III序孔中的水无法正常排出,从而影响浆液的正常灌入,出现灌浆不彻底的情况,这样一来也就无法保证加固效果。

结合类似工程的成功经验,决定在本次化学灌浆施工中采用以下灌浆顺序:低位置灌浆高位置灌浆,即先灌注低位置的灌浆孔,再灌注高位置的灌浆孔,如果灌浆孔的高度相同,则先灌注深度较深或者中间的灌浆孔。此外,在灌浆过程中还要考虑灌浆孔的连通问题,不论裂缝情况怎样,都要避免采用分序灌浆方法。

3.2工艺流程

化学灌浆的工艺流程可以归纳为:搭设施工平台布置灌浆孔(探测裂缝深度、钻灌浆孔)清洁钻孔并进行通气试验封缝并固定灌浆嘴压力水清洗和驱水环氧灌浆处理表面现场清理和质检验收。

在以上工艺流程中,探测缝深需要采用超声波进行平测。灌浆孔的布置需要一次完成,以免钻出的粉末将已钻成的缝隙堵塞,所采用的钻孔设备也要尽量选用取芯钻,避免使用风钻等速度较快的钻孔设备。压注水试验中,由于化学灌浆的施工成本较高,因此需要通过压注水试验来确定具体的吸浆量,从而避免出现漏浆的情况。在配制化学浆液的过程中需要严格按照计算好的配合比筛选各原材料,缓慢搅动A液的同时缓慢加入B液,搅拌速度要适当,不能过快也不能过慢,以免凝结时间缩短或者液体不能充分融合。搅拌所用的容器应当清洁无污染,避免使用带有油污或其他杂质的容器作为搅拌器具。此外,每次的拌合量需要按照施工温度、裂缝实际宽度来确定,并将配制好的化学浆液放置在阴凉的环境下保存,避免长时间暴露在高温空气中导致浆液发生物化性质改变。灌浆过程中可将临近的孔作为排水孔,在彻底排除积水后再灌注邻孔,需要注意的是,在灌注邻孔时,之前的孔仍需保持灌浆压力,待间隔孔出浆时再停止第一个孔的灌浆操作。一般来讲,延续灌浆的时间不得短于60min,灌浆压力需维持在0.1-0.3MPa之间。灌浆过程中需要仔细观察是否进浆,直至不吸浆再停止灌注操作。如果吸浆量较大,应当仔细检查是否存在渗漏,如果裂缝存在土埋部分就有可能造成这种情况。

化学灌浆施工方法范文2

关键词:混凝土裂缝、化学灌浆、施工参数优选

中图分类号:TV543+.2文献标识码:A

1概况

混凝土工程施工期裂缝是难于避免的,如何对发生的裂缝进行处理?本文就我局承建的大型混凝土工程施工期裂缝调查和处理施工经验简介如下,供参考。

混凝土裂缝的调查

在清理净的混凝土表面上,首先进行表面裂缝的普查,对深度、宽度详查,方法是在裂缝的外侧用手风钻造斜孔并穿过裂缝,裂缝表面涂抹肥皂水,而后向孔内压风、水观查裂缝表面肥皂水的动态变化,判定裂缝的深度。裂缝宽用塞尺进行测量。

3裂缝的处理

实践证明:对不同特性的裂缝,均可用化学灌浆的方法进行处理。

3.1化灌浆材的选用

选取环氧浆材系列。根据化灌试验现场情况,选用三种配比的环氧浆材见表1,浆材性能见表2。

表1 化灌试验浆材配比(重量比)

表2浆材性能(20℃)

3.2制浆工艺

预先将环氧树脂A、稀释剂C,按配比互溶搅拌均匀制成基液。灌浆过程中,根据灌浆需求量,将固化剂B缓慢注入基液,边注入边搅拌,控制注入速度,浆液温度在30℃以下,同时加入表面活性剂混合均匀,放入储浆桶,通过自动化灌浆泵进行灌注。

3.3 生产性试验施工工艺

3.3.1 试验目的

(1) 了解混凝土经过化学灌浆后,开裂混凝土的物理力学性状的可提高程度;

(2) 验证灌浆工艺,详细了解混凝土裂缝的可灌性以及各项灌浆参数;

(3) 通过试验对混凝土性状、可灌性、波速变化、透水性及力学强度的改变等,论证砼化学灌浆的可行性,为优化设计、简化施工工艺,降低工程造价提供依据。

3.3.2试验区域的选择

试验区域选择在裂缝宽度较大,处理难度较大的部位进行,挑选原透水率较大且裂缝密集的区域作为化灌试验区。试验孔孔距1.0m,孔深1.0m,垂直钻孔。化灌试验区孔位布置与裂隙相对位置如图1:

图1化学灌浆试验布置孔图

3.3.3试验施工顺序

试验分二序施工,先施工1序1#、2#孔,再施工2序3#孔。试验孔施工完毕后24h后进行检查孔钻孔取芯、压水试验。

3.3.4环氧浆材灌浆工艺

环氧浆材化灌试验施工,采用孔口封闭填压式灌浆的施工工艺,采用“置换和压力封孔法”进行灌浆封孔。 环氧灌浆材料试验段长控制标准为1.0m(孔距:1.0m、孔径:Ф35),灌浆最高压力采用0.2MPa。

结束标准:原则上达到吸浆量

3.4施工方法及施工技术要求

3.4.1化学灌浆孔布置

根据裂缝现场调查情况,布设化灌孔,化灌孔孔距1.0 m,孔深接近于裂缝深度,钻孔垂直,部分裂缝有偏角的钻孔角度75°。

3.4.2钻孔

(1)化学灌浆孔孔径为φ35。

(2)用手持式风钻钻进,试验孔检查孔采用金刚石钻头回转取芯钻进。

(3)灌浆孔在各段钻孔结束后均进行钻孔冲洗。

(4)所有试验孔的检查孔进行全孔取芯,并进行取芯描述。

3.4.3压水

(1)化学灌浆孔灌前进行20min简易压水,简易压水可结合钻孔裂隙冲洗进行。

(2)压水方法采用单点法,压水压力为0.15MPa。

(3)压水采用孔内阻塞器压水。

3.4.4压力封孔

灌浆结束后,采用“置换和压力封孔法”进行灌浆封孔,封孔浆液采用水灰比0.5:1改性水泥浆,封孔压力为0.2MPa。

3.4.5化学灌浆

化学灌浆孔采用孔口封闭。压水试验时确定渗漏量(Q)、封闭阻塞效果及预估灌浆量。

(1)为保证化学灌浆质量,在化学裂缝灌浆前,首先在裂缝与混凝土分缝处用钻机钻孔到混凝土与基岩接触面,灌注水泥砂浆,将裂缝两端封闭。

(2)分批配制浆液。

(3)灌浆泵和灌浆孔口处安设压力表。压力表与管路之间装设隔浆装置,以防浆液进入压力表。

(4)灌浆开始时,利用环氧树脂浆液的憎水性、比重较水大的特点,采取纯压式灌注。

(5)灌浆开始时关闭孔口回浆阀门。在灌浆过程中根据灌浆需要,由施工技术员确定打开孔口回浆阀,排水(气)。逐步升至设计压力。正常情况下,灌注作业连续进行,以利充填密实和节约浆材。

(6)射浆管采用塑料管,射浆管头部加工成长约50cm的花管。灌浆过程中,射浆管插入到孔底,同时保持吸浆管口置于盛浆设备液面以下,以免灌浆时吸入空气。

(7)灌浆结束标准:注入率小于0.01L/min,即可结束。结束后分两个阶段待凝,第一阶段为有压待凝,即以灌浆结束时的压力开始屏浆,第二阶段为无压待凝,即取出灌浆管和阻塞器后,进行无压待凝。

3.4.6表面裂缝处理

采用风镐配合人工沿裂缝对称凿宽20cm的深5cm的U型槽,并注意不破坏整体砼。U型槽首先用高压水冲洗,然后用高压风吹净槽内积水,再用干棉纱擦干。

在槽内连续嵌填适量蓬松麻丝,并注意不要堵塞预留的灌浆管口,然后用环氧砂浆回填封缝。

3.5特殊情况处理

灌浆过程中,对于相邻的钻孔进行观测,如发现有串浆现象,及时降压观察分析原因后,采取相应的措施处理。如吸浆量较大,且长时间内不能减少,超出受灌范围,可采取降低灌浆压力,缩短浆液凝固时间、增大浆液粘度、使用间歇灌浆或定量灌浆等方法处理。

灌浆过程中,如浆液温升过高(化学浆液超过30℃),出现暴聚征兆,立即调换新浆,必要时,采取冲洗设备和管路,然后再继续灌浆作业的施工措施。

配比1浆液配制后超过8h,配比2、3浆液配制后超过10h,则将未灌入的浆材废弃或根据浆液粘度增长的情况用于其他孔的孔容置换。

3.6裂缝处理的效果分析

检查孔采用手持式回转钻机进行造孔,同时取芯,孔径为φ56mm,距裂缝约10㎝处打斜孔,孔深根据裂缝深度确定,分别为0.5m、1.0 m。

4 结语

混凝土局部裂缝进行化学灌浆补强、处理措施科学可靠,处理效果良好;根据钻孔检查,发现混凝土裂缝中已充填满了灌入的化学浆材,在压浆试验后发现在0.2Mpa的压力下10min内的注入量均小于1ml,裂缝灌浆处理达到设计要求。根椐观测结果,裂缝开度无显著变化。

化学灌浆施工方法范文3

【关键词】拉西瓦电站;进水口引水隧洞;混凝土温度裂缝;LPL贴嘴化学灌浆

中图分类号:TU74文献标识码: A

一.前言

拉西瓦水电站引水发电系统布置在拱坝右岸山体内,地下厂房内安装6台700 MW水轮发电机组。进水口结构为岸塔式,共设6个进水口,按单机单洞布置,下接6条高压引水隧洞。高压引水隧洞,设计开挖洞径为8.4m~10.7m,混凝土衬砌厚度为0.6-1.0m,单洞长320m。混凝土总量约74250.59 m3,钢筋制安3120.74T。

隧洞混凝土衬砌施工后,由于受到内外温差的影响,产生部分长短不一、裂宽0.1mm~0.3mm温度裂缝并有渗水现象。为恢复衬砌混凝土的整体性,防止钢筋锈蚀,采用贴嘴法进行LPL化学灌浆处理,以保证引水隧洞的安全运行。

二.灌浆材料及封缝材料

1.灌浆材料

浆材采用注射树脂LPL,它是用于注射灌浆系统的一种双组分(A组分和B组分),无溶剂的低黏度环氧树脂。

2.封缝材料

① 堵漏灵胶泥。是以高强胶泥为主体,添加多种无机材料和助剂制成的快速凝结堵水材料。在流水或涌水的情况下带水堵漏,能迅速改善混凝土的施工环境。

② ECH粘胶:ECH粘胶是由高分子聚合物、活性填充料组成。它不含任何有机溶剂,固化时间为24小时,粘结强度最大可承受1.2Mpa的灌浆压力。ECH粘胶分贴嘴胶和面胶,均为A、B双组分,配比都为5:1(重量比)。

三.施工程序和施工方法

(一) 工艺流程

准备工作打磨冲洗裂缝描述贴嘴刮胶封缝压风检查灌浆注浆嘴清除(复灌嵌缝,此两工序根据灌后是否仍有渗水而确定是否增加)质量检查及验收

(二) 施工方法

1.打磨

采用砂轮机沿裂缝的两边各打磨20cm的宽度,除去混凝土表面水泥浆皮,碳酸钙沉淀物、苔、菌等各种有害杂物,以免影响注浆嘴的粘贴及封缝效果。

2.冲洗

打磨之后,用冲毛机沿裂缝开口向两边冲洗,以保证缝口敞开,无杂物,裂缝两边无粉尘和其它有损封盖粘接的污物。

3.裂缝描述

根据现场实际情况,对裂缝走向及缝宽进行描述,并做好记录,用以布置注浆嘴及灌浆压力的确定。

4.贴嘴

贴嘴施工时,在漏水大的部位用堵漏灵胶泥做一小围堰,引开流水。将ECH-Ⅰ型粘胶抹在注浆嘴底板上,要求进浆孔周围1cm2不能抹胶,以免堵塞进浆孔。贴嘴时用定位针穿过进浆管,对准缝口插上,然后将注浆嘴压向混凝土表面,1分钟后,抽出定位针,如发现定位针没粘附粘胶,就可认定注浆嘴粘贴合格。

5.封缝

贴嘴3小时(1~3小时,用手触碰不动即可)后,用堵漏灵胶泥将渗水的缝口封堵住,2小时后用烤灯或碘钨灯将混凝土表面烘干,并对烘干的混凝土表面用无水酒精洗抹一遍。待干后,刮抹一层ECH-Ⅱ型粘胶。当ECH-Ⅱ型粘胶不粘手时,刮抹ECH-Ⅲ型面胶两遍,厚度>2cm,宽度沿裂缝两边各15cm。待12小时,ECH-Ⅲ型面胶基本固化后,用堵漏灵加固,厚3cm,宽度超过ECH两边各3cm,形成中间高,两边低的伞形封盖,。堵漏灵抹完后,及时洒水养护。

6.压风检查

封缝完成并养护2小时后即可进行压风检查各孔的贯通情况,压风压力<0.3MPa。检查前先将各注浆嘴接上塑料软管,检查1#孔时,将2#孔软管的另一端插入水中,其它孔封闭。当对1#孔压风,插入2#孔软管的水中出现气泡时,表示1#孔是贯通的。按此方法检查每一个孔的贯通情况,做好详细记录,分析检查结果,并结合原始封面情况,做出灌浆工艺设计,同时封闭所有的注浆嘴。

7.灌浆

① 注浆嘴的封盖:灌浆之前用盖子将除1、2号孔外的注浆嘴全部盖上。

② 注浆的顺序及原则:从下至上,从一边至另一边,从宽处至窄处。同步多点,逐步推进,以浆赶水,保持足够的压力和足够的进浆时间,稳压闭浆时间充分(裂缝越深,该时间越长)。

③ 浆液配制:浆液的配制由Lily CD-15双组分注射泵本身完成,不需人工配制。

④ 灌浆压力的确定:根据裂缝描述记录中裂缝的宽度。

⑤ 取样:当浆液从灌浆管管口流出时,排掉一小部分浆液并观察其颜色,当确信浆液已完全混合好后,用一小塑料杯接取约20ml的浆液留置以观察浆液的固化情况。

⑥ 注浆:注浆采用同步多点(6孔)灌注方式。

8.注浆嘴的清除

灌浆结束48小时后,铲除注浆嘴,将不平整的部位及孔洞采用环氧胶泥封堵平整。

9.质量检查及验收

灌后质量检查在注射树脂LPL灌浆结束7d后进行。

① 压水检查:由现场监理骑缝布孔,冲击钻造孔(孔径18~20mm、孔深10~15cm)后,采用单点法压水,压水检查压力为0.3Mpa。压水试验结束标准,在稳定压力下,每3~5min测读一次压入注量,连续四次读数中最大值与最小值之差小于最终的10%,或最大值与最小值之差小于1 ml/min时,本孔段压水结束,取最终值为计算值,测记漏量,计算透水率(Lu)。

合格标准:压水检查透水率≤0.1Lu。

检查孔数量:根据裂缝长度确定,当裂缝长度<3m时不设检查孔,当裂缝长度>3m时,每3m设1个。

五.施工中存在的问题及处理措施:

①渗漏点的复灌:对于有规律的渗漏点,即一段裂缝仍渗水,采用前面施工方法中2~9条进行复灌。对于单独的渗漏点采用打辅助孔的方法进行复灌。

a.按前面施工方法中的2~6条在渗漏点贴嘴、封缝;

b.采用冲击钻在距渗漏点10cm左右沿原裂缝的方向钻3个辅助斜孔并预埋外径为6mm的铜管。钻孔:孔径18~20mm,孔距10~20cm,倾角50°左右,孔深25cm(斜长,超过裂缝5cm);埋管的封堵:封堵采用堵漏灵,深度2~3cm。

② 浆液配比出现问题时的处理:灌浆时如出现长时间不进浆,且浆液黏度增加,即浆液配比出现问题。处理方法是打开机箱盖,清理两活塞杆运行系统,直至两活塞杆运行同步后,排弃部分混合液,然后重新注浆。

③复灌后仍渗水的处理

a.经复灌后仍有渗水的部位,采用嵌缝措施:开槽槽深×槽宽为5×5cm,并在槽内每1.5m用电钻打一个φ22排水孔,孔深>70cm,从孔底部埋一根铝管,在管口用堵漏灵封闭,将水引出;将槽面清洗干净并尽量烘干,若无法烘干,则在缝面用堵漏灵先堵水,然后涂环氧基液,再用丙乳砂浆锤填密实,并满足平整度要求。

b.嵌缝后再在表面粘贴玻璃丝布防渗,玻璃丝布宽15cm。粘贴方法:先将缝面清理干净,均匀刷一层ECH面胶,再贴一层玻璃丝布,三胶二布。对于灌浆后延伸的裂缝,若渗水不大或不渗水,则直接在缝面粘贴玻璃丝布,并延伸1.0m左右,不进行其它处理。

c.待丙乳砂浆封闭7天后,封闭引水管孔。先用干塑性水泥砂浆填充(填充时要用细钢筋捣密实),离孔口5cm时,改用预缩砂浆填充密实,对其表面涂刷环氧胶泥。

六、结语

在实际施工中,LPL贴嘴化学灌浆施工同传统的打孔化学灌浆处理裂缝相比具有以下优点:

1.浆液在注射泵混合器中混合,浆材中不含溶剂,避免了浆液凝结后产生大的收缩而降低裂缝处理效果。

2.LPL浆材工作时间长,浆材利用率高。

3. LPL浆材是一种低毒、环保材料,易于对施工人员的安全保护和对环境的保护。

化学灌浆施工方法范文4

关键词:建筑工程;桩端地基;加固技术

中图分类号: TU198 文献标识码: A 文章编号:

近年来我国的高层建筑迅猛发展,对地基承载力的要求越来越高,基础形式一般采取灌注桩基础。在我国有些地区,地貌属于山前冲积平原单元,地质在穿过粘土层后,是一层较厚的碎石层,能否将这一地层加固,达到设计要求,作为基础的持力层呢?基于这种考虑,我国设计和施工工作者经过多年的探索和实践,总结了一套钻孔灌注桩后压浆法加固桩端地基的方法,后压浆技术是一种新兴的地基处理技术,通过应用后压浆技术、钻孔灌注桩的承载力得到提高、沉降量缩小,从而可减少桩径、桩长、桩数、缩短工期、节省投资大大缩短了桩长,取得了良好的经济效益。

1适用的地质条件

施工方法适用于灌注桩的持力层应为碎石层,碎石含量应在50%以上,充填上与碎石无胶结或者为轻微胶结,碎石的石质要坚硬,碎石分布均匀,碎石层厚度要满足设计要求。

2灌注桩基承载力原理

在混凝土浇注达到一定时期(一般3-7 天)后向管内压注一定水灰比的水泥浆以达到加固桩底及桩周土体,从而提高承载力的一种技术。桩端后压浆灌注桩与不压浆桩受力状态明显改善。钻孔灌注桩桩端后压浆时,浆液首先进入桩底沉渣中并与之相结合,顺着空隙,裂隙向周围劈裂,形成树根状网,随着压力增加,浆液向四周渗透,同时桩底形成梨形扩大头,浆液顺桩身上行,和桩周泥皮作用,这时桩身缺陷部位也得到了一定的补强,整个过程主要有以下几个作用:

2.1 胶结固化沉渣作用

在向桩底压注水泥浆时,浆液是由下而上渗透的,浆液与桩底沉渣相结合,形成了强度较高的结石。从而消除了桩底沉渣对单桩承载力的不利影响,提高了桩端承载力并减小了桩的沉降。

2.2 挤密加固桩周土体的作用

通过水泥浆液的劈裂渗透:①桩底土体被挤压密实,土体强度得以增强,桩端承载力提高。②随着压浆力逐渐提高,水泥浆液的扩散距离和可灌性逐渐增大,可在桩周围受影响范围内形成2-20mm厚的水泥结石套,桩侧泥皮被固化,摩擦系数提高,侧压力增大,从而侧阻力得到提高。

2.3 预应力作用

压浆桩在桩端压力作用下,对桩由下而上施加一个预应力,能使桩身微微上抬,当桩承受竖向荷载时,此反向预应力承担部分荷载,从而提高单桩承载力。

3压浆参数的设定

3.1水灰比

水灰比一般不宜过大和过小,过大会造成压浆困难,过小会使水泥浆在压力作用下形成离析,一般采用0.5~0.7。

3.2压浆量

压浆量是指单桩压浆的水泥用量,它与碎石层的砰石含量以及桩间距有关,取决于碎石层的孔隙率,在碎石层碎石含量为50~70%,桩间距为4~5m的条件下,压浆量一股为1.5~2.0t,它是控制后压浆施工是否完成的主要参数。

4建筑工程桩端地基加固施工技术

4.1 施工工艺流程

灌注桩成孔钢筋笼制作压浆管制作灌注桩清孔压浆管绑扎下钢筋笼灌注桩混凝土后压浆施工。

4.2 灌浆压力要求

对抢险护坡混凝土面下的松散软弱土及坍塌物采用压力灌浆进行加固,灌浆压力为0.5~1.0MPa,水灰比为0.7,浆液凝固时间控制在15min 以内。

灌浆孔底以穿过抢险捣浇混凝土底,并伸至原有硬土层处。

灌浆顺序要求:灌浆先从编号为1号的灌浆孔开始,然后进行编号为2 号的灌浆孔的灌浆,最后才对其余灌浆孔进行灌浆。

4.3施工方法

4.3.1主要材料

采用普通硅酸盐32.5R水泥;选择水玻璃(40 玻美度)以及其它化学材料进行配制灌浆;用于拌和浆液的水,不得含有油、酸、盐类、有机物及其他对注浆材料等产生不良影响的物质,不得使用pH 值小于4.0 的酸性水,及硫酸盐含量按S4O2计算超过水重 1%的水。

4.3.2施工参数

钻孔深度以进入原状硬土层0.5m进行控制。

依据设计要求,注浆压力为0.5~I.0MPa,具体根据现场实际进行调整控制,如 1 号孔灌浆压力不宜过大,避免浆液流失至塌方基坑内而造成浪费,1 号孔灌浆压力暂定为不大于0.6MPa。

化学水泥浆:水泥浆水灰比0.7,化学浆:水泥浆=1:1,其中化学浆中水玻璃用量占双液灌浆量中水泥用量的14~17%,并配有一定量的其它化学浆材。

注浆结束标准:①1号孔与2号孔可在0.5~0.6MPa 灌浆压力下稳压10rain 进行终止灌浆;②近办公楼下的斜孔灌浆压力不宜太大,并且须在严格监测条件下对终灌标准进行调整,原则上该部分孔位灌浆压力不大于0.6MPa;③其他孔位可在0.8~1.0MPa灌浆压力时稳压5min即可终止灌浆。

4.3.3灌浆处理工艺

根据设计方案,放线定位,将钻机平衡牢固安装在预定孔位,钻机的垂直偏斜度不超过1%;由于表面均有1.5m~4m的抢险混凝土,因而须用金刚石钻头进行开孔(开孔孔径为Φ91mm),其下采用Φ75mm 合金钻头钻至预定位置。钻孔过程中应做好完整有编录工作,尤其是松散软弱土层的实际情况进行详细描绘,为该孔位灌浆施工提供有效依据。

当钻孔完成后. 根据钻孔资料情况在适当部位下入注浆管至孔底。

按设计要求与现场施工情况配制浆液,浆液应搅拌均匀,随搅随用,并在初凝前用完,防止其它杂物混入浆液。

将配制好水泥浆和化学浆通过双液双系统进行灌浆,以在灌浆管出浆口处混合后并灌入到松散软弱土层中而对其进行加固。灌浆施工过程中,严格按设计要求的灌浆顺序进行计划与安排,先对塌方坡面外侧(1号孔与2号孔)土体进行加固封闭,减少浆液流失并有助于提其他部位(孔位)的灌浆效果,在施工过程中1号孔灌浆时采取跳灌浆方法;在1号孔与2号孔灌浆后再对其它部分孔位进行灌浆处理。另外施工过程中须根据注浆部位注浆压力及吸浆量的情况,达到终灌标准后,即可停止灌浆。

5 建筑工程桩端地基加固质量保证措施

5.1 布孔措施

工程中孔位的布置应对受塌方影响且对该楼不安全因素构成威胁部位的范围、位置、深度等进行探明,为后续灌浆材料、灌浆工艺及加固范围等提供相应的依据。

5.2 钻孔质量保证措施

造孔前,根据设计要求定出钻孔孔位并作好标记。钻孔方向角度控制在1%的误差范围之内。钻孔工程中若遇易塌孔等情况,可采用优质泥浆扩壁钻进。钻孔施工记录应详细、完整,对加固混凝土的厚度及塌方形成的松散土方深度等等数据以及钻孔难易等情况,进行详细记录,存档备查。

5.3 灌浆质保措施

灌浆材料应根据具体要求、钻孔资料等情况确定,采用合适浆液配比。配制浆液所所用的水不应影响水泥正常凝结和硬化的有害物质,不应使用污水。浆液应搅拌均匀。搅拌时间在3~5min以上,严格按照设计施工要求进行浆液配制,随搅随用,并应在初凝前用完。浆液使用前采取过滤措施,清除其中的粗颗粒,以免堵塞灌浆管道,影响灌浆进度与效果。灌浆泵的压力应符合设计要求,并应考虑输浆过程中管路损失对灌浆压力的影响,确保足够的压力。灌浆过程中,严格以执行灌浆结束标准,单次灌浆量太大时,可采取间歇方式予以处理或调整浆液类型。灌浆过程应作详细、完整的施工记录。灌浆时原则上先进行部分孔位施工,以对加固区域先行围封,一方面减少浆液流失,另一方面可提高加固区域的加固效果。

5.4 灌浆速度的控制

灌浆速度不宜过快,以避免灌入的浆液对对已发生坍塌部位受到过度挤压而对该区域产生不利影响。灌浆速度具体根据吸浆量与灌浆压力情况进行动态控制。靠近承台底灌浆斜孔的灌浆压力以不引起新浇承台上抬及室内地台开裂为宜,施工过程中认真做好实时监测及室内察看工作。

6工程实例

工程实例1:某综合楼位于武昌区杨园街和平大道旁,占地9959.6m2,其中主楼占地1840 m2,建筑高度110.6m,地上24层,地下2层,局部25层, 框剪结构。该工程的基础采用钻孔灌注桩是¢800有效桩长25m和¢800有效桩长45m,桩端持力层为砂砾岩风化层、强砂砾岩风化层、中砂砾岩风化层。

工程实例2:某工程为地基处理钻孔灌注桩工程,位于青岛市城阳区城阳街道城子村东南侧,正阳路和308国道交汇处西侧,城阳建材市场南侧,工程采用的是胶囊式桩底后压浆技术。桩型规格为桩径700 mm~ 1 500 mm,工程桩有效长约12.5 m,本工程采用钻孔灌注桩加桩底后压浆法施工,设计强度为水下混凝土C30。1.施工部署:1)桩基施工之前,编制施工方案,确定采用后压浆施工工艺;其中后压浆施工于灌注桩养护7 d后,混凝土强度等级达到70%后进行。2)后压浆工艺流程:试通水搅浆灌浆记录用浆量及压力达到设计压力或用浆量停灌达不到设计压力或浆量间歇待凝多次灌浆(若还达不到设计压力或浆量)钻孔补浆。2.后压浆施工过程控制3.1压力灌浆提高桩基承载力的原理用泥浆护壁钻进的钻孔灌注桩存在的一大弱点,就是成桩后桩底残留软弱沉渣,沉渣极大地降低桩的承载能力,增大沉降量,而桩底压浆可以固化桩底沉渣,使其压密、脱水、变薄。固化桩侧土体,同时压浆时还可压密桩底周围土体,并形成扩大头,这都会极大地提高桩端承载力。从已经应用的例子来看,承载力至少提高50%,当地层条件适当时,会成倍提高承载力。

7 结 语

桩端压浆的钻孔灌注桩噪音低,既满足了设计要求,又解决了施工扰民问题。桩端后压浆可明显改善桩端持力层和桩周条件,提高桩端阻力和桩侧摩阻力,改善荷载的传递性能,大幅提高单桩承载力和减少沉降量,且适用于各种土层,技术工艺简单、施工方法灵活、压浆设备简单,便于普及推广。灌注桩后压浆具有提高单桩承载力、提高生产率、节约建设资金的优点,能够降低工程造价,同时缩短施工工期,所以在具备条件的工程中推广后压浆施工工艺有着重要的意义和广阔的前景。

参考文献与资料

[1]张清川.桩底压浆钻孔灌注桩工作机理分析及承载力计算[J].四川建筑,2002(4).

[2]实用桩基工程手册.中国建筑工业出版社,1999..

[3]史佩栋.实用桩基工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1999.

化学灌浆施工方法范文5

关键词:土木工程 灌浆施工 材料 技术

中图分类号:TV543文献标识码: A 文章编号:

1引言

灌浆施工技术是近几十年才发展起来的一种新型土木工程施工技术,其原理是通过预先在岩石、土壤或者建筑物中设置的钻孔或灌浆管,再利用灌浆机将一定配比的浆液以一定

的压力灌注进地基空隙以及钻孔、灌浆管,从而起到加固作用。

2土木工程的灌浆材料

根据材料成分的不同,可将灌浆施工的浆材分为以下几种:

2.1粘土浆材

粘土浆材往往选用粘土或者亚粘土,具有遇水崩解,吸水膨胀的性质,稳定性、粘结力较好。灌浆部位不同,灌浆使用的材料要求也不同,纯粘土浆配置起来很简单,只需将土料经过浸泡、搅拌、筛滤净化后拌和而成。而为了保证灌浆效果,很少采用纯粘土浆材,一般要掺入水泥,拌制时要控制好水泥的用量。

2.2水泥基浆材

灌浆水泥一般是以硅酸盐水泥熟料以及适量的二水石膏作为主料,经过细细研磨,再辅以性能调节剂混合组成。而水泥基浆的稳定性不好、注入能力有限,容易受水的冲刷而稀释,因而影响了注入效果。

2.3化学浆材

化学浆材的有点包括:1.不分层,无沉淀;2.粘度非常低;3.固化或胶凝时间可以人为控制;4.可用泵灌入裂缝,填充渗漏水,具有原位修复止水结构或单独构建防渗帷幕之功能,特别适用于地下隐蔽工程的施工;5.固化或胶凝时体积收缩很小:6.固化物或胶凝体本身不渗水:7.固化体或胶凝体耐久性良好。但与此同时,化学浆材也具有毒性高、经济性差、耐久性差的缺点,因而化学浆材一般被用于工程缺陷的修补。

3灌浆技术施工要求

灌浆技术的施工工作需要对灌浆参数进行分析和确定,由于实际施工中灌浆参数会受到地层条件的影响,因此,灌浆参数的确定需要根据地层条件、施工条件进行综合考虑。

3.1灌浆压力

灌浆压力直接影响着灌浆施工的效果,灌浆压力受浆材、灌浆方法和地层条件等因素的影响,因而灌浆压力的确定应结合具体施工条件而定。一般的,水泥灌浆压力硬币化学灌浆压力大:深部灌浆压力要比浅部灌浆压力大;渗透系数小的地层要比渗透系数大的地层灌浆压力大。

3.2扩散半径

灌浆施工过程中,浆液的扩散速度直接决定着灌浆施工的质量与进度。扩散半径与渗透系数、裂隙开度、注入时间、灌浆压力、浆液浓度等因素有关,虽然有一些关于扩散半径的理论公式,但由于实际施工中影响因素太多,一般需要由试验确定。

3.3凝固时间

凝固时间由灌浆材料本身的性质决定,不同条件下的灌浆施工所适合的凝固时间不同,为了调整凝固时间可在浆材中加入速凝剂、分散剂、塑化剂、早强剂等我外加剂来调节浆液的性能从而调整凝固时间。对浆液的要求包括:1.无毒无害,费易燃易爆物品;2.流动性好,可关注性强:3.浆液的凝固时间可自由准确控制;4.浆液对灌浆设备等无腐蚀,易冲洗;5.浆液稳定性好,不易变质,可在常温、潮湿环境下保持本身性质;6.与岩体有着良好的粘结力,凝固时无收缩:7.强度较高,抗冲刷、抗渗性能良好:8.价格实惠经济性强:9.操作简单方便。

4土木工程灌浆的施工方法

灌浆有很多种方法,灌浆的分类没有固定的限制和标注,灌浆受地质条件、浆液的扩散及浆液的渗透能力的影响因素较大,以下是灌浆的几种常见的方法:

4.1自重法

这种方法比较常用,灌浆的原理主要是根据流动性较好的特点,灌浆在一定的范围内自由地流动。自重法在土木工程的灌浆工作中过于依赖浆液自身的流动性,因此如果浆液的浓度掌握不合理,会造成短时间内无法快速完成灌浆工作,这是灌浆中的一大弊端。

4.2压密法

这种方法依靠的是强大的压力,将压力注入到高浓度的浆液中后,浆液会在灌浆管内形成灌浆泡,受强大压力的影响,灌浆会被挤入到地表层,浆液呈现形状大多数是脉状或条形状,压密灌浆方法比较适合粘性土。

4.3渗透法

渗透灌浆法在施工中较多的应用在沙砾层中,这种灌浆方法在地层结构上没有任何的改变,在这基础之上将灌浆的材料灌倒砂砾层的空隙内。渗透灌浆法类似于填充灌浆法,二者均是在不改变地层结构或者工程结构的前提下所进行的灌浆操作,这种灌浆方法需要技术人员具有丰富的灌浆经验,娴熟的技术和耐心。

4.4劈裂法

霹雳灌浆法应用最多的是在颗粒细小的粉砂土和淤泥中,霹雳灌浆法主要是依靠较高的压力,在渗透性较低的地层灌浆中,充分利用浆液自身的力和特性,不断克服地层自身的应力和抗剪抗拉强度,由于高压的作用,地层内的水会形成较大的冲力,从而发生劈裂作用,劈裂作用发生后会使地层的结构和受力点发生变化,这样一方面会导致,地层的地表结构发生物理变化,出现大幅度的裂隙;另一方面,如果地层表面有轻微的裂隙,劈裂作用发生后会加剧裂隙的尺度,从而为灌浆带来极大地可靠性。

4.5填充法

这种方法是对具有大裂痕或洞穴的土体或者工程结构的体壁进行灌浆。所谓填充法就是在原有的自然条件下,无需进行劈裂等操作而直接依据工程结构的优势而采取的直接灌浆的方法。这种方法操作简单、省时省力,是比较常见的灌浆方法之一。

4.6电动化学法

电动化学法充分利用了电极的原理,其具体操作步骤为:第一,在施工前期,根据施工的需要进行电极位置的确定,找到最适合的电极距,从而确保施工的有效性和可行性;第二,选择有效的灌浆管,灌浆管的选择依据是要有良好的导电性,而且灌浆管要有孔隙;第三,进行灌浆管的安装衔接,安装时一定要注意注入压力与电渗的方向一致,灌浆管的一端接到直流电源的正极,另一端接到直流电源的负极;第四,由于电渗的作用,孔隙中的水会通过正极流向负极,这样会降低地层的含水量,拓宽了浆液的流入截面。

5结语

随着我国城市化进程的不断加快,人民物质生活水平的提高,人们对建筑物的安全性、环保型提出了更高的要求。对于新型建筑物而言,需要增强新建筑的强度、耐久性以及安全性;对于老旧建筑物而言,需要对建筑物产生的裂缝、空隙进行修复和加固,因此,为了满足新旧建筑物的整体要求,提升灌浆施工在工程实践中的应用性是十分必要的。灌浆施工技术是一项系统工程,需要灌浆材料、灌浆技术要求和灌浆方法三者的统一配合,根据灌浆材料和相应的施工要求采取最有效的灌浆方法,同时根据新型材料的普及不断进行灌浆方法的创新也是工程施工中的关键课题。

参考文献

化学灌浆施工方法范文6

关键词:化学灌浆控 制施 工检测

隧道渗水隧道病害是目前最常见的疾病的形式,其潜在的危害是十分严重,如不及时防治,常可导致其他灾害,因此,隧道工程隧道防水堵漏更多。灌浆技术的发展普及世界各地,化学浆材的改良,灌浆技术得以发展。在各大灾害中,隧道渗水漏水是最为普遍的情况,其存在的危害的严重性可想而知,所以必需根治。化学灌浆技术在中国起步较晚,在八十年代中期,曾有过推广应用的季节。但是,由于施工设备,材料的限制,不具有普遍性。近年来,随着中国经济的快速发展,国外工程机械设备已大量进入中国,并降低成本的幅度。灌浆材料,品种多,产量显着增加,高压化学灌浆技术的快速发展。特别是在大型水利水电工程,许多单位开展的大量化学注浆材料和注浆工艺的研究和测试,并取得很大的成功经验和富有成果的科技成果。隧道中,各种地质条件的不同岩石应力,水压和隧道变形和其他因素不同程度地受到环境的复杂度,是不相同的程度,所以,导致水渗漏严重,因为隧道是非常复杂的。

一、工程概况

在我国建宁、白关隧道是320国道线。建宁隧道的长度275米,净宽度11米,净高6.5米,是一个半圆拱。衬砌钢筋混凝土衬砌厚度为60cm的每个墙2m左右。地质数据显示,该隧道是丰富的地下水补给区,隧道通过岩石裂隙。出于某种原因,水处理隧道施工效果不理想,造成严重泄漏,在刚刚完成了隧道。大部分建设泄漏部位关节。此外,关长隧道105米的白色,净宽11米,净高6.5米,是一个半圆拱。钢筋混凝土衬砌,厚度为60cm,内衬周围每一个3.5米施工缝的墙。该隧道也存在不同程度的泄漏疾病。

二、泄漏检查和分析

(1)经过现场地质调查,建宁,关闭隧道裂隙岩体的白色,且有压力,在区域地下水,地下水的补给,丰富,环境恶劣通过隧道。在泄漏现场认真看,部分施工缝渗漏的大部分。隧道渗漏水分析,主要是由于:建宁、白两条隧道关闭内置的不良地质条件,丰富的地下水补给区,地下水因重力流在周围的岩石,隧道衬砌和一定水压的防水层。由于本身的施工缝的施工质量是在地下水压力下的薄弱环节,入水隧道衬砌裂缝防水缺陷将逐步扩大,最后形成水通道,导致多种疾病的大量泄漏。

(2)目前在隧道衬砌的流动路径

隧道衬砌水通道,主要是由于施工方法不当和防水措施,形成的缺陷。尤其是一些更多的缺陷衬砌施工缝,主要是衬砌之间的新老混凝土的粘结能力,当隧道刚刚完成的是一个有严重渗漏水的施工缝。后来,虽经多次整顿,但仍然存在泄漏的疾病,更严重。这可能是用于密封材料和粘按性能差,混凝土或水设施已损坏。

(3)控制程序

根据业主的要求和实际情况,从学习其他滤水厂的成功经验,两条隧道漏水问题,采取以下措施改善:混凝土裂缝和渗漏水整治的泄漏点。通过“以块为主,由行为辅”的原则。泄漏少量泄漏点,以阻止泄漏管的主要组成部分奠定φ5-φ8灌浆,然后灌入化学灌浆材料FWZ块的顺序的底部。可以采取凿槽引排水措施,以应付大量的泄漏和泄漏附近的排水渠和填充部分泄漏或后仍然存在泄漏的风险网站。

三、施工工艺

高压化学灌浆堵漏施工应由受过专业培训的人员且有专业施工设备的施工队伍进行施工。

(一)清理:详细检查、分析渗漏情况,确定灌浆孔位置及间距。清理干净需要施工的域,检查渗漏部位,如裂缝宽度,长度,深度和泄漏等金额,以确定治疗方案,做好各项准备工作。

(二)钻孔:使用电锤等钻孔工具沿裂缝两侧进行钻孔,钻头直径与注浆嘴(止水针头)直径一致,钻孔角度宜45°,钻孔深度

结构厚度的2/3,钻孔必须穿过裂缝。但不得将结构打穿(壁后灌浆除外)钻孔与裂缝间距1/2结构厚度。钻孔间距20cm-30cm,缝纫(泄漏)两侧(或左右)3-4cm宽灰尘,表面除尘。

(三)埋嘴:在钻好的孔内安装灌浆嘴(又称之为止水针头),并用专用内六角扳手拧紧,使灌浆嘴周围与钻孔之间无空隙,不漏水,应根据关节的大小和沿缝缝漏到20-50cm的间距安排填补了直接对泄漏的灌装喷嘴奠定了泄漏部位口。灌装嘴应对准裂缝(泄漏),灌浆,以确保畅通。

(四)洗缝:用高压清洗机以6Mpa的压力向灌浆嘴内注入洁净水,观察出水点情况,并将缝内粉尘清洗干净。封闭,密封材料接头(泄漏左右)可能漏浆表面积。

(五)封缝:将洗缝时出现渗水的裂缝表面用水泥基防水材料(抗渗1号堵漏型)进行封闭处理,目的是在灌化学浆时不跑浆。根据从底部灌浆的顺序。注浆压力控制在0.2为0.5MPa。观察到的血浆量是恒定的,不再进浆灌浆口结束后保持5分钟,注浆嘴继续转移到其他灌浆,直到灌浆填补所有的嘴。

四,工程质量和效益

在施工过程中,业主严格执行监督施工单位的三级质量管理体系,每一个施工过程中严格的质量检验和质量保证的公司,采取了以下措施:组织责任性强,经验丰富的经理和人员负责施工的工程监理人员在施工过程中监督,对材料严格和及时抽样,检验方法,并严格按照技术规范施工,危险,按照发展与技术研讨会在施工过程中组织,及时研究处理方案。有针对性,避免盲目建设造成的损失;经验丰富的专业人才,以更好地在施工过程中的各个方面,使故障不能继续下一部分的建筑施工方面的安排。从进场施工之日起,我们始终以认真负责的态度,积极组织施工。

五,工程检测

(1)盖帽检查法

在埋好注浆管12 24h后,用胶管套盖在注浆管头上,再用铁丝捆扎,然后观察周边是否还有水渗漏,即可判定埋管和封缝质量。

(2)表观检查法

在灌完浆24h后,用肉眼或手触摸补灌混凝土结构的干爽情况,即可定性检查灌浆质量。天津地铁工程某段主体结构工后出现数道裂缝,宽度为0.2-0.4mm,长度为0.8 1.8m,多发生在结构侧墙,少量裂缝为贯穿裂缝,且已出现了不同程度的渗漏情况。试验采用丙凝、氰凝为主要材料对裂缝进行了灌浆处理,取得了较好的效果。

六、注意事项

施工时操作人员必须佩戴防护眼镜、橡胶手套等劳动安全防护用品。施工现场严禁烟火。灌浆设备用完,要及时清洗干净,隧道渗漏水使用化学灌浆的疾病控制方法,它的诸多优点,治疗效果相当满意,建宁,白关隧道渗漏水治理成功的项目的例子来说明使用隧道衬砌化学灌浆是一种安全的漏水有效的方法。