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化学灌浆施工方案范文1
关键词:混凝土;结构工程;加固设计;施工方案
中图分类号:TU37文献标识码: A 文章编号:
目录
在混凝土工程中,混凝土结构加固中的设计和施工方案的制定显得尤为重要,加固的构筑物情况不同,需要制定的加固方案也就不同。方案的确定始终要遵循技术可靠、安全适用、经济合理、确保质量的原则。只有加固的过程中,根据构筑物的不同情况来采用对应的施工方案,加固工程才能收到良好的社会效益和经济效益。
一、混凝土结构加固工程施工设计方案的重要性
混凝土结构工程加固施工方案对混凝土结构加固施工作业的质量有着直接的影响,安全可靠的良好施工性是保证施工质量以及施工效率的重要因素。部分加固工程的施工方案虽然在理论上具有解决问题的可行性,但是其方案在具体的实施过程中却存在着较大的难度,导致施工的周期较长、劳动量大、安全系数较低等多种弊端,不同的加固方案对混凝土结构加固工程的质量影响存在差异。
二、混凝土结构加固设计
混凝土结构的加固是由直接加固与间接加固两类构成,设计时要根据实际情况、使用要求来进行方法和配套技术的选择。
1、直接加固的一般方法
(1)增大截面加固法
为了提高构件的正截面抗弯、斜截面抗剪能力和截面的刚度,起到加固补强的作用,必须要在钢筋混凝土受弯构件受压区增加混凝土现浇层,增大截面面积,增加截面的有效高度。采用本方法时,按现场检测结果确定的原构件混凝土强度等级不应低于C10。
(2)置换混凝土加固法
该方法与增大截面法有相近的优点,就是在加固之后不影响建筑物的净空,这样施工的缺点就是使作业时间较长;适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的柱、梁等混凝土承重构件的加固。采用本方法加固混凝土结构构件时,其非置换的原构件混凝土强度等级,按现场检测结果不应低于该混凝土结构建造时规定的强度等级。
(3)有黏结外包型钢加固法
外包钢加固是把钢板或型钢包在被加固构件的外侧,外包型钢一般应采用湿式外包法加固钢筋混凝土梁,即采用改性环氧树脂胶粘剂用灌浆等方法把型钢与被加固构件黏结成一整体,被加固后的构件,由于受到外界的压力与拉力,钢截面面积大幅度提高,因此截面刚度和正截面承载力大幅度提高。
(4)粘贴纤维复合材加固法
构件为了提高承载能力,应在被加固构件的受拉区域用胶结材料把纤维增强复合材料贴于此处,使它与被加固截面共同工作,这样被称为粘贴纤维复合材加固法。该法不仅具有粘贴钢板的优点,还具有耐潮湿、耐腐蚀、几乎不增加结构的重量、经久耐用、维护成本较低等优点,当被加固构件的表面有防火要求时,需要进行专门的防火处理。被加固的混凝土结构构件,其现场实测混凝土结构的强度等级不应低于C15,且混凝土表面的正拉粘结强度不得低于105Mpa。适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。
2、间接加固的一般方法
(1)外加预应力加固法
受弯构件在预应力水平拉杆加固中,由于附加外力荷载和预应力的共同作用下,轴向拉力在拉杆内产生,该力通过杆的顶部锚固定在偏心地传递到构件上,在构件中产生偏心受压力作用,该作用直接克服了部分弯矩,并减少了外荷载效应,从而提高了构件的抗弯能力。
(2)增加支承点加固法
增加支承点加固法是通过受弯构件计算跨度的减少,达到减少作用在被加固构件上的承载效应,以提高结构承载力。这种方法简单可靠,但易损坏建筑物和其使用功能,并可能的减少空间的使用;这种加固方法适用于特点的条件下。
(3)其他加固法
辅助结构的加固方法是采用另外制定的辅助构件,如型钢、钢桁架或钢筋混凝土梁,全部或部分分担被加固梁的荷载。然后进行加腋在支座上,支座附近的截面提高,因此,该截面的抗弯和抗剪能力都提高了。
三、混凝土结构加固施工方案
好的加固方案应该具备施工方便、技术先进、经济效果好、加固的质量高等特点。
1、加固工程的施工方案必须考虑在内的条件是良好的施工性。加固工程方案的优劣,我们必须首先考虑施工作业条件的好坏,没有良好的施工性是阻碍加固工程施工的一个主要因素。虽然有的加固方案在解决问题中是可行的,但是,由于其方案的自身特点,在施工过程中附带了一定的施工难度,而造成施工工期过长,劳动力消耗过多,安全系数较低等弊端,会严重影响加固质量。
2、不同类型的工程加固方案的分析。在一般情况下,在加固工程中常采用增大截面加固法、置换混凝土加固法、外加预应力加固法和增加支承点加固法等,随着科技的不断发展,工程在进行加固时开始应用新技术、新材料、新工艺,如化学灌浆法、粘钢锚固法、碳纤维加固法应运而生,并广泛应用于各种类型的加固工程中。具体哪个方案最能体现加固工程所要求的快、省、短、平的特点,应根据加固需要的实际情况,综合确定加固方案。
①以框架梁的加固为例,较为经济、合理、技术先进的加固方案当属碳纤维加固法和粘钢锚固法,前者除了材料成本较高外,其他各种优势明显,主要表现在自重轻,材料本身几乎没有重量,后者则成本低,工艺简单,占地面积小,加固效果好等特点,明显优于增大截面法和外加预应力加固法。碳纤维加固后强度变高,固化后的碳纤维强度比钢材高达十几倍;体力消耗少,工作面可以只有一个或两个人操作即可;施工周期短,技术熟练的工人,每人每天可完成了约200米。然而,在负弯矩部位进行加固的效果比钢板性能要差。
②以框架柱的加固为例,一般采用的加固方法有黏结外包型钢加固法,即用型钢包在混凝土柱四周进行加固,这样就可以既大大提高混凝土柱的承载力,又不增加混凝土截面尺寸,具体的操作分为干、湿两种形式:干式加固法是将型钢(一般是角钢)直接外包于需要加固的混凝土柱四周,一定要确保混凝土与型钢之间无连接,由于钢筋与混凝土没有成为统一的整体,所以不能确定传递剪力连接。湿式加固法一种是用环氧树脂化学灌浆、乳胶水泥浆等材料,将角钢粘贴在混凝土柱上,另一种是角钢与混凝土之间保持一定的距离,在中间进行混凝土浇筑,以实现外包钢与混凝土相结合的目的。两种方法作比较,干式作业法施工简单,造价低,施工时间短,但其承载力提高不如湿式作业法好。在方案选择时,应根据加固要求和原构件情况,合理挑选适当方案进行加固。
结束语
混凝土结构工程的加固是一项系统而灵活的工程,在进行加固方案的设计和施工过程中,随着建筑科学技术的不断进步,新型建筑材料不断出现,更好的加固施工方法将会有更大拓展,因此,加固施工方案的选择范围也将更为广泛。
参考文献:
[1]混凝土结构加固设计规范(GB50367-2006)
[2]混凝土结构设计规范(GB50010-2002)
[3]钟春晓.关注混凝土结构工程加固施工方案探讨[J].科技创新与应用,2013(05)
[4]古初添.混凝土结构工程加固施工探讨[J].中国科技纵横,2011(12)
化学灌浆施工方案范文2
关键词:加固设计,施工方案
混凝土建筑物因出现功能性改变,如接建、增加荷载等,或出现质量问题,如配筋不足、灾后修补、混凝土强度不够等,都需要进行加固。其加固设计及加固施工方案的制定尤为重要,对于需要加固的构筑物,应根据构筑物的不同情况制定不同的加固方案。方案的确定要遵循安全、经济、快捷、施工方便的原则,只有这样,加固工程才能收到良好的社会效益和经济效益。
1混凝土结构加固设计
混凝土结构的加固分为直接加固与间接加固两类,设计时可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法和配套的技术。
1.1直接加固的一般方法
1.1.1加大截面加固法
在钢筋混凝土受弯构件受压区加混凝土现浇层,可增加截面有效高度,扩大截面面积,从而提高构件正截面抗弯,斜截面抗剪能力和截面刚度,起到加固补强的作用。
1.1.2置换混凝土加固法
该法的优点与加大截面法相近,且加固后不影响建筑物的净空,但同样存在施工的湿作业时间长的缺点;适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。
1.1.3有黏结外包型钢加固法
外包钢加固是把型钢或钢板包在被加固构件的外边,外包钢加固钢筋混凝土梁一般应采用湿式外包法,即采用环氧树脂化灌浆等方法把型钢与被加固构件黏结成一整体,加固后的构件,由于受拉和受压钢截面面积大幅度提高,因此正截面承载力和截面刚度大幅度提高。
1.1.4粘钢加固法
钢筋混凝土受弯构件外部粘钢加固是在构件承载力不足区段(正截面受拉区、正截面受压区或斜截面)表面粘贴钢板,这样可提高被加固构件的承载力,且施工方便。
1.1.5粘贴纤维增强塑料加固法
外贴纤维加固是用胶结材料把纤维增强复合材料贴于被加固构件的受拉区域,使它与被加固截面共同工作,达到提高构件承载能力的目的。除具有粘贴钢板相似的优点外,还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点,但需要专门的防火处理,适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。
1.1.6绕丝法
该法的优缺点与加大截面法相近;适用于混凝土结构构件斜截面承载力不足的加固,或需对受压构件施加横向约束力的场合。
1.1.7锚栓锚固法
该法适用于混凝土强度等级为C20~C60的混凝土承重结构的改造、加固;不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。
1.2间接加固的一般方法
1.2.1预应力加固法
1)预应力水平拉杆加固法。预应力水平拉杆加固的混凝土受弯构件,由于预应力和新增外部荷载的共同作用,拉杆内产生轴向拉力,该力通过杆端锚固偏心地传递到构件上,在构件中产生偏心受压作用,该作用克服了部分外荷载产生的弯矩,减少了外荷载效应,从而提高了构件的抗弯能力。同时,由于拉杆传给构件的压力作用,构件裂缝发展得以缓解、控制、斜截面抗剪承载力也随之提高。
2)预应力下撑拉杆加固法。钢筋混凝土构件采用预应力下撑式拉杆加固定后,形成一个由被加固构件和下撑式拉杆组成的复合超静定结构体系,在外荷载和预应力共同作用下,拉杆中产生轴向力并通过与构件的结合点(下撑点和杆端锚固点)传递给被加固构件,抵消了部分外荷载,改变了原构件截面内力特征,从而提高了构件的承载能力。
1.2.2增加支承加固法
增设支点加固法是通过减少受弯构件的计算跨度,达到减少作用在被加固构件上的承载效应,提高结构承载水平的目的。该法简单可靠,但易损害建筑物的原貌和使用功能,并可能减小使用空间;适用于具体条件许可的混凝土结构加固。
1.2.3其他加固法
辅助结构加固法是采用另制的辅助构件,如型钢、钢桁架或钢筋混凝土粱,部分或全部分担被加固梁的荷载。在支座附近加腋后,支座附近截面的有效高度提高了,因此,截面的抗弯和抗剪能力都得到提高。
2混凝土结构加固施工方案
优秀的加固方案具体体现在其施工作业方便、施工技术先进、经济效果好、加固质量高等四方面的特点。
2.1良好的施工性是加固工程方案必须考虑的条件之一
加固工程方案的优劣,首先要把是否具有施工作业方便作为必要条件,没有良好的施工性是阻碍加固工程施工的一个拦路虎。有的加固方案虽然具有解决问题的可行性,但是,由于其方案在施工过程中增加了一定的施工难度,而造成施工工期长,劳动用工多,安全系数低的弊端,影响到加固质量。
2.2不同类型加固工程与加固方案分析
一般来说,加固工程常采用的方法有加大截面加固法、外包钢加固法、预应力加固法和改变结构传力途径加固法等,随着科学技术的不断进步,应用新技术、新材料、新工艺进行工程加固的方法,如化学灌浆法、粘钢锚固法、碳纤维加固法应运而生,并开始广泛应用于各类加固工程中。具体哪个方案最能体现加固工程所要求的短、平、快、省的特点,应根据需要加固的构件情况,综合确定加固方案。
2.2.1以框架梁的加固为例,较为合理、经济、技术先进的加固方案当属粘钢锚固法和碳纤维加固法。前者以造价低,施工简单,占用空间小,加固效果好,明显优于加大截面法和预应力加固法,后者除材料费用高外,则各种优势尽显其中,重要表现在自重轻,材料自身几乎不增加重量;强度高,固化后的碳纤维强度比钢材高达十几倍;劳动强度小,一个作业面只需一至两人操作即可;施工工期短,熟练工人每人每天可完成近200m左右。但是,应用其在负弯矩部位进行加固效果不如钢板性能好。
2.2.2以框架柱的加固为例,较为常见的加固方法有外包钢加固法,即在混凝土柱四周包以型钢进行加固,这样既不增大混凝土截面尺寸,又可大幅度地提高混凝土柱的承载力。具体方法分干法作业与湿作业法两种形式:干式加固法是将型钢(一般是角钢)直接外包于需要加固的混凝土柱四周,型钢与混凝土之间无连接,由于与混凝土没有形成一个整体,所以不能确保结合面传递剪力。
化学灌浆施工方案范文3
关键词:水利工程;堤坝防渗;施工技术
引言
改革开放以前,我国堤坝防渗加固技术还比较落后,加固技术的配套性也存在很大缺陷,加固材料的质量也参差不齐,较多采用传统的粘性土截水槽、混凝土防渗墙、灌浆惟幕等措施。随着我国社会主义现代化建设的不断深入,通过大量的工程实践和科学实验,防渗加固技术发展极为迅猛,设备简单、操作方便、安全可靠;外观工艺质量好,施工效率不断提高,目前在这方面的研究已跨入世界先进行列,对于水利工程的设计、施工等都具有重要的现实意义。
一、水利工程中堤防险情的主要种类及施工方案
1.1 堤防险情的主要种类
堤防出险主要有漫顶、渗透破坏、滑坡和开裂等失事形式,其中渗透破坏在堤防工程中最普遍。渗漏破坏包括四种形式,它们是流土、管涌、接触流土和接触冲刷。堤防渗透破坏险情可分为三种情况:首先,堤身内部遗留有屋基、墓穴、阴沟、暗道、腐朽树根等,导致堤身产生险情,主要表现为散浸、浪坎、坝身裂缝、坝内崩塌、漏洞等。其次,穿堤建筑物与堤身、堤基接触带产生接触冲刷,导致的险情,由于筑堤时普遍清基太浅,甚至没有清基,堤身堤基接触带物质较混杂。第三,堤基管涌险情,主要是由于堤基土为黏土或壤土,层厚分布不均匀,局部夹层有较强的透水性所致。
1.2 堤防防渗的施工方案
(1)堤身的防渗处理,可采用堤身锥探灌浆、堤基水泥土截渗墙、土工膜斜墙等防渗体。必要时还可堤身加高、培厚或翻挖重新填筑堤身。
(2)堤防工程的特点,对堤防截渗墙,关键是要采用薄墙和保温性能好、保温材料廉价易得的材料才能有效地降低工程造价。目前常用的配料混合、浇铸、振动压缩、挤压造墙均可达到这一要求,其中深沉法最方便、最低成本。
(3)对于在粗砂卵砾石含量较高地段,则应考虑采用冲击钻机配合液压抓斗成槽法开槽,采用塑性混凝土作为墙体材料,当然造墙成本也会大大提高根据堤防工程的特点。
二、水利堤防防渗加固技术分析
2.1 堤坝防渗处理
堤坝防渗施工中所出现不同形式的防渗处理方法。针对上述几种情况,我国防渗一般采用混凝土防渗墙与帷幕灌浆结合的方案来处理渗透或降低浸润线,前面才用木桩以防滑动,后面加压重以防倾覆等措施来提高抗滑稳定性安全系数。滑坡是最难处理的部分,要从滑坡的起因上解决问题。最好的途径是降低坝体浸润线,排除坝体和坝基渗水,提高板桩墙后复合土体的强度指标。近些年来,随着聚合物迅速发展而发展,采取边挖、边铺、边夯、边护的土工膜或复合土工膜防渗提高土体稳定性,以其重量轻、比强度高、耐腐蚀、易加工等优点得到越来越广泛的应用。
2.2 灌浆防渗的种类
(1)所谓劈裂式帷幕灌浆,就是采用孔底注浆、全孔灌注的策略,用于加固堤身,防止新的险情发生。其方法是根据堤坝曲直高低,河水之宽窄深浅,流速之快慢的不同情况,用岩石钻机,冲击回转式钻机或更简单的钻具,分别采用梅花形、孔排距为2.5m×2.5m的布孔方式,沿堤坝轴线从大堤堤顶距背水堤肩1.5m处钻孔,一般孔距3 m,孔深根据堤身情况分别从堤身险情、填土物质组成、密实度、渗透性等方面填土或穿过堤身钻入基础1~2 m为宜。并采用自下而上分段灌浆施工方法,少灌多复;先导孔仍应自上而下分段进行压水试验;使得压力由大到小,灵活掌握。这样,可以较好地处理灌浆中出现冒浆、串浆、漏浆、涌水、灌浆段注入量大等各种问题,使灌入的泥浆沿堤的轴向的偏差不能够超过10cm,形成一道帷幕,最大限度地提高堤身的工作效率和质量,防止渗漏的目的。
(2)低压速凝式灌浆法一般用于堤身灌浆封堵洞穴管涌,它可根据工程所处的地理位置及地上、地下各种管线情况(即粘土层或砂砾层)分别采用ZQS50型气动手持式钻机钻孔,然后将搅拌好的浆体注入膨胀物体孔内,再以小于49kPa的压力向孔内灌入加进粘土水泥浆、粘土水玻璃浆、水泥粉煤灰混合物。
(3)高压填充式灌浆主要用于地基灌浆托换加固,亦用于堤身单薄,蚁穴多的填充。用于基础灌浆时,须用KSZ-40型锚固工程钻机在需灌的堤段从堤顶钻孔,一期孔距为3m,二期也加密到1.5m。灌浆时压力限制:127.40~166.60kPa功耗:静态功耗
三、混凝土防渗墙技术
(1)高压喷射防渗墙是借助于高压水和高压气的混合射流冲击扰动地层土体,同时灌入水泥浆,使水泥浆液与被灌地层搅动的土石颗粒掺混,形成水泥凝结体。
(2)自凝灰浆防渗墙是在性能良好的柔性防渗墙材料的基础上发展而来的。在水泥浆液中掺入少量膨润土即可制成稳定性“自凝灰浆,其性能特点是析水很少,在凝固前可作为造孔中的固壁泥浆,全部完工后再进行5-10分钟的自然风干,形成墙体起防渗补强作用。该技术在国、英国、法国、澳大利亚各均已使用,我国尚处于起步阶段。
(3)垂直铺塑是利用一连串带有挖斗的斗链,通过链条及链斗连续挖掘出渣,使用一定浓度的泥浆固壁,开槽机连续不断地沿墙体轴线作业前移,成槽铺设后,随即回填保护层,以免应力集中和人为造损伤。开挖深度为8~15m,槽宽为15~30cm。
(4)水泥土搅拌桩防渗墙。利用水泥作为固化剂,通过深层搅拌机把水泥浆喷入土体并搅拌,使水泥土土体强度大大提高,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应,硬结成墙,它的设计控制指标为:单轴抗压强度不小于1.0MPa,渗透系数K
(5)帷幕灌浆是将一定配合比的浆液通过施加一定的压力压到岩层裂隙中,经过硬化胶结以后,形成结石,达到防渗或加固的目的。小浪底帷幕灌浆一律采用孔口封闭灌浆法,国际上一些高效率的施工方法,如GIN灌浆法是近十多年来流行的一种新型水泥灌浆法,促进了我国灌浆技术的发展。GIN灌浆法是一个科学的有使用价值的灌浆方法,由前国际大坝会议主席隆巴迪博士首先提出的。隆巴迪认为,对任意孔段的灌浆,其所损耗的能量比例是相当小的,能量的消耗近似地同最终灌浆压力P和单位灌浆段吸浆量V的乘积成正比,PV就叫作灌浆强度值,即即PV=GIN值。
化学灌浆施工方案范文4
[关键词]桥梁工程;桩基施工;溶洞地区;静压化学灌浆法;施工要点
前言
桥梁是跨越大型水系,使车辆和行人能顺利通过的建筑构造物,桥梁的基础是桥梁构造的主要部分,对于桥梁稳定起到安全作用。我国是个多山的国家,特别是石灰岩体的山脉较多,容易在物理、化学的作用下形成溶洞,桥梁基础施工时出现溶洞是比较常见的现象。溶洞会造成掉钻、卡锤、塌孔、漏浆等常见的事故,对桥梁的施工产生了严重的影响,甚至对桥梁的运行带来安全的隐患。因此有必要加强对桥梁桩基溶洞施工的相关研究,利用设计、规划、管理和技术的手段提升桥梁壮壮在溶洞地区的安全性和稳定性。静压化学灌浆法是针对桥梁桩基区域出现溶洞的加强措施,是将一定的化学材料通过压送设备灌入缝隙或溶洞内部,在溶洞和缝隙渗透、扩散、胶凝,以增加桥梁桩基区域的地层强度,保证桥梁桩基的稳定,提高桥梁工程的安全的一项实用技术。桥梁施工者应该提高桩基工作的重视程度,特别应该重点关注溶洞抵御的桥梁桩基施工,熟悉以静压化学灌浆法为代表的加强技术,通过做好静压化学灌浆施工前准备工作,加强静压化学灌浆施工中技术和质量管理,达到提高桥梁桩基强度的效果,更好地实现桥梁施工的整体安全。
1.溶洞区静压化学灌浆施工准备的控制要点
1.1溶洞区静压化学灌浆施工方案准备
首先,应该把桥梁桩基施工作为近一时期工作的重中之重。其次,组织技术人员对溶洞区静压化学灌浆施工进行讨论和相关学习。其三,了解桥梁桩基溶洞的概况,熟悉施工的环境和制约的条件。其四,确定成孔工艺和处理溶洞的初步方法。最后,对下放钢护筒的支护方案进行讨论。
1.2溶洞区静压化学灌浆施工前的人员准备
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溶洞区静压化学灌浆施工前的材料准备
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.溶洞区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方案
首先,桥梁桩基溶洞一般处于地下较深位置,常常不能选择爆破、填充混凝土等方法处理,最有效和比较经济的方法是静压化学灌浆法,同时也可兼用喷射灌浆法,促进溶洞填充物的强度加强。其次,采用静压化学灌浆的浆材可在短时间内凝固,一方面渗透、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,提高溶洞中土体的承载力和抗剪力形成挡土墙,防止坍孔。起到加强溶洞强度的作用。其三、溶洞区静压化学灌浆施工的主要机械设备:泥浆泵、型钻机,泥浆搅拌机、贮浆槽以及高压灌浆管等。最后,在一些区域需要下放护筒进行加强,需要考虑护筒的直径。
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对溶洞区静压化学灌浆发的体会
首先,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。其次,要确保成孔及水下水泥混凝土浇注等工序顺利完成。其三,套内护筒法要求对施工过程的每个环节应该落实到细节,使之顺利成孔,从确定内护筒长度、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。最后,严把溶洞区静压化学灌浆施工的技术关,不但可有效缩短施工工期,而且确保工程质量与经济效益的双赢。
在溶洞地区进行桥梁桩基施工是比较困难的,如何在施工中实施对桩基质量的有效控制显得尤为重要。本方结合京珠高速公路粤境南段靠椅山至大镇段的实践经验,对如何根据工程特性选择合适的施工方法,保证桩基的质量作了初步探讨,希望在同类的工程施工中提供参考。廖误之外,敬请指正。
化学灌浆施工方案范文5
关键词:泄洪闸;接合缝;防渗堵漏;灌浆
中图分类号:TV698 文献标识码:A
1 概况
飞来峡水利枢纽是以防洪为主,兼有航运、发电供水和改善生态环境等综合效益的大型水利工程。枢纽的溢流坝泄洪闸共设16孔,其中左边一孔为排漂孔,堰顶高程16.00m,宽14.00m。右边15孔为带双胸墙的大孔口溢流堰,前胸墙底缘高程22.00m,后胸墙底缘高程21.00m,孔口尺寸14.00m×12.00m(宽×高),堰顶高程9.00m,坝顶高程34.80m。枢纽工程自1999年投入试运行以来,就在15个孔后胸墙一、二期混凝土接合缝发现存在有不同程度的渗漏水现象,一定程度地影响到胸墙的结构稳定。为确保泄洪闸的安全运行,充分发挥枢纽工程的防洪效益,必须对后胸墙一、二期混凝土接合缝的渗漏情况进行防渗堵漏和化学灌浆处理。
2 施工原则
为保证防渗堵漏及化学灌浆的施工处理效果,施工技术方案的实施过程中要坚持以下几个方面的施工原则:
2.1找准水源才能标本兼治
水工建筑物的渗漏情况往往是一个水源就可能导致多处的渗漏水现象,特别是渗漏水位置与水源之间距离较大的情况。如果哪里发现渗漏就处理哪里,而没有找准水源的话,只能治标不治本,非但不能取得防渗堵漏的效果,还会造成人力、物力方面的浪费,无法解决渗漏问题。
2.2坚持“注堵结合”原则
即采取先注浆的办法,治理好主缝周边的薄弱环节,在有效提高其密实度和强度后,再进一步对主缝进行防渗处理。
2.3坚持“刚柔结合”原则
即在防水材料、防水结构中,做到刚性材料、柔性材料有机结合,既能达到止水的目的,又能保持原有结构的伸缩功能,特别是要准确计算建筑物结构伸缩的幅度及季节性,以利于施工方案的设计。
3 施工工艺流程
防渗堵漏施工过程必须严格按照施工工艺流程进行,对每一道工序都必须通过检查验收合格后,才能开展下一道工序内容。溢流坝后胸墙一、二期混凝土接合缝的施工工艺流程如下:(1)骑缝凿“U”型槽;(2)清理槽内杂物,将槽内进行彻底洗刷;(3)沿主缝两侧15cm钻孔,间距为30cm,孔深5cm,孔径Φ1cm,孔内上膨胀螺栓;(4)用ZG瞬间堵漏胶沿缝中线埋设Φ8mm半圆灌浆管,管的开口对准接合缝中心线,两端为进浆管或导气管;(5)沿接合缝安装能抗较高水压的821BF型止水条,防止接合缝在经过堵漏处理后仍出现少量渗漏,而利用止水条膨胀止水功能,达到以水治水效果;(6)用TS堵漏宝(水灰比为0.3)回填10cm厚;(7)沿接合缝安装BW-2型止水条,用镀锌铁丝在膨胀螺栓之间布筋,用防水宝Ⅰ型母料:水泥:中粗沙=5:50:50(重量比,水灰比为0.4)回填至原水平面,进行找平、压实和收光,如图1所示;(8)在接合缝回填防水材料强度达到要求后(有7天以上的保养),即可进行压水试验。压水试验压力以化学灌浆的80%为宜,完成压水试验后,用0.4Mpa高压空气吹干管内及表面水分;(9)用纯压法自上而下实施化学灌浆,使用手掀泵灌浆机具,用KGM混和料及催化剂为灌浆材料,浆液配合比为A料:B料=1:1,以灌浆管的一端作为进浆管,另一端为导气管,初始灌浆压力控制在0.2~0.3Mpa,待导气管出现溢浆即扎紧管口,继续加压至0.7Mpa,控制进浆速率
4 施工质量控制措施
4.1凿槽处理
开凿时必须将槽内所有杂物彻底清理干净,包括清理蜂窝麻面、钢筋头表面锈蚀部分以及接合缝内泥沙等杂物,凿除松动混凝土块,对槽内采用高压水进行冲洗,确保回填防水材料与原混凝土的紧密结合;
4.2砂浆回填
回填TS堵漏宝砂浆及防水宝砂浆采取手工操作,砂浆采用分批少量拌制方法,做到随填随拌,并及时对每道砂浆层面进行手工刷毛处理,保证防水材料的防渗效果;
4.3灌浆管的布设
布设灌浆管时必须保证灌浆管的开口对准接合缝中心线位置。如发现槽内存在有较大的空洞,则要对空洞进行单独布设灌浆管进行灌浆,以保证接合缝的整体灌浆效果;
4.4灌浆
灌浆前做压水试验的压力不得低于0.4Mpa,进行灌浆时要严格控制灌浆压力标准、进浆速率和终结标准。
结语
此次溢流坝泄闸后胸墙的防渗堵漏及化学灌浆施工处理在制定严密的施工技术措施基础上,使用新型、高效的防渗及灌浆材料,并采用高质、有效的施工工艺,极大地保证了工程的施工质量,使防渗堵漏及化学灌浆施工处理取得了明显的效果。
参考文献
化学灌浆施工方案范文6
关键词:水利工程 堤坝防渗 滑坡 锥探灌浆
改革开放以前,我国堤坝防渗加固技术还比较落后,加固技术的配套性也存在很大缺陷,加固材料的质量也参差不齐,较多采用传统的粘性土截水槽、混凝土防渗墙、灌浆惟幕等措施。随着我国社会主义现代化建设的不断深入,通过大量的工程实践和科学实验,防渗加固技术发展极为迅猛,设备简单、操作方便、安全可靠;外观工艺质量好,施工效率不断提高,目前在这方面的研究已跨入世界先进行列,对于水利工程的设计、施工等都具有重要的现实意义。
1.水利工程中堤防出险的主要种类及施工方案
1.1堤防出险的主要种类
堤防出险主要有漫顶、渗透破坏、滑坡和开裂等失事形式,其中渗透破坏在堤防工程中最普遍。渗漏破坏包括四种形式,它们是流土、管涌、接触流土和接触冲刷。堤防渗透破坏险情可分为三种情况:首先,堤身内部遗留有屋基、墓穴、阴沟、暗道、腐朽树根等,导致堤身产生险情,主要表现为散浸、浪坎、坝身裂缝、坝内崩塌、漏洞等。其次,穿堤建筑物与堤身、堤基接触带产生接触冲刷,导致的险情,由于筑堤时普遍清基太浅,甚至没有清基,堤身堤基接触带物质较混杂。第三,堤基管涌险情,主要是由于堤基土为黏土或壤土,层厚分布不均匀,局部夹层有较强的透水性所致。
1.2堤防防渗的施工方案
(1)堤身的防渗处理,可采用堤身锥探灌浆、堤基水泥土截渗墙、土工膜斜墙等防渗体。必要时还可堤身加高、培厚或翻挖重新填筑堤身。
(2)堤防工程的特点,对堤防截渗墙,关键是要采用薄墙和保温性能好、保温材料廉价易得的材料才能有效地降低工程造价。目前常用的配料混合、浇铸、振动压缩、挤压造墙均可达到这一要求,其中深沉法最方便、最低成本。
(3)对于在粗砂卵砾石含量较高地段,则应考虑采用冲击钻机配合液压抓斗成槽法开槽,采用塑性混凝土作为墙体材料,当然造墙成本也会大大提高根据堤防工程的特点。
2.防渗加固技术分析2.1堤坝防渗处理
堤坝防渗施工中所出现不同形式的防渗处理方法。针对上述几种情况,我国防渗一般采用混凝土防渗墙与帷幕灌浆结合的方案来处理渗透或降低浸润线,前面才用木桩以防滑动,后面加压重以防倾覆等措施来提高抗滑稳定性安全系数。滑坡是最难处理的部分,要从滑坡的起因上解决问题。最好的途径是降低坝体浸润线,排除坝体和坝基渗水,提高板桩墙后复合土体的强度指标。近些年来,随着聚合物迅速发展而发展,采取边挖、边铺、边夯、边护的土工膜或复合土工膜防渗提高土体稳定性,以其重量轻、比强度高、耐腐蚀、易加工等优点得到越来越广泛的应用。
2.2灌浆防渗的种类
(1)所谓劈裂式帷幕灌浆,就是采用孔底注浆、全孔灌注的策略,用于加固堤身,防止新的险情发生。其方法是根据堤坝曲直高低,河水之宽窄深浅,流速之快慢的不同情况,用岩石钻机,冲击回转式钻机或更简单的钻具,分别采用梅花形、孔排距为2.5m×2.5m 的布孔方式,沿堤坝轴线从大堤堤顶距背水堤肩1.5m 处钻孔,一般孔距3m,孔深根据堤身情况分别从堤身险情、 填土物质组成、 密实度、 渗透性等方面填土或穿过堤身钻入基础1~2m为宜。并采用自下而上分段灌浆施工方法,少灌多复;先导孔仍应自上而下分段进行压水试验;使得压力由大到小,灵活掌握。这样,可以较好地处理灌浆中出现冒浆、串浆、漏浆、涌水、灌浆段注入量大等各种问题,使灌入的泥浆沿堤的轴向的偏差不能够超过10cm,形成一道帷幕,最大限度地提高堤身的工作效率和质量,防止渗漏的目的。
(2)低压速凝式灌浆法一般用于堤身灌浆封堵洞穴管涌,它可根据工程所处的地理位置及地上、地下各种管线情况(即粘土层或砂砾层)分别采用ZQS50 型气动手持式钻机钻孔,然后将搅拌好的浆体注入膨胀物体孔内,再以小于49kPa的压力向孔内灌入加进粘土水泥浆、粘土水玻璃浆、水泥粉煤灰混合物。
(3)高压填充式灌浆主要用于地基灌浆托换加固,亦用于堤身单薄,蚁穴多的填充。用于基础灌浆时,须用KSZ-40型锚固工程钻机在需灌的堤段从堤顶钻孔,一期孔距为3m,二期也加密到1.5m。灌浆时压力限制:127.40~166.60kPa功耗:静态功耗
3.混凝土防渗墙技术
(1)高压喷射防渗墙是借助于高压水和高压气的混合射流冲击扰动地层土体,同时灌入水泥浆,使水泥浆液与被灌地层搅动的土石颗粒掺混 ,形成水泥凝结体。
(2)自凝灰浆防渗墙是在性能良好的柔性防渗墙材料的基础上发展而来的。在水泥浆液中掺入少量膨润土即可制成稳定性“自凝灰浆,其性能特点是析水很少,在凝固前可作为造孔中的固壁泥浆,全部完工后再进行5-10分钟的自然风干,形成墙体起防渗补强作用。该技术在国、英国、法国、澳大利亚各均已使用,我国尚处于起步阶段。
(3)垂直铺塑是利用一连串带有挖斗的斗链,通过链条及链斗连续挖掘出渣,使用一定浓度的泥浆固壁,开槽机连续不断地沿墙体轴线作业前移,成槽铺设后,随即回填保护层,以免应力集中和人为造损伤。开挖深度为 8 ~ 15m,槽宽为15~30cm。
(4)水泥土搅拌桩防渗墙。利用水泥作为固化剂,通过深层搅拌机把水泥浆喷入土体并搅拌,使水泥土土体强度大大提高,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应,硬结成墙,它的设计控制指标为:单轴抗压强度不小于1.0MPa,渗透系数K
(5)帷幕灌浆是将一定配合比的浆液通过施加一定的压力压到岩层裂隙中,经过硬化胶结以后,形成结石,达到防渗或加固的目的。小浪底帷幕灌浆一律采用孔口封闭灌浆法,国际上一些高效率的施工方法,如GIN灌浆法是近十多年来流行的一种新型水泥灌浆法,促进了我国灌浆技术的发展。GIN灌浆法是一个科学的有使用价值的灌浆方法,由前国际大坝会议主席隆巴迪博士首先提出的。隆巴迪认为,对任意孔段的灌浆,其所损耗的能量比例是相当小的,能量的消耗近似地同最终灌浆压力P和单位灌浆段吸浆量V的乘积成正比,PV就叫作灌浆强度值,即即PV=GIN值。
4.结束语
我国有许多水利堤坝需要进行防渗处理,堤坝防渗是加固土堤坝的一项重要技术措施。随着我国社会主义现代化建设的不断深入,通过大量的工程实践和科学实验,防渗加固技术发展极为迅猛,设备简单、操作方便、安全可靠;外观工艺质量好,施工效率不断提高,目前在这方面的研究已跨入世界先进行列,对于水利工程的设计、施工等都具有重要的现实意义。
参考文献:
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