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灌浆施工技术范文1
前言
众所周知,水利工程是一项比较繁琐复杂的系统性工程,工程施工涉及领域比较广,施工工序比较复杂,施工周期较长,且在施工期间,也比较容易受到很多因素的影响。因此,为了保证水利工程施工质量符合相关标准要求,就必须根据水利工程的实际情况选择合适的水利施工技术。一般情况下,水利工程施工时比较容易受到地质条件的影响,导致其稳定性受到威胁,基于此,为了确保水利工程的质量,在施工过程中应用灌浆技术能够发挥良好的施工效果,具有重要的现实意义和作用。
1水利施工技术的类型
我国水利工程在施工过程中涉及到的施工技术类型多种多样,施工内容也比较复杂,因此,根据水利工程的施工情况采用合适的施工技术类型,进而提高水利工程施工质量水平。
1.1灌浆技术
灌浆技术是水利施工技术中的主要技术类型,在水利工程施工中占据着不可替代的地位。一般情况下,针对不同施工条件的水利工程所采用的灌浆技术也不尽相同,固结灌浆与帷幕灌浆是灌浆技术中的两种主要类型,所以要对实际水利施工情况进行考察和分析,进而应用具有针对性的灌浆技术。灌浆技术的应用主要是确保水利工程的稳定性和牢固性,具有重要的意义。目前,我国水利工程施工技术中的灌浆技术有很多种,施工人员要具体情况具体分析,以实际施工条件为准则来选取合适的灌浆技术,以此为水利工程施工质量提供技术保障。
1.2先进仪器设备的使用
随着科学技术的不断创新和发展,以及我国工业化水平的不断提升,机械自动化以及先进仪器、计算机技术等得到快速普及和应用。在水利工程施工过程中,先进仪器的使用给水利施工带来了优异的效果。各种先进仪器设备的使用在改进科学理念和确保施工质量方面具有非常重要的作用,同时,还可以在极大程度上节约水利工程项目施工成本。另外,在水利施工时应用各种先进仪器设备,能够加快施工速度,减少施工周期,减少劳动力,从而提升水利工程的社会经济效益。就水利工程施工而言,主要应用的先进设备仪器重要有全球定位系统、精准的测量仪器等等。
1.3CAD技术
CAD技术,即计算机辅助设计,利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作,自诞生以来得到广泛的普及和快速的应用,水利工程也不例外。在水利工程实际施工过程中,利用CAD技术可以帮助水利技术人员进行各项施工计划处理,充分发挥了软件的高效性,因此,CAD技术在水利施工中有着广泛的应用。在水利施工中应用CAD技术,可以将工程从各个角度进行精确和完善,并精确成图,进而提高水利工程施工的精确性。另外CAD技术的应用还可以有效降低水利施工的难度和复杂性,减少水利项目施工量,加快施工速率,减少成本支出,最终提高水利工程项目的经济性。
1.4地理信息系统技术
在水利工程施工过程中采用地理信息系统技术,顾名思义,就是将水利工程中的施工和地理信息有效地结合起来。在水利工程施工时采用地理信息系统技术可以对施工现场的地质条件和水位信息进行精确的反映,进而确保水利项目的施工质量。地理信息系统技术可以通过精确的定位系统和先进高效的数据信息处理技术为水利施工现场的实际数据提供良好的保障,促使数据的采集、加工,以及输出过程更加精准化和高效化,从而为水利工程施工过程提供数据支持,并确保施工过程安全有效。
2灌浆技术的应用
对于水利工程而言,地基施工是其中极其重要的一个环节,对水利施工质量具有不可小视的影响作用。一般情况下,由于水利工程项目的特殊性,导致其施工现场比较偏远,地质条件比较复杂,影响因素较多,所以水利工程中的地基施工难度较大。基于此,为了有效解决地基使施工困难问题,并确保地基的稳固性,就需要采用科学合理的施工技术,即灌浆技术。灌浆技术在水利工程施工中具有非常重要的作用和影响,下面结合具体工程实例进行详细论述。
2.1工程背景
某综合型水利工程,流域面积较大,地质条件比较复杂,从上至下的地质条件均有所不同,从上至下分别为比较松软的土质、中粗砂垫层、密度比较大的卵石层、粘土夹杂着卵石的地层、粒径非常大的卵石层、结构比较完整的石英砂岩,针对这种地质条件复杂的水利施工现场,水利施工人员通过对施工现场的实际考察和研究,只有使用高压喷射灌浆与灌浆相结合的灌浆方式进行施工,才能确保地基施工质量,保障地基的稳定性和牢固性,从而为优化水利工程施工质量夯实基础。
2.2施工设备
由于水利工程施工的难度较大,所以要使用合理的施工设备,其中所使用的钻孔机型号要加以注意,选取合适型号的地质钻机,并采用泥浆固壁回转钻进方式进行施工,同时根据不同地质条件选择相应的钻头。而对于高压喷射灌浆设备方面,根据水利工程的实际施工条件,要做出相应的调整和改进,以便水利施工可以顺利、健康开展。首先,要使用可以自动行走,且喷射管能够转动的高压喷射灌浆台车,以此施工人员的劳动量,加快施工时间。其次,使用流量大的高压灌浆设备。施工设备的合理选择可以使水利工程施工过程达到事半功倍的效果。
2.3灌浆施工
灌浆施工的详细步骤如下:首先,开孔。施工人员确定施工孔号,并根据施工地点的实际地质条件选择合适的钻头,将施工地面进行平整清洁,在施工正式开始之前做好准备工作,明确心墙的厚度,得出精准数据,根据数据来确定旋喷墙的高程。其次,下套管。施工人员根据上一环节的心墙厚度以及旋喷墙的高程来计量套管的长度,以此避免在施工时对心墙产生破坏。最后,量取孔的深度,以此作为选取喷射管的长度,将喷射管下放到孔内,设定好喷射灌浆参数,以便于灌浆过程的顺利进行。需要注意的是,在灌浆过程中,相关人员要做好记录。灌浆环节完成之后,将套管取出,并用封孔桨进行封孔。
3结束语
综上所述,水利施工技术对于水利工程质量具有不可小觑的影响,要想在水利工程施工中发挥出良好的施工技术效果,就需要采取合适的技术。灌浆技术作为水利施工技术之一,具有重要的作用,特别是针对地质条件复杂的水利工程,灌浆技术具有重要的作用。在采用灌浆技术进行施工时,首先要明确灌浆参数,其次是选取好施工设备,做好施工准备,最后进行灌浆施工。控制灌浆质量是保证地基的稳定性以及维护整体水利工程稳固性的前提。
参考文献:
[1]韩芳郦,卢强,弓力.水利工程基础灌浆施工技术分析[J].城市建设理论研究:电子版,2013.
[2]周圣,马海燕,李宏达,等.浅谈水利施工技术及其灌浆施工的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2014(17):524.
[3]黄后远.浅谈水利施工技术及灌浆施工应用[J].城市建设理论研究(电子版),2014(29):109.
灌浆施工技术范文2
【关键词】水利工程;灌浆;施工技术
水利工程的建设直接关系到国计民生,其在生态农业、居民用水等方面发挥着不可替代的作用。在工程建设过程中,对施工进行合理安排和规划是一项重要的工作内容。在科学技术发展地推动下,水利工程在施工工程中所应用的相应技术也在不断改进和更新,灌浆施工技术在工程建设过程中的应用范围越来越广泛[1]。灌浆施工技术的科学合理应用,可有效提高工程的整体质量,保证工程使用的安全性。
1.水利工程施工过程中常用灌浆施工技术分析
1.1无塞灌浆技术
无塞灌浆方法也可称为孔口封闭灌浆法,该种方法在实际应用中的特点主要表现为从上到下、循环进行灌浆、不待凝的灌浆技术。该种技术是水利工程施工中较为常用的有一种方法。该种方法应用于实际施工过程中的具体流程表现如下:实施钻孔操作,孔的规格具体规格有研究的标准限制。在空中下入一根无缝钢管或钻杆作为射浆管,循环灌浆的回浆管则为钻杆与L壁间存在的空隙。这个是无塞灌浆方法的主要特点。在水利工程的施工过程中,当每段灌浆完毕后,立即可将钻杆提出来,将新钻具换上,然后继续进行下一步灌浆段的钻孔操作,不需要等灌浆凝固。无塞灌浆技术应用于水利工程建设的优点主要表现如下:首先,该种技术对常规帐幕采用灌浆塞进行改良,使之变为无塞,有效提高施工效率,缩短施工时间。实践应用结果显示,与塞帐幕灌浆技术相比,无塞灌浆技术的应用可缩短50%左右的施工时间,同时还可有效提高塞堵质量,避免工程施工返工。无塞灌浆技术应用过程中最为突出的优点表现为提高了帐幕灌浆质量。应用无塞灌浆方法压水检查结果不但能达到工程设计标准和要求,而且还大大增强了防渗能力[2]。可见,无塞灌浆方法的优点还表现为增强水利工程的防渗透能力。该种技术在实际应用过程中还需要进一步进行改善和创新,只要这样才能促进其优势得到充分发挥。
1.2混凝土裂缝灌浆技术
混凝土裂缝灌浆技术是水利工程施工过程中必不可少的重要技术,其在水利工程施工中的应用非常广泛。该种技术首先被应用于坝工构筑物和土木建筑工程的修补中,后来才被应用于水利工程施工。将该种技术应用于水利工程施工中,不仅可有提高施工质量,同时还可有效降低施工成本。混凝土裂缝灌浆技术在应用工程中不断得到改进和完善。现如今其已经发展成为混凝土构筑物堵漏和加固的一种重要技术,同时成为水利工程施工技术的重要组成部分,对水利工程质量的提高具有重要意义。
1.3诱导灌浆技术
在对水利水电灌浆工程进行设计的过程中,必须要根据工程施工过程中设计的相关要求所存在的差异性,创造条件进行相关设计,不断提高工程设计的合理性和科学性。保证工程设计既能有效抵挡泥土侧压力,同时又可有效防渗漏的灌浆帐幕工程。此外,还要对浆液流动的具体控制范围进行设计,促进工程基础加固操作可有效进行,提高工程基础牢固性,这便是诱导灌浆技术。诱导灌浆技术在广义上还包含有电渗化学灌浆等技术。
2.水利工程灌浆施工要求及常见问题
2.1灌浆孔钻孔施工
应用灌浆技术实施孔钻操作的过程中,必须正确认识并合理把握相关主要问题,各处理环节存在问题均会对水利工程质量、安全造成严重影响。首先,在孔斜率的要求上,钻孔必须为直孔,孔壁必须正直,且必须具有均匀性。特别是帷幕深孔必须保证其具有正直性,且表面必须要有均匀性。孔与孔间的距离较小时,施工过程中操作人员应高度重视孔壁测斜施工操作。在钻孔顺序上,必须严格按照正确的顺序进行钻孔操作。实施灌浆孔施工时,需使用逐步加密的方式进行操作。先要实施第一序孔灌浆施工操作,然后再依次实施接下来的第二、第三序孔的施工操作。在这样的施工顺序中,在进行后序孔的灌浆孔操作的同时也可以对前一序孔进行检查,可及时对施工质量进行检查,发现施工过程中存在的误差,有效降低施工误差的发生率。通过进行压水试验可及时检查工程吸水率是否符合工程设计要求。在实施灌浆操作之前,先进行钻孔并对裂隙进行冲洗,将存在于裂缝中的铁砂粉、岩粉等杂物冲洗干净,进而促进岩石胶与浆液具有良好的粘合性,促进水利工程的灌浆钻孔作业能够顺利、高效进行[3]。
2.2灌浆方式
在水利工程的灌浆施工过程中,灌浆方式主要有两种,其分别为纯压式灌浆、循环式灌浆。纯压式灌浆指的是沿着灌浆管将浆液压入钻孔内,不进行循环施工。该种方式主要适用于存在较大裂缝的岩层。但是该种方式的应用也存在缺陷,其缺陷主要表现为极易导致细小裂隙的进口被堵塞,对缝隙的填充造成阻碍。所以该种灌浆方式在实际施工过程中较少被应用。环式灌浆具体可分为孔口循环和孔内循环。孔口循环指的是浆液仅在孔口发生循环,其实质为一种纯压式。孔内循环指的是通过内外管间存在的空隙将浆液返回到孔外。该种方式的特点主要表现为浆液可在孔段维持流动状态,有效降低颗粒沉淀的发生,提高灌浆治疗。因此,该种灌浆方式在水利工程的施工过程中应用较为广泛。
3.结束语
在水利工程的施工过程中,合理应用灌浆施工技术具有重要意义。灌浆施工技术在工程建设中的应用是一项存在较高复杂性的技术,对工程设计人员及施工人员均有较高要求。因此必须不断加强对灌浆技术应用于水利工程施工过程中的各项指标、灌浆施工技术、施工要求及常见问题等进行深入研究,不断优化工程施工设计,改善和创新施工技术,完善施工程序和施工方式,确保水利工程施工的质量得到有效提高,保证水利工程的安全性。
参考文献
[1]李凌燕,潘玉勇,周树锋.基础灌浆施工技术在水利工程中的应用[J].现代物业(上旬刊),2012,11(8):215-216.
灌浆施工技术范文3
关键词: 水利工程;灌浆;施工工艺
水利工程的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,为此,我们要仔细研究水利工程灌浆技术的各项指标,优化设计程序,确保水利工程的质量、安全性和效果。因此,要想将灌浆过程的施工做好,就必须先将一系列的施工控制做好,并在施工过程中,采用科学、合理的施工技术和控制手段,并达到预期的灌浆施工目的。
1灌浆分类
(1)按其目的不同可分为:固结灌浆、帷幕灌浆、接触灌浆、接缝及补强灌浆、劈裂灌浆、高压喷射灌浆等。。
(2)按其所用的材料不同可分为:水泥灌浆、粘土灌浆、化学灌浆和沥青灌浆。
2设计前的准备工作
设计前需做好工程地质和水文地质勘探,掌握岩性、岩层构造、裂隙、断层及其破碎带、软弱夹层、岩溶分布及其充填物、岩石透水性、砂或砂卵石层分层级配、地下水埋藏及补给条件、水质及流速等情况。进行坝体补强灌浆设计时,摸清裂缝、架空洞穴大小及分布情况。规模较大的灌浆工程需进行现场灌浆试验,以便确定灌浆孔的孔深、孔距、排距、排数,选定灌浆材料、压力、顺序、施灌方法、质量标准及检查方法等。灌浆压力是一项重要参数,既要保证灌浆质量,又要不破坏或抬动被灌地层和建筑物。一般先用公式算出初定数值,通过灌浆试验最后选定灌浆压力。
3灌浆施工工序
灌浆施工分为钻孔、冲洗、压水试验、灌浆四个工序。
3•1钻孔
在岩基中钻孔要分段测量孔斜,据以分析灌浆质量。岩心钻机的钻进方法,根据岩石硬度及完整性,可选用硬质合金、钢粒或金钢石钻进。钢粒钻进时研磨的岩粉或铁屑常易堵塞孔壁裂隙,影响灌浆质量。在砂砾石层中钻孔,多采用优质泥浆固壁。
(1)孔斜率要求。在灌浆孔钻孔施工时,通常要求孔壁和直孔不仅要正直,还要均匀,尤其对于帷幕深孔而言,当孔距较近时,尤其要注意测斜。
(2)钻孔顺序。在进行灌浆施工时,每个环节都要按照施工顺序来进行。通常要先进行一序孔灌浆,然后再依次进行第二和第三序孔,这样前一序孔就可以将后序孔的灌浆孔作为检查孔,然后再通过压水试验,对吸水率进行检测,只要吸水率符合该设计的要求,就能为序孔的灌浆施工省去很多工序。
3•2冲洗
为保证岩石灌浆质量,灌前要用有压水流冲洗钻孔,将裂隙或孔洞中的泥质充填物冲出孔外,或推移到灌浆处理范围以外。要确保钻孔及缝隙内没有铁砂粉和岩粉等物的存在,使浆液与岩石能够良好胶结。在进行冲洗时可通过钻杆作用,用压力或压缩空气进行轮流吹洗。较为完整的、裂隙较少的岩层通常用单孔的冲洗即可,高压水冲洗、低压反复冲洗和扬水冲洗是其三种主要冲洗方法。
3•3压水试验
每个灌浆段大都要做简易压水试验,即一个压力阶段的压水试验。其目的是:①了解岩层渗透情况,并与地质资料对照;②根据渗透情况储备一个灌浆段用的材料并确定开灌时的浆液浓度;③查看岩层渗透性与每米灌浆段实际灌入干料重量的大致关系,检查有无异常现象;④查看各次序灌浆孔的渗透性随次序增加而逐渐减少的规律。
3•4灌浆施工
灌浆的实施通常要布设3~5个孔位,且确定时还需要按照混凝土的面板尺寸、裂缝状况以及灌浆机械等进行。灌浆孔大小要与灌注嘴大小相同,通常在5cm左右。灌浆要从沉降量大的地方开始、并由远到近、由大到小的顺序进行。各类灌浆施工都要按规定顺序进行,分为一序孔、二序孔、三序孔等,随着序数增加,灌浆孔逐渐加密。单孔灌浆方法有两种:①全孔一次灌浆法,以灌浆塞封闭孔口,有压浆液灌入到全孔的岩层裂隙中,适于浅孔灌浆;②全孔分段灌浆法,将全孔自下而上分成若干段,用灌浆塞将其中一段与相邻段隔离,有压浆液只灌入到该段岩石裂隙中,适于深孔灌浆。按浆液注入方式,又分为:①纯压式灌浆法,灌入的浆液都压入岩石裂隙中,不让其返回地面,如化学灌浆多为定量灌浆,常采用这种方式;②循环式灌浆法,注入的浆量大于裂隙吸浆量,多余浆液经回浆管返回搅拌机。其主要优点是浆液不易沉淀,有利于保证灌浆质量,帷幕灌浆或固结灌浆多采用这种方
式。
4灌浆注意事项
灌浆过程中应注意灌浆压力、浆液浓度的控制及突发事故的处理。
灌浆压力:灌浆过程中应控制压力,防止混凝土面或岩石面抬动。
浆液浓度:灌浆过程中,必须根据吸浆量的变化情况及时地调整浆液的浓度。稀浆流动性好,但会扩散到灌浆范围外,造成浪费,而且凝固时收缩大,水泥结石与岩石缝面脱开,防渗和固结质量降低;稠浆流动性差,扩散范围小,细小裂缝灌不进去,但凝固时收缩小,与缝面粘结好,防渗、固结质量相对提高。灌浆过程从稀浆开始,使细裂缝首先灌满,而后逐级变浓,充填更大的裂隙。这种由稀到浓的变换方式,灌浆的整体质量最好。
突发事故:灌浆过程中可能出现的事故有:①灌浆中断;②地面抬动;③串浆、冒浆或绕塞返浆。
(1)灌浆工作必须连续进行,若因故中断,可按照下述原则进行处理:应及早恢复灌浆,否则应立即冲洗钻孔,而后恢复灌浆。若无法冲洗或冲洗无效,则应进行扫孔,而后恢复灌浆。恢复灌浆时,应使用开灌比级的水泥浆进行灌注。如注入率与中断前的相近,即可改用中断前比级的水泥浆继续灌注;如注入率较中断前的减少较多,则浆液应逐级加浓继续灌注。恢复灌浆后,如注入率较中断前的减少很多,且在短时间内停止吸浆,应采取补救措施。
(2)灌浆段注入量大,灌浆难以结束时,可选用低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆;浆液中掺加速凝剂;灌注稳定浆液或混合浆液。
(3)灌浆过程中,发现冒浆漏浆,应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。
(4)帷幕灌浆过程中发生串浆时,如串浆孔具备灌浆条件,可以同时进行灌浆。应一泵灌一孔,否则应将串浆孔用塞塞住,待灌浆孔灌浆结束后,串浆孔并行扫孔、冲洗,而后继续钻进和灌浆。发生事故后应立即查明原因,及时采取处理措施,必要时停工处理。每个灌浆孔灌浆结束后都要用机械压浆法封孔,封孔质量非常重要,直接影响到建筑物的安全。
5 质量检验
因灌浆属于隐蔽工程,因此,在竣工后对其要进行认真检查。
(1)对原始记录进行认真检查,并对灌浆资料进行综合分析。
(2)要进行检查孔的设置,要钻取岩芯才可进行帷幕和固结的灌浆,并要注意对胶结情况的观察,要对所有检查孔进行压水试验,帷幕灌浆时要对孔数进行检查,且要按照灌浆孔总数10%进行布置,孔径要大于110mm。固结灌浆布置时要按照其5%进行,并设在有可能会出现问题的位置,其孔径要大于140mm。
(3)对孔进行压水试验检查时,要根据单孔压水试验操作规程,并分50.6kPa、101.3kPa和151.9kPa这三个压力阶段进行。在试验前,要用相当于1.5倍左右设计水头的压力对孔进行压水冲洗,直至流量获得稳定后,三个阶段的正式压水试验工作方可进行。
灌浆施工技术范文4
关键词:水利枢纽工程;坝基灌浆;钻孔
1工程概况
某水利枢纽工程主要任务为农牧业灌溉和生态用水,并兼顾发电。工程为沥青混凝土心墙坝,属Ⅱ等大(2)型,总库容1.76亿m3,正常蓄水位650.00m,坝顶高程657m,最大坝高64m,坝长355m,主要建筑物由大坝、溢洪道、放空兼导流洞、发电引水系统和厂房等组成。大坝基础灌浆为本工程防渗系统的重要组成部分,分为基础固结灌浆和基础防渗帷幕灌浆。总灌浆工程量8976.78m,灌后透水率设计要求≤3Lu。
2 钻孔方法对帷幕灌浆施工效率的影响分析
由于基础防渗分部工程是制约枢纽工程沥青混凝土心墙施工的瓶颈,鉴于回转冲击钻造孔速率是地质钻机4倍~6倍的生产经验,针对回转冲击钻与地质钻造孔做压水试验,验证回转冲击钻造孔是否能够满足灌浆质量要求。地质钻钻孔1个,进尺16m,回转冲击钻钻孔2个,进尺32m。单点法压水试验9段,灌浆9段。钻孔孔距2.0m,孔径为91mm。钻孔孔位中心线与坝轴线平行,距坝轴线3.5m,孔间距2m,孔口高程为622m。
(1)施工流程
对各孔使用相应钻机分别钻进,第1段0~6m、第2段6~11m、第3段11~16m,逐段采用单点压水试验,试验之后自底部向上逐段灌浆及封填(采用砂浆)。整个试验过程严格依据灌浆施工规范进行,各个必检项目均进行了严格监控。
(2)压水试验情况及数据对比分析
通过对整个试验过程的压水试验进行分析,3个孔在第1、2段都不起压,注水率很大,属于完全透水。在A3压水后,A1孔内有明显的水位,证明岩层内的裂隙是贯通的,没有被岩粉堵住。地质造孔和回转冲击造孔在第3段都达到了设计压力,且压水流量都相差不大,更进一步证明岩粉没有堵住裂隙。各孔段的压水试验值如表1所列。
表1 各孔段压水注入率对比
(3)灌浆情况及数据对比分析
通过对灌浆资料的分析,在相同的灌浆压力下,灌浆注入率没有大的差别,说明回转冲击钻的岩粉对灌浆的影响不大,灌浆注入率如表2所列。
表2 各孔段灌浆注入率对比
(4)对比试验结论
通过对地质钻孔和回转冲击钻孔进行压水试验、灌浆试验注入率及造孔效率的对比分析,在保证冲击钻孔和裂隙冲洗的前提下,钻孔方法对压水、灌浆施工的影响程度不显著;冲击钻钻孔速度比回转式钻进效率提高4倍~6倍,因此,可以用回转冲击代替地质钻机完成本工程灌浆的造孔施工。
3施工工艺
3.1生产性试验
按照设计技术及施工规范要求,在坝0+124~0+136进行坝基灌浆生产性试验。试验目的是论证灌浆设计各种技术参数的可行性,效果上的可靠性和经济上的合理性,具体用以选择适宜的钻孔工艺;选定合适的浆液配比以及材料配方;选定施工工艺及技术参数。经过灌浆试验,单位透水率应不大于3Lu,渗透系数K≤3×10-5cm/s。
3.2 施工工艺
(1)钻孔布置
固结灌浆设计为4排,其中中间2排为帷幕兼固结孔。7m宽心墙混凝土基座轴线上下游3.25m各布置1排固结灌浆孔,孔距3.0m,孔位矩形对称布设,深入基岩5m。帷幕灌浆设计为2排,分别沿心墙轴线上下游0.75m各布置1排,孔距2.0m,孔位梅花形布设,深入基岩12~28m。
检查孔采用地质钻机,检查孔孔径不小于φ76;孔向均为铅直孔,灌浆孔、检查孔终孔验收时采用KXP-1S型测斜仪逐孔分段进行测斜;检查孔均进行取芯,并进行地质编录,提交岩芯及其照片。
(2)机具及配合比
制浆采用集中制浆的方式,采用300L高速搅拌机(n≥1200r/min)制浆。要求搅拌时间不少于20min,配料误差不大于5%。
灌浆泵采用3SNS型灌浆泵,该泵的排量和压力稳定,满足灌浆要求。采用灌浆自动记录仪(NW-2005灌浆压水监测系统)对灌浆过程的各项参数进行连续自动记录。使用压力表最大压力标值的1/4~3/4之间。
灌浆采用高抗硫酸盐水泥P.O.42.5,水泥性能应符合国家标准;采用克兰河河水,必须清洁无污染。灌浆浆液的浓度应由稀到浓逐级变换,水灰比采用5∶1、3∶1、2∶1、1∶1、0.8∶1、0.6∶1、0.5∶1七个比级。坝基各段次的灌浆压力如表3所列。
表3 固结及帷幕逐段灌浆压力统计
每块基座混凝土上设1个变形监测孔,安装千分表观测抬动变化,抬动变形量大于100μm时应立即降压,及时做出有效应对措施。
(3)灌浆方法及工艺
灌浆方法采用孔口封闭自上而下分段灌浆法。孔内循环式灌注,射浆管距灌浆段底不得大于50cm。当灌浆压力保持不变,注入率持续减少时,或当注入率不变而压力持续升高时不得改变水灰比。当某一比级浆液的注入量已达300L以上或注入时间已达1h,而灌浆压力和注入率均无改变或改变不明显时,应改浓一级。当注入率大于30L/min时,可根据具体情况越级变浓。遇大渗漏段处理措施:采用低压、浓浆、限流、限量、间歇等措施。
灌浆过程中经常测试回浆密度,发现回浆返浓,立即处理。灌注浆液从制备至用完时间应小于4h,否则应废弃。灌浆结束标准:在设计压力下,灌浆注入率小于1L/min,持续灌注30min;灌后一般不待凝。终孔段灌浆结束后,对全孔采用“压力灌浆封孔法”进行封孔。
(4)灌浆工程质量检查
灌浆质量检查以检查孔压水试验为主,结合竣工资料、岩芯实物和测试成果的分析进行综合评定。检查孔压水试验应在灌浆结束14d后进行,采用自上而下分段做灌后压水,计算灌后地层的透水率(采用常规压水试验)。其合格标准:接触段及下一段的合格率应为100%,应不集中,其灌浆质量可认为合格。检查孔的数量为灌浆孔数的10%,一个单元工程内,至少布置一个检查孔。
(5)施工工艺流程
采用孔口封闭孔内循环灌浆法,施工工艺流程如下:定孔位固定钻机开孔钻进钻孔冲洗裂隙冲洗和压水试验灌浆施工封孔迁移钻机。灌浆遵循分序加密。
4 灌浆质量成果分析
4.1 灌浆效果分析
从灌浆资料整理分析看,灌浆效果比较明显:各序次平均单位耗灰量递减规律清晰,灌浆前后基岩透水率明显减小。
(1)单位耗灰量分序递减分析单位耗灰量分序递减是衡量灌浆效果的一个重要指标,试验区单位耗灰量分序递减率情况如表4。
表4 试验区帷幕灌浆单位耗灰量分序递减统计
(2)透水分序递减分析
根据灌浆资料整理出的岩层透水率递减情况如表5。
表5 试验区帷幕灌浆岩层透水率分序递减统计
4.2 灌浆质量检查
(1) 固结灌浆质量检查
固结灌浆质量检查采用声波测试与检查孔单点压水试验相结合的方法进行综合评定。通过检查,固结灌浆后的岩层声波较灌前在各个深度均有明显提高,灌浆前平均波速为3636m/s,灌浆后纵波平均波速均超过4405m/s,局部达到5800m/s。比灌浆前提高了21%,达到了设计要求。检查孔压水透水率为0.12Lu,达到设计要求,详细声波测试结果如表6所列。
表6 试验区声波测试结果汇总
(2)帷幕灌浆质量检查
本次试验按照设计灌浆孔排距进行施工,检查合格,透水率最大为1.93Lu,最小0.03Lu,平均0.83Lu,小于设计规定值。检查孔各孔段压水透水率如表7 所列。
表7 试验区检查孔压水透水率汇总Lu
生产性试验按钻孔施工次序分段钻进和灌浆施工。钻孔采用回转冲击钻钻进,共完成孔20个,灌浆段总长225.9m,压水57段,总注水泥28829.3kg,平均单位注灰量127.6kg/m:固结灌浆145.1kg/m,帷幕灌浆111.31kg/m。
试验成果结论:灌后声波测试检查孔平均波速4405m/s,较灌前提高21%,固结灌浆检查孔平均透水率0.12Lu,帷幕灌浆检查孔平均透水率0.83Lu,证明使用回转冲击钻造孔及常规水泥灌浆法可以使坝基的所有孔孔底透水率满足设计防渗要求。在检查孔取芯过程中多次发现有“结石”现象,说明了微小缝隙已灌入水泥浆,灌浆效果显著。
5 结语
灌浆施工技术范文5
1市政桥梁施工中真空灌浆工艺
在开展真空灌浆工作之前,要对孔道认真的处理,保证其洁净度高,只有这样才能够把压缩气体输到孔道里面,进而把里面的存水排放出来。如果使用真空泵来辅助开展该项工作的话,就要确保孔道一直处在负压的模式之中,通过压浆机朝管道里面输送水泥,这样做是为了将其中的气泡排放出来,进而发挥出提升饱和度的意义。在开展泥浆拌合工作之前,要先朝设备里面添水,此时要让设备空运一段时间,把其中的水排出来,确保设备里面是湿润的,只有这样才能够保证搅拌的品质。在卸载浆液的时候,要保证将设备里面的浆液全部的卸掉,在设备里面的浆液没有整个的卸掉之前,禁止开展搅拌工作。在开展灌浆工作的时候,禁止进料的同时出料。
2市政桥梁预应力管道灌浆施工技术要点
当开展完张拉工作之后,工作者要使用切割设备把露出来的钢绞线切掉,一般只留存大约三十毫米就可以了,然后进行封锚处理,在封锚之后要用干净的水清理孔道,然后再使用高压机清晰,这样做的目的是保证管线洁净。在封锚的时候,一般使用如下的方式处理。第一,护罩封锚方式。当开展封锚工作的时候,工作者可以使用保护罩,在灌浆完成之后的三个小时以后才可以将该罩体去除,而且将垫板表层清理好,只有这样才可以确保它的平整度。工作者应该在罩的下方等处涂抹玻璃胶,这样做的目的是保证安孔的时候能够对准,确保排气口的方向正确。第二,采用无收缩性的水泥砂浆封锚方式。如果工作者使用了这种措施的话,要把锚板以及绞线等整个的包住,一般来说在封闭完成之后的两天以后才可以灌浆。该措施的优点非常多,比如便于操控,方便施工。当前被大量的应用到灌浆工作中。当我们开展灌浆工作的时候,要在规定的时间认真的清理垫板上面的灌浆孔,必须在灌浆区域全部处理干净之后,才可以把阀门以及接头等引出,并进行引出管线阀和接头与真空机之间的连接作业,确保市政桥梁预应力管道灌浆施工的整体性能。
在进行市政桥梁预应力管道灌浆施工过程中,市政桥梁预应力管道灌浆现场施工作业人员应当合理配置合水泥浆。在进行水泥浆配置时,应当严格控制水、水泥以及膨胀水泥含量比例,在将混合料倒入搅拌机中进行搅拌,同时严格控制搅拌时间,将搅拌时间控制为2min。将已经溶到水里面的减水剂按适当比例添加到搅拌机内,在搅拌3min之后才能够出料。在进行灌浆施工时,只有当水泥浆出料之后,方能利用泵来进行施工作业,否则应当继续持续搅拌水泥浆。在进行水泥浆搅拌过程中,应当严格控制水泥浆用水量。若搅拌时用水过多,可能导致水大量溢出,使得管道的顶端出现大量空隙,同时也会降低部分未及时使用的水泥浆出现流动性,此时,禁止采用向未及时使用的水泥浆中添加水来提高水泥浆的流动性。在进行市政桥梁预应力管道灌浆施工过程中,施工人员必须在储浆罐例的水泥含量超过需要灌浆总量的1.3倍时,方可关掉所有的阀门,同时与真空泵连接间的阀门不用关闭。同时,现场施工作业人员必须严格观察排气管的出浆全过程,在确保排气管内部的浆体稠度水平与灌浆之间达到持平时,方可关闭排气阀。通常情况下,继续灌浆的时间应当控制2~3min之间,确保管道里面始终存在着一定程度程度的压力,保证整个关键施工的顺利成后再关闭灌浆阀。此外,在完成市政桥梁预应力管道灌浆施工后,现场施工作业人员也应当及时拆除真空管活接及真空泵,并注重对真空管活接和真空泵清洗,确保真空管活接及真空泵干净。
3市政桥梁预应力管道灌浆施工注意事项
3.1落实密封处理在进行市政桥梁预应力管道灌浆施工前,应当提前对灌浆管道进行密封处理,确保波纹管的接头处密封严实。在灌浆施工过程中,应当确保封锚水泥浆强度检测,当工具锚板上方所采用的封锚水泥砂浆的强度达到市政桥梁预应力管道灌浆施工相关要求后,方可进行灌浆作业,通常情况下,灌浆施工应当在管道密封达到24h后方可进行。
3.2灌浆管选择高强橡胶管在进行市政桥梁预应力管道灌浆施工前,应当注重灌浆管的选择,通常情况下,为了确保灌浆管牢固、结实,灌浆管选择高强橡胶管。同时,为了防止灌浆管在在市政桥梁预应力管道灌浆施工中发生破裂,应当选择选择抗压能力在1MPa以上的灌浆管。
3.3合理控制水泥浆配比在开展灌浆工作之前,要积极的开展泥浆配比工作。在选取灌浆使用的水泥类型的时候,最好是选取那些品质较高、信誉较好的生产单位生产的材料,而且要认真分析水泥是否具有相容特征,以便于我们确定添加剂的分量。在开展泥浆配比工作的时候,要全方位的分析浆液的流动速率以及凝固需要的时间等,将配比控制在合理的区间之内。
3.4确保灌浆连续性当我们开展灌浆工作的时候,必须要控制好它的持续性。一般来说,应该在浆液的流动性还没有变弱之前大约半个小时就开始工作,在具体的灌注的时候,要保证孔道里能够一次就开展好灌浆活动,保证活动持续不中断。在开展灌浆工作的时候,假如要对管道更换的话,就要再次运行灌浆设备,以此来保证设备里面的液体是流通的,只有这样才可以避免堵塞现象发生。
4结束语
灌浆施工技术范文6
关键词:水库;工程概况;帷幕灌浆
中图分类号:TV 文献标识码:A
1 帷幕灌浆施工工程概况
某水库建于1965年,水库平均海拔240.84m,集雨面积为163平方千米,平均水深为4.13m,正常库容量为3、118万m3。由于工程是在特殊的历史背景下兴建,且兴建时受财力、物力的限制,施工质量差,工程存在坝基防渗措施不完善、渗流量较大等隐患,水库一直“带病”运行。由于某水库具有蓄水防洪、灌溉发电、排涝养鱼等作用,在农业生产中起了非常重要的作用。所以,一定要对这个水库进行加固防险,以确保它各方面作用正常发挥。
2 帷幕灌浆施工
2.1 灌浆孔的设计布置情况。某水库帷幕灌浆全长1370m,按设计要求在心墙轴线上布置帷幕灌浆孔,为单排孔,孔径8cm,孔间距为2m,分Ⅲ序施工,灌浆后要求达到透水率 q
2.2 施工方法
2.2.1 灌浆孔布置。按设计要求在心墙轴线上布置帷幕灌浆孔,为单排孔,孔间距为2m,孔位轴向偏差不得超过10cm,分Ⅲ序施工坝基孔深为9.3m,分三段施工。第一段长度为2m,第二段长度一般为4m,第三段长度一般为3.3m,遇断层、破碎带等地质条件复杂孔段,视具体情况段长可适当的进行调整。坝肩孔深为3m,全孔位施工。
2.2.2 钻孔。采用QB-1000型潜孔钻机钻孔。用测斜仪量测钻孔斜率,每5m测量一次,不足5m的钻孔,终孔测量一次。帷幕灌浆孔要求孔斜率
2.2.3 钻孔冲、洗裂隙冲洗及压水试验。⑴钻孔冲洗。灌浆段钻进结束后进行钻孔冲洗,孔内沉淀厚度不超过20cm。⑵裂隙冲洗。灌浆前采用压力水进行裂隙冲洗,直至回水清净时为止。冲洗压力为灌浆压力的80%,最大为1MPa。钻孔冲洗结束并验收合格后,接入灌浆器具。⑶压水试验。裂隙冲洗结束后,先导孔自上而下分段进行压水试验,采用五点法或单点法。其他各次序孔的各灌浆段在灌浆前进行单点法做压水试验,压力为灌浆压力的80%。压水时间不小于20min,每3m~5m测读一次压入流量,以最终流量表读数作为计算流量,稳定标准符合下列标准之一时,即可结束。当流量大于5L/min,连续4次读数其最大值与最小值之差小于最终值的10%;当流量小于5L/min,连续4次读数其最大值与最小值之差小于最终值的20%;连续4次读数,流量均小于0.5L/min。
2.2.4 灌浆方法。帷幕灌浆按分序加密原则进行每排孔分为三序施工。采用自上而下循环式分段灌浆法。灌浆段自上而下分段:第一段长度为2m,第二段长度一般为4m,第三段长度一般为3.3m,遇断层、破碎带等地质条件复杂孔段,视具体情况段长可适当的进行调整。帷幕灌浆采用自上而下分段卡塞法灌浆,为避免浆液沉淀,堵塞裂隙,用0.6 寸水管做射浆管,射浆管距离孔底部不超过0.5m。
2.2.5 灌浆材料。灌浆材料按设计规定采用纯水泥浆,坝基部位地下水由于具有硫酸根离子,具有腐蚀性,水泥选有52.5级高抗水泥,坝肩部位水泥为42.5级普通硅酸盐水泥。
2.2.6 灌浆压力。灌浆压力和注入率控制,灌浆压力和注入率是相互关联的两个重要参数,在灌浆过程中根据具体情况采用以压力为主或以注入率为主的控制方法。⑴岩层结构完整透水性较小时,采用以压力为主的控制方法,在较短的时间内达到设计压力,直至结束。⑵岩层结构破碎、透水性较大时,采用以注入率为主的控制方法,注入率大时采用较低的灌浆压力,并按规定进行浆液变换,等到注入率逐渐减少时,分级升压至设计压力,直至结束。
2.2.7 灌浆结束标准和封孔方法。采用自上而下分段灌浆法时,在规定的压力下,当注入率小于1L/min时,继续灌注60min,结束灌浆。灌浆孔封孔采用“分段压力灌浆封孔法”。
3 帷幕灌浆工程施工的资料和成果分析
3.1 资料整理
在校对原始资料的基础上,制作了灌浆工程竣工综合剖面图,并填写了各种成果记录表,具体资料如下:
(1)帷幕灌浆工程完成情况表;(2)浆孔压水试验检查成果一览表;(3)各次序灌浆孔成果表;(4)分序灌浆统计表;(5)帷幕灌浆成果一览表;(6)各次序灌浆孔单位注入量频率曲线和频率累计曲线图;(7)各次序灌浆孔透水率频率曲线和频率累计曲线图;(8)检查灌浆孔压水试验透水率频率曲线和频率累计曲线图;(9)灌前各次序孔和检查灌浆孔压水试验透水率频率曲线和频率累计曲线图;(10)灌浆竣工综合剖面图;(11)帷幕灌浆材料检验资料;(12)灌浆孔检查岩芯柱状图。
3.2 成果分析
(1)通过灌浆的资料和钻孔的成果看,这次施工都是按照帷幕灌浆的有关技术要求及标准施工,施工过程中没有出现不良情况。
(2)由以上资料可以看出,全部灌浆试验孔平均单位注入量都随着灌浆顺序的增加而减少,尤其是Ⅲ序孔灌后,检查帷幕灌浆孔的单位透水率,完全按照设计规定的小于5Lu标准,由此说明灌浆工程质量是可以保证的。
(3)检查待凝14d后的灌浆钻孔的岩芯样品看出,通过灌浆水泥结石的岩石裂隙都已经被填充结实,水泥结石状况很好,这说明灌浆后的防渗帷幕一定是完整连续的。
(4)从浆液配合比来看,整个灌浆孔的多数孔段都是用稀浆灌浆结束,这说明这项工程坝基岩石的细小裂隙很多,属于可灌性较好的岩层。
(5)经过灌浆质量检查得到的数据来看,帷幕灌浆有很好的防渗作用,完全可以达到灌浆质量要求。
4 帷幕灌浆工程质量效果的评定
全工程坝肩帷幕灌浆总计59个单孔,共划分为12个单元,其质量全部合格,合格率为100%,其中优良单元为11个,优良率91%。该工程按上述验收评定结果被最后评定为优良工程。
结语
帷幕灌浆技术是水利工程施工中一种既经济又行之有效的方法之一。帷幕灌浆既是技术又是工艺,施工中不仅要按序操作,还要注意量的掌握。随着科技的不断进步以及不断的实践,帷幕灌浆技术将会不断的改进完善并更好地应用于水利工程施工中,推进我国水利事业的快速发展。
参考文献