灌浆方案范文（精选12篇）
灌浆方案 第1篇
西丰诚信水库为粘土心墙土坝, 坝体设计顶宽5.0m, 土坝顶设计高程为262.56, 设计长度为590m。防渗措施采用帷幕灌浆与粘土心墙相结合, 具体为:土坝在粘土心墙以下采用帷幕灌浆防渗, 防渗墙深入相对不透水层5m, 防渗墙最大高度33.4m, 大坝基础防渗帷幕灌浆设计施工范围为0+000-0+590。其主要作用防止水库渗漏。按设计及监理要求, 透水率q≤5Lu。综合经济因素, 采用帷幕灌浆。
2 工程地质概况
西丰诚信水库坝址区由奥陶系黄顶组白色粗粒大理岩夹灰绿色角闪黑云片麻岩, 其间穿插晚古生代似斑状花岗岩和后期侵入的燕山期辉绿岩脉, 上部为第四系覆盖层, 主要由耕植土、碎石土、砾砂、圆砾组成, 厚度在2.80-14.07m。
3 帷幕灌浆施工设计
西丰诚信水库帷幕灌浆区施工范围为0+000-0+590, 灌浆孔孔距为2.0m, 深入相对不透水层至少5m。原设计帷幕灌浆孔385个, 后根据工程施工要求, 实际施工467个。帷幕灌浆孔采用双排和单排3序加密施工, 灌浆采用孔口封闭、孔内循环的灌浆方法施工。
4 设计工程量及完成工程量
西丰诚信水库幕灌浆2005年10月16日开始至2007年5月30补孔施工完毕, 完成钻孔514个, 帷幕灌浆孔467个, 检查孔47个, 帷幕灌浆孔灌注水泥619088.98Kg。
5 施工布置
5.1 施工供电系统。
施工用电由施工现场变压器用杉木杆架设专用线路至施工工作面。
5.2 施工用风系统。
施工用风由空气压缩机通过专用风管送至施工面。
5.3 施工用水系统。
施工用水由潜水泵直接从基坑中抽取。施工排水主要为钻机用水, 由于水量较小直接排在基坑内, 集中统一抽至基坑外。
5.4 制浆系统。
制浆平台根据施工需求搭设在灌浆泵附近, 用槽钢及马道板搭设平台, 占地约70m2, 距地面约0.8m。
5.5 机械设备及施工人员。
根据施工强度, 该施工面共动用机械设备20台, 参与本次施工的人员达59人。
6 帷幕灌浆施工程序及工艺控制
6.1 总体施工程序。
清理施工现场→测量放控制点→由控制点测量放孔位→I序孔→II序孔→I-II序孔→检查孔→补充帷幕灌浆孔。
6.2 单孔施工程序。
钻机对中孔位→整平稳固钻机→造孔→下灌浆花管→拔外管→测孔深、孔斜→下孔口装置→灌浆→机械封孔→人工封孔。
6.3 工艺控制。
6.3.1钻孔。前期采用SGZ-IIIA地质回转钻机施工, 钻孔至设计孔深。由于受工期限制, 后采用英格索兰MZ-200型钻机跟管钻施工, 钻孔孔径为φ150mm。6.3.2灌浆:a.灌浆方法:帷幕灌浆孔采用孔口封闭自上而下, 逐段循环的灌浆, 每段5米, 使全孔各段自行复灌, 不需待凝灌浆方法。b.灌浆压力:灌浆压力见表1。c.灌浆材料、浆液配比及变换标准:灌浆所用水泥由32.5级普通硅酸盐水泥, 对水泥细度的要求为通过80μm, 方孔筛余量不大于5%。灌浆水灰比采用5:1、3:1、2:1、1:1、0.5:1, 在高搅机配置好某一比级的浆比后送至搅拌槽中。根据要求, 在施工过程中测量浆温, 所测浆温均在5℃以上。在帷幕灌浆中严格按要求逐级变浆, 未发现任何串、冒、漏浆时不得越级变浆。某一浆比, 注入量达到600L时, 注入率与初始值之比大于0.8, 则加浓一级浆比, 否则按原比级灌至结束。当0.5:1浆液注入量达到1000L后, 压力及注入率变化不大时, 采用间歇灌浆, 间歇时间为10~20min, 直至达到结束标准。d.灌浆结束标准:在规定压力下, 当注入率不大于0.4L/min时, 继续灌注15min, 或当注入率不大于1.0L/min时, 延续灌注3 0min后结束。e.封孔:灌浆结束后, 用0.5:1的浓水泥浆置换孔内稀浆并提升尾管, 压力达到设计压力后, 屏浆15min后结束。
6.4. 施工质量过程控制。
质量控制检查严格执行“三检一验”制。6.4.1机组内部班组自检。机组班长、记录员控制施工孔孔深段长及灌浆时装置的正确与否、灌浆压力、结束标准等情况。对各环节、施工人员必须服从班长、记录员安排, 施工时记录员必须如实记录施工情况, 确保施工质量。6.4.2机组质检员。检查控制钻孔的孔位、孔斜、方位, 保证准确及时测斜, 并将资料整理分析, 如发现有违反技术要求施工方法, 应及时通知施工人员纠正处理。6.4.3终检人员。对施工的全过程进行质量控制, 对关键工序实施签证制度, 以确保施工满足设计要求, 对施工中出现的异常情况采取有效的措施及时处理并上报项目部。主要工序通知监理工程师验收。
7 灌浆资料统计分析与效果检查
7.1 单位注入量分析。
一期围堰帷幕灌浆施工时按施工次序依次施工的Ⅰ序孔、Ⅱ序孔、Ⅲ序孔, Ⅰ序孔的单位注入量为CⅠ=787.31Kg/m, Ⅱ序孔的单位注入量为CⅡ=395.79Kg/m, Ⅲ序孔的单位注入量为CⅢ=188.87Kg/m, 从单位注入量上看, CⅠ>CⅡ>CⅢ, 递减率分别为49.7%、52.3%。
7.2 单孔平均扩散半径分析。
单孔平均扩散半径R, 采用下述回归公式:
式中:R———扩散半径 (m) ;
V———单位扩散体 (m3/m) ;
g———单位注入量 (Kg/m) ;
1500———0.6:1水泥结石容重。
通过对灌浆资料统计与计算, Ⅰ序孔平均扩散半径RⅠ=1.02m, Ⅱ序孔平均扩散半径RⅡ=0.73m, Ⅲ序孔平均扩散半径RⅢ=0.50m。从扩散半径上看, RⅠ>RⅡ>RⅢ, 符合灌浆规律。最大单孔平均扩散半径为Rmax=1.67m, 最小单孔平均扩散半径为Rmin=0.30m。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ序孔平均扩散半径为R=0.74m, 大于孔距的二分之一0.50m, 说明帷幕灌浆已形成帷幕。
7.3 检查孔、坑槽检查分析。
帷幕灌浆施工结束后, 共布置了12个检查孔和2个坑槽检查。在检查孔施工过程中, 根据要求采用φ150mm的潜孔钻钻孔, 观察钻孔时孔内有无返水, 在钻孔过程中检21钻孔时孔内有返水, 按照工程监理部文件进行补灌, 注入量为701.85Kg, 单位注入量为161.56Kg/m, 之后根据质安办要求, 在检21两侧增布检查孔检21-1、检21-2, 在下游侧布坑槽检查1#。检21-1、检21-2钻孔、注水均合格。检查孔均按技术要求进行灌浆、封孔。坑槽验收后, 按技术要求进行坑槽回填。
从检查孔q值来看, 除检21孔q值大于5Lu外, 其余均小于5Lu。
7.4 帷幕灌浆孔质量评定。
帷幕灌浆孔在灌浆结束后, 质检工程师、监理工程师根据灌浆的过程控制, 对单孔进行质量评定。质量评定结果为:帷幕灌浆孔467个, 合格孔数为461个, 合格率为98.6%;优良孔数为385个, 优良率为84.1%, 总灌浆长度为9785.9m, 优良灌浆长度为.8269m。
8 帷幕补灌孔施工
后期帷幕灌浆补灌孔是针对岩溶发育部位所进行的帷幕补强灌浆, 施工局部为三排孔, 灌浆方法及浆液变浆标准和前述围堰帷幕灌浆相同, 压力略有加大, 在灌浆工艺上也与前期相同, 由此, 灌浆段集中于岩溶发育段上2.5-5.5m范围, 对沿岩溶发育段的渗流能起到有效的堵截, 降低渗流量。通过灌后与灌前的实际渗流量比较, 该种改进的灌浆方法处理效果较为理想。
9 结论
诚信水库坝基防渗帷幕灌浆和针对集中渗漏点的补强灌浆处理方案是成功的, 达到了该工程对坝基的防渗要求, 对类似在基岩层中的防渗施工采用水泥灌浆施工方法提供和积累了可靠的施工经验和技术参数。
摘要：针对西丰诚信水库坝基帷幕灌浆处理方案进行论述。
关键词：西丰诚信水库,帷幕灌浆,施工
参考文献
[1]DL/T5148-2001.水工建筑物水泥灌浆施工技术规范.
张拉,灌浆方案 第2篇
一、工程概况：
西安市科技四路(丈八北路~西三环)桥涵工程桥梁工程上部结构为装配式预应力混凝土简支箱梁。箱梁预制斜长为39.918m、高度2m、中梁顶宽2.4m、边梁顶宽2.93m底宽1m。共计10片梁，每片梁各2×6束钢绞线。
预应力钢绞线采用符合GB/T5224-2003高强度低松弛钢绞线标准。单根钢绞线直径Φs=15.20mm、钢绞线面积A=139mm2、标准强度fpk=1860Mpa、弹性模量Ep=1.95×105Mpa。孔道压浆采用C50水泥浆，并掺膨胀剂、阻锈剂，膨胀率符合小于10%的规范要求。压浆采用真空辅助灌浆技术。
二、总体方案：
梁体浇筑混凝土强度达到90%以上，混凝土养护龄期冬季≥10天，其余季节≥7天。进行张拉预应力钢束，钢束张拉采用伸长值与张拉力双控。张拉完成后按规范要求及时压浆封锚。
三、.预应力张拉工艺及操作要点
1、预应力张拉工艺流程
图1 预应力张拉工艺流程图
2、预应力体系张拉：
预应力张拉采用穿心式千斤顶单束双端对称张拉、应力与伸长值双控法施工工艺，张拉操作。3.张拉前的准备工作
3.1、张拉机具及仪表选用及校验：
预应力机具及仪表（压力表精度应>1.5级）应由专人管理及使用，应定期维护和检验。（1）压力表应与张拉千斤顶配套使用。（2）预应力设备应建立台帐并定期检查。（3）千斤顶为穿心式，额定张拉吨位为张拉力的1.2-1.5倍。千斤顶在张拉前必须经过校正，校正系数不得大于1.05。标定应在经主管部门授权的法定计量技术机构进行。千斤顶在下列情况下应重新标定：
a.预应力机械长期不使用或使用期限超过6个月或200次； b.油表不回零，或严重漏油
c.主要部件损伤，拆修更换配件的张拉千斤顶必须重新校正。d.延伸量出现系统性偏差 3.2.回归方程式
压力表和油泵经过标定后，根据试验报告上线性回归方程式，进行计算。双控以表的读数为主，伸长量检核
3.3人员准备：张拉作业人员必须具有预应力施工知识且施工经验丰富，经过培训掌握安全操作所需的知识和技能。特别注意安全技术防护措施，包括作业人员的人身安全，操作设备的安全及结构物本身的安全。确保操作正确，杜绝违规操作。
3.4设备准备：在进行张拉作业前，对千斤顶、油泵、压力表进行配套标定。
3.5安全措施的准备：必须在千斤顶前端2m处架设牢固可靠的挡板，挡板强度，尺寸要符合安全规定。操作人员必须在千斤顶侧边，挡板与千斤顶间严禁站人，防止夹片弹出伤人。施工现场必须有确保全体人员和设备安全的必要预防措施。
3.6预应力钢筋的张拉是保证预制梁质量的关键工序，浇筑砼标准养生7天且砼强度达到设计强度的90%以上时，方可进行张拉。强度的检验必须是同批次、同期、同养生条件混凝土试块的强度。
4、张拉工艺：（1）钢绞线
预应力钢绞线均采用抗拉强度标准值fpk=1860MPa，公称直径d=15.2mm的低松弛高强度钢绞线。其力学性能指标符合《预应力混凝土用钢绞线》（GBTS5224-2003）规定，锚下张拉控制应力σcon=0.72（0.75fpk）=1339.2(1395)Mpa(边、中梁)。其中N1、N2、N3、N4号钢束为1395Kpa，N5、N6号钢束为1339.2Kpa.钢束采用两端对称张拉。（2）预应力张拉顺序
张拉顺序为N4、N2、N3、N5、N6、N1号钢束，（3）张拉控制
a.应力控制：预应力筋张拉控制应力应符合设计要求。在任何情况下不得超过设计规定最大张拉控制力。张拉到100%应力持续荷载2min时观察油表指针，荷载是否稳定，不能稳定时应查明原因，及时处理后才能继续作业。
b.伸长量控制：施加预应力采用张拉力与伸长量双控，当预应力钢束张拉到设计值时，实际伸长量与理论伸长量的误差控制在±6%以内。实际伸长量应扣除钢束的非弹性变形的影响 预应力钢绞线张拉时的控制应力应以张拉时的伸长值进行校核。在张拉过程中要注意梁体特别是顶腹板砼的变化，必要时，派专人进行观测。出现异常情况应立即停止张拉，并查明原因，以便采取正确措施进行处理。（4）张拉程序：
a.张拉程序按要求进行，其张拉程序为： 钢绞线采用:低松弛力筋：0→0.15σcon(荷载5分钟)→1.0σcon（持荷10min）→1.0（锚固）。b.理论伸长值计算：
本工程设计引申量为：N1、N2号钢束为13.9cm，N3、N4号钢束为13.8cm，N5号钢束为13.2cm、N6号钢束为13.3cm。c.实测伸长值：
在初始张拉力15%σcon状态下作出标记，钢绞线张拉20%σcon作为初应力，初应力伸长值采用理论推算伸长值，15%σcon～100%σcon的伸长值作为实测伸长值。（5）偏差处理：
预应力的张拉采用双控，即以张拉力控制为主，以钢束的实际伸长量进行校核，实测伸长值与理论伸长值的误差不得超过规范要求，否则应停止张拉，分析原因，在查明原因并加以调整后，方可继续张拉。
张拉完成以后，实际测量的伸长值与理论伸长值之差不应超过±6%，否则采取如下步骤予以调整。
a.对千斤顶以及与之配对使用的压力表进行重新校准。
b.对钢绞线作弹性模量检验（注意：在每批次钢绞线到场后，所用部位的理论伸长量，需经过该批次新材料的弹性模量值重新计算理论伸长量）。c.放松预应力钢铰线重新进行张拉。
d.预应力钢铰线用润滑剂以减少摩擦损失。
（6）张拉后的多余钢绞线用砂轮切割机切除，外露3～4cm，严禁用电焊焊割或乙炔气割。
5、预应力施工注意事项
（1）施加预应力前，对砼构件进行检验，外观尺寸符合质量标准要求；张拉时强度不低于设计规定，设计未规定时，不低于设计标号的90%。
（2）穿束前检查锚垫板和孔道，锚垫板位置正确，孔道内畅通、无水分和杂物。浇筑砼前穿束的孔道，在可能条件下，在管道安装后、浇筑砼前检查预应力钢材是否能在管道内自由滑动。
（3）预应力钢材可分批、分段对称张拉，其张拉顺序符合设计规定。（4）预应力钢材在张拉控制应力达到稳定后方可锚固。
（5）所有张拉设备、仪表设专人领取、保管，不准挪作它用。
（6）预应力张拉工序属关键工序，也属重要隐蔽工程，除施工人员自检、互检外，专职检查部门对其张拉程序、张拉顺序、张拉力值、静停、伸长值、断丝滑丝等进行监督性的旁站检查。
（7）每孔箱梁张拉时，必须有专人负责及时填写张拉记录。
（8）张拉完毕后，预应力记录须经主管技术员或质检工程师签字认可。
四、压浆
1、施工工艺
真空灌浆是后张预应力混凝土结构施工中的一项新技术，其原理是在孔道的一端采用真空泵对孔道进行抽真空，使之产生-0.06～-0.1MPa左右的真空度，然后用灌浆泵将优化后的水泥浆从孔道的另一端灌入，直至充满整条孔道，并加以0.5～0.6MPa的正压力，以提高预应力孔道灌浆的饱满度和密实度。其施工工艺如下图所示。图2 真空灌浆施工工艺图
（1）张拉施工完成后，切除外露的钢绞线，进行封锚。封锚时必须将锚下垫板及夹片、外露钢绞线全部包裹。
（2）清理锚下垫板上的灌浆孔，保证灌浆通道畅通。
（3）确定抽真空端和灌浆端，安装引出管、球阀和接头，并检查其功能。
（4）搅拌水泥浆使其水灰比、流动度、泌水性达到技术要求指标。水泥为强度等级不低于52.5级低碱普通硅酸盐水泥，并添加膨胀剂和阻锈剂，水胶比不超过0.34，不得泌水，流动度不应大于25s，30min后不应大于35s。初凝时间大于3小时，终凝小于24小时，压浆时浆体温度不超过35℃。浆体对钢绞线无腐蚀作用。
（5）启动真空泵抽真空，使真空度达到-0.06～-0.1Mpa并保持稳定。
（6）启动灌浆泵，当灌浆泵输出的浆体达到要求的稠度时，将泵上的输送管阀门打开，开始灌浆。
（7）灌浆过程中，真空泵保持连续工作。
（8）待真空泵端的空气滤清器中有浆体经过时，关闭空气滤清器前端的阀门，稍后打开排气阀，当水泥浆从排气阀顺畅流出，且稠度与灌入的浆体相当时关闭抽真空端所有的阀门。（9）灌浆泵继续工作，压力达到0.5～0.6Mpa，持压2分钟。（10）关闭灌浆及灌浆端所有阀门，完成灌浆。
（11）拆卸外接管路、附件，清洗空气滤清器及阀等。
（12）完成当日灌浆后，必须将所有粘有水泥浆的设备清洗干净。
（13）安装在压浆端及出浆端的球阀，应在灌浆后一小时内拆除、清洗。
2、真空灌浆注意事项：
（1）孔道密封检查：将灌浆阀、排气阀全部关闭，打开真空阀，启动真空泵抽真空，观察真空压力表读数，当管内真空度维持在-0.08Mpa左右时停泵约1min时间，若压力保持不变即可认为孔道能达到并维持真空，否则重新检查密封。
（2）水泥浆搅拌：搅拌好的水泥浆要做到基本卸尽，在全部灰浆卸出之前不得 投入未拌和的材料，更不能采取边出料边进料的方法，严格控制浆体配比。（3）严格控制用水量，否则易造成管道顶端空隙。
（4）对未及时使用而降低了流动性浆体，严禁采用加水的办法来增加灰浆的流动性，配制时间过长的浆体不应再使用。（5）水泥浆出料后应尽量马上泵送，否则应不停搅拌防止离析。
（6）灌浆完成后，应及时拆卸、清洗管、阀、空气滤清器、灌浆泵、搅拌机等 所有沾有水泥浆的设备和附件。（7）每条孔道一次灌注要连续完成，灌注完一条孔道换其它孔道时间内，继续启动灌浆泵，让浆体循环流动。
五、封锚
压浆完成后要进行清洗，清洗凿毛梁端砼，设置封锚端钢筋并浇筑砼。封锚砼的强度采用同强度等级值的砼。严格控制封锚后的梁体长度；长期外露锚具应有防锈措施。
六、质量保证措施
（1）严格按设计图纸和现行施工验收规范组织施工，具体操作严格按批准后的施工方案和预应力施工工法进行。
（2）认真做好自检，互检等检验工作，并及时进行隐蔽工程验收，未经验收不得进行下一道工序的施工。建立自检体系，检验由项目总工、质检部长、试验室和施工队队长、技术员及工班长，层层落实，责任下放到每个工人。
（3）张拉施工前，应认真复核图纸与施工情况，在现场同条件养护的混凝土试块的试压强度达到设计允许的张拉强度后，方可进行张拉。（4）所有张拉人员施工前要经过培训，持证上岗。
（5）严格按图纸要求进行施工。发现问题应及时上报有关单位，经有关部门核定后继续施工。
（6）预应力筋张拉前，不得拆除承重模。（7）张拉前应对待张拉梁的外观作必要的检查，确认混凝土浇捣质量合格，无蜂窝，空洞、（8）未发现异常裂缝等后方可进行张拉；如有异常，应及时通知有关单位，查明原因，必要时调整张拉方案，经批准后再进行张拉。
（9）钢绞线存放在钢筋加工雨棚中，并加盖棚布，防锈。
七、安全、环保施工措施
（1）严格执行安全操作规程进行施工，施工前要预先进行交底，应对张拉操作人员进行安全教育。
（2）锚具、夹具应设专人妥善保管，避免锈蚀、玷污、遭受机械损伤或散失。施工时在终张拉完成后对锚具进行防锈处理。（3）张拉设备使用前，应对高压油泵、千斤顶进行空载试运行，无异常情况方可正式使用。高压油管使用前应作耐压试验，不合格的不能使用。
（4）张拉时，箱梁两端不准站人，操作人员站在侧面，两端设置防护栏高压油泵放在箱梁端部左右侧。参加张拉人员穿戴好劳动防护用品，特别要戴好防护眼镜，以防高压油泵破裂喷油伤眼睛。操作人员站立位置安全，有回旋余地，高处作业设置平台防护栏。（5）张拉时千斤顶后方不得站人，不得在有压力的情况下旋转张拉工具的螺丝或油管接头。张拉过程中，千斤顶两侧需设防护网，千斤顶后设置安全防护板，千斤顶后严禁站人，测量伸长值的人员，须待油泵停机后，站在千斤顶侧面工作。量测力筋伸长值及拧紧螺母时，必须停止开关千斤顶。钢绞线断滑丝处理时，两端都装上千斤顶。
（6）张拉过程中，两端油泵司机统一指挥送油或回油，千斤顶正后方不准站人，油管不准踩踏攀扶。工作完毕打开油阀，切断电源，非油泵司机禁止操作油泵，千斤顶不得超过设计最大拉力和最大行程。
（7）张拉油泵操作者在操作时专心专意，不准与外人交谈，更不准油泵司机开动油泵后去干其它工作。
（8）张拉作业时，不得敲击及碰撞张拉设备，油压表妥善保护，避免受震。高压油管防弯折，防踏压，油管接头处加防护套，防止喷油伤人，不得载压检查油路。张拉时如遇临时停电，立即拉闸断电，以防突然来电发生危险。
灌浆方案 第3篇
【关键词】固结灌浆；帷幕灌浆；坝基；处理；应用
随着我国国民经济的发展，科学技术的进步，人们的生产生活与电力系统的关系日益密切，对电力系统运行的安全性和可靠性提出了更高的要求。因此，人们在水电站的施工建设的过程中，使用固结灌溉和帷幕灌溉这两种方式来对水电站的坝基进行处理，以提高水电站的质量。固结灌溉主要是针对水电站建设过程中所涉及到的岩石的整体性和均质性进行处理的，固结灌溉可以能够增加岩石所具备的的抗压强度和弹性模量，大大降低岩石发生变形或者是不均匀沉陷的几率。帷幕灌溉主要是针对水电站坝基中的渗水问题进行处理的，在坝基中设置一个防渗用的帷幕，从而有效的阻止或者是降低地下水向下渗透，以保障水工建筑物的正常运行，提高水电站运行的可靠性和稳定性。
1.习水县大合水电站工程的概述
我省的习水县大合水电站大坝工程是由进水口、拦河大坝以及引水隧洞等几个部分共同组成的，拦河大坝属于碾压砼重力坝的一种，坝顶高程是633.50m，坝顶的轴线距离是122.00m，最大坝高的距离为32.50m，这里所说的最大坝高距离并不包括齿槽的深度距离，在大坝上设置溢流表孔的数量是3个，溢流与堰顶之间的距离为3.00m，溢流表孔的宽度为6.00m。如果河流处于枯水期的话，河水面的高程距离是618.00mm，河水面的宽度在20-40m这个范围内，水深可达到2-5m。河谷的断面呈现出“V”字形，大坝的两岸地形较为陡峭，坝基和坝的两岸主要是砂岩层状，中间还夹杂着泥岩和泥质粉砂验等物质。
2.固结灌浆与帷幕灌浆在坝基处理中的应用
2.1灌浆工程量
此次工程施工包括很多方面，有隧道、大坝等方面灌浆施工工程，工程量涵盖620m的坝基固结灌浆、150m的洞内帷幕灌浆、770m的洞外帷幕灌浆。
2.2坝基施工布置
灌浆工程的安排可以依据工程施工的特点来进行施工布置。通过供风系统为隧道开挖和坝基开挖供风，并利用水泵来为坝基开挖供水，从离施工工地近的变压器接线，以用来供给建坝基所用的电。在坝基施工过程中产生的废水和废浆先用排水沟将其排到集水坑里进行沉淀，沉淀后，再用排污泵抽到施工区域以外即可。而对于岩芯以及坝基施工所产生的废渣等是需要人工将其集中后，再利用车辆进行运输，将它们运到指定的地点进行处理。全部灌浆需要根据所用的水泥液来进行集中制浆站的布置，再架设上管道用以输送，但是对输送管道的距离有明确的规定，不得大于200m。在制浆站里需要设置20m2的水泥库一个，普通的砂浆搅拌机200L左右的1台，高速搅拌机200L左右的1台；制浆站里还需要在输浆管道和灌浆工作面之间设置 100mm的输浆干管， 100mm的输浆干管上需要与 25mm的输浆短管相连接，有利于浆液可以在最短的时间内运输到各个灌浆机组。
在大坝坝基施工的过程中，需要先使用固结灌浆的技术，然后再使用帷幕灌浆技术。如果在大坝的坝基中，砼压重体已经达到了2米左右，这时就需要使用固结灌浆技术了，现将固结灌浆所用的周边孔钻出，然后再钻中间孔。该工程在帷幕灌浆与固结灌浆施工完成后，再进行钻孔灌浆技术的施工。帷幕灌浆与固结灌浆都需要按照对其进行加密处理。帷幕灌浆所使用的灌浆孔分为三序加密，并严格按照Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的顺序进行施工；固结灌浆则需要按照二次序孔加密的方法进行加密。固结灌浆与帷幕灌浆都是在基础砼层的强度已经达到50%时，才能进行这两项技术的施工，帷幕灌浆孔应该先对坝体砼和基层接触段处的灌浆施工，然后再进行下段次的灌浆施工。
3.灌浆技术的施工方法
3.1钻孔
在钻孔时，需要使用机钻进行全部钻孔的施工，一般情况下，都是使用轻型回转钻机、金刚石钻机以及硬质合金钻机等钻机进行施工。浅孔就不需要使用岩芯进行钻孔，可以通过冲击回转钻机进行钻孔的施工。
3.2灌浆
帷幕灌浆可以使用自上而下或者是自下而上的方法进行灌浆施工，灌浆接触段可以设置成2m，其余的段设置成5m为一个阶段进行施工，如果碰到特殊情况的话，可以根据施工现场的实际情况，对段进行适当的增减，但是不能超过10m。在岩基段进行固结灌浆孔的施工，孔之间的距离不得小于6m，使用全孔一次灌浆的方法进行；超过6m时，需要在监理人的指示下或者是和帷幕灌浆施工方法一致的施工方法进行。进行帷幕灌浆施工时，需要使用孔内循环方式的分级升压方式进行施工，在距离灌浆段底部0.5m处塞上灌浆塞，防止漏浆现象的出现。固结灌浆是通过孔内循环或者是纯压的方式进行施工。
自上而下的灌浆施工工艺流程如图一所示：
图一 自上而下的灌浆施工工艺流程
自下而上的灌浆施工工艺流程如图二所示：
图二 自下而上的灌浆施工工艺流程
3.3冲洗
灌浆孔在进行灌浆施工之前，需要对孔壁和裂隙进行冲洗，并且要到清洗水变清为止，一直持续10分钟左右就可以亭子，冲洗可以使用压水冲洗和风水联合冲洗两种方法进行。如果是单控冲洗时间不得少于30分钟，如果是孔与孔之间是串联的，则冲洗时间不得少于2个小时。灌浆孔或者是灌浆段在进行完裂隙冲洗之后，需要接着进行灌浆施工。在使用风水联合冲洗施工时，具备一定压力的风、水两个管道既可以同时与单管相接入，又可以分别与单管相连接，接入到孔底结束，孔口可以通过阀门进行控制，以此来控制孔口的开合程度，并向孔内交替传输水、风，孔内或者是缝隙内的杂物就可以随着风与水的混合体就可以流出来了，流出的水变清澈之后，时间再持续10分钟就可以结束灌浆孔的冲洗。
3.4压水试验
孔内冲洗结束之后，就可以对灌浆孔进行压水试验了，可以通过“简易压水”、“五点法”以及“单点法”等三种方式进行压水试验。压水试验时所用的压力是灌浆压力的五分之四左右，当该值比1MPa大时，就按1MPa进行。等压水试验进行20分钟之后，间隔5分钟就需要对压水流量的数值进行读取，最后读取的流量值可以作为计算流量使用，并将计算结果用透水率进行表示。通过五点法以及单点法这两种方式进行压水试验时，需要按照标准SL62-94中的附录A进行。
在帷幕灌浆的过程中，需要对灌浆孔自上而下进行分段的压水试验，并根据施工图纸上标注的方法进行。其他孔内的各个灌浆段可以先使用简易压水试验。如果想对孔进行检查，那么就得使用五点法压水试验。
在进行固结灌浆时，当进行到灌浆之前，就需要根据帷幕灌浆中的要求，进行简易的压水试验，并对钻孔内的耗浆情况进行计算，并对成果资料进行分析，在固结灌浆中，检查孔的数量应该占到整个固结灌浆孔总数的5%以上。
在进行压水试验之前，需要对灌浆孔内的稳定水位进行观测，如果孔的内部出现漏水，则还需要对孔内的漏水量进行测量。
压水试验的计算公式：
如果是通过单点法进行灌浆孔的压水试验，则可以通过下面的公式进行计算：q=Q/PL
公式中，Q——压入水的流量L/min；
P——进行压水试验的段中的全压MPa；
L——压水试验段的长度；
p——透水率Lu。
如果是通过五点法进行灌浆孔的压水试验，则可以通过下面的公式进行计算：q=Q/PL，只不过这个公式需要求出透水率的值，然后再根据各个阶段得到的压水试验的资料，将P与Q之间的曲线绘制出来，以供确定P与Q的曲线类型使用。
3.5灌浆材料
在坝基的灌浆施工中，通常都是使用普通的硅酸盐水泥或者是硅酸盐大坝水泥进行施工，水泥的标号是425#，与坝体接触并用来进行灌浆的水泥标号是525#，在大坝施工中，一定要保证使用的水泥质量。进行灌浆时所使用的水的温度，一定要保持在40℃以下，在水泥浆液中掺砂与粉煤灰时，它们的粒径要保持在2mm以下，细度模数要在2以下，粉煤灰的级别要在Ⅲ级，这些物质的掺入量必须要得到监理工作人员的认可。
3.6钻孔灌浆设备
一般情况下，坝基的钻孔都是使用XY—2PC型的轻型回转钻机，为了加快钻孔灌浆的施工进度，如果钻孔是一个浅孔且不需要取芯的钻孔，就可以使用XU150型号的冲击回转钻机进行施工。灌浆设备通常情况下，都是型号为35/100、100/100的灌浆机，每台灌浆机都有与之配套的高速和普通两种类型的搅拌机。
4.结语
综上所述，固结灌浆和帷幕灌浆已经成为坝基处理中的最主要施工手段，有利于提高坝基的施工质量，延长水工建筑物的使用寿命。只有严格按照固结灌浆和帷幕灌浆的操作标准进行，才能有效的避免质量事故的发生，只有在认真操作和熟练掌握原理、方法的前提条件下，才能更好地运用固结灌浆和帷幕灌浆。
【参考文献】
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灌浆方案 第4篇
关键词：水利工程,基础灌浆模块,施工总结,研究深化
一、关于基础灌浆施工技术应用模块的分析
1在现阶段基础灌浆施工工作中, 进行灌浆施工环境的掌握是必要的, 从而满足现阶段岩溶地段施工的需要, 这也需要进行同类工程实践经验的遵守, 保证灌浆试验工作的开支。这需要进行多元化的岩溶地段灌浆模式的开展, 进行填充物的不同方法处理模块的开展。当然, 在填充物施工过程中, 其施工难度也是比较多的, 这就需要针对岩溶的具体条件, 进行不施工技术的开展。比如进行高压灌浆模块的开展, 进行填充物的控制, 进行高灌浆压力的控制, 保证其稳定性及其抗渗性的提升。这也需要进行高压灌浆劈裂作用的分析, 进行坝体的整体稳定性的提升。
在岩溶地段施工模块中, 进行高压旋喷灌浆模块的开展是必要的, 这需要进行钻机的应用, 进行特殊喷嘴的灌浆管的钻进, 保证土层的预定位置的控制。进行高压脉冲泵的应用, 进行钻杆的水泥浆的喷射, 保证其对于土体的喷入。使喷流射程内土体遭受破坏, 与此同时钻杆一面以一定的速度旋转, 一面低速徐徐提升, 使土体与水泥浆充分搅拌混合, 胶结硬化后即在地基中形成直径比较均匀、具有一定强度的圆柱体, 从而使地基得到加固。
2在基础灌浆施工模块中, 必须要进行浅层含泥岩溶层施工模块的应用。浅层含泥岩溶主要表现为比较浅的岩溶。这就需要进行填充物的挖出, 再进行水泥回填模块的开展, 保证灌浆处理模块的有效开展。在基础灌浆应用模块中, 进行深层岩溶应用过程中, 要针对岩溶的埋藏深度, 进行相关工作的开展。这需要注意一些应用技术。如果岩溶埋藏超过50m, 那么就属于深层岩溶。对于深层岩溶来说, 假如运用旋喷法或者花管法等类似的辅助措置都有困难的时候, 我们可以采用灌浆技术在岩溶周围进行灌浆, 让岩溶的填充物在水泥的作用之下逐步受到挤压并最终固化, 最后在岩溶的溶洞位置按照逐序加密的原则进行钻孔灌浆作业。
二、水利工程大吸浆量灌注方法的优化
1在水利工程岩缝灌浆模块中, 进行灌注时间的控制是必要的。这需要进行单位耗灰量的控制, 这需要按照正常的施工工序展开优化。保证岩缝的吸浆量的控制, 这需要进行相关措施的协调, 按照地层的结构条件, 进行水泥浆的溢出控制, 保证相关限流模块的开展, 从而提升工作效益。为了实现这个模块的工作效益, 进行一些施工基本方案的更新是必要的。尤其是进行限流措施的控制, 进行限制注入率的控制, 更好的进行浆液裂缝流动速度的控制, 保证浆液的沉积控制。这需要明确其注入率, 保证注入压力的控制, 进行注入率的优化, 将其控制在一定的水平下, 更好的满足工作灌浆的需要。
2在基础灌浆模块中, 进行降压处理模块的开展是必要的。这主要是进行压力降低模块的开展, 比如进行自流模块的开展, 进行灌浆处理效益的提升, 这需要保持其砂浆的凝固性, 保证其非流动性, 从而进行灌浆压力的回复及其控制。这需要进行相关工序的处理。进行多元化的灌浆处理模块的开展, 保证间接性灌浆方案的优化。即一定灌浆数量或者灌浆时间为标准, 达到这个标准的时候便要中断灌浆, 在等待一定的时间后继续灌浆。至于具体的灌浆间隔时间可以根据工程的要求、灌浆目的以及地质情况等视情况不同而设定, 但是通常不要超过2~8h。
3在特殊灌浆模块中, 进行设计压力的优化是必要的。这需要满足设计压力的基本需要, 从而保证灌浆模块的有效开展。这需要进行扫孔模块、复灌模块等的开展, 保证设计压力模块下结束灌浆模块的有效开展。这需要进行灌浆施工技术效益的提升, 进行其漏水情况的控制。这需要进行相关漏水情况的控制及其优化。在水利工程施工中出现严重漏水的情况一般有两个诱因。第一是水利工程的建设选址在可溶性岩石地区, 这样的地质条件极容易形成喀斯特溶洞以及溶沟, 并出现严重漏水的情况。运用常规的灌浆手法不仅收效甚微, 而且成本巨大, 因此有必要采用其他的解决方法。
4在模袋灌浆处理模块中, 进行模袋处理模块的开展是必要的。这需要进行耐磨性能的提升, 在进行模袋灌浆应用过程中, 其随着浆液的压力变化, 其内部会有水分出现渗出。这些颗粒会进行袋子内部的沉淀, 也一定方面进行了固结性的提升, 这样就实现了水灰比的降低, 实现了其凝固时间的降低, 提升了其固结的强度。在该工作模块中, 模袋的束缚也是客观存在的, 水泥并不具备流散的兴致, 并不会被流水所冲走, 这种模袋的变形能力, 可以更适应多样化形状的溶洞, 比较有利于进行溶洞的堵塞。
5在充填级别配料处理模块中, 进行较粘稠的水泥砾石及其粗砂的应用是必要的。这需要进行砾石应用效益的提升, 保证水泥冲灌级配料模块的开展, 进行不同程度的混合料的控制, 保证沙石、砾石等的混合, 实现过滤层的控制, 进行自然反过滤层的形成。在该工作模块中, 进行级配料的灌入数量的控制是必要的, 从而实现粒料的填充, 这需要引起相关工作人员的重视, 实现对反滤层的重视。
结语
通过对基础灌浆技术效益的提升, 更有利于满足当下灌浆施工技术的开展需要, 这需要进行岩溶地段施工具体方案的分析, 进行类似工程经验的汲取, 进行浆液的扩散控制。满足现阶段的基础灌浆技术的工作需要。在比较严重的情况下, 进行基础灌浆技术操作的优化是必要的的, 这需要进行灌浆的核心思想的控制, 更好的提升其灌浆的效果。这样更有利于进行用料的节约。这需要做好水利工程基础施工的相关工作, 实现基础灌浆技术效益的提升。
参考文献
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防水堵漏工程高压灌浆施工方案 第5篇
一、施工原理及方法
采用高压灌浆堵水处理办法。1.确定防水堵漏方案：堵漏前必须进行现场调查，摸清现场施工情况，分析渗漏水的原因，查清漏水部位、裂缝、裂纹或穿孔的宽度、长度、深度和贯穿情况，并了解雨天和晴天的漏水情况，测量漏水的流量与流速等，通过充分调查，正确拟定堵漏方案，做好各项准备工作。2.材料性能特点：油性聚氨酯快速堵漏胶与水即反应，由于水参与了反应，浆液不会被水稀释冲走，这是其他灌浆材料所不具备的优点，浆液在压力作用下，灌入混凝土缝隙或孔洞，同时向缝隙周围渗透，继续渗入混凝土缝隙，最终形成网状结构，成为密度小，含水的弹性体，有良好的适应变型能力，止水性好。3.灌浆孔的设计和布孔：灌浆孔的布孔有骑缝和斜孔两种形式，根据实际情况和需要加以选择，必要时两者并用。（1）灌浆孔的设计：灌浆孔的位置，应使孔和漏水裂缝空隙相交，并选在漏水量最大处。
（2）布孔原则：注浆孔眼的位置和数量，需根据不同漏水情况进行合理安排，以导出漏水为目的，在集中漏水处布孔，裂缝大、水流量大则孔距大，缝隙小则孔距小。
4、打孔可视施工条件采用手工和机械方法，一般是手工打孔和机械打孔并用。
5、检查灌浆设备和管路运转情况，检查固结浆嘴的强度，疏通裂缝，进一步设定好灌浆参数（如凝胶时间、灌浆压力和配浆量等）。
6、灌浆：灌浆是整个化学灌浆的中心环节，须待一切准备工作完成后进行。灌浆前有组织的进行分工，固定岗位，尤其需要有专职熟练的人员进行操作。（1）灌浆前对整个系统进行全面的检查，在灌浆机具运转正常，管路畅通的情况下，方可灌浆。（2）对于垂直缝一般自下而上灌浆，水平缝由一端向另一端或从两头向中间灌浆；对集中漏水应先对漏水量最大的孔洞进行灌浆。
7、结束灌浆：在压力比较稳定的情况下，再继续灌1-2分钟既可结束灌浆，拆卸管路准备清洗。
8、封孔：经检查无漏水现象时，卸下灌浆头，用水泥砂浆等材料将孔补平抹光。
9、注意事项：（1）输浆管必须有足够的强度，装拆方便。（2）所有操作人员必须穿戴必要的劳动保护用品。（3）灌浆时，操作泵的人员应时刻注意浆液的灌入量，同时观察压力变化情况。一般压力突然升高可能由于浆液凝固、管路堵塞或由于浆液逐渐充填沉降缝，此时立即停止灌浆。压力稳定上升，但仍在一定压力之内，此时是正常的。有时出现压力下降情况，这可能是由于孔隙被冲开，浆液大量进入沉降缝深部所致，此时可持续灌浆。随着大量浆液进入缝隙，压力会逐渐上升并稳定。压力降低的另一个原因是由于封缝或管道接头漏浆造成的，需及时停止灌浆，进行处理。有时由于泵压力增大，将浆液压入沉降缝深处，使大量浆液流失，这时可调节浆液固结时间，使之缩短凝结时间或采用间歇灌浆的方法来减少浆液损失。（4）灌浆所用的设备、管路和料桶必须分别标明。（5）灌浆前应准备水泥、水玻璃等快速堵漏材料，以便及时处理漏浆跑浆情况。（6）每次灌浆结束后，必须及时清洗所有设备和管道，灌浆结束后应用1：2水泥砂浆封闭灌浆孔。
二、施工步骤：
1.确定漏水点；2.清理渗漏基面；3.钻孔；4.清洗；5.安装灌浆接嘴；6.高压灌注油性聚氨酯；
7.观察并补漏；8.拆除灌浆嘴；9.槽孔修补；10.表面恢复。
浅析土坝坝体劈裂灌浆技术 第6篇
一、劈裂灌浆概述
依据机理：1.沿土坝轴线小主应力面可劈开坝体；2.能量的调整、转换；3.浆、坝互压；4. 湿陷作用；5.泥浆对坝体充填；6.泥浆的固结和压密。共同验证：劈裂灌浆通过灌浆压力和坝体的湿陷变形，原有的土坝体裂缝充分开裂，使已出现的弱应力区和强应力区之间应力的应变互相传递转换，打破原坝体内部应力的不平衡，建立新的应力平衡。随灌、随劈裂随充填，缝开浆到、料满。随着复灌次数增加，多次充填挤压，使浆体和原坝体得到挤压密实，形成防渗能力较高的帷幕体，因而达到充填坝体隐患和构造防渗帷幕的目的。
二、劈裂灌浆设计要点
（一）适用范围：（1）坝体浸润线较高，坝后坡存在大面积湿润或有管涌、流土破坏现象。（2）坝体辅土过厚，施工碾压不突、土质疏松、存在架空现象。（3）坝体出现不均匀沉陷的横向裂缝，较弱带、适水沙层或较多的蚁穴兽洞等隐患。
（二）灌浆孔的设计
（1）布孔位置：一般沿坝轴线偏上游单排布孔，对重要的坝或坝体普遍碾压不实，土料混夹有风化块石，存在架空隐患，可双排或三排布孔。
（2）分序钻孔：每排孔序数宜分为二序。
（3）孔深、孔径：孔深多至坝底深入其基岩弱风化层0.5—1米，斜率控制在1.5%以内，孔径采用5—10厘米为宜。
（4）终孔距离：终孔距离视孔深孔位而定，河槽段孔深15米左右时，可采用3—6米，在岸坡段宜适用1.5—3m孔距。
（5）排距：需双排或多排孔，排距0.5—1.5米。
（三）坝体灌浆控制压力的确定，灌浆压力一般指孔口的压力值，即灌浆时限制的最大压力，灌浆压力的设计是一个比较复杂的问题，与坝型、坝高、坝体质量、灌浆部位、浆液浓度及灌浆泵量的大小等因素有关，可根据《土石坝养护修理规程》提出的孔口压力值不超过24.5Kpa的灌浆压力上限值综合数值。
（四）防渗泥墙厚度，一般为5—20㎝
（五）灌浆期，复灌次数及复灌时间间隔
一般孔要求灌浆5次以上，两次灌浆间隔应大于5天。
三、劈裂灌浆施工工艺
结合相关规范要求及实际施工工艺，总结如下：
1.钻孔：按设计图纸布好孔位，用京探100型液压钻机造孔，硬打孔口管2-3米，钻孔要求铅直，分序钻进，先疏后密。造孔采用稀泥浆护壁钻进，不得用清水循环钻进。
2.制浆：采用高速搅浆机湿法制浆，随测泥浆密度，满足设计要求.其密度1.2—1.7g/㎝3， 先稀后浓，封孔时达到1.7g/㎝3。
3.灌浆：“稀浆开路、浓浆灌注、分序施灌、先疏后密、少灌多复、控制浆量”。孔底灌浆、全孔灌注是劈裂灌浆保证坝体安全及灌浆质量的重要环节，具体工艺为：将注浆管下到离钻孔底部0.5—1.0m，泥浆由射浆管喷出，孔口设置一道或多道止浆设施，以便浆液从孔底压入坝体，以期达到坝体下劈上不劈目的。开始用稀浆，经过3—5分钟后再逐步加大泥浆浓度；在灌浆中，应采用“少灌多复”的方式轮灌，每孔每次平均灌浆量以孔深计，每米每次孔控制在0.5—1m3，各灌段灌入浆量的计算，可以各种比重的泥浆每立方米中含的干土料由表可查得，由此可得出应灌入的泥浆量。
4、终灌、封孔：直观上要以饱、满、实为度，具体标准是：
①连续复灌三次不再吃浆。
②坝顶连续三次冒浆，或连续三次超过控制压力、位移和裂缝宽度达到控制（宽度控制在1—3cm以内）。
③每孔灌浆次数和灌浆量达到或超过设计数量
封孔一般用稠浆（1.6—1.7 g/cm3）封孔。在终灌后，将孔内清水抽出，然后注入稠浆，最后表面用土夯实。
四、劈裂灌浆的质量控制
劈裂灌浆属隐蔽工程，很多业主对该工程施工不是很了解，难以对施工企业严加监督，导致灌浆质量参差不齐，有的甚至出现一些新的病害。结合近年参加的一些工程施工及相关资料，总结以下几点：
1、泥浆质量必须达标：土料选择在《土坝坝体灌浆技术规范》中有明确要求，重要的工程作专业的土料及浆液的土工试验检测，野外作业时把握的要点是：土料湿润时，用刀切，切面非常光滑，刀刃有粘滞阻力，湿土手能搓成0.5-1.5毫米的土条，长度不短于手掌，手持一端不致于断裂，种植土须揭尽，土料溶后，高速搅拌均匀，可作一些简单的检测，如含沙率、失水率、成浆率等简易试验。制浆时要湿法高速机械制浆，泥浆过14目筛，过滤筛时可用人力来回振荡泥浆，促使泥浆顺利过筛，若结合灌浆消灭白蚁，在浆液中可掺入少量灭蚁药（五氯酚钠或敌白电虫），药剂在水中的含量为0.1%—0.2%。
2、灌浆压力控制：灌浆压力不超过设计允许值，劈裂灌浆开始时慢慢加压，压力表指针慢慢转向高处，到一定值时，指针会在此摇摆，大约1分钟左右，指针会突然下降，即坝体被劈开了。劈开前的孔口压力可大于设计允许值，但维持时间不能超过2—3分钟，否则可能发生坝体位移、滑坡、抬动等，影响坝体安全。劈开后的孔口压力值，一般都很低，有的坝质量差，还会出现负值。
3、控制进浆流量：进浆流量不要大于80L/min，即使出现负压值，也不要超过此量。宜宾县喜捷风吹寺水库就出现此种情况，说明此坝质量差，采取限流量，加大浆液密度，复灌间隔时间加长到10—15天等措施保证了坝体安全及灌浆质量，工程质量满足设计要求。
4、控制灌入量：达到设计灌入量后即可结束该段灌浆，若因某种需要中途暂停灌注，以后可继续再灌。
5、出现问题的处理
①当坝面出现纵向裂缝后，应分析缝的原因，湿陷缝，可继续灌浆。劈裂缝，加强观测，裂缝宽度（1—2cm）时，立即停灌，待基本闭合后再灌；当坝面出现横缝时，立即停灌开挖检查，可以用粘土回填夯实后继续灌浆。如裂缝较深，可用稠浆灌注裂缝。
②坝顶和坝坡冒浆，应立即停灌，挖开冒浆口，用粘土回填夯实，钻孔周围冒浆，可用压砂处理后，继续灌浆，如白蚁洞冒浆，应在冒浆口压砂堵塞洞口，再继续灌浆，水下坝坡或土坝与其他建筑物接触带冒浆，可用稠浆间歇灌注，
③灌浆前期，若出现相邻孔串浆，在确认对坝体安全无影响可用木塞堵住串浆孔，继续灌浆。当在后期，发现邻孔串浆，证明已形成连续泥墙，可低压限流同时续灌，培厚泥墙厚度。
④坝坡隆起，立即停灌，如确认不是与滑坡有关的隆起待停灌间歇5—10天后，可用稠浆、低压限流等手段继续灌浆。
只要结合相关规范要求，严格、认真地执行好以上四点，土坝坝体劈裂灌浆工程的质量就能确保。
灌浆方案 第7篇
一、关于岩石基础灌浆环节的分析
通过对岩石基础灌浆模式的应用, 可以实现浆液的有效应用, 通过对一些灌浆设备的应用, 进行钻孔的压入, 确保岩层裂缝的填补。这需要进行胶凝性浆液及其流动性浆液的应用, 在硬化胶结之后, 其会形成一系列的结石, 这有利于基岩的整体性强度的提升, 有利于促进基岩抗渗性的优化。通过对基岩地质模式、建筑物模式、地基应用模式等的探究, 进行基岩灌浆处理模式的优化, 从而满足当下工作的灌浆需求。水工建筑物的岩石基础, 一般需要分别进行帷幕灌浆、固结灌浆和接触灌浆处理。布置在靠近上游迎水面的坝基内, 形成一道连续的防渗幕墙。其目的是减少坝基的渗流量, 降低坝底渗透压力, 保证基础的渗透稳定。
在帷幕灌浆过程中, 需要进行灌浆准备工作的应用, 提升其灌浆的质量, 当然, 其帷幕灌浆的工程总量是比较大的, 与坝体的施工周期存在一定的差异, 需要选择好适宜的坝体基础灌浆模式。从而确保坝体建设及其基岩灌浆模式的协调。在灌浆施工过程中, 要进行混凝土压重的积累, 确保灌浆压力的提升, 从而优化其灌浆质量。在一些高坝体灌浆帷幕应用过程中, 要确保两岸坝肩岩体的深入, 进行灌浆平洞的深入, 许多工程在坝基与两岸山体中所形成的地下灌浆帷幕。其面积较之可见的坝体挡水面要大得多。其目的是提高基岩的整体性与强度, 并降低基础的透水性。当基岩地质条件较好时。一般可在坝基上、下游应力较大的部位布置固结灌浆孔;在地质条件较差而坝体较高的情况下, 则需要对坝基进行全面的固结灌浆。
在浆液固结过程中, 要求坝体基层混凝土具备一定的厚度, 从而避免基岩冒浆情况的出现, 实现对灌浆压力的控制, 实现灌浆效果的优化, 从而实现基岩部位坝体部位等灌浆模式的应用。针对一些比较坚硬的基岩, 需要进行施工速度的控制, 实现混凝土压重固结灌浆模式的应用。我们需要进行基层混凝土钻孔灌浆强度的设计优化。或者先在岩基上钻孔, 预埋灌浆管, 待混凝土浇筑到一定厚度后再灌浆。我们可以根据长江三峡工程的坝基固结灌浆经验, 展开混凝土浇筑找平方案的应用。在三峡大坝的建设过程中, 其找平混凝土的强度等级得到有效的控制, 实现与大坝基础混凝土建设的协调, 确保了浇筑厚度的有效控制, 在满足了找平混凝土的相关强度标准后, 再进行固结灌浆作业的开展。
一般来说, 在水利枢纽的进水塔基岩中, 我们需要进行无盖重固结灌浆模式的应用, 进行垫层混凝土的浇筑, 实现垫层混凝土的有效保护, 确保固结灌浆模式的有效应用。针对其基岩面的盖板, 需要进行下部岩体灌浆模式的应用, 在应用过程中也要进行盖重灌浆顺序的控制, 确保其岩体具备孔深灌浆模式的应用, 确保坝体基础混凝土的有效应用。在同一地点的基岩灌浆模块以你个有过程中, 要按照固结灌浆方案的相关顺序展开应用, 实现固结灌浆模块、帷幕灌浆模块等的协调。在应用过程中, 接触灌浆也是比较重要的, 以确保其坝体混凝土及其岸肩结合能力的提升, 实现坝体的抗滑稳定性的优化。
二、灌浆环节的材料选择
在基础灌浆过程中, 需要做好相关浆液优化工作, 确保受灌岩层的良好可灌性的保持, 这需要保持一定的压力, 从而确保裂隙的有效填补, 确保其充填密实性的优化。浆液一旦经过硬化, 就会产生良好的防渗能力, 确保大坝强度的提升。为了更好的进行灌浆效益的提升, 需要进行浆液的扩散范围及其施工模式的优化, 确保浆液具备一定的流动性。通过对浆液的稳定性的控制, 实现水泥灌浆的应用。在基岩施工过程中, 要注意水泥浆液的具体应用模式, 实现水泥及其水的配比, 确保水泥浆液稳定性的优化。通过对水泥灌浆设备及其技术的协调, 来满足现实水利工程的应用需要。在水泥浆液水泥品种选择过程中, 需要进行灌浆目的的优化, 以有效应对环境水的侵蚀环节。在一般的应用标准模块中, 我们选择普通硅酸盐水泥进行应用, 为了满足一些工程模块的耐酸性的需要, 我们也会进行抗硫酸盐水泥的选择。在实践过程中, 矿渣水泥由于其自身的应用劣势, 不被提倡使用, 其在早起应用中强度比较低, 不具备良好的稳定性。为了确保现实工作的开展, 我们要实现水泥颗粒细度的控制, 实现灌浆的效果的优化。
在日常基础灌浆模式应用过程中, 要针对岩体的裂缝宽度, 展开具体浆液模式的应用。在一些比较大的岩体裂隙灌浆过程中, 确保水泥灌浆的可灌性是非常重要的, 需要我们进行各种超细水泥模式的应用, 控制到超细水泥颗粒的粒径, 从而保障其可灌性的提升。当然在应用过程中, 要进行水泥浆液的外加剂的掺入, 确保水泥浆液的自身性能的优化。从而满足日常工程对于浆液的应用需要, 提升灌浆的综合效益, 这需要进行基岩灌浆比例的优化, 以节省水泥、降低材料成本。在应用过程中, 我们也会遇到一些特殊的施工环境, 比如地面有较多的断层、裂缝等, 这时候如果依旧应用普通水泥浆液, 则可能难以满足工程的应用需要, 我们要进行化学灌浆模块的应用, 进行各种新型高分子材料的应用, 比如聚氨酯、环氧树脂等材料, 确保材料成本的控制, 进行灌浆工艺水平的优化。为了满足日常基岩工作的需要, 进行化学灌浆仪的辅助应用也是非常重要的。
结语
水利工程中岩石基础灌浆体系的更新, 有赖于全体水利工作人员的努力, 积极做好灌浆技术环节、设备应用环节等的协调, 以满足现实工作的需要。
摘要：本文对岩石基础灌浆环节进行了分析, 对灌浆环节的材料选择进行了探讨, 通过对水利工程岩石基础灌浆模式的分析, 以更好的实现水利工程基础体系的应用。
关键词：水利工程,存在问题,探究深化,岩石基础,灌浆技术
参考文献
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[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) .
灌浆方案 第8篇
贵毕公路第十六合同段K175+350—580段路基, 因路线勘测时未发现作为当时路基持力层的中密状及硬塑状表层“硬质”含碎石土体下存在一层厚度为1.15—13.83m的软塑状含碎石粘土软卧层, 1998年至2000年初按原设计完成斜坡高填方路基及高挡墙施工后, 场区土体上部“硬壳”因无力承受8.1万吨不合理加载填筑土重压, 使下覆软卧层沉降并沿顺坡蠕动变形位移, 形成推移式工程新滑坡。该滑坡通过模拟及综合分析, 采用土体灌浆等多种措施综合治理。
2 灌浆孔的布置
2.1 浆液扩散半径的确定
浆液扩散半径是一个重要的参数, 它对灌浆工程量的造价具有重要的影响, 如果选用的r值不符合实际情况, 还将降低灌浆效果甚至导致灌浆失败。下面以高填方路基为例说明。
2.1.1 理论公式
r= (3k·p·r0·t/ (β·n) ) 1/2 (1)
式中:k为土的渗透系数 (8.0×10-3cm/s) ;p为灌浆压力 (4kg/cm2, 回归区间值为5—6kg/cm2) ;r0为灌浆管半径 (6cm) ;t为灌浆稳压时间 (1050s) ;n为土的孔隙率 (52.17%) (通过取土样土工全分析测试天然孔隙比为0.951—1.517) ;β为损失系数 (0.05) 。计算结果r≈150cm。
2.1.2 现场灌浆试验
根据理论计算结果, 现场采用三角形布孔方法进行灌浆试验。通过试验及质量检验灌浆扩散半径为1.20—1.70m, 基本与理论计算相符。
2.2 孔距及排距的确定
2.2.1 孔距的确定
已知灌浆扩散半径, 浆液呈圆球状扩散, 则两圆必须相交才能形成一定的厚度b, 如图1所示。
b=2· (r2—M2/4) 1/2 (2)
从式 (1—2) 可得出, M值越小, b值越大, 而当M=0时, b=2r, 这是b的最大值, 但M=0的情况没有意义;反之M值越大, b值越小, 当M=2r时, 两圆相切, b值为0。因此孔距M必须在r与2r之间选择。
现设灌浆体的设计厚度为T, 则灌浆孔距可按 (1—3) 计算:
M=2· (r2—T2/4) 1/2 (3)
在按上式进行孔距设计时, 可能出现下述两种情况:
(1) 当M值接近零, b值仍不能满足设计厚度 (即b
(2) 当M值较大而设计T值较大时, 对减少钻孔数是有利的, 但因M值越大, 可能造成的浆液耗费量也较大, 故设计时应对钻孔费与浆液费用进行比较, 如图2说明:
T为设计灌浆厚度, h为弓形高, L为弓长, 每个灌浆孔的无效面积为:
Sn=2×2/3·L·h (4)
式中L=M, h=r—T/2。
每个灌浆孔的有效面积为:
S=2×π×r2-Sn (5)
设土的孔隙率为n, 并且浆液填满整个孔隙。则浆液耗费量为:
qn=Sn×n=4/3·L·h·n
现设灌浆体的设计厚度T=1m, 经采样土工全分析得n=52.17%, 灌浆体长50m (K175+350—400) , 则可算出不同r值时的钻孔费和浆液耗费量, 见表1。
注:总钻孔费=钻孔费用+有效灌浆浆液费用+灌浆过程费用 浆液总耗费量金额=制浆成本费用
经现场试验及质量检验, 灌浆扩散半径与土体物理力学指标变化值对比如表2。
2.2.2 排距及排数的确定
多排孔设计的基本原则, 是要充分发挥灌浆孔的潜力, 以获得最大的灌浆体厚度, 最优排距R等于 (r+b/2) 。两排孔正好紧密搭接, 最大限度发挥了各灌浆孔的作用, 最优排距Rm和最大灌浆有效厚度Bm计算公式:
最优排距: Rm=r+b/2=r· (r2-M2/4) 1/2。
最优厚度:奇数排 Bm= (n-1) [r+ (n+1) · (r2—M2/4) 1/2/ (n-1) ]
偶数排 Bm=n·[r+ (r2—M2/4) 1/2]。
经计算, 最优排距取0.75m, 最优排数为6排 (路面宽11.00m) 。
2.3 灌浆孔布置设计
高挡墙基础之外侧共布三排孔 (排距1.50m) , 内侧布一排孔, 孔距1.50m, 共396孔, 平均孔深14.50m。
高填方路基:按土体分层情况, 适当以排距0.75m, 孔距2.80m布6排孔, 共255个孔, 平均孔深17.50m。
民房基础:对基础失稳的民房基础四周布单排孔, 孔距3.00m, 共89个孔, 平均孔深11.00m。
3 灌浆压力分析
本次采用极限灌浆法, 让浆液充分灌入土体。
3.1 灌浆注入量成果分析
由表3可看出: (1) 高挡墙基础注入量占总注入量的41.1%, 说明该滑坡的薄弱环节为高挡墙基础; (2) 分序注入量的减少, 说明灌浆效果随着分序次数的增加而软、可塑状粘土逐渐被置换、灌实。
3.2 灌浆压力的分析
现将压力峰值列表2如下: (1) 灌浆压力峰值是不一样的, 为使浆液冲击土体, 产生压力变动。在压力差大的软塑状土体内部形成空洞, 灌浆压力必须大于软塑状土体最小主应力与其抗拉强度之和, 这与该滑体的各部份的位置相关, 一般通过试验得知。 (2) 此次灌浆, Ⅰ序孔4.0kg/cm2以下占80%之多, Ⅱ序孔4.0kg/cm2以下占70%, Ⅲ序孔4.0kg/cm2-10.0kg/cm2占60%。
3.3 灌浆压力过程曲线
灌浆压力曲线分二种:
3.3.1 a类曲线
该类曲线代表软塑状粘土较薄可塑状粘土较厚, 少量充填灌浆即可结束, 三序灌浆经历时间很短, 而且一序比一序逐渐增加压力, 一般开灌15—20min就停止吃浆, 这说明该处隐患不大, 这种类型占大部份。
3.3.2 b类曲线
此类曲线代表软塑状粘土较厚可塑状粘土较薄, 需大量供给浆液, 持续时间比较长。出现此种类型曲线后, 应立即集中组织人力灌浆, 千万不可低估其严重性。
4 结语
灌浆是基础处理的常用方法, 但对于滑体灌浆的滑动带土的性状改善, 由于其灌浆工程的隐蔽性、复杂性及其对工程的重要性, 通常需要进行现场灌浆试验来确定, 根据试验施工现场的反馈信息采用动态设计和信息法施工, 为全面施工提供尽可能有效、真实、可行的灌浆方案。
摘要：贵毕公路第十六合同段K175+350—580段斜坡滑体路基持力层残坡积软土体采用灌浆以提高滑面摩阻力及土体强度。此方法在贵州省公路建设中尚属首次, 其对防治软土路基沉降及蠕变滑动状态的路基土体有明显切实可行的整治作用。就施工中灌浆孔的布置设计及其经济指标与灌浆压力大小的分析作一探讨。
关键词：灌浆,浆液扩散半径,孔距,排距,灌浆压力
参考文献
灌浆方案 第9篇
1 工程概况
工程位于浙江省台州市,是一座以灌溉、防洪、养殖为主的综合性水利水电工程。东西主坝高19.6 m,坝顶长220 m,宽8 m,正常库容88.9万m3。
2 大坝存在的安全隐患
根据工程安全鉴定成果,大坝存在的主要问题如下:
1)大坝压实度不能满足SDJ 218-84碾压式土石坝设计规范的要求,渗透性基本满足均质坝的要求。
2)大坝填筑土中发现有分散性土和过渡性土,分散性土主要为Ⅰ层,Ⅲ层,在长期渗流条件下易被分解、冲蚀,为坝体的一个隐患。
3)坝基接触段与含泥砂砾石表层存在强透水层,可能是形成渗漏的主要通道。
4)坝基强透水层和两岸坝头全强风化带为中等透水性。
坝坡、坝脚及坝下游陡坎形成沼泽及管涌现象,对大坝的安全运行造成严重影响,需进行防渗加固工作。
本工程坝基帷幕灌浆施工总工期为205 d,共完成93只孔,总进尺3 186.05 m;总耗水泥419 639 kg,注入水泥354 345 kg(其中地勘水泥45 000 kg,普通硅酸盐水泥309 345 kg)。
3 灌浆设计及施工工艺
3.1 坝基帷幕灌浆范围
坝基帷幕灌浆范围为0-256 m～0+000 m,帷幕深度一般深入基岩面以下5 m,其中两坝头深入基岩面最深达12 m,达到相对不透水层(≤5 Lu)。当最后一段灌段的压水试验值大于5 Lu时,帷幕加深一段,段长3.0 m。
3.2 施工顺序
钻灌工作按先后顺序进行,先钻灌Ⅰ序孔,再钻灌Ⅱ序孔,前序未结束,不可进行后序钻灌。
3.3 灌浆材料
坝基帷幕灌浆接触段灌地勘水泥,第二段及以下各段当简易压水试验透水率不小于20 Lu时灌地勘水泥,否则灌普通水泥。灌浆过程中根据现场情况(气温、灌入量、水灰比等)可采用酒石酸作缓凝剂、水玻璃作速凝剂、SN-Ⅱ作减水剂。
3.4 造孔
土坝心墙造孔一般用干打、干钻或0 m～5 m可带水钻进,5 m以下在套管内加水取土,套管跟进,但心墙底部以上5 m～6 m必须干打成孔,保证止水质量。
在坝基泥砾层中造孔,为防止坍孔尽量控制水量,采用小水钻进的方法。
终孔后需进行测斜,具体孔底允许偏差见表1。
m
3.5 钻孔压水试验
灌浆前均需进行简易压水试验,压力为灌浆允许压力的80%,每5 min测读1次压力及流量,20 min稳定。流量大于每米段30 L/min时,可降压或缩短测试时间。
3.6 灌浆
采用自上而下分段灌浆法。
灌浆允许最大全压力P:P≤h×r,r为土体容重,定为2.0 t/m3;h为坝顶至上一灌段底部的距离。后根据现场多次灌浆试验将第二段灌浆全压力调整为0.60 MPa,第三段及以下各段每增加一灌段,灌浆压力提高0.02 MPa,但最高不得超过0.90 MPa。
灌浆的浆液变换应由稀到浓,地勘水泥采用2∶1,1∶1,0.8∶1三个比级;普通水泥采用3∶1,2∶1,1∶1,0.8∶1四个比级。当开灌水泥浆量已灌入400 L且灌压稳定、单位进浆量稳定时,可变级,以后变级,要待灌入量达到上一级灌入量的1.25倍后进行,当单位进浆量超过每米30 L/min时,可越级变浓。
3.7 封孔
全孔灌浆结束后,待凝12 h后进行封孔作业。封孔时提干孔内积水,先用水泥∶黏土=1∶3混合料封高3 m,后改用土料封到坝顶。
4 提高灌浆压力对单位灌浆量的影响
在施工中根据设计要求,选取其中一个坝段共26只孔(其中Ⅰ序,Ⅱ序孔各13只)作为试验孔进行,使调整后河床段Ⅱ序孔的灌浆量有了明显的提高,具体调整前后灌浆压力与单位注入量见表2
根据表2Ⅱ序孔灌浆压力比Ⅰ序孔增加值:28.9%,单位灌入量增加值:41.4%,灌入量明显增加。
5灌浆效果分析
5.1单位透水率关系分析
各分部工程的单位透水率q值随孔序的增加、孔距的加密,而呈减小趋势,符合灌浆规律。
5.2检查孔资料分析
坝基、坝肩帷幕灌浆,划分为3个分部工程,共5个单元。由设计单位和建设单位研究布置检查孔8个,压水试验49段次。检查孔段长同灌浆段段长,压水试验全压力第一段为1倍水头即0.15 MPa,如经计算表压力小于0.05 MPa,则表压力取0.05 MPa;第二段及以下各段压水试验全压力为1.5倍水头即0.225 MPa,如经计算表压力小于0.10 MPa,则表压力取0.10 MPa。检查孔压水试验透水率标准:砂砾石不大于10 Lu,基岩不大于5 Lu为合格。检查孔实测透水率均小于设计值,符合设计要求,说明灌浆效果好.
5.3从实际效果分析
1)原大坝坝脚渗漏处,水量明显减少,绝大部分渗水点停止渗水。2)大坝坝体原长约100 m沼泽化地段,经帷幕灌浆后,沼泽化明显改善,范围有所缩小。
6结语
1)灌浆压力的选择应十分慎重,压力太高,容易使坝体劈裂,接触段张开,对大坝的稳定性及安全性有负面影响;灌浆压力偏低,灌浆扩散半径太小,达不到成幕的目的。通过分析对比试验段资料,对本水库帷幕灌浆压力进行较大幅度的提高,在保证大坝安全和稳定的前提下,取得了较好的灌浆效果。
灌浆方案 第10篇
1 绿色化学灌浆技术实施成果和主要化学浆材环境友好水平分析
1.1 绿色化学灌浆技术要点
在《绿色化学灌浆技术研究》一文中, 蒋硕忠先生提出了绿色化学灌浆的五点含义和六个方面的要求, 主要包括浆液无公害、施工无污染、浆液完全固化、固化物耐久性好、对环境友好、提升职业道德等[1]。
绿色化学灌浆的实施应尊重如下四项基本原则:
第一, 能用水泥浆材解决工程防渗加固问题的绝不使用化学灌浆材料;
第二, 在满足工程防水和基础加固设计基本要求的前提下, 选用化学灌浆材料应首选无公害的水玻璃浆材;
第三, 选用其他化学灌浆材料应选用无公害产品, 并注意不要任意扩大应用范围及用量;
第四, 对含致癌有毒化合物的化学灌浆材料建议不用, 若要使用应慎用, 并尽快研究寻找替代用品。
1.2 绿色化学灌浆技术的影响
自绿色化学灌浆技术概念提出10年以来, 原有的大溶剂、高挥发、低成本材料设计理念被打破, 新型材料通过采用预聚、拮抗剂、新型固化体系, 减少或不使用高挥发溶剂等措施, 材料的技术指标、耐久性和环保性能均得到大幅提升, 使这一阶段成为化学灌浆史上发展最快、成果最丰硕的时期。
1.3 化学灌浆材料环境友好水平分析
从材料本身角度看, 四大类化学灌浆材料的环保性能大致呈现出如下特点:
1) 水玻璃和硅溶胶
水玻璃是公认的环保性较好化学浆材, 但它的某些成分也还是值得注意的。特别是耐久性较好的酸性水玻璃, 其中的硫酸兼具高腐蚀和易致毒特征, 对环境也有较大影响。新型硅溶胶材料则较好地解决了这个难题, 环境友好水平有了进一步提升。
2) 丙烯酸盐
通过采用丙烯酸镁-丙烯酸钙拮抗体系以及去掉甲撑双丙烯酰胺后, 丙烯酸盐浆液已可做到低毒至实际无毒。但从单一成分上分析, 它还做不到环境友好。
3) 聚氨酯
国内某些聚氨酯灌浆产品溶剂含量过高、耐久性较差、环保性不好, 对聚氨酯材料声誉造成了不好的影响, 目前仍未恢复。从国际上看, 聚氨酯已可做到实际无毒, 但受其固化机理影响, 不能保证每种成分都是环境友好。
4) 环氧
目前, 国内主要环氧浆材均已做到实际无毒级别, 但还不能保证每种成分都无毒无害。即使是环保性能较好的De neef公司的DENEPOX 40, 其A液中的双酚A、双酚F, B液组分中的异佛尔酮二胺、DMP30等均为低毒材料, 并非完全绿色环保。
由上可见, 如果单纯从材料角度分析, 水玻璃类, 特别是其升级版硅溶胶的环保性能最为优异, 如果固化剂也采用环保系列, 则可认为它是环境友好的绿色化学灌浆材料。丙烯酸盐、聚氨酯和环氧浆材可能含有少量低毒成分, 但均可做到实际无毒级别, 在运用得当的情况下对环境的影响处于可控状态。
2 化学灌浆的环保目标
从系统的角度看, 化学灌浆的环保目标应以灌前和灌后的地下水环境状况变化为依据进行评估, 以“局部加固、严控扩散, 全程环保、水质不变”为基本原则, 包括以下几个方面:
第一, 局部加固:受灌部位的防渗堵漏或补强加固达到设计指标, 保证在设计年限内的工程整体的安全、稳定运行, 不要过分提高标准;
第二, 严控扩散:受灌部位以外, 浆液的扩散和影响范围应当适度, 使受灌区域外围地下水仍有一定的自由流动空间, 原有地下水的径流状态尽量保持, 尤其要注意的是不能彻底封死, 否则可能会产生意料不到的负面后果和问题, 且很难挽回;
第三, 全程环保:设计和施工中应将环保因素纳入其中, 采用环保性好的浆材, 使用密闭性设备, 以控制性灌浆工艺进行灌注, 保证全程环保;
第四, 水质不变:灌浆结束后及运行期间, 地下水的水质不因化学灌浆原因发生明显改变。
3 化学灌浆环保体系的两个要点
为达成上述目标, 应当从系统化的角度看待化学灌浆, 并建立化学灌浆环保体系。
简单来说, 化学灌浆环保体系可以归结为一句话:“用尽可能少的环保浆材解决工程问题”。要点有两个, 一是少灌浆, 即进行控制性灌浆, 二是灌好浆, 即采用环保型材料, 用环保型工艺进行灌注。
众所周知, 与水泥基灌浆材料相比, 化学灌浆材料的环保性能具有内在缺陷, 且因化学工业技术发展水平的制约, 在可预见的将来难以彻底解决, 因此, 如何在保证工程效果的前提下进行控制性灌浆, 尽量减少浆材用量, 控制扩散范围, 减少对受灌区外地下水渗流场的影响, 是更为迫切和现实的问题。
4 化学灌浆环保体系的要素之一:控制性灌浆
化学灌浆材料是真溶液, 但其灌注过程仍然是可控的。实际上, 提高化学灌浆的可控性, 减少浆材用量, 兼具“技术可靠、经济可行、进度可控、环境可保”四个方面的特征, 是化学灌浆行业发展的不二选择。
作为典型的渗透性灌浆, 化学灌浆可以用裂隙群的梯次均化和填充理论来获得简要解释。概括地说, 浆液首先填充较大裂隙, 当其填充到与中等裂隙相当时, 整个受灌体已均化为中等裂隙而不存在大裂隙, 因此中等裂隙开始充填, 一直到小裂隙和微细裂隙。因此, 从环保的角度看, 大裂隙尽管条数很少, 但其很容易发生流窜过远问题, 需要重点防范。为此, 可以采取如下的两次封闭措施:
1) 外围封闭, 提前均化
对于地基与基础处理工程而言, 外围封闭指的就是水泥灌浆所形成的帷幕。它的标准一般是3 Lu。该帷幕的作用有两个, 一是在化学灌浆前已经进行了均化, 大中小裂隙基本消失, 整个受灌体处于均化后的微细裂隙状态, 利于化学浆液的均匀填充和固化;第二, 当帷幕透水率达到3 Lu以下时, 受灌地层中的地下水的流速已经很小, 极大地降低了浆液随地下水流远窜的可能性, 可以从根本上提高工程的环保效益。因此, 必须做好水泥灌浆。如果必要, 可以考虑采取磨细水泥甚至快凝型化学浆形成加强型封闭。
长江科学院在向家坝水电站右岸二期基坑257平台挠曲核部破碎带水泥化学灌浆试验中, 采取了湿磨细水泥-改性环氧复合灌浆的措施, 以加强外围封闭[2]。灌后检查结果表明, 环氧浆材对微细裂隙结构风化疏松V类岩体充填和浸润效果较好, 不良地质体灌后透水率、疲劳压水指标均满足设计要求, 声波值改善明显, 总体效果较好。同时, 极少数孔段化学灌浆材料单耗偏大, 而灌后整体取芯率较低, 碎屑中可以闻到浆液的味道, 但没有固结, 分析认为关键在于试区较小, 外围封闭效果较差所致。由此可见, 加强外围封闭, 对灌浆质量和保护环境都有决定性意义。
对于混凝土结构裂缝等结构性缺陷而言, 问题要复杂一些。一旦发生内部渗水, 就说明结构内外的地下水已经贯通。此时, 应首先考虑在结构外侧灌注水泥浆或其他快凝型化学浆进行外围封闭, 而后再进行二次灌浆以修复结构, 既保证工程质量, 又利于环保效果。
2) 突变体系, 二次封闭
工程实践表明, 水泥灌浆帷幕和裂缝外围封闭并不能完全杜绝浆液远窜, 此时, 采用突变性化学浆液, 可以保证浆液在一定范围内扩散, 而后就地胶凝, 形成第二道封闭, 提高了灌浆效果。
从材料上看, 水玻璃 (硅溶胶) 、聚氨酯、丙烯酸盐均具有较强突变性, 笔者发明的高渗透突变型环氧浆也在工程中得以应用, 在相当程度上缓解了环氧浆远窜的老大难问题, 以较小的注入量取得了良好效果[3]。5化学灌浆环保体系要素之二:环保型浆材和环保型工艺
5.1 环保型浆材的基本要求和措施
从总体角度看, 环保型浆材至少应当满足以下四个方面的要求:
1) 完全固化
在工程实际环境中能够完全固化, 将游离单体或浆液组分单独流失污染减至最低或完全消除。
日本福冈污染事件的原因正是没有完全固化, 导致单体污染。因此, 应注意灌浆过程中材料的扩散机制, 特别是在地下水环境下的扩散机制, 分析材料发生离析的原因, 在什么样的边界条件下不再凝固而变成单体状态, 发生污染。为此, 应根据水质、水温、流速等的变化, 对不同地下水环境下化学灌浆材料的固化过程进行分析研讨, 获得一手资料, 而后再分析决定。在此基础上, 制定相关措施, 并做到以下几点:
第一, 进行外围封闭和突变所形成的二次封闭, 降低地下水流速, 使其基本保持在静止状态;
第二, 进行现场材料和工艺试验, 提前调整浆液配比, 减少稀释剂等有机小分子的含量, 使浆液对地下水的稀释有一定的耐受力;
第三, 针对试验中出现的问题, 有针对性地做好预案。
2) 固化物耐久性
主要要求是固化物在工程运行期间不挥发、不分解, 稳定性好、耐久性好;主要做法是减少不参与反应的小分子溶剂含量。
3) 材料的毒性和可挥发有机物含量
材料至少应达到实际无毒水平, 即LD50值5 000 mg/kg以上;材料的可挥发有机物含量即VOC值应降至安全水平。所谓安全水平, 系指材料中的小分子溶剂和主剂的含量较小, 浆液的燃点和闪点较高, 挥发量很小, 不对施工人员的健康造成危害。
5.2 环保型工艺的基本要求
环保型灌浆工艺主要包括全系统密闭和废弃物无害化处理两个方面。
全系统密闭, 是指在化学灌浆实施过程中尽可能地把浆液控制在一个密闭的系统内, 减少挥发和渗漏, 以保证人员安全, 减少施工过程对环境的影响。它包括两个方面, 一是从制浆到灌浆的设备和管路系统进行封闭, 二是对可能漏浆部位提前加强或及时处理, 避免浆液进入水体中。
废弃物无害化处理是指灌浆过程中因清洗、暴聚、漏浆等原因产生的废液或废渣应及时集中收集, 并使其固化或采取其他无害化处理措施, 避免其进入地下水体中。
6 化学灌浆环保体系的运行机制
化学灌浆环保体系有赖于相关各方的共同努力和协作。当前比较突出的问题是业主、设计对化学灌浆了解较少, 信任度较低, 在环保方面尤其如此。笔者认为最重要的是有问题不能掖着藏着, 实际问题和控制措施要告诉业主和设计, 明明白白实施, 以扎扎实实的成果说话, 只有这样, 才能树立行业整体形象。
7 小结
1) 自绿色化学灌浆技术提出以来, 化学浆材的环保性能大幅提升, 主要化学浆材均可达到实际无毒级 (LD50>5 000 mg/kg) , 但部分单体或成分仍属低毒级, 部分材料的可挥发有机物含量偏高, 对质量和环保都造成了负面影响。因此, 在绿色化学灌浆的基础上, 构建化学灌浆环保体系具有重要意义。
2) 化学灌浆环保体系构建应遵循“局部加固、严控扩散, 全程环保、水质不变”的总体目标, 力争用尽可能少的环保浆材和工艺解决工程问题。
3) 化学灌浆环保体系由两个要素构成, 一是控制性灌浆, 二是环保型浆材和环保型工艺。外围封闭和突变型浆液的运用是控制性灌浆的核心要素, 能完全固化、固化物耐久性好、可挥发有机物含量低是环保型浆材的三个基本要求, 全系统密闭和废弃物无害化处理是环保型灌浆工艺的两个要点。
4) 化学灌浆环保体系有赖于相关各方的共同努力和协作。应当把化学灌浆在性能和环保方面的局限性和可能出现的问题如实告知业主和设计, 建立信任, 促进行业整体进步。
参考文献
[1]蒋硕忠.绿色化学灌浆技术研究[C]//绿色灌浆技术.武汉:长江出版社, 2006.
[2]魏涛.向家坝水电站挠曲核部破碎带水泥化学复合灌浆试验成果研究剖析[C]//复杂地基化学灌浆技术.北京:中国电力出版社, 2012.
论超前灌浆施工的加固技术 第11篇
关键词隧道；灌浆；加固技术；力学分析
中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)021-0135-01
由于我国隧道工程数量众多，难以避免地遇到各种不良地质问题，如断层破碎带、软岩膨胀地层、涌水涌泥、瓦斯、高地应力和高地温等。隧道施工通过这些不良地质地段时，施工作业效率往往会大大降低，甚至出现衬砌或机械设备严重损坏的事故。其中，断层破碎带和涌水问题是隧道施工过程中遇到的最常见的不良地质情况。目前，处理断层破碎带和涌水问题最为有效的措施是采用超前灌浆措施来固结松散围岩、阻断渗水通道。对于超前灌浆法的超前支护机理尚缺乏系统的研究，围岩-支护系统耦合及退耦行为欠全面认识。在应用方面，必须全面分析超前灌浆在加固技术的基础上。
1灌浆技术加固
①增加地基土的不渗水性。防止流砂，防止钢板桩渗水、水坝坝基漏水和遂道开挖时的涌水，以及改善地下工程的开挖条件。②防止桥墩或边坡护岸的冲涮。③整治坍方滑坡，处理路基病害。④提高桩周或桩端等处地基土的承载力，减少地基的沉降。⑤实施托换技术，对古建筑地基进行加固。
1）浆液材料。灌浆工程中所用的浆液一般由主剂、溶剂（水或其他溶剂）及各种外加剂按一定比例配制而成。
2）灌浆技术应用的特点。①水坝坝基中几乎都要进行灌浆防渗和加固，在铁道、市政、交通等工程中灌浆技术也有重要的应用。②可用的浆材品种越来越多，浆材性能越来越好。③目前一般的灌浆工程中仍以水泥浆系和水玻璃系浆材占主导地位，但高价的有机浆材为解决特殊工程问题提供了更有效的手段。④一些比较发达的国家，已在灌浆施工中运用电子计算机监测系统。压浆技术参数如表所列。
2质量措施
①注浆管的连接必须牢固密封，它与钢筋笼必须绑扎稳固且下笼时应注水检查，确保灌浆管密封完好，同时在下笼时严禁强力冲撞，做到轻提慢放，避免损伤注浆管。②在桩侧注浆时，钢筋笼须下到孔位中心，其偏差不得超过20mm，以确保注浆时注浆液能冲破表层砼。③经常检修压浆泵、搅拌系统，确保其运行良好，并对所使用水泥浆经3mm×3mm滤筛过滤。④灌浆管堵塞时，应在紧靠桩身处另打两小孔，进行桩底灌浆，且必须满足压浆技术参数要求。⑤当桩端、桩侧压注水泥浆达到设计值或压浆泵压力达到3.5MPa时，认为压浆合格，可结束压浆工作。
3超前灌浆作用机理的论述
1）对破碎地层的作用。破碎岩石的预灌浆加固机理是以该类岩石的自身结构为骨架，通过高压渗入的浆液充填构造裂隙，在岩石中形成新扩散相，并在矿物颗粒表面形成大量的新相萌芽，随着浆液凝固发育，萌芽彼此交错联结，裂隙孔隙又为坚固的骨架所贯穿，形成由原生矿物颗粒与浆液凝结物的共混结构体，使自身的强度、完整性及抗渗性能得到大大提高。
2）对含水地层的作用。地下洞室未开挖前，初始应力场与渗流场处于相对静止的动态平衡中，而开挖破坏了岩体的原始应力场，应力场的改变引起渗流场的变化，导致岩体渗流场发生突变，引发突水及岩体渗透变形等。采用渗透灌浆法充填岩体裂隙，可将裂隙或孔隙中的水排挤出并形成一道防渗帷幕，阻止地下水对岩体渗透，使水压作用在固结体外围。在预灌浆设计时，必须先确定允许的最大渗漏量，并期望预灌浆在洞室掌子面前方形成一不透水区来减少渗流量，以确保施工安全。
4灌浆施工技术
灌浆系统由储浆筒、压浆泵、压力表、压浆管等组成，压浆泵的最大压力应不小于10MPa。在成桩5d左右，桩身砼强度达到设计值50%时，便可灌浆，当注浆量达到设计标准时，即停止压浆。施工流程图如图1所示。
图1
压浆管的布设：钻孔桩成孔清孔完成后，分置于钢筋笼两侧的2根通长压浆管进入沉渣或桩尖土30～40cm处，压浆管采用内径25～35mm钢管，下端加工成注浆花管，为防止桩身砼浆液堵塞压浆管，在放置压浆管之前，应采取诸如生胶带、橡胶带等措施予以绝对密封。压浆管之间的丝扣连接应用生胶带止水。根据地层情况，若采用桩侧灌浆，可在桩侧安装两根直径20mm压浆管，以环向管联结，在环向管外侧钻上花孔并暂用生胶带等密封，随钢筋笼一起安装到位。钢筋笼下到设计标高时，将注浆管顶部用堵头密封，以防灌注砼桩身时砂浆等物堵塞浆管。
5超前灌浆浆材力学分析
1）超前灌浆浆材特性。在进行隧道超前灌浆时，浆材的选择是决定灌浆效果和造价的关键因素。随着灌浆技术的发展，灌浆浆材的品种日益繁多，目前主要有两大类:水泥浆液和化学浆液。水泥浆液主要有单液水泥浆、水泥-水玻璃浆、黏土水泥浆等。化学浆液主要包括水玻璃类、丙烯酰胺类、木质素类、环氧树脂类、铬木素类、聚氨脂类等。在实际预灌浆工程中，常用的浆材主要为单液水泥浆、水泥水玻璃浆液等，化学浆材价格较高且常具有毒性，因而多在特殊工程以及紧急情况下使用。
2）水泥水玻璃浆材性能。作为速凝剂使用，掺量较少，一般约占水泥重量的3%~5%；作为主材料使用，掺量较多，可根据灌浆的目的和要求而定。这种浆液克服了单液水泥浆的凝结时间长且不能控制、结石率低等缺点，提高了水泥灌浆的效果，扩大了水泥灌浆的适用范围。可用于防渗和加固灌浆，在地下水流速较大的地层中采用这种混合型的浆液可达到快速堵漏的目的。对于水泥水玻璃浆液，根据灌浆工程的需要，一般可分为加固和堵水两个方面。对于堵水，特别是水压较大，水流速较快或充填岩土的大空隙，要求浆液的凝结时间短且具有一定的抗压强度；对于加固地基或围岩，则要求浆液具有足够的抗压强度。水玻璃能显著加快水泥浆的凝胶时间。凝胶时间随水玻璃浓度、水泥浆浓度（水灰比）、水玻璃与水泥浆的体积比以及温度等因素的变化而变化。当其他条件相同时，水泥浆浓度与胶凝时间近似呈直线关系，即随着水泥浆浓度的增加，水灰比越小，水泥与水玻璃之间的反应加快，凝胶时间缩短。当其他条件相同时，随着水玻璃浓度的减小，凝胶时间缩短，并呈直线关系。水泥浆越浓，反应越快；而水玻璃越稀，反应越快。当其他条件相同时，水泥浆与水玻璃的体积比变化范围为1:0.3~1:1时，胶凝时间与其呈直线关系。对于水泥水玻璃浆液，决定其浆液结石体抗压强度的主要因素是水泥浆的浓度（水灰比）。其它条件一定时，水泥浆越浓，其抗压强度越高。当水泥浆浓度较大时（如水灰比为0:5时），随着水玻璃浓度的增高，抗压强度增高；当水泥浆浓度较小时（如水灰比为1:5时），随着水玻璃浓度的增加，抗压强度降低。但当水泥浆浓度处于中间状态时（如水灰比为1时），则其抗压强度变化比较复杂。水泥浆与水玻璃的体积比对抗压强度也有较大的影响。当水泥浆与水玻璃的体积比在一定范围时，反应进行的最完全，强度也就最高。实际上，浓水泥浆需要浓水玻璃；稀水泥浆需要稀水玻璃。水玻璃过量反而会使整个体系的水泥浓度降低，以致于使抗压强度下降。灌注水泥-水玻璃双液浆时，控制好灌浆材料的胶凝时间是预灌浆能否成功的关键，浆液凝结时间一般控制为1~2min，如遇大涌水封堵时采用快凝型浆液灌浆，凝结时间为10~30s。在碰到大涌水或较大裂隙时，C-S浆液是预灌浆首选的灌浆材料。综合考虑凝胶时间、抗压强度、施工及造价等因素，水泥水玻璃浆液的适宜配方为:水泥为425或525普通硅酸盐水泥，水泥浆的水灰比为0.6:1-1:1，水泥浆与水玻璃的体积比为1:0.5-1:0.7，水玻璃模数为2.4~3.4，浓度为22~40Be。
6结束语
灌浆方案 第12篇
关键词：水电站,灌浆,施工技术
1 概述
某二级水电站坝址为7跨混凝土闸坝, 根据合同及甲方提出的灌浆要求结合灌浆规范, 现把灌浆目的简述如下。
1.1 固结灌浆:
对坝底与基岩接触带和浆砌毛石之间缝隙进行有压填充灌注, 防止坝体直接渗漏。
1.2 帷幕灌浆:
对坝底基础以下的基岩裂隙、构造带进行有压挤密灌注, 防止基底渗流渗漏。
1.3 压水试验:
检查灌浆后坝体和基础的渗漏情况和灌浆效果。
2 坝体、坝基工程
坝基经开挖后, 基础底大部分为微风化花岗岩, 新鲜, 坚硬, 1跨和5、6、7跨裂隙不发育, 2、3、4跨裂隙较发育, 且在3跨中见小断层破碎带, 在坝两岸为非溢流段基底部分为强, 中风化花岗岩, 裂隙较发育。
3 灌浆技术要求
本次灌浆工作主要依据是由甲方提出的坝基处理灌浆要求、灌浆合同, 同时遵循国标《, J、型水电站施工技术规范》SL-172-96) 规范规定, 压水试验按国标《水电压水试验技术规范》 (SL-55_99) 规范进行。灌浆手段主要采用岩芯钻探 (采用XY-100型钻机) 进行成孔, 成孔后使用顶压式注塞压力灌浆法灌浆。
4 工作量布置原则及完成的实物工作量
我公司受委托, 对某二级水电站进行坝基裂隙带固结灌浆和帷幕灌浆。
4.1 固结灌浆孔:
按网格线形布景, 孔距、排距为2.00m, 孔深应进入基岩5.00m。
4.2 帷幕灌浆孔:
沿坝基临库面按直线布置, 孔距为200孔孔深与水头高度有关, 为坝基底渗流总长的二分之-设计施工, 由设计单位确定。
4.3 压水试验检查孔:
根据需要由甲方技术人员确定。
4.4
施工情况及完成实物工作量, 灌浆施工时采用先帷幕灌浆后固结灌浆, 采用边施工边检查的方法。
该坝为7跨混凝土闸坝, 由于1跨、5跨、6跨和7跨坝基地质条件较好, 未作灌浆施工, 仅对2、3、4跨坝基础进行灌浆。
根据帷幕灌浆孔左2跨1和断层左1灌浆吃浆量较小和压水试验结果较好。把固结灌浆孔孔距、排距增加为3.00-5.00m, 帷幕灌浆孔孔距为3.00m, 帷幕灌浆孔原设计临库面-排灌浆孔, 由于3跨和4跨存在破碎带在坝中轴线, 增加5个帷幕灌浆孔。
根据施工结果, 本次整个二级站共施工26个灌浆孔, 临库面及中轴线施工10个为帷幕灌浆孔, 其中坝基固结灌浆孔10个, 非溢流段固结灌浆孔3个。专门压水试验检查孔2个, 完成压水试验7孔7个段次, 其中5孔5个段次为帷幕灌浆孔与压水试验检查结合孔, 跨和右岸未做灌浆施工。
5 钻探施工、灌浆工艺和压水试验
5.1 钻探施工
本次钻孔使用φ110mm口径金刚石钻头清水钻进, 达到设计孔深后使用清水进行冲孔, 将孔壁、裂隙中的岩粉、碎屑、充填杂物冲洗到孔外, 施工顺序为先施工固结灌浆孔, 后帷幕灌浆孔, 每钻-个孔就灌注-个孔, 待水泥初凝后再灌另外一个孔, 钻孔施工采用跳跃式间隔施工, 先周边孔, 后中间孔逐序施工。
5.2 灌浆
钻孔施工后, 在要求位置安装注浆设备, 使用30cm膨胀式橡胶密封圈注塞堵浆, 要求灌浆段长一般为5.00m, 最长不大于8.00m本次灌浆施工的钻孔全部为一个灌浆段灌注, 灌浆段长2.80-7.10m。注浆设备安装调试完毕后, 先用清水灌注约10分钟, 以达到清孔的目的, 而后使用水灰比5:1的稀水泥浆进行初灌注, 使固结灌浆压力达到0.30MPa, 帷幕灌浆压力达到0.50MPa, 尽可能加大水泥浆渗透扩散半径, 而后水灰比逐级加浓, 分别使用水灰比为3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、05:1 (重量比) 的水泥浆进行灌注。
水灰比加浓条件:a.灌浆过程中当灌浆压力保持不变, 注入浆量均匀减少, 或注入浆量不变, 压力均匀时, 灌浆应继续下去, 不得改变水灰比;b.当某一水灰比的浆液注入量已大于400升以上, 而灌浆压力、注入率无改变或变化不明显时加浓一级浆液进行灌注, 当注入率大于30升份时, 视情况越级加浓灌注;c.当改变浆液浓度后, 灌浆压力突增或突减, 应检查孔内或坝体是否堵塞或漏浆, 查明原因后进行处理。帷幕灌浆和固结灌浆在达到规定压力下, 孔段的注入率小于0.40升份, 再持续灌注30分钟即终止灌浆。
5.3 压水试验
为了检查灌浆后坝体和基础的渗漏情况和灌浆效果, 本次施工了专门施工2个检查压水试验孔, 还选择性在5个特殊性钻孔和薄弱地段施工5个钻孔先进行压水试验后灌浆, 整个坝基共进行压水试验7个试段, 压水试验按国标《水电压水试验技术规范》 (SL-55-99) 规范进行。
5.4 封孔
本次对全部26个灌浆 (包括压水试验孔) 孔全孔灌浆工作完成后都及时进行了有效封孔, 封孔采用压力灌浆封孔法, 封孔压力0.30MPa。
6 灌浆效果评述
6.1 在灌浆过程中, 跳跃式施工的临近钻孔未发现冒浆和漏浆现象, 各灌浆孔吃浆良好, 单孔最小水泥注入量100.00kg (上游01、左2跨1、左2跨9、左2跨5、左2跨2、左2跨8、左4跨5、左4跨7、断层右1等孔) , 非溢流段左1号孔, 由于施工在强一中风化带中, 出现漏浆, 水泥灌入量达1350.00kg, 二级坝水泥总灌人量602.00kg, 证明注浆渗透扩散效果好。
6.2 3跨由于基底断层的存在, 前期灌注各孔普遍吃浆量均较大, 水泥灌入量在200-600kg, 经前期几个孔灌浆后, 吃浆量得到降低, 水泥灌人量在100-150kg;而2跨和4跨的各孔随着灌浆吃浆量逐渐降低冰泥灌人量在原来的10-400kg, 而后期吃浆量为10 (h400kg, 证明坝体的固结灌浆对坝底与基岩接触带和断层缝隙之间填充灌注有效, 不同程度防止了坝体直接渗漏。
6.3 在非溢流段基底部分为强中风化花岗岩, 裂隙较发育, 应甲方要求进行简易固结灌浆, 吃浆量较大, 但未作压水试验检查, 非溢流左1有漏浆现象, 灌注后吃浆量逐级减少。
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