浅谈水工大坝灌浆技术

2020-01-04 21:11栏目:五金
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浅谈水工大坝灌浆技术具体内容是什么,下面本网为大家解答。

1灌浆对水利工程的作用

为了水利工程的健康发展,需要对现有的地基进行加固处理,为水利工程的发展创造稳定的安全的环境,这就需要借助先进的施工工艺,其中灌浆技术就是加固水工大坝的有效措施。灌浆对水工大坝的建设起着积极的促进作用:首先,灌浆技术具有填充作用,填充物多是由浆液凝结而成的结石,填充起地层的空隙,这样可以有效的阻值水流从地层的通过,大大的提高了地层的密实度和强度。其次,灌浆技术教育压密作用,在灌浆技术的使用中,需要将浆液压入到地层,这样地层就会受到巨大的挤压作用,进而对细小的裂缝和空隙产生一定的挤压作用,大大的提高了地层的密实度和力学性能。再次,灌浆技术教育粘合作用,浆液是实施灌浆技术的主要材料,具有较高的胶凝性质,这样就可以将地层中的岩块和建筑裂缝等进行有效的粘结,大大的提高地层的承载能力。可见,灌浆技术在水工大坝的施工中具有积极的促进作用,是提高大坝质量的有效手段。

2水工大坝的灌浆技术分析

随着施工工艺的进步和改善,在水工大坝的施工中涌现出一些列灌浆技术,同时水工大坝的工况不同,必然要求选择不同的灌浆技术

2.1大吸浆量情况的灌注技术

出现大量吸浆的主要原因是地层的特殊结构条件促使浆液从附近地表冒出,或沿着某一固定的通道流失。其处理方法为:

降压。用低压甚至用自流式灌浆,待裂隙逐渐充满浆液,浆液的流动性降低后,再逐渐升高压力,按常规要求进行灌浆。

限流。限制注入率不大于10~15L/min,以减小浆液在裂隙里的流动速度,促使浆液尽快沉积。待注入率明显减小后,将压力升高,使注入率基本保持在10~15L/min水平,直至达到灌浆标准后结束灌浆。

浓浆灌注。采用最稠的水泥浆(一般为0.5:1)进行灌注。

加速凝剂。在最稠的浆液(一般为0.5∶1)中掺入水玻璃、氯化钙等速凝剂。

灌注水泥砂浆。

间歇灌浆。在灌注一定数量水泥或灌注一定时间后,停止灌浆一段时间。间歇时间通常为2~8h。

2.2漏水通道的灌浆技术

由于施工环境比较复杂,在水工大坝工程施工中,容易通道容易出现大漏水的现象,严重的影响了灌浆的质量和效果,这就需要结合工况采取以下基本措施:

利用充填级配料,即在孔口出用粘稠度较大的泥浆对砂和砾石进行冲灌,若是效果不明显,可以再加大泥浆的粘稠度,等灌满以后再用常规的灌注方法。

利用模袋灌浆,这样在模袋的作用下,水泥浆中的水分会析出,水泥颗粒仍然留在袋内,降低了水灰比,提高了固结强度,进而为灌浆质量的提高创造了有利的条件,为了更好的保证灌浆的质量,需要选择合适的模袋,一般采用的是尼龙、聚丙烯等材料的工艺织品。

双浆液灌浆也是解决特大通道漏水的现象,这既是一种化学灌浆方法,又是一种控制灌浆的方法,即将水泥浆液和速凝剂分别从两个管内注入,使其进入混合器,两者充分混合以后进入孔底,进而增加防渗漏效果。

2.3冒水情况的堵水灌浆

从较大的集中漏水点冒水

此种情况多发生在岩溶地区和混凝土中有特大缺陷的地方。应针对出水点,根据出水量的大小,先埋设一段适当直径的孔口管,将水集中引到管中导出,再将周围可能冒水冒浆的岩缝和孔洞封堵好,然后从孔口管中进行反压灌浆。

沿裂隙冒水或浸水

对于冒水量较大的,可采用以下步骤进行处理:①钻若干个与裂隙相交的深孔,埋上孔口管,将裂隙水从管中引出;②在深孔之间钻若干个与裂隙相交的浅孔,埋上孔口管;③沿裂隙口凿槽,先用棉纱、麻刀等对裂隙进行封堵,然后用砂浆填槽;④对浅孔用较低压力灌浆;⑤浅孔待凝一段时间后,对深孔用较高压力进行灌浆。对于冒水量较小的,可先沿裂隙凿一深5~10cm的U形槽,在槽的底部铺上铁皮,穿过铁皮埋设若干根灌浆管,其中裂隙的最底部和最高部各埋设一根。用速凝砂浆将槽填平,砂浆达到一定强度后,从裂隙的较低端向上依次灌浆。

2.4岩溶地段灌浆

就岩溶地段而言,需要采取有效的灌注方法,这就需要从有填充物和无填充物两个方面着手:

对于有填充物的熔岩地段灌浆而言,常用的灌浆法主要有高压灌浆法、高压旋喷灌浆法、花管灌浆法、浅层含泥岩溶处理以及深层岩溶处理等几种方法。

针对无填充物的情况而言,可以采用直接回填高流态的混凝土进行灌注,若是岩溶空洞过大,需要扩大灌浆的孔径,填满后注入水泥砂浆,最后重新扫孔并简易压水,对于岩溶空洞较小的地段而言,可以注入水泥砂浆以及混合浆液,其他措施跟空洞大地段类似。

2.5承压水条件下灌浆

采用压力屏浆法,即在正常灌浆结束以后,将原有的水泥浆进行稀释,然后用相同的压力进行注浆,避免出现裂缝内的浆液回流的现象。

采用闭浆的方式也是解决此类问题的有效途径,即在灌浆结束以后,将回浆阀门以及进浆管道的阀门关闭,这样被灌入的水泥浆处于暂时的受压状态,过6-8小时以后,将阀门打开观察是否出现涌水现象;再次浓浆结束,即在正常的灌浆结束以后,可以加大水泥浆液的浓度,进行灌入,并在灌浆结束后将回泵管和进泵管的阀门关闭;此外,还可以通过化学灌浆,即在一定程度内减少灌浆孔段的注入率,再借助速凝剂进行灌浆,保证化学溶液的凝固,提高裂隙的密实度。

3 水工大坝的灌浆技术注意事项

为了提高水工大坝灌浆技术的效果,保证大坝施工的质量,需要在采用灌浆技术这一施工工艺时,注意以下几个方面的问题:

第一,要保证钻孔施工的质量,这就需要对成孔的顺序进行控制,并逐步增加成孔的密度,同时将前一次的灌浆孔作为后面灌浆的检测孔,保证质量达到规定的要求。

第二,要对水泥浆的质量进行控制,这是保证水工大坝施工质量的基础和前提。就水利工程的灌浆施工而言,常用的水泥浆材料多为水泥、粉煤灰以及外加剂和水点呢过,这就需要对使用的材料进行检查,通过相应实验测试其强度。做好对水泥浆的质量控制,确保其具备较高的可泵性、保水性和和易性,这就需要按照规定的比例对水泥浆进行配置。

第三,要对灌注的压力进行控制,一般采用的方法是一次升压和递进升压,前者主要适用于透水性不大和岩层缝隙不大的地方,而后者多用于岩层空隙较大的地方,但是不管采用何种方法,都要结合工程施工的特点和要求,对按照规范的要求对压力进行有效的控制。

第四,要科学调整泥浆的浓度。泥浆的粘稠度可以通过调整水和干料的比例实现,因此在施工中要结合岩层的具体情况对粘稠度进行适当的调整。同时在对水泥浆的粘稠度调整中,要建立在灌注总量、灌注速度以及灌注时间的基础上,在泥浆的灌入超出了设计标准,但是灌注的压力和吸浆率无明显的变化时、当总量超过标准时、当总量和吸收率固定,但是压力单位的吸收率大出标准时,需要增加水泥浆的浓度。

综上所述,灌浆技术是应用于水工大坝施工的一项重要的技术手段,对提高大坝的稳固性和防渗性能有着积极的促进作用,这就需要加强对这一先进工艺的重视,结合施工的需要采取合适的灌浆方法,才能达到预期的效果。

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