加固灌浆

关键词：

加固灌浆（精选十篇）

加固灌浆 篇1

某高速公路地处石灰岩地带, 岩溶发育强烈, 由于溶洞顶板脱落, 导致地面塌陷、路堤失稳滑移的现象, 形成直径约18米、深5米的塌陷区, 严重影响公路交通安全。

2 地质及岩溶发育情况

经过现场勘察和施工情况表明, 场地地层岩性单一, 上部主要由填筑土、淤泥组成, 亚粘土呈透镜体分布, 下部为石灰岩。地质条件比较复杂, 主要表现为淤泥深厚, 溶洞和土洞发育, 整个场地勘察、施工钻孔39个, 其中见溶洞的钻孔有17个, 钻孔见洞率43.6%, 属溶洞强烈发育区, 其主要特点为:

2.1 溶洞的分布特征。

根据揭露结果, 场地溶洞呈带状分布, 走向为东西向或北东向, 中部、南部溶洞发育, 中部溶洞规模较大。溶洞发育部位普遍较浅, 溶洞顶板厚度小。

2.2 溶洞结构特征。

在有溶洞17个钻孔, 其中见单层溶洞有11个孔, 占见洞钻孔的64.7%, 见二层溶洞者有6个孔, 占见洞钻孔的35.3%。场地内所见溶洞中, 单层溶洞高度小于等于3m者有14个, 占67%;3～5m者有2个, 占10%;>3m者有5个, 占23%, 单个溶洞最大高度为10.6m。

2.3

溶洞中多为流塑状粉质粘土充填, 个别被淤泥充填, 原因是溶洞顶板脱落, 形成土洞, 上部的淤泥流进溶洞中。充填物饱满程度多数半充填至全充填, 少数无充填。钻孔施工时, 部分孔内溶洞有漏水现象, 也有部分钻孔在基岩面上出现漏水现象, 基岩面起伏大, 其上均有较厚的流塑状的淤泥, 淤泥具有流变性和触变性特点。

3 设计处理方法

场地土洞、溶洞发育强烈, 规模较大, 高速公路交通流量大, 通行压力很大, 处理方案必须是技术可行、安全可靠和工期快捷, 设计采用钻孔灌注水泥砂浆的充填加固方案, 布置4排灌浆孔, 其中两排在边坡上, 两排在坡底, 间距为2米, 其中灌浆钢管留在孔内, 对边坡稳定起着挡土作用。具体的设计情况如下:

3.1 钻孔

钻孔直径为130mm, 孔深以入完整岩石深度3m为准。钻进时及时记录钻进情况, 测量土洞、溶洞的埋深、大小及充填情况。

3.2 钢花管

对于土洞或溶洞较大或多个串联的溶洞, 灌浆管采用规格为直径为127mm无缝钢管, 壁厚4.5mm, 两节钢管采用10cm的螺纹套管连接, 土洞或溶洞位置沿轴向每隔15cm开一对3cm出浆口, 梅花状布置。对于土洞或溶洞较小或无溶洞的钻孔, 花管采用规格为直径为110mmPVC管, 轴向每隔15cm开一对3cm出浆口, 梅花状布置, 用作排气、排水孔。钻孔完成后及时下入灌浆管, 埋管时露出地面约20cm, 管底至溶洞底约50cm的空隙。

3.3 灌浆材料及配合比

注浆材料为现场搅拌水泥砂浆或预拌的商品砂浆, 水泥标号为42.5#, 细砂, 其配合比0.7～0.8:1:2 (水:水泥:砂) 。

3.4 灌浆

土洞或溶洞发育, 灌浆量大, 采用混凝土泵车进行灌注, 压力一般为1～3MPa。注浆过程中, 如果发现周围坡 (地) 面有冒浆, 则停止灌注, 用水玻璃砂浆封堵后再进行间歇性灌浆。

3.5 排气孔

一个孔灌注时, 周围的孔作为排气孔, 可观察临孔排气、排水、排浆情况, 判断溶洞连通性、灌浆饱满程度等, 并可防止因灌浆压力过大而导致地面隆起现象。

3.6 灌浆终止条件

a.注浆压力达到3MPa并稳定时;b.灌浆量小而灌浆压力徒增并大于6MPa时;c.周围坡 (地) 面有频繁冒浆, 经封堵后间歇性灌浆仍然冒浆;d.地面明显隆起。

4 灌浆情况及检测、监测成果

4.1 灌浆情况

本次溶洞灌浆的主要特点:a.灌浆分布与灌浆量大小与钻孔反映的溶洞区的分布和规模基本相一致, 灌浆主要集中在中部溶洞带, 中部核心塌陷区灌浆量达800m3, 占本次灌浆量的60%。其次为南部溶洞带, 灌浆量约320m3。北部灌浆量较少。总注浆量1349.5m3。b.场地内岩溶普遍很发育, 且岩面、溶蚀面倾伏大, 岩溶的形态及分布具有复杂性和隐蔽性的特点, 溶洞带之间、溶洞之间连通性差别大, 溶洞的充填程度不同, 每孔的灌浆量千差万别, 单孔注浆量10.5～220m3。出现个别钻孔灌浆与钻探揭示溶洞发育情况不一致情况。c.灌浆时, 临孔冒水的现象较多, 但冒砂浆情况极少, 这说明溶洞连通路径较长, 但连通通道小, 水流通容易, 但砂浆流动易堵塞通道。随者灌浆进行, 小通道被堵塞, 冒水也逐步停止。

4.2 灌浆异常情况及采取的措施

4.2.1 前期灌浆量小, 甚至灌不进浆情况。

灌浆量小或灌不进浆容易造成地面隆起或灌浆管断裂事故, 分析原因是砂浆配合比不太合理, 水灰比偏小, 特别是加入水玻璃、氯化钙等促凝剂对砂浆流动性影响最大, 砂浆早凝或聚集效应使灌浆量急剧减少或堵管。后来逐步减少和取消水玻璃、氯化钙用量, 水灰比调整至设计上限值, 使灌浆得以正常进行。

4.2.2 施工过程出现过地表塌陷, 地面隆起情况, 但规模、范围较小。

施采取暂时停止灌浆, 或变换灌浆孔, 塌陷和隆起无继续扩展迹象, 继续灌浆。

4.3 监测和试验孔检测情况

4.3.1 监测情况

本项目从施工过程到施工后进行全过程的监测, 监测手段主要采取水准仪监测地面高程的变化和量测裂缝大小的变化两种。从现场监测来看, 施工时地表局部有隆起现象, 工后不再出现塌陷, 裂缝不扩展, 路堤稳定, 达到设计加固效果。

4.3.2 试验孔检测情况

灌浆完成后进行抽芯检测, 试验布置钻孔6个。从检测结果来看, 有三个孔无溶洞, 也无充填有砂浆;另外三个孔有土洞、溶洞, 分别充填有一到三层砂浆, 每层充填厚度为1.0～3.8m, 水泥砂浆充填饱满、胶结良好, 抗压强度代表值为9.81～16.0MPa, 土洞、溶洞处理灌浆效果满足设计要求。

5 结语

5.1 灌浆效果

本次灌浆分布和灌浆量大小与钻探及灌浆孔揭露的情况基本相吻合, 灌浆量较大, 灌浆压力大, 地表有隆起现象, 工后监测表明, 沉降稳定。钻孔检查情况表明, 土洞、溶洞已被水泥砂浆充填, 水泥砂浆充填分布基本与溶洞分布一致, 南北两端基岩面浅, 中部凹陷成不规整溶槽, 溶槽呈东西走向, 水泥砂浆主要充填塌陷区中部和中部偏南的地段, 浆液主要向东西扩散, 南北两端灌浆量小;水泥砂浆充填饱满, 水泥浆胶结良好, 抗压强度较高。综合上述情况, 土洞、溶洞在灌浆处理后满足设计要求, 灌浆效果较明显。

5.2 结论

土洞、溶洞处理一般优先采用惰性材料、粗粒浆材, 本次灌浆处理根据溶洞发育但充填物较多和边坡的特点, 采用了流动性和可灌性好的细粒浆材 (水泥砂浆) 和钢花管灌浆技术, 技术上可行、可靠, 相对纯水泥浆来说也是经济合理的, 有一定推广与应用价值。

参考文献

[1]地基处理手册 (2000年版)

[2]岩土工程治理手册 (林宗元, 1993年第一版)

加固灌浆 篇2

化学灌浆技术在承台裂缝加固中的应用

针对宜万铁路叶溪河大桥1号墩承台裂缝,提出利用化学灌浆材料的可灌性、可注性等优点,并采用具体的灌浆工艺,从而成功地解决了大体积钢筋混凝土承台裂缝的加固问题.

作 者：黄河 HUANG He  作者单位：中铁十四局集团第三工程有限公司,山东,济南,250000 刊 名：山西建筑 英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE 年，卷(期)： 36(21) 分类号：U445.72 关键词：承台   裂缝   化学灌浆   加固工艺  

论超前灌浆施工的加固技术 篇3

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

加固灌浆 篇4

关键词：水库,加固工程,灌浆施工工艺,帷幕灌浆

前言:我们对出现的问题, 进行水库除险加固。水库渗水严重, 威胁到大坝安全, 在水库除险加固工程中运用帷幕灌浆施工工艺是一项关键问题。

1、帷幕钻孔与灌浆的施工准备

1.1 灌浆的材料选择

水工混凝土用水是建筑施工标准用水, 水库除险加固工程所用的灌浆用水也要与它保持一致, 只有这样才能保证施工质量。任何行业的建筑实施都必须把质量放在重要位置, 所以施工系统也应制定相应的质量规范标准, 水泥的使用要合理有度, 要选择优良的水泥材料, 那些受潮的结块的水泥全都要淘汰, 存放时间过久和超过保质期的也不应使用。另外灌浆水泥要采用32.5普通的硅酸盐水泥。

1.2 进行钻灌的设备要求

钻灌设备分为灌浆设备和钻孔设备。针对灌浆设备来说, 我们要成立一个制浆站来控制施工现场的进度。进行帷幕灌浆需要用到很多大型的设备, 比如高速搅拌机、储浆搅拌机、港浆泵等, 这些大型设备我们都应该具备。在选取制浆材料上应注意必须称量, 水泥、黏土等也要一一进行重量检测。在进行制浆过程中, 水和灰的比例要合理, 调制水灰比例所用到的机器是双桶搅拌机。制浆站中使用中压泥浆泵来进行输浆, 它是通过二趟循环输浆管理把浆液输送到各个需要的部门。除了灌浆设备还有钻孔设备, 进行钻孔冲洗和压水实验都要使用高压泥浆泵, 灌浆孔和检查孔采用回转式钻机。

2、帷幕灌浆施工工艺操作流程

坝体帷幕灌浆分为六个步骤。第一个步骤, 进行土料配制, 土料塑性指数为10%~25%, 土料粘粒含量为20%~45%, 另外粉粒含量、沙粒含量、有机物含量、可溶性盐含量都有严格要求, 制作说明书都有详细介绍。第二个步骤是进行制浆的储存保护, 利用水泥粘土浆是加快浆液凝固的重要方法, 在进行浆液凝固的时候, 水泥要保持一定的含量, 水泥的颗粒也不能比粘土的颗粒细。浆液的比粘度在30.0~100.0S是一个比较合理的范围。整体浆液容重也要在合理范围, 在泥浆制作过程中, 还要对浆液的失水量、胶结率、稳定性做准确有效的评估, 达到标准后才可以送贮浆池待用。第三个步骤是泵送泥浆, 灌浆机输出的泥浆压力要以灌浆空口压力为标准, 不能超过标准, 灌浆机要使用离心式的。第四个步骤是进行布孔, 在灌浆已经填满之后, 就可以进行布孔了, 布孔时要按照序号进行排列, 由稀到密逐渐递增, 但实际情况下出现的问题多样复杂, 可根据实际情况适量调整。第五个步骤是制孔, 钻机钻孔要一次性完成, 避免重复钻孔。最后一个步骤是进行灌浆, 进行灌浆次序的安排要遵循三个次序施工、逐渐加密的原则。灌浆应少灌多复、井然有序、按部就班地进行。

3、灌浆工艺施工过程常见问题分析与处理

3.1 帷幕灌浆时出现的串浆问题分析

若正在使用的串浆孔有可以进行灌浆的良好条件, 许多的串浆孔可以同时进行灌浆工作, 但是同时灌浆也不能杂乱无章, 应一个泵灌一个孔, 如果不采用这个方法的话, 那就把串浆孔的孔用塞子堵住。当灌浆孔的灌浆工作已经完毕, 应先把串浆孔进行冲洗、扫孔, 然后就可以继续进行钻进与灌浆。

3.2 帷幕灌浆中坝面出现裂缝的问题

在灌浆过程中会出现许多异常的现象, 比如喷浆、冒浆、裂缝等。若出现冒浆的情况, 可以把浆液的深度调整得浅一点, 或者把灌浆的输送压力调整得小一些, 或者通过减少输浆量等等均可以解决冒浆的问题。当灌浆过程出现裂缝和塌陷情况时, 可以减少灌浆的压力。若裂缝很大甚至出现了滑坡这样的严重状况, 就应该对其进行翻筑。针对塌陷情况, 可以使用两种措施, 其一是加大泥浆的深度来进行灌浆, 另外一个是用黏土把塌坑补好。

3.3 只吸收水不吸收浆的孔段的灌注分析说明

吸收水不吸收浆明显表现就是漏水量和漏浆量出现异常, 主要是因为采用从上到下进行了分段式的钻孔和压水方式, 而在整个钻孔、压水完毕之后又进行了自下而上的分段灌浆, 这是不合理的施工工艺。还有另外一个原因就是为了抢工期, 在旁边的孔没有进行灌浆操作时就迫切地进行了压水实验。由于附近的孔挨的很近, 所以压水很容易使临空面产生外漏, 外漏通道的堵塞直接降低了漏浆量。所以施工过程中不应抢工期, 不应该在相邻的孔还没有灌浆时就做压水实验, 也不应该从上往下钻孔压水和全孔结束再分段灌浆, 排除这两个不好的施工行为就能避免了很多风险和问题。

3.4 塌孔状况的及时应对, 墙体裂缝进行有效链接

土层中如果出现了空洞、粉砂层、秸料等物质就难免出现扩孔、塌孔的情况, 就无法保障泥浆护壁工艺工程正常实施。可以采取以下几个措施来解决这个问题:1) 从实际情况出发, 随时调整护壁泥浆的浓度;2) 在泥浆里面加上膨润土, 但膨润土的含量要适量, 比例要适合;3) 为了提高支撑力, 把隔离体的密度加大。

若墙体出现裂缝, 施工人员就应该细致地检查原来浇筑的墙体接头处是否夹杂着泥土。要做到每个墙体之间的平衡的衔接, 搭接长度控制在合理范围。通道里出现渗水情况, 是相接后封闭不够彻底导致, 这时应该用钻机在渗漏的地方再次钻孔, 通过浇混凝土来避免渗漏再次发生。

3.5 灌浆过程突然中断的处理措施以及灌浆难以结束的处理措施

由于意外情况出现了灌浆中断问题, 应对钻孔立即冲洗、扫孔, 尽早得恢复灌浆, 因为灌浆工作是一项连续进行的工作。若冲洗过程无法完成, 那就先进行扫孔。恢复灌浆后, 要使用开灌水灰比的水泥浆进行灌注。当注入率比中断前减少很多时, 要把浆液的浓度调高以达到持续灌注。若把浆液浓度调高继续灌注, 机器仍在短时间内结束了吸浆, 那就要采取相应的补救和修复措施。当灌浆段注入量过大导致灌浆无法结束时, 应该在浆液中掺加速凝剂或灌注稳定浆液和混合浆液的方法来补救, 还有降低压力、限制流量流速、间接灌浆等等也是不错的办法。这个过程处理完毕, 仍扫孔和依照技术灌浆, 若回浆浓度升高, 灌注时要用相同水灰比新浆。

3.6 涌水处理方法和溶洞灌浆的处理措施

钻孔把裂隙含水带揭露, 坝基岩体裂隙水在四周河水水压作用下传递, 造成了地下水的排泄涌出, 就是涌水现象。涌水问题既可以通过增加灌浆孔深度, 或者改单排帷幕为双排帷幕, 或者对涌水孔段提高灌浆压力等措施来排除, 也可以通过提高灌浆结束标准方法来解决。对岩溶灌浆情况的处理, 首先明确岩溶内有无填充物, 若无填充物, 可以根据溶洞的大小和类型, 采取先投入碎石再灌注水泥砂浆、灌注混合浆液等措施使浆液凝固, 然后再继续灌浆。若溶洞内有填充物, 明确填充物的颜色、质量、密度、类型, 可以采取高压喷射灌浆措施来排除障碍。

4 结论

熟练掌握帷幕灌浆的施工工艺, 正确处理灌浆中出现的问题, 提高帷幕灌浆的质量, 达到更好的防渗效果, 从而消除了渗漏安全隐患, 保证了大坝的安全, 恢复水库大坝的拦蓄水的功能, 充分发挥水库的防洪、灌溉、供水、养殖以及发电等综合效益。

帷幕灌浆是大坝防渗的有效措施。这项技术也为在复杂的地形条件下进行施工积累了宝贵的经验。如今既要继承施工理论研究成果, 也要在实践中不断进行创新, 研发出更好的施工工艺, 进一步提高施工质量和技术水平。

参考文献

[1]邓远刚.水库除险加固工程帷幕灌浆施工质量控制探讨[J].中国水运 (下半月) , 2011 (4) .

[2]杨春升.某水库除险加固工程帷幕灌浆施工方案[J].黑龙江水利科技, 2011 (2) .

[3]韩富存.泌阳县上曹水库除险加固工程大坝帷幕灌浆施工工艺[J].河南水利与南水北调, 2011 (20) .

加固灌浆 篇5

【关键词】水库；帷幕灌浆；宁夏原州区

Application of curtain grouting technology in reservoir Reinforcement

Zhang Long-zhou

（Guyuan City Water Survey and Design Institute Guyuan Ningxia 756000）

【Abstract】He Yuanzhou by Dangerous Causes Bay reservoir analysis， using curtain grouting technology， successfully resolved the technical solution reservoir reinforcement of the right abutment seepage problems and to provide detailed first-hand information for similar projects.

【Key words】Curtain grouting；Reservoir Ningxia Yuanzhou

固原市位于宁夏回族自治区南部，辖四县一区，总面积1.054万平方公里，占自治区面积的21.8%。截止2013年底，全市共建有水库187座，总库容8.78亿立方米，其中大（二）型1座、中型21座、小（一）型91座、小（二）型水库74座。依据《宁夏小型病险水库除险加固工程报告编制提纲》，2014年3月7日南京水利科学研究院编制完成了《宁夏回族自治区固原市原州区贺家湾水库大坝安全评价报告》，2014年11月15日固原市水利勘测设计院编制完成了《原州区贺家湾水库除险加固工程实施方案》，工程批复投资2400万元。

1. 工程概况

（1）贺家湾水库作为固原市东山坡引水工程唯一的调蓄水库，承担着固原市区、固-西引水、原州区东部引水等数十万人口的供水任务。工程建于2000年，为碾压式黄土均质坝，原设计最大坝高31.25米，总库容320万立方米，调节库容270万立方米，属小（一）型水库。

（2）水库由主坝和输水建筑物两部分组成。土坝为均质土坝，顶宽6.0米，坝长294米，前坡比为1：2. 5-1：3.0，后坡比为1：2.0-1：2.5-1：2.75，坝顶高程1947.00米，正常蓄水位1944.00米，设计洪水位1944.38米，校核洪水位1945.00米，建库初期，由于受投资限制，坝基防渗处理不彻底等多种原因，造成坝体两侧渗漏严重；放建筑物布置于左坝肩，由水塔、输水洞组成，水塔高22.0米，输水洞进口高程1925.00米，长96米（1.2×1.5米钢筋砼矩形涵），原设计泄量为1.0立方米/秒，安装1.2×1.5米铸铁闸门及螺杆式启闭机一套，工作桥长34.15米，为重力墩支承。

2. 除险加固方案

2.1 土坝加固。

坝体加高7.30米，坝顶设高1.2米的防浪墙，采用后加坝方式，加坝后坝体最大坝高38.55米，坝顶高程1954.30米，防浪墙顶高程1955.50米，总库容662万立方米，坝顶长324米，顶宽8.0米；迎水坡坡比加高段为1：2.50，在原坝顶高程1947.0米处设马道，宽2.0米，采用格宾护坡；背水坡坡比为1：2.75、1：3.0、1：3.25，在1941.00米、1928.00米处设置马道，马道宽2.0米，采用现浇砼格网加生物措施护坡，坝后设褥垫式排水并对左、右坝肩坝基防渗采用帷幕灌浆处理。

2.2 水塔加固。

水塔体加高7.30米，塔顶高程1954.30米，与坝顶高程齐平，最大下泄流量为1.0立方米/秒，更换工作闸门及启闭机设备，对原涵洞进行钢管内衬加固，涵洞延长段水平长43米，并新建退水建筑物，在涵洞末端设置一套调流、调压设备。

3. 帷幕灌浆技术

3.1 工程地质。

右坝肩坝基渗漏通道前段为E2S泥岩与K1m泥灰岩不整合接触带及E2S裂隙发育的泥岩，后段为E2S上部裂隙发育的泥岩及砂质泥岩，厚度为8～10米，经现场压水试验时无法升起有效试验压力，存在严重的渗漏，坝后可见渗漏出水现象，经现场测定流量为20L/min。

3.2 主要技术标准。

3.2.1 《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL/T5148-2012）。

3.2.2 《水利水电工程钻孔压水试验规范》（SL25-92）。

3.2.3 《钻孔规程规范》（SL25-92）。

3.2.4 《混凝土拌和用水标准》（JGJ63-89）。

3.3 孔位布设。

右坝体设计帷幕灌浆长度为100米，深度根据地质条件确定，灌浆孔分两排、梅花型布置，分Ⅰ、Ⅱ两序施工，孔排距2.0米，孔向为垂直孔。先导孔布置在先灌排孔，并在Ⅰ序孔中选取，间距9.0米，共布设9个。施工过程中各区灌浆压力、浆液水灰比、变浆标准等技术参数，根据先导孔灌浆技术参数来确定。

3.4 工艺流程。

定钻孔位置→安装（固定）钻机→钻入覆盖层（入岩1.0米）→注浆待凝→钻进第一段洗孔（孔壁、裂隙冲洗）→压水试验→灌浆→钻进第二段洗孔（孔壁、裂隙冲洗）→压水试验→灌浆（不待凝）→钻进第三段洗孔（孔壁、裂隙冲洗）→压水试验→灌浆→钻原灌浆段压水→≤5lu→合格。先导孔压水试验采用五点法，其他孔采用单点法。

3.5 灌浆段长、压力。

（1）灌浆第一段入岩2.0米进行接触部位和基岩表层灌浆，第二段段长3.0米，第三段及其以下各段段长5.0米，终孔段长不大于7.0米。

（2）灌浆压力第一段0.2～0.3MPa，第二段0.4～0.5MPa，第三段0.7MPa，第四段0.8～1.0MPa，第五段1.0～1.2MPa，最大灌浆压力不超过1.2 MPa。

4. 灌浆效果分析

4.1 先导孔。

灌浆工程布置先导孔9个，间距9.0米，按照规范要求，灌浆后主要技术参数见表1。

4.2 Ⅰ、Ⅱ两序孔。

坝体帷幕灌浆共布设Ⅰ、Ⅱ两序孔100个，Ⅰ序孔和Ⅱ序孔各50个，采用逐渐加密法自上而下分段循环式灌浆，先下游，后上游，先Ⅰ序孔，再Ⅱ序孔的原则，依据先导孔灌浆技术参数进行灌浆。

4.3 检查孔。

检查孔的数量不少于灌浆孔的10%，共布设10个孔，检查孔应自上而下分段进行压水试验，试验采用五点法。2015年6月，通过对检查孔压水试验检测，坝体基岩透水率平均值小于5吕荣，与基岩相对不透水层透水率标准相同，坝体帷幕灌浆质量合格（检查孔主要技术参数表见表2）。

5. 结语

宁夏回族自治区固原市原州区贺家湾水库程于2015年3月开工建设，2015年6月坝体帷幕灌浆结束，8月工程竣工，并通过了固原市水务局、发改委组织的验收。该工程所采用的帷幕灌浆技术得到较好的应用，目前工程运行良好，实测水库渗水量大幅度减少，已达到了对该水库除险加固的目的。

参考文献

[1] 白永年、吴士宁、王洪恩. 土石坝加固[M].北京：水利水电出版社.1991年.

[2] 张启岳.土石坝加固技术[M].北京：中国水利水电出版社.1999年.

[3] 宁夏水利水电勘测设计院.《原州区贺家湾水库地质勘察报告》[R].2014年.

灌浆施工在水库除险加固中的应用 篇6

在我国目前的水库建设中, 绝大多数的坝基还是以堆石体为主要材料, 而这种材料有的一个明显的缺点就是其稳定性很差, 这就需要我们对其采取一定的措施保证其稳固性。这时就用到了充填灌浆技术, 通过在水库的除险加固工作中引入这种技术, 不但能够对堆石体的稳定性进行增强, 还能够保证水库的安全隐患能够在第一时间排除, 对于水库的稳定性以及安全性有着重要的意义。

1 灌浆施工技术以及其所用材料

1.1 灌浆施工技术的原理

在水库中使用灌浆施工技术, 其原理就是能够在对水库的堆石体坝基进行建设时, 能够通过一定的压力使粘土浆能够有效的深入到堆石体内, 从而在其对堆石体中缝隙进行填充的过程中对坝基的稳定性进行提高。之所以在水库的除险加固工程中使用这种方式, 就是因为原有的堆石体结构稳定程度不够, 在对其进行灌浆之后, 才能够使水库坝基的稳定性与安全性得以保证。

1.2 灌浆压力的控制

对灌浆压力的控制, 就是在对坝基进行灌浆时, 应当控制好其压力的范围, 避免灌浆工作中的压力小于施工设计的压力值。而灌浆的要求及原理, 就是利用灌浆的方式将水库坝基中存在的缝隙都全部进行填充, 并将浆液通过压力压入堆石体中。而在实际进行灌浆工作时, 一般都不会以高压力进行灌浆。而是应当使用较低的压力, 即保证期压力在0.1Mpa之内。之所以使用这种方式, 就是因为在对水库进行建设时, 水库的坝基空隙都非常大, 而此时如果利用高压力进行灌浆, 则很可能出现劈裂以及冒浆的现象发生。所以就需要我们对灌浆压力进行合理的控制, 从而保证灌浆施工的顺利进行。

2 灌浆施工的步骤

2.1 前期勘探

在对坝基实际进行灌浆施工前, 应当先对水库进行一番全面细致的勘探工作, 对其中堆石体缝隙的大小进行确定, 并对水库的情况进行充分了解, 从而对后续的打孔、灌浆等工作做好充分的前提准备, 这也是对工程质量进行保障的前提。首先, 应当对在灌浆施工过程中可能用到的设备材料进行准备, 同时在对制浆、灌浆设备进行现场布置时, 应当充分的对其输浆距离、泵容大小等可能关系到施工的因素进行确定, 并在设备安置与人员安排时尽量的保证后续的施工工作能够受到外界最小的干扰, 同时还应当对施工中关键的交通情况进行考虑。其次, 在实际灌浆之前还应当对观测的位置以及设备进行确定, 同时进行一定的试验, 从而全力确保施工的顺利进行。

2.2 制孔

首先, 应当进行布孔工作, 在布孔工作完毕后再有序的进行钻进, 同时要遵循制孔的先疏后密原则。并按照施工设计方案, 在坝基的内、外坡分别进行钻孔, 同时保证孔的深度能够满足各个步骤层面的需求。

2.3 制作浆液

在浆液制作的过程中, 应当使用搅拌机对其进行制作, 并在制作的过程中保持对工程进度与质量的实时监控, 从而保证浆液的密度能够符合施工要求。同时, 对于浆液的容量也应当进行控制, 一般情况来说其容量为0.3g/cm3~1.5g/cm³, 而这也是对浆液质量进行保证的重要措施之一。

2.4 灌浆

灌浆是整个水库灌浆工程的最重要环节。在实际灌浆前, 应当对制浆、灌浆人员以及记录都以施工设计方案要求进行严格的控制, 从而保证灌浆机的工作效率得到最高。而在实际进行灌浆时, 应当保证对堆石体的充填应当以先上游、后下游, 最后填充中游的方式来进行, 从而以这种循序渐进的施工方式对灌浆加固的质量进行保证。

3.5 封孔

在灌浆工序结束前, 为了保证灌浆工作的质量, 应当先对坝基的外表进行观察, 观察其灌浆的饱满程度、厚实程度是否满足施工标准、有没有下沉现象的存在。而灌浆合格的具体标准为:其在每次进行灌浆的数量与次数都能够达到之前的设计标准, 且在灌浆后没有吃浆现象的存在。在对其进行封孔时, 通常使用的材料为泥球或者稠浆, 同时要保证封孔工作的细致、严密, 从而保证浆体没有渗漏、溢出的现象存在。

3.6 质量检查

在所有灌浆工序完毕之后, 就应当对工程的灌浆质量进行一番细致严密的检查。其检查重点主要有以下几个方面:首先, 应当做好灌浆过程的质检工作, 这是对施工质量的有效控制措施, 其主要检查的过程主要是对制浆、打孔、灌浆等工序的施工质量控制。其次, 应当做好灌浆工程结束后的质检工作, 其目的则是保证工程顺利验收, 其主要检查的因素主要是水库坝基的渗透、裂缝方面的检查。

4 灌浆施工的几点建议

4.1 坝基裂缝情况

当对坝基进行灌浆施工时, 如果发现坝基有裂缝出现, 则需要用以下几个方式及时的对其进行处理:首先, 应当对裂缝出现的方向进行观察, 并判断其方向是纵向还是横向。如果是横向裂缝, 应当马上停止灌浆工作, 并对裂缝出现的原因进行及时的检查与分析, 并使用粘土回填的方式对其进行处理。如果是纵向裂缝, 且为纵向湿陷缝, 那么问题不大, 可以暂不进行处理, 继续进行灌注。而如果为纵向劈裂缝, 那么应当对灌浆工作进行停止, 当裂缝闭合后再继续灌浆。

4.2 坝基冒浆情况

当对坝基进行灌浆施工时, 如果发现坝基有冒浆情况, 则需要根据其冒浆位置的差异而采取不同的方式对其进行处理:如果在坝坡处出现冒浆, 那么就需要对其进行开挖回填, 同时对原有的灌浆方式进行更改, 使用多次、间歇的方式进行灌注, 从而能够使坝坡能够有充分的时间对浆液进行吸收。而如果是在坝基的底部出现冒浆, 就应当同其它通道以联合的方式对冒浆通道进行填堵, 并对单次灌浆的间隔时间与灌浆量进行进一步的控制。而如果是在封孔工序中的孔口出现冒浆, 那么其代表坝基的浆液已经填满, 结束灌浆工作即可。

5 结论

总的来说, 通过灌浆施工的方式, 能够对水库的稳固性与安全性起到重要的作用。这就需要我们在实际对水库坝基进行灌浆施工的过程中, 在牢记施工要点的同时细致全面的做好每一道灌浆工序, 从而真正的对水库的质量安全作出重要的保障。

参考文献

[1]汪桂钦.劈裂灌浆在小型水库除险加固工程中应用分析[J].中国科技信息, 2010 (17) :80-81.

浅谈水库除险加固中灌浆技术的应用 篇7

一、高压喷射灌浆技术在水库除险加固工程中的应用

(一) 高压喷射灌浆特点

高压喷射灌浆技术具有成本低、施工速度快、可靠性高、固结体强度大等特点。在高压喷射灌浆施工中, 主要就是借助高速水流对土体进行强制性的破坏, 之后形成固结体, 一般在覆盖层中不存在可灌性问题;并且因为高速射流局限在土体破碎范围内, 所以, 不易出现浆体流失现象, 可以确保加固范围与固结体形状;在钻孔施工中, 可以在孔底或者中部进行喷射, 其方向可以水平, 也可以斜向。

(二) 调制高压喷射灌浆浆液

首先, 针对水泥浆而言, 一般选用的水泥均是普通硅酸盐水泥, 其强度等级不低于32.5级, 质量符合GB175规定。其次, 针对水而言, 其必须符合DL/5144混凝土拌和用水要求。最后, 针对水灰比而言, 通常情况下, 其水灰比是1:1, 在有特殊要求的时候, 可以适当掺加以下材料:粉煤灰, 质量标准参照DL/5055;黏性土, 塑性指数不低于14;膨润土, 质量必须符合设计要求;砂, 选用质地为坚硬的人工砂或者天然砂, 最大粒径不得超出2mm。

(三) 高压喷射灌浆技术要求

在水库除险加固中, 针对一些需要建设高喷墙的工程而言, 可以借助高压喷射灌浆技术予以施工, 并且采用单孔、不同孔、群孔、排距的形式展开, 只有这样才可以明确高压喷射灌浆技术是否符合, 在选定运用此项技术之后, 需要对有效桩径、浆液性能、施工参数、孔距排距、墙体防渗性能等进行明确, 这样才可以确保施工的顺利完成。在水库除险加固工程中, 运用高压喷射灌浆技术施工的时候, 其工序主要包括机具就位、钻孔、下入喷身管、喷射灌浆与提升、冲洗管路、孔口回灌等。在具体工程中, 可以根据工程规模对单元工程予以划分, 并且对钻孔进行编号, 这样才可以保证施工的顺利完成, 并且达到预期的质量标准。

(四) 高压喷射灌浆施工质量控制

在完成高压喷射灌浆施工之后, 需要对回填灌浆施工质量进行检测, 一般而言, 此操作均是在完成灌浆后的第七天展开, 在完成灌浆之后, 需要根据要求提交有关资料, 进而对孔位予以确定, 并且对孔位置进行检查, 避免出现中心线脱空较大的情况, 确保施工质量。在检查孔质量的时候, 其数量应为总数的5%。

在检查回填灌浆质量的时候, 需要向检查孔中注入水灰比2:1的水泥浆, 在规定压力下, 在前10分钟内保证其注入量不得大于10L, 这样就是合格。要不然, 需要根据监理人员的指示或者批准措施展开相应的操作。在检查灌浆孔灌浆情况的时候, 需要在注浆完成之后进行, 借助干硬性水泥砂浆封闭钻孔, 并且压平, 之后交予监理人员检测, 在合格之后才可以使用。

二、帷幕灌浆技术在水库除险加固工程中的应用

(一) 钻孔间距

在混凝土防渗墙下透水率超过5Lu的弱风化层中设置帷幕灌浆, 沿着防渗墙中心线予以布置, 孔距为2m, 底线到5Lu线下的5m处。防渗设计标准就是基岩透水率不超过5Lu。

(二) 帷幕灌浆材料

在选择材料的时候, 需要按照《土坝坝体灌浆技术规范》、《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》等规定执行, 并且根据工程实际情况, 确定化学材料、掺合料、外加剂等, 合理配制浆液, 展开灌浆施工。

(三) 施工工艺流程

帷幕灌浆施工工艺流程主要包括:钻孔、冲洗裂缝、压水、制浆、灌浆、封孔。在灌浆之前需要进行钻孔裂缝的冲洗, 一般而言, 冲洗标准就是孔内返清水, 在完成冲洗之后, 进行压水, 之后对透水率进行计算, 结合工程的实际情况, 予以制浆、灌浆, 在制浆的时候, 必须保证配合比的合理、科学, 搅拌时间超过3分钟, 并且随时检测浆液的比重以及灌浆流量, 同时记录灌浆流量、浆液配合比、灌浆压力等参数。在封孔的时候, 主要包括两种方式:人工、机械, 确保灌浆段浆液饱满, 具有良好的密实度。

1. 冲洗压力

一般而言, 冲洗水压是灌浆压力的80%, 在压力值大于1MPa的时候, 选用1MPa;冲洗风压是灌浆压力的50%, 在压力值大于0.5MPa的时候, 选用0.5MPa。

2. 裂缝冲洗

冲洗的时候, 当清水流出10分钟后予以停止, 并且总时间不得少于30分钟。对于返水达不到澄清标准的孔段, 需要继续冲洗, 保证孔内残留杂物厚度不可大于20cm。在邻近孔有灌浆操作或者灌浆结束不超过20小时的孔, 不可以展开裂缝冲洗操作。

3. 制浆方式

根据有关设计规范标准, 必须对帷幕灌浆制浆材料予以称重, 保证其称量误差不得大于5%。在制浆的时候, 需要对掺加剂、投料等进行严格控制。在制浆的时候, 一定要确保搅拌均匀, 并且测定浆液密度与粘滞度等参数, 同时做好记录。在拌制细水泥浆液的时候, 需要加入一些减水剂, 并且借助高速搅拌机进行均匀搅拌, 其转速不得低于1200r/min, 时间需要通过试验予以确定。在使用浆液之前, 需要进行筛选, 一般为80μm方孔, 其筛余量不得超过5%, 水灰比为0.5:1, 输送流速在1.4-2.0m/s之间, 输浆压力在0.2-1.0MPa之间。确保浆液温度在5-40℃, 低于或者超出标准的浆液视为废浆。

(四) 帷幕灌浆施工质量检查

在检查帷幕灌浆施工质量的时候, 主要在灌浆结束14天后展开, 其检查孔数为总孔数的10%。在检查灌浆质量的时候, 一定要严格按照监理工程师要求, 将检查孔设置在帷幕中心线上;对岩石破碎、大孔隙注入量、断层等复杂位置进行检查, 等等。在进行压水试验的时候, 可以在灌浆结束后根据监理工程师的指示, 确定检查时间, 并且按照其规定流程予以严格检查。承包施工单位需要在灌浆结束后, 根据监理工程师的研究, 整理有关资料, 并且提交给监理工程师, 为质量检查工程提供便利条件。

三、结语

总而言之, 在水库除险加固工程中, 灌浆施工技术得到了广泛应用, 对延长水库使用年限、提高水库施工质量有着至关重要的作用。目前, 高压喷射灌浆技术、帷幕灌浆技术得到了普遍应用, 并且取得了一定的成果。在具体工程施工中, 一定要结合施工现场的实际情况, 选择恰当的施工方案, 并且予以针对性的调整, 进而实现最佳效果。

摘要：随着社会经济的不断发展, 水利工程建设正在如火如荼的进行, 并且水库除险加固在水利工程中的地位越来越高。在水库除险加固工程中, 灌浆技术应用越来越广泛, 受到了人们的广泛关注。

加固灌浆 篇8

1 设计阶段的质量控制工程设计质量是决定

工程质量的关键环节, 工程采用什么样的平面布置和空间形式, 选用什么样的结构类型, 使用什么样的材料, 构配件及设备等等, 都直接关系到工程主体结构的安全可靠, 关系到除险加固工程综合功能的体现。设计的严密性、合理性也决定了工程建设的成败, 是建设工程的安全、适用、经济与环境保护等的措施得以实现的保证。据此, 水库除险加固工程应采用公开招标的形式选择了具有二级以上水利工程设计资质, 对病险水库有一定了解的勘测设计院进行初步设计工作。设计院通过选派经验丰富、技术水平高的专家深入工程现场, 全面复核病险水库工程存在的各种隐患, 然后再作出严密、细致、合理的初步设计工作。初步设计图纸满足设计方案的比选和确定、总投资控制、施工准备等项要求, 设计合理, 经济适用, 满足技术规范和功能的各项要求, 获得上级审核批准, 再按建设进度计划顺利实施。

2 施工阶段质量控制

工程施工是指按照设计图纸和相关文件要求, 在建设场地将设计意图付诸实现的测量作业、检验, 形成工程实体建成最终产品的活动。任何优秀的勘察设计成果, 只有通过施工才能变为现实。因此工程施工活动决定了设计意图能否体现, 它直接关系到工程的安全可靠, 使用功能的保证, 以及外表观感能否体现建筑设计的艺术水平。在一定程度上, 工程施工是形成实体质量的决定性环节。

2.1 灌浆试验

为论证坝基采用灌浆方法处理在技术上的可能性, 效果上的可靠性和经济上的合理性, 推荐合理的施工程序、良好的工艺、适宜的灌浆材料和最优的灌浆配合比, 提供有关的技术数据等, 在施工前应做好灌浆试验工作。在灌浆试验施工时, 应注意加强岩石表面的变形观测。在灌浆试验段上要设置地表抬动变形观测的装置;在灌浆前、灌浆过程中和灌浆后做地表抬动变形观测, 求出在不同深度下开始发生抬动变形的临界压力值;将来正式灌浆施工时所采用的最大允许压力应小于临界压力, 以保证岩石不因灌浆压力过大而产生变形。

2.2 灌浆施工

2.2.1 施工步骤:

加固围岩, 补强砼、修补砼衬体裂缝, 必须先表而封闭砼衬体上的各种裂缝 (含施工缝) , 否则, 灌注浆无法升压, 既浪费材料, 又达不到目的。整个渗水处理, 按以下步骤进行:砼嵌缝一水泥回填灌浆一围岩水泥固结灌浆一砼化学灌浆一裂缝EAA化学注浆一砼衬体外观缺陷处理。

2.2.2 灌浆施工工艺:

(1) 用西砂浆对混凝土缺陷进行修补, 即人工凿开缺陷砼深约5·7cm.内宽外窄, 遇到结构钢筋时, 要求完全凿除钢筋之握裹筋砼;冲洗干净, 用毛巾抹干, 做到无砂粒、无岩屑, 采用西砂浆修补;Si Ka-5与水泥配合比为:Si Ka-5稀释剂:水泥:砂 (体积) =1:2:6。 (2) 用快速水泥配合EAA化学注浆对混凝土裂缝进行处理。即人工凿槽深约5-7cm, 冲洗干净, 用毛巾抹干, 做到无砂粒、无岩屑, 采用快速水泥配合EAA化学注浆处理; (3) 水泥固结灌浆、化学灌浆:一次性造孔至设计孔深, 利用孔口封闭, 循环灌浆法灌注。顺序为:钻孔一钻孔冲洗一压水试验一灌浆一封孔。采用排间分序、孔内不分序、由上游至下游、由底拱至顶拱的方式。 (4) 封孔:灌浆结束后, 先排出孔内积水和污物, 用1:1的干硬性水泥砂浆自孔底分层夯实、抹平, 并保持孔面与建筑物齐平。

2.3 帷幕灌浆注意事项

2.3.1 灌浆阶段应控制库水位在1220m高程。

基础灌浆完毕后, 应注意将钻孔破坏的部分粘土心墙进行同填粘土, 并应分层压实, 以利于恢复其整体性及心墙的防渗性。

2.3.2 基岩灌浆应采用自上而下的分段灌浆方法, 不得全孔一次灌浆。

基岩孔灌浆在基岩顶面的封孔盖板下要单独做接触灌浆, 凝结时间不少于24h。

2.3.3 帷幕灌浆压力和压力段长度的确

定, 应根据该段负荷, 接触冲刷、可灌性及岩石劈裂强度来确定压力及分段灌浆和长度。

2.3.4 在坝基两道混凝土截水墙之间灌

浆时应注意造孔的孔斜度保持在±50cm范围内, 同时还要防止钻孔一旦偏斜, 打出混凝土墙体之外, 应及时用混凝土球或水泥沙浆封填;在混凝土截水墙上游排的帷幕灌浆造孔, 应注意心墙底部混凝土垫板被打穿时防止压力水冲刷心墙, 亦用上述方法处理;在混凝土垫板之下的砂砾石层, 可采用边钻边灌的方法进行钻孔或灌浆, 浆液要用浓稠水泥浆, 或者适量添加速凝剂。

3 工程施工质量验收

工程施工质量验收是工程建设质量控制的一个重要环节, 它包括工程质量的中间验收和工程的竣工验收两个方面。通过对中间工序到最终工程质量验收, 从过程控制到终端把关两个方面进行工程项目的质量控制, 以确保工程达到设计所要求的功能和使用价值。水库除险加固工程管理处, 严格按照水利基本建设程序、工程施工质量验收统一标准和各专业验收规范进行严格验收。为使病险水库除险加固工程质量达到优良, 首先进行检验批的质量验收。例如:在砼施工中, 首先对使用的混凝土配合比进行开盘鉴定, 其工作性应满足设计配合比的要求;开始生产时至少留置一组标准养护试件, 作为验证配合比的依据;混凝土拌制前测定砂、石含水率并根据测试结果调整材料用量, 提出施工配合比, 每工作班检查一次。其次进行分项工程质量验收。分项工程质量验收是在检验批质量验收均合格的基础上进行。以此类推进行最终工程质量验收, 以保证整个工程质量符合设计标准, 确保质量目标的实现。

摘要：我国水库病险情况严重, 成为威胁人民生命财务安全的重大隐患。本文从设计、施工、验收三个阶段, 详细阐述了病险水库除险加固工程质量控制过程。

关键词：除险加固,质量控制,帷幕灌浆

参考文献

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[8]徐国东.山东省泰安市大汶河河床演变及治理措施研究[D].中国农业大学, 2005年.

水库坝体加固中的劈裂灌浆技术特点 篇9

关键词：水库加固,劈裂灌浆法,施工技术

水利工程在农业生产和防洪蓄水方面都有着非常重要的作用, 而当前我国的水利工程无论在建设数量上还是在建设规模上都有了非常显著的提升, 在这样的情况下我国的水利工程建设也出现了一定的问题, 所以为了保证水利工程的运行质量, 必须要采取有效的施工措施对其进行加固, 其中, 劈裂灌浆技术就是非常重要的一个措施。

1 劈裂灌浆技术分析

如果站在技术的角度上去分析, 劈裂灌浆加固的方法是按照水利劈裂的原理, 首先对坝体进行劈裂处理, 之后再对其进行灌浆, 这样就可以使得其再凝固之后对坝体的稳定性和安全性都有所提升。在施工的过程中, 该技术的工艺主要分成两种, 一种是劈裂技术, 一种是高压灌注技术。前者主要是对坝体和坝基沿轴线的位置进行钻孔, 这样就可以使得结构形成一个应力面, 之后还要使用高压灌注的方式对坝体进行劈裂施工。在水泥和化学浆液得到充分融合的条件下, 将混合液按照一定的比例灌注到坝体泥浆和坝体就会在应力的作用下形成一个相对较为稳定的防渗结构。如果站在施工的角度上来说, 如果是软土的坝体, 这种施工方式能够体现出非常好的施工效果。尤其是在沿裂缝进行坝体劈裂操作的时候, 其自身的作用可以得到更加充分的体现。在灌注灌浆液的过程中也可以充分的保证坝体应力的分布更加的科学合理, 这样也就使得坝体的应力分布和整体的运行状态朝着更好的方向发展, 从而也实现了增加坝体承载力, 提高其自身稳定程度的目的。

2 劈裂灌浆技术方案实施前分析

2.1 施工前的方案探讨

如果站在水库整体结构的层面上来说, 通常其结构形式都是体形断面或者是条形结构作为主要的内容, 在坝体的内部应力分布方面, 沿轴线方向的应力一定要比坝体横截面水平方向上所要承受的竖向应力更小一些, 侧向的压力系数和坝顶对应的作用力数值应该始终保持一致的状态, 所以坝体渗漏问题产生的主要原因就是建设大坝之前的地质勘察工作质量无法保证, 这样就会给坝基处理带来一定的问题, 坝基处理的质量大多无法满足施工的相关标准和要求, 因为坝肩和周围接头的部分在施工的过程中质量上存在着一定的问题, 所以坝体填充砌石的质量也得不到有效的保证, 而自然环境通常也会结构的稳定性构成一定的影响, 侵蚀作用比较明显, 这样也使得坝体出现渗漏的可能性大大增加。

2.2 劈裂灌浆防渗工艺技术流程

对于劈裂灌浆技术在施工中, 需要结合工况实际, 工艺流程选择为:现场勘测、孔位布置、钻孔、浆液拌制、高压灌注、压力控制、复灌、浆体形成等流程。其中对于施工前需要满足技术性要求, 如对于水库水位要进行放水, 减少对灌浆施工的压力影响;对于灌浆工序要依据加密原则来科学施工;对于灌浆配合比要满足现场试验要求;对于压力控制要科学, 避免对坝体的损坏。

2.3 劈裂灌浆技术要点分析

在施工之前就要对施工中的一些非常重要的环节予以严格的把握, 只有这样才能更好的保证施工的质量。在加固之前要现场进行严格的探测和测试。要对施工中的地质特征和水文特征等进行严格的全面的分析, 这样就可以更加清晰和明确坝体的病害位置, 同时还要通过详细的计算去对坝体内部的应力进行详细的分析, 在施工的过程中还要从坝体渗漏隐患产生的缘由作为起点, 做好分析工作, 这样也就可以更加合理的对孔位进行设置。在设置大的过程中要注意的是必须要将间距控制在1到3米, 同时还要在施工的过程中按照梅花的形状对其进行布置, 孔的深度一定要比裂缝的深度更大。对于局部较为松懈的区域, 应该充分考虑到工程建设的实际情况和实际需要, 对其进行适当的调整。对于灌浆液的拌制, 一定要进行严格的控制, 这也是劈裂灌浆施工技术当中影响到施工效果的一个非常关键的因素。

2.4 劈裂灌浆工艺质量控制

从劈裂灌浆工艺质量的控制上, 需要从施工实际来科学分析不同工况下的施工技术, 积极防范因劈裂灌浆技术而带来的坝体新的裂缝、塌坑、冒浆、串浆等问题。因此, 在做好施工质量控制, 特别是对于特殊问题的应急处理就显得更加重要。对于出现的塌坑问题, 由于水库坝体在劈裂施工中, 往往因局部坝体疏松区灌浆工艺而出现的塌坑现象, 应该立即停止灌浆, 并在塌坑周边钻孔, 以填注稠浆, 对坑基进行分层填土压实并浇筑混凝土。

3 土坝劈裂灌浆加固机理

3.1 泥浆对坝体的劈裂充填作用

由于劈裂灌浆是以浆液为能量载体, 高压泥浆对坝体有很大的充填作用。泥浆充填坝体内部被劈开的灌浆通道, 以及与通道相连的各种原有裂缝、洞穴等, 充填作用与劈裂灌浆作用是同时进行的。随灌、随劈、随充填, 达到缝开、浆到、料满。随着复灌次数的增加, 泥浆多次充填挤压, 使原坝体得到挤压、密实, 与浆体帷幕一起形成较高的防渗能力, 因而达到充填坝体隐患和构造防渗帷幕的目的。

3.2 湿陷作用

泥浆灌进坝体, 其中大量水分随之进入坝体。水除了产生孔隙水压力和对土的性质产生影响外, 还对坝体产生湿陷作用。湿陷作用的大小与土坝质量和土料性质有关。湿陷作用对坝体是有利的, 可以增加坝体的密实度和变形的稳定性, 减少弱应力区范围。停灌以后湿陷作用逐渐变缓, 每次复灌都有湿陷, 但湿陷率越来越小。湿陷使坝高有所降低, 坝体体积缩小, 在坝顶出现变形裂缝。这些裂缝经过多次复灌后都会被泥浆充填。

3.3 能量的调整和转换

根据物体能量的转换和传递规律, 提出了土坝的裂缝破坏是由于坝体内部的变形和能量积累转换造成的。要根除这种隐患, 就必须使坝体内部分土体所积累的应变能充分释放。劈裂灌浆就是通过灌浆压力和土体湿陷变形, 使原有的土体裂缝充分开裂, 使己出现的弱应力区和强应力区之间的应力应变能相互传递转换, 打破原坝体内部应力的不平衡, 恢复正常的应力状态, 使坝体内部的应力应变相对稳定。

4 结论

水库坝体加固施工对水库的安全和平稳运行有着十分重要的作用, 防渗施工是加固施工中非常重要的一个环节, 在这一过程中一定要采取有效的措施来不断的提高其自身的性能, 这样才能更好的保证水库运行的安全, 劈裂灌浆施工可以十分有效的提高其结构自身的稳定性, 从而使得水库的运行质量也得到了改进。

参考文献

[1]朱礼俊, 黄雄.劈裂灌浆在水库土坝中的防渗加固机理[J].长江工程职业技术学院学报, 2011 (2) .

加固灌浆 篇10

【摘要】本文以瑞垟水库工程除险加固为例，介绍帷幕灌浆防渗技术在瑞垟水库大坝坝基防渗中的应用，以供工程设计、施工参考。

【关键词】帷幕灌浆；坝基防渗；除险加固

【Abstract】Ruiyang In this paper， reservoir engineering reinforcement， for example， curtain grouting technology in of Ruiyang dam foundation impermeable application for engineering design， construction reference.

【Key words】Curtain grouting；Foundation seepage control；Reinforcement

1. 工程概况

龙泉市瑞垟水库除险加固工程位于浙江省龙泉市屏南镇瓯江上游瑞垟溪上，距龙泉市约75Km；集雨面积是23.65Km2，引水入库集雨面积为43.375Km2，总集雨面积为67.025 Km2；主河道长7.5Km，多年平均降雨量1669mm，多年平均流量2.12m3/s；水库正常蓄水位877.50m，总库容为1066万m3，为中型水库。枢妞工程有拦河坝、输水遂洞、发电厂房及升压站、跨流域引水系统。本次水库安全技术认定中主要存在问题为：坝体、坝基渗漏；坝体内观测设施缺少。除险加固工程主要内容为：坝基防渗帷幕灌浆；坝面化学灌浆；坝体撗缝灌浆等。本工程帷幕灌浆造孔（直孔）3073 m，帷幕灌浆造孔（斜孔）3073 m，帷幕灌浆5860 m。

2. 帷幕灌浆的施工简述

2.1 本加固工程以坝基防渗、坝体防渗、坝体加固施工为控制主线，坝基防渗和坝体防渗采用顺序作业，坝基防渗帷幕灌浆与坝体横缝灌浆、坝面化学灌浆同时进行，即帷幕灌浆结束后再进行排水孔工程，排水孔完成后进行左坝头山体喷锚，照明工程，栏杆工程，最后进行右坝头平台砼工程。

2.2 帷幕灌浆按分序加密的原则进行施工，即I序——II序孔——III序孔——灌浆质量检查孔。帷幕灌浆施工工艺流程：钻孔→冲洗→压水试验→灌浆→压力封孔。

2.3 坝基、坝体帷幕灌浆。

2.3.1 施工顺序。主坝坝基防渗处理采用帷幕灌浆，单排布置，分三序施工，孔距1.5m，灌浆材料采用42.5普通硅酸盐水泥。三个钻灌机组进行施工；150型地质钻机6台，灌浆泵3台，高速制浆机3台。测斜仪1台，自动记录仪1台、空压机1台。

2.3.2 钻孔 。帷幕灌浆造孔采用150型地质钻机，金钢石钻头钻进。（1）钻孔按分段统一编号，由测量人员放样定位，并注明施工次序。用水平尺测量使钻机呈水平状态，将开孔钻具对准备孔位中心，并经现场技术人员复检合格后开孔，钻孔开孔位置与设计位置偏差不大于10cm。因故变更孔位时，征得设计同意，记录实际孔位，孔深符合设计规定。（2）钻孔过程中严格控制孔斜，不使用弯曲的钻杆、钻具进行钻孔作业，遇断层破碎带等减少钻压及转速，以确保孔向准确。（3）钻孔过程中每5m进行一次孔斜测量，当发现孔斜偏差超过要求时，及时采取纠偏措施处理。测斜采用YT-1型钻孔抗磁干扰测斜仪，其主要技术参数为顶角测量范围（0゜～80゜），误差为±0.5゜，方位角测量范围为0゜-360゜，误差为±2.5゜。（4）在造孔过程中严格控制孔斜，发现孔斜超过规范要求时，及时纠正。钻孔过程中对混凝土厚度、涌水、漏水、塌孔、掉块、卡钻、断层构造等情况作详细记录。（5）钻孔结束后，对孔深、孔斜和孔底残留等进行检查。（6）钻进结束等待灌浆时或灌浆结束等待钻孔时，孔口均堵塞，妥善保护。灌浆孔孔斜成果表略。

2.3.3 钻孔冲洗及裂隙冲洗。对灌浆孔在灌浆前进行钻孔冲洗和裂隙冲洗，以提高灌浆效果。成孔后采用导管通入压力水流从孔底向孔外冲洗的方法冲洗孔壁，冲洗至回水清净。并延续10min为止。冲洗压力采用通段灌浆压力的70%～80%。但不超过1.0MPa，冲洗后采用单点法进行压水试验。

2.3.4 灌浆材料。灌浆所采用的42.5级普通硅酸盐水泥保持新鲜，不使用受潮结块水泥。水泥在使用前经检验合格后后使用。

2.3.5 制浆。采用分散制浆法，由各灌浆机配备一套400L的制浆设备，灌浆时各机组自行制浆。水泥浆制备后尽快使用，四小时后的剩余浆，废弃。

2.3.6 灌浆方法。按设计要求，参照施工图纸按至下而上进行施工。（1）灌浆采用杭州长杰科技有限公司生产的CJ-G3灌浆自动记录仪进行记录，同时辅以手工记录。（2）水泥浆液搅拌均匀，测定浆液密度并作记录。（3）使用前检查灌浆设备，所有设备平常维护保养，确保灌浆过程中不致因设备故障造成灌浆中断。（4）自动记录仪，压力表等在使用前经有关部门鉴定或率定。

2.3.7 灌浆压力控制：（1）在坝下游面造孔的接触段按公式1.5×（水库正常高877.5m-孔口高程+混凝土进尺长）/100（单位：MPa）确定。如果该值小于0.3MPa，取0.3MPa。（2）在坝顶造孔的接触段按公式1.5×[水库正常高877.5m-（坝顶881.5m-混凝土进尺长）]/100（单位：MPa）确定，如果该值小于0.3MPa，取0.3MPa。（3）在两岸山体上造孔的接触段的灌浆压力为0.2MPa。接触段以下每增加一个灌段，压力增加0.1 MPa。

2.3.8 水灰比及变换。灌浆过程中如灌浆压力保持不变，注入率持续减少，或当注入率保持不变，压力均匀上升，不改变水灰比。当某一级浆液的注入量已达300L以上或灌注时间已达1h以上，灌浆压力或注入率均无改变或改变不显著时，改浓一级水比的浆液灌注；当注入率均无改变或改变不显著时，改浓一级水灰比的浆液灌注；当注入率大于30L/min时，视具体情况越级变浓。灌浆过程中，每隔10～30min测记一次浆液密度并在灌浆报表上记录。

2.3.9 灌浆结束标准及封孔。结束标准：在规定的压力下，当单位注入率不大于0.4L/min时，继续灌注60min或注入率不大于1L/min时继续灌注90min即结束。

2.3.10 灌浆孔封填：终孔段灌浆前经监理验收孔深，签证同意后进行灌浆封孔。封孔采用M20砂浆机械封孔，配合比为水泥：砂：水=1：3：1。

2.3.11 特殊情况处理：灌浆过程中遇到地质特殊塌孔现象时，采用先灌浆后再造孔的方法进行处理。灌浆过程中回浆变浓，换用相同水灰比的新浆进行灌注，若继续吸水不吸浆时，延续灌注30min时，停止灌浆。

2.3.12 灌浆质量检查：质量检查以检查孔为质检的主要手段。检查孔数为施工总孔数的10%，位于灌浆轴线上。检查孔具体位置由业主（监理）和设计、施工单位共同商定。检查孔所在的单元，全部施工结束，且在相邻两孔灌浆结束14天后进行，压水试验为灌浆压力的80%，由上而下逐段进行。以q最终值计算透水率Lu值，当q≤3Lu时为合格。本工程施工被检查质量均达到设计和规范要求。孔透水率等参数略。灌浆平面图和剖面图如图1、图2所示。

3. 结束语

3.1 本工程成果：共完成打孔159只，直孔4345.08m，斜孔3076.26m，帷幕灌浆5485.95m，横缝灌浆1025m2；共检查17孔，最大孔深为70.2m，对应偏斜率为0.803%；最大偏斜率为1.69%，对应孔深为41.0m；最大透水率（Lu）为1.623。

3.2 帷幕灌浆防渗技术一般适用于坝基渗漏、接触渗漏、绕坝渗漏处理。施工中应当严格按照《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》SL62-94和《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/T5148-2001进行施工与检查验收，瑞垟水库除险加固工程通过灌浆处理后，达到设计规范的要求。各项检测均满足设计要求，达到除险加固的目的，由此证明设计、施工方法都是正确的。

感谢冯葆蔚老师对本文指导。