化学灌浆施工方法范文

时间:2023-08-29 09:20:15

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化学灌浆施工方法

篇1

Abstract: the chemical grouting method is is through the special equipment, injecting polymer to crack chemical pulp material, the polymerization, crosslinking and chemical reaction generated polymer, the processed parts cementation, strengthening and reinforcement and formed the integral to seepage control, and the purpose of reinforcing leakage. Based on years of construction experience, showing chemical grouting method in civil engineering construction application plugging seepage control.

Keywords: chemical grouting; Civil engineering; construction

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

工民建混凝土中裂缝、孔隙是导致砼建筑物损坏的主要原因,裂缝孔隙渗漏水又是最令人头痛的问题,因为砼内部的裂缝是完全无规则的。一般传统堵漏的方法,是将裂缝或漏水处凿开,进行表面堵漏,但结果往往是堵住这里,那里又开始渗漏。因为水可以在砼内部裂缝中无规则运动,从相对薄弱部位渗出。采用化学灌浆法。就是利用机械的高压动力(高压灌注机), 将化学灌浆材料注入混凝土裂缝中,当浆液遇到混凝土裂缝中的水分会迅速分散、乳化、膨胀、固结, 水溶性聚胺脂灌浆材料进入裂缝的深度与裂缝宽度相关: 裂缝越宽,浆液流速越大,进入裂缝就越深,灌浆效果越好。水溶性聚胺脂初始膨胀率能够达到 100%, 形成胶凝体以后,第一次膨胀消失,但具有很好的弹性,成为稳定的类似止水橡皮的弹性体。这样固结的弹性体填充混凝土所有裂缝,将水流完全地堵塞在混凝土结构体之外,以达到止水堵漏的目的。

一、 常用的几种灌浆材料

1、水泥-水玻璃浆材

该材料固结强度为 0.5~15MPa, 固结率为 98%~100%, 凝胶时间30~120s。具有成本低、适应性好, 尤其适合突发性漏水、泥、砂的整治,浆液充填率又高,湿条件耐久性好等优点。其浆液特点如下:①浆液凝胶时间可准确地控制在几秒至几十分钟范围内;②结石体抗压强度可达 10~20MPa; ③结 石率为 100%; ④结 石 体 渗 透系数为10- 8cm/s;⑤适宜于 0.2mm以上裂隙和 1mm以上粒径的砂层使用;⑥材料来源丰富,价格便宜。

2、中化- 656(丙烯酸盐类)浆材

该材料广泛用于各种混凝土的渗漏水、 油的堵截。具有浆液起始粘度低, 可灌性能好,固化时间可任意调节两秒至十几分钟,甚至数小时等优点。固结体抗渗性 k< 10- 8cm/s,抗挤出强度 35kg/cm2; 固砂体抗压强度 3~8kg/cm2,浆液起始粘度 η(25℃)1.2~1.6cp。该浆材荣获全国科学大会奖。

3、改性环氧树脂浆材

该材料具有广泛的应用范围,价格较便宜,强度、粘度、固化时间可调节, 材料力学性能良好。抗压强度为 700~1200kg/cm2,抗张强度为 70~300kg/cm2, 抗弯强度 300~850kg/cm2,劈裂粘结强度干缝19~31kg/cm2、有水缝 13~19kg/cm2,浆材起始粘度 η (25℃)6~150cp。

二、 建筑工程防渗堵漏的工艺流程

高压化学灌浆堵漏施工应由受过专业培训的人员且有专业施工设备的施工队进行施工。

1. 清理: 详细检查、分析渗漏情况,确定灌浆孔位置及间距。清理干净需要施工的区域,凿除砼表面析出物,确保表面干净。

2. 钻孔: 使用钻孔工具沿孔洞四周钻泄压孔,钻头直径为14mm,钻孔角度宜≤45°,钻孔深度≤结构厚度的 2/3, 钻孔必须斜穿过主漏水孔。但不得将结构打穿, 因动水较大孔洞内的粉尘会自行冲洗干净。 墙面慢渗则分别在渗水面钻梅花孔。 用清洗机冲洗灌浆孔, 直至灌浆孔出水清澈则可进行下一步工作。

3. 埋嘴: 观察主漏水孔的压力,水流不急压力不大时可用快干堵漏剂埋注灌浆止水针头,(根据施工情况也可打入木楔再用快干堵漏剂封堵, 结构稳固后再重新钻开木楔再安装膨胀止水针头)。当结构达到一定的强度没有渗漏时,其它泄水孔分别安装膨胀止水针头,用专用内六角扳手拧紧, 使灌浆嘴周围与钻孔之间无空隙,不漏水。墙面慢渗也依次安装膨胀止水针头。漏水点分别按层次错位安装 25CM、10CM、8CM止水针头,这样灌浆可以从深层至表层完全密实灌浆。堵塞所有孔洞、缝隙。

4. 灌浆: 使用高压灌浆机试压,不得超过砼结构受压范围。向灌浆孔内灌注化学灌浆料。单孔逐一连续进行。当相邻孔开始出浆后,保持压力 3~5 分钟, 即可停止本孔灌浆,改注相邻灌浆孔。待所有的孔都灌完后,回到先前第一个灌浆孔,再次灌浆以保证压力最大化。墙面灌浆顺序则为由下向上; 待所有的孔灌完后同样也是回到先前第一个灌浆孔回灌一次。

5. 拆嘴: 灌浆完毕 24 小时,确认不漏即可去掉或敲掉外露的灌浆嘴。清理干净已固化的溢漏出的灌浆液。

6. 补强: 用防渗漏水泥基渗透型结晶抗压密封剂进行全面封堵或刚性 RG材料抹面作保护层增强,最后用聚合物 JS 防水涂料,将分涂三遍以作表面防水处理。

三、 应用

1、 化学灌浆在基坑支护补漏的应用

近年来, 高层建筑越来越广泛, 地下室也越建越深。在基坑支护设计当中, 一般都有止水帷幕, 形式多为深层搅拌桩止水,灌注桩加旋喷(或摆喷) 止水等。 不管采用何种形式止水,在施工过程中,由于场地的地质条件各异,虽然施工技术参数相同,但施工质量和效果也会不相同。

2、 化学灌浆在基础补强、纠偏中的应用

当民用建筑物的基础承载力不足,或桩基检测不合格,需要补强时,也可采用化学灌浆来补强。甚至建筑物的沉降不均匀也可采用化学灌浆来纠偏。深圳市某休闲会所,主楼大门前设一段很高的梯级,混凝土结构,建成后两者沉降不均匀,形成裂缝,甚至拉裂主楼墙面的花岗岩。后来通过在梯级脚中采用双液注浆补强,有效控制了沉降差别,处理后至今未发现裂缝扩展,效果良好。

3、 化学灌浆在地下室防渗补漏的应用

地下室结构中,由于钢筋混凝土本身的有缝物质,加上温差,钢筋与混凝土的收缩率不同等外部荷载作用下,无论壁板还是底板,均容易产生裂缝,从而导致漏水,影响使用及结构安全。这些裂缝均较微细,采用常规的施工方法处理很难取得理想效果。而化学灌浆这种工艺在处理该种裂缝就可大显身手了。由于有些化学制剂是液态的,可通过高压注浆压至微细裂缝中,从而达到良好的防渗效果。这些裂缝用化学灌浆法处理效果非常好, 因化学灌浆浆液可在干燥或潮湿环境下固化,可满足粘结、补强、抗渗等多种要求。

四、 结束语

随着建筑业及化工工业的不断发展,工程中的许多裂缝问题,渗漏问题以及补强加固纠偏等,都可以通过日益成熟的化学灌浆工艺来处理,并达到理想的效果,大大减少民用建筑物的安全隐患,延长其寿命,从而为整个社会创造效益。 实践表明: 化学灌浆法是修补工民建混凝土结构裂缝较优方法,它具有简单、方便、 快速、有效等诸多优点,不仅可以起到防渗堵漏的作用,而且还有一定的结构补强加固作用。此外,灌浆材料的选择是保证裂缝修补效果的关键,合理的灌浆顺序为先灌渗水量小的后灌渗水量大的; 先灌的后灌内部的; 匀速后慢速; 先低压后高压; 稳压时间利、于 15~30min 为宜。渗水量较大的裂缝,其防渗堵漏工作难度较大,应多次重复灌浆效果较为理想。

篇2

某水电站位于黄河干流上,属于一等工程,主坝是混凝土双曲拱坝,高度为245m,宽度为10m,是黄河上游建筑规模最大的水电站大坝之一。该水电站主要承担发电任务,电机装机容量为4200MW。双泄孔是该水电站泄洪冲沙的主体建筑物,进口高程为1045m,23#坝段泄槽边墩混凝土施工过程中出现裂缝,裂缝与坝底水流方向垂直,裂缝长度为7.8m,宽度在0.15mm-0.20mm之间,经声波测试发现裂缝深度在3.0~3.7m之间,而且上部裂缝比较明显,下部裂缝不明显。

2.化学灌浆在水利大坝混凝土裂缝处理中的可行性分析

混凝土裂缝包括干缩裂缝、沉陷裂缝、温度裂缝等几种,造成裂缝的原因包括施工操作、外界环境因素等,分析该水电站23#坝段泄槽边墩混凝土裂缝发现,裂缝基础约束大,主要原因为结构突变及施工养护不及时,加之冬季昼夜温差大,混凝土构件表面的干湿和温度变化较大,这也是造成裂缝产生和持续发展的主要原因。

针对混凝土裂缝问题,目前普遍采用的处理方法有填充法、表面处理法、结构补强法、水泥灌浆法等几种,结合该水利大坝施工项目的工程特点和现场施工环境,在总结以往工程经验的基础上决定采用化学灌浆方法进行处理。化学灌浆中所使用的化学浆液为均相液体,几乎接近水的粘度,可以快速渗入极其细小的裂缝,而且所用化学浆液具有较高的亲水性和固结强度,能够在较短的时间内实现结构加固的目的。对于双曲拱坝这种受力构件,应当采用最安全的裂缝处理方法以保证结构的完整性。鉴于该大坝出现的裂缝情况及工期要求,采用化学灌浆方法可以保证在次年的5月份下闸蓄水,避免影响正常发电。

化学灌浆施工效果受多种因素的影响,其中最主要的影响因素是化学浆液粘度和亲水性,目前所使用的化学浆液粘度与水基本一致,可灌性问题可以忽略不计,因此关键因素是化学浆液的亲水性。在PSI-CW环氧浆材固化剂聚酰胺中加入羟基可以大大提高浆材的亲水性,从而改善其固化性能,此外,由于合成后的混合物能够有效排除残留水分,因此可以有效减少和避免环氧浆材凝固时水分所带来的各种负面影响。

3.化学灌浆施工要点与工艺流程

3. 1施工要点

(1)合理布置灌浆孔

采用化学灌浆方法进行裂缝处理之前,首先要布置好灌浆孔,包括探缝孔、骑缝孔、浅灌浆孔、深灌浆孔这几种(如图1所示)。其中,探缝孔是在正式处理裂缝之前用于确定裂缝深度的孔,裂缝深度不同,所采取的具体处理方法也不同。裂缝深度探测完成后,就需要通过深灌浆孔和浅灌浆孔进行处理。骑缝孔是沿裂缝表面布置的孔,目的在于通过骑缝孔来排除缝隙内的气体,同时兼具屏浆作用。灌浆孔的疏密程度需要根据实际情况合理确定,既不能过于稀疏也不能过于紧密,太稀疏有可能造成漏灌的情况,而过于紧密又会增加工程施工成本。结合现场施工条件确定每一条裂缝不应当布置超过3组灌浆孔,且分别位于裂缝的两端和中间位置。

(2)保证钻孔清洁无污

灌浆孔布置完成后,应当采用高压水流仔细冲洗钻孔内部,并严格遵循自上而下的原则进行全面冲洗,直至回水清澈为止。钻孔清洗完成后还要用高压风去除残留的水分,避免残留的水分对环氧浆材的固化性能产生不良影响。

(3)科学计算环氧浆材配合比

环氧浆材的固化时间与现场试灌需要经过反复试验确定,而且还要结合施工时的温度确定,由于气温较高时化学反应速率更快,因此固化剂也就是B液的所需含量就相对较少,经过综合评估确定A液与B液的配合比应当为5:1。

(4)合理安排灌浆顺序

传统灌浆施工中一般采用分序施工方法,由于化学浆液的固结机理与水泥固结存在本质区别,因此需要重新安排灌浆顺序。如果在化学灌浆中仍然采用分序施工方法,就有可能造成I序施工完成后,II序和III序孔中的水无法正常排出,从而影响浆液的正常灌入,出现灌浆不彻底的情况,这样一来也就无法保证加固效果。

结合类似工程的成功经验,决定在本次化学灌浆施工中采用以下灌浆顺序:低位置灌浆高位置灌浆,即先灌注低位置的灌浆孔,再灌注高位置的灌浆孔,如果灌浆孔的高度相同,则先灌注深度较深或者中间的灌浆孔。此外,在灌浆过程中还要考虑灌浆孔的连通问题,不论裂缝情况怎样,都要避免采用分序灌浆方法。

3.2工艺流程

化学灌浆的工艺流程可以归纳为:搭设施工平台布置灌浆孔(探测裂缝深度、钻灌浆孔)清洁钻孔并进行通气试验封缝并固定灌浆嘴压力水清洗和驱水环氧灌浆处理表面现场清理和质检验收。

篇3

中图分类号:K826.16文献标识码:A 文章编号:

工程概况

广东惠州抽水蓄能电站下水库设计死水位205.0m,正常蓄水位231.0m,设计洪水位234.05m,校核洪水位234.67m,总库容3190万m3,有效库容2766.5万m3。设计水位最大消落深度26m。

化灌材料

化学浆材选择原则:一是浆材的可灌性,所选化学浆材必须能够灌入裂缝,以达到补强和防渗的目的;二是浆材的耐久性,所选用的材料在使用环境条件下性能稳定。

本工程中采用的JD-1改性环氧防水补强抗渗剂具有优良的力学性能,耐老化、无毒和优异的渗透性能,其物理及力学性能见表1、表2。

JD-1改性环氧防水材料的物理性能表1

JD-1改性环氧防水材料的主要技术性能表2

化学灌浆施工方案

化学灌浆施工方法及压力

采用纯压式,全孔一次灌注,段长为20m,灌浆压力为1.5Mpa。

化学灌浆施工工艺流程

工艺流程

测量放样钻孔冲洗阻塞制浆灌浆检查孔压水试验(单点法)。

化学灌浆工艺流程图

化学灌浆主要施工方法及工艺要求

钻孔施工工艺流程

测量放样 孔位布置 钻机就位 钻孔 测量孔深 钻孔冲洗。

钻孔

帷幕化学灌浆孔按设计布孔图进行,采用XY-2型回转钻机成孔,灌浆孔均一次钻到设计孔深。钻孔在建基面上0.5米以上采用75毫米孔径,以下孔段采用60毫米孔径。钻机定位后按照设计孔向15°使用罗盘仪调整钻机主轴,在钻进时每10m进行一次测斜。

发现孔斜超过要求时,及时纠正,若纠正无效需重新开孔时,经监理工程师批准,距原孔报废孔位0.20m处开孔。

冲洗及清孔

在钻孔结束之后,用压力水把孔内杂质冲洗干净,冲洗水压力为1MPa,直至回水清澈为止。

阻塞器安装

灌浆孔采用纯压式全孔一次灌注的方法,采用埋设进回浆管的阻塞方法:加工一块直径为75毫米的圆铁板,将进回浆管焊接在圆铁板上,进回浆管采用直径20毫米的镀锌管,引至圆铁板处,圆铁板下部进浆管采用PVC管下至孔底,圆铁板卡塞在建基面上0.5米处,采用掺有膨胀剂的水泥砂浆进行人工封堵,砂浆配合比采用水:灰:砂比为0.3:1:1,膨胀剂(轻烧MgO)掺量为水泥用量的3%~3.5%,阻塞示意图:

配制浆液

⑴.制浆工艺流程:环境温度测量计算用量称量浆液混合搅拌留样储浆。

⑵.化学浆液的配制根据所使用的化学浆材,按厂家提供的配比并根据实际情况进行配制。

①.厂家提供的配置比例

主剂:固化剂:促进剂=1000:80:20

②.根据设计要求本工程拟采用配置比例

主剂:固化剂:促进剂=1000:75:15

⑶.化学浆液初凝时间控制在8~15h,配制浆液时,应根据灌浆段长进行配制,采用少量多次配制原则,避免造成浆液浪费,灌浆施工前对配制浆液留样,观察浆液胶凝时间,以便灌浆结束后确定拔塞封孔处理时间。

⑷.开灌时第一次配制浆液不超过15kg,采用人工慢速搅拌,搅拌时间不少于10min,同时将配浆桶要放入冷却水槽中进行浆液配制。混合的顺序是:先称量改性环氧浆液,然后称量添加固化促进剂搅拌1~3min,再后称量添加固化剂搅拌1~3min,固化剂及固化促进剂的添加量应充分考虑施工时现场环境温度及砼主体温度后决定。每次配制的浆液应在5h内用完,对已搅拌混合好的化学浆液超过5h,而未能灌注使用的作废料处理。

⑸.灌注时,浆液配制以“定量为主,定时为辅”的办法进行,同时注意灌浆压力和孔内吸浆率的变化,以决定压浆是否可以终止闭浆,合理制定化学浆液的配制需量范围。

灌浆压力标准

根据设计技术要求灌浆压力采用1.50Mpa。

⑴.灌浆结束标准

灌浆结束标准达到设计要求压力,灌浆压力达到1.5Mpa后,以不进浆或进浆量小于等于0.5L/min时,持压屏浆10min后闭浆结束或者单孔注入量达到100Kg/m时闭浆结束。。

⑵.灌浆压力控制

灌浆压力控制采用逐级升压法灌注,严格控制升压速度,每次灌浆压力提升控制在0.1Mpa,逐级升压达到设计要求的结束压力。

灌浆施工

⑴.注浆管下至距孔底50cm,连接注浆高压管路,经现场施工技术管理人员检查后,开始注浆。开灌时采用低压慢灌,打开回浆阀,当浆液充填满孔段时,关闭阀门,逐级加压施灌,灌浆压力提升控制在每级0.1Mpa,严禁骤然加压。由于高压化灌泵采用无级调节压力,可以设定压力范围,调节压力时间要根据灌注孔内进浆情况调节。当开始灌注时,采用低压大排量快速充填灌注孔,关闭回浆阀提升压力,观察孔内进浆量和压力装置,当进浆量及压力在2min内无变化,可进行逐级提压灌注至结束压力。

⑵.灌浆结束标准

达到设计结束压力后,以不进浆或进浆量小于等于0.5L/min时,持压屏浆10min后闭浆结束或者单孔注入量达到100Kg/m时闭浆结束。

⑶.灌浆过程中,拌料桶及储料桶必须采用冷水浸泡,防止浆液化学反应时温度过高,发现浆液出现加速反应暴聚征兆,则立即调换新浆,必要时还要冲洗设备和管路,然后再继续作业。

⑷.每孔浆液开灌前,计算好管路及灌浆孔内占浆量,根据进浆量调制到正常配比。调节化灌泵流量阀,控制进浆速率。

⑸.开灌时,要注意排除化灌泵空气及灌浆孔内积水,对孔内没有涌水的孔段采取“泵送化学浆液赶水”法赶出孔内积水:即计算好管路和孔内占浆量,将进浆管下至孔底,泵送一定数量的化学浆液赶出孔内积水后关闭回浆阀门。灌浆过程中观察泵压与孔口压力是否一致。

灌浆过程特殊情况处理

⑴.灌浆过程中发生串浆现象时,则立即停止灌浆,装配阻塞器封闭串浆孔,在灌浆孔达到结束压力要求后,对串浆孔进行施灌,直达设计结束压力。

⑵.在灌浆中,如果发现孔内吸浆量较大,进浆量超过设计段长用浆量的20%(暂定),则将灌浆压力降低一个等级(每级为0.1 MPa)施灌,观察正常后再逐级提升压力至灌浆结束。化灌耗浆量暂定量为100kg/m,在灌注施工过程中,用量超出最高耗量时应停灌,并上报监理后再处理。

⑶.开灌后时间超过10min不起压力,可缩短浆液凝固时间,增大浆液粘度,采用停灌结合进行施工,但施工时每次停灌时间不大于2~4h,防止浆液胶凝堵塞灌浆孔。

⑷.若出现进浆量突增,压力锐减,立即停止灌浆,并观察隧洞其他孔位或衬砌结构、施工缝是否有串冒浆现象,进行封堵处理,无情况则待凝30min后进行低压慢灌,防止在高压力作用下化学浆液通过基岩裂隙渗透到需加固处理范围以外,造成浆液浪费。

3.3.9压水检查

采用单点法压水试验进行质量检查,压水检查压力为化灌灌浆压力的80%,大于1.0 Mpa采用1.0Mpa,压水试验结束标准为:在稳定压力下,每3~5min测读一次压入注量,连续四次读数中最大值与最小值之差小于最终的10%,或最大值与最小值之差小于1 L/min时,本孔段压水结束,取最终值为计算值,测记漏量,计算透水率(Lu)。

合格标准:帷幕化学灌浆90%以上孔段的透水率≤0.5Lu。

检查孔数量:帷幕化学灌浆按不少于灌浆孔数的10%进行控制。

4.结语

篇4

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。

篇5

中图分类号:TV543+.2文献标识码:A

1概况

混凝土工程施工期裂缝是难于避免的,如何对发生的裂缝进行处理?本文就我局承建的大型混凝土工程施工期裂缝调查和处理施工经验简介如下,供参考。

混凝土裂缝的调查

在清理净的混凝土表面上,首先进行表面裂缝的普查,对深度、宽度详查,方法是在裂缝的外侧用手风钻造斜孔并穿过裂缝,裂缝表面涂抹肥皂水,而后向孔内压风、水观查裂缝表面肥皂水的动态变化,判定裂缝的深度。裂缝宽用塞尺进行测量。

3裂缝的处理

实践证明:对不同特性的裂缝,均可用化学灌浆的方法进行处理。

3.1化灌浆材的选用

选取环氧浆材系列。根据化灌试验现场情况,选用三种配比的环氧浆材见表1,浆材性能见表2。

表1 化灌试验浆材配比(重量比)

表2浆材性能(20℃)

3.2制浆工艺

预先将环氧树脂A、稀释剂C,按配比互溶搅拌均匀制成基液。灌浆过程中,根据灌浆需求量,将固化剂B缓慢注入基液,边注入边搅拌,控制注入速度,浆液温度在30℃以下,同时加入表面活性剂混合均匀,放入储浆桶,通过自动化灌浆泵进行灌注。

3.3 生产性试验施工工艺

3.3.1 试验目的

(1) 了解混凝土经过化学灌浆后,开裂混凝土的物理力学性状的可提高程度;

(2) 验证灌浆工艺,详细了解混凝土裂缝的可灌性以及各项灌浆参数;

(3) 通过试验对混凝土性状、可灌性、波速变化、透水性及力学强度的改变等,论证砼化学灌浆的可行性,为优化设计、简化施工工艺,降低工程造价提供依据。

3.3.2试验区域的选择

试验区域选择在裂缝宽度较大,处理难度较大的部位进行,挑选原透水率较大且裂缝密集的区域作为化灌试验区。试验孔孔距1.0m,孔深1.0m,垂直钻孔。化灌试验区孔位布置与裂隙相对位置如图1:

图1化学灌浆试验布置孔图

3.3.3试验施工顺序

试验分二序施工,先施工1序1#、2#孔,再施工2序3#孔。试验孔施工完毕后24h后进行检查孔钻孔取芯、压水试验。

3.3.4环氧浆材灌浆工艺

环氧浆材化灌试验施工,采用孔口封闭填压式灌浆的施工工艺,采用“置换和压力封孔法”进行灌浆封孔。 环氧灌浆材料试验段长控制标准为1.0m(孔距:1.0m、孔径:Ф35),灌浆最高压力采用0.2MPa。

结束标准:原则上达到吸浆量

3.4施工方法及施工技术要求

3.4.1化学灌浆孔布置

根据裂缝现场调查情况,布设化灌孔,化灌孔孔距1.0 m,孔深接近于裂缝深度,钻孔垂直,部分裂缝有偏角的钻孔角度75°。

3.4.2钻孔

(1)化学灌浆孔孔径为φ35。

(2)用手持式风钻钻进,试验孔检查孔采用金刚石钻头回转取芯钻进。

(3)灌浆孔在各段钻孔结束后均进行钻孔冲洗。

(4)所有试验孔的检查孔进行全孔取芯,并进行取芯描述。

3.4.3压水

(1)化学灌浆孔灌前进行20min简易压水,简易压水可结合钻孔裂隙冲洗进行。

(2)压水方法采用单点法,压水压力为0.15MPa。

(3)压水采用孔内阻塞器压水。

3.4.4压力封孔

灌浆结束后,采用“置换和压力封孔法”进行灌浆封孔,封孔浆液采用水灰比0.5:1改性水泥浆,封孔压力为0.2MPa。

3.4.5化学灌浆

化学灌浆孔采用孔口封闭。压水试验时确定渗漏量(Q)、封闭阻塞效果及预估灌浆量。

(1)为保证化学灌浆质量,在化学裂缝灌浆前,首先在裂缝与混凝土分缝处用钻机钻孔到混凝土与基岩接触面,灌注水泥砂浆,将裂缝两端封闭。

(2)分批配制浆液。

(3)灌浆泵和灌浆孔口处安设压力表。压力表与管路之间装设隔浆装置,以防浆液进入压力表。

(4)灌浆开始时,利用环氧树脂浆液的憎水性、比重较水大的特点,采取纯压式灌注。

(5)灌浆开始时关闭孔口回浆阀门。在灌浆过程中根据灌浆需要,由施工技术员确定打开孔口回浆阀,排水(气)。逐步升至设计压力。正常情况下,灌注作业连续进行,以利充填密实和节约浆材。

(6)射浆管采用塑料管,射浆管头部加工成长约50cm的花管。灌浆过程中,射浆管插入到孔底,同时保持吸浆管口置于盛浆设备液面以下,以免灌浆时吸入空气。

(7)灌浆结束标准:注入率小于0.01L/min,即可结束。结束后分两个阶段待凝,第一阶段为有压待凝,即以灌浆结束时的压力开始屏浆,第二阶段为无压待凝,即取出灌浆管和阻塞器后,进行无压待凝。

3.4.6表面裂缝处理

采用风镐配合人工沿裂缝对称凿宽20cm的深5cm的U型槽,并注意不破坏整体砼。U型槽首先用高压水冲洗,然后用高压风吹净槽内积水,再用干棉纱擦干。

在槽内连续嵌填适量蓬松麻丝,并注意不要堵塞预留的灌浆管口,然后用环氧砂浆回填封缝。

3.5特殊情况处理

灌浆过程中,对于相邻的钻孔进行观测,如发现有串浆现象,及时降压观察分析原因后,采取相应的措施处理。如吸浆量较大,且长时间内不能减少,超出受灌范围,可采取降低灌浆压力,缩短浆液凝固时间、增大浆液粘度、使用间歇灌浆或定量灌浆等方法处理。

灌浆过程中,如浆液温升过高(化学浆液超过30℃),出现暴聚征兆,立即调换新浆,必要时,采取冲洗设备和管路,然后再继续灌浆作业的施工措施。

配比1浆液配制后超过8h,配比2、3浆液配制后超过10h,则将未灌入的浆材废弃或根据浆液粘度增长的情况用于其他孔的孔容置换。

3.6裂缝处理的效果分析

检查孔采用手持式回转钻机进行造孔,同时取芯,孔径为φ56mm,距裂缝约10㎝处打斜孔,孔深根据裂缝深度确定,分别为0.5m、1.0 m。

4 结语

篇6

中图分类号: TV697文献标识码:A 文章编号:

一、工程概况

富阳市高桥镇上塘水库位于高桥镇唐家坞村,属新建的小(2)型水库,水库按20年一遇设计,200年一遇校核。坝址以上集雨面积为1.18km2,设计坝型为粘土心墙坝,最大坝高23.10m,坝顶高程111.60m,防浪墙顶高程112.20m,坝顶长113.9m,坝顶宽5m。水库正常蓄水位109.70m,设计洪水位110.73m,校核洪水位111.21m,正常蓄水库容15.05万m3,总库容17.83万m3。大坝左岸设侧槽式溢洪道,堰顶高程109.70m,侧堰长度20m。

溢洪道侧堰的基础为中风化岩基,能满足承载力要求,堰基已进行帷幕灌浆。侧堰堰体为埋石砼,由于长度较长,在近两年的运行过程中,堰体因砼收缩等原因,造成堰体0+018位置断裂,引起漏水。溢洪道导水墙坝头段与侧堰同时施工,在与侧堰顶同高程的平面上,上、下形成一条施工缝,施工缝未按规范要求进行凿毛、冲洗、套浆等施工程序,造成该施工缝漏水。

二、针孔法高压灌浆堵漏技术的应用探析

根据工程的具体情况采用不同的方法,一般情况采用“堵排结合 以排为主”的原则,但一些工程无排水系统的情况下,可全部采用灌浆堵漏的方法。本工程拟采用针孔法高压灌浆堵漏。

2.1 堵漏的原理

1、高压灌浆堵漏作用机理: 对裂缝形成化学粘结;对表面的孔隙形成高强度锚栓;高压力的推挤下填充所有裂缝。

2、高压灌浆堵漏就是利用高压灌浆机, 将水溶性聚氨酯化学灌浆材料注入混凝土裂缝中,当浆液遇到混凝土裂缝中的水分会迅速分散、乳化、膨胀、固结,这样固结的弹性体填充混凝土所有裂缝,将水流完全地堵塞在混凝土结构体之外,以达到止水堵漏的目的。高压灌浆堵漏技术是具有国际先进水平的高压无气灌注防水新技术,是发达国家水溶性灌浆材料使用的新型工艺。

3、水溶性聚氨酯化学灌浆材料是由过量的多元异氰酸酯和多羟基化合物预先制成含有游离异氰酸基团的低聚的氨基甲酸预聚体。常用的多异氰酸酯有TDI、MDI、PAPI等3种。多羟基化合物采用聚醚,它的官能团和分子量可以有好几种。浆液灌入混凝土裂缝后,与渗漏水相遇发生化学反应,放出二氧化碳,并形成脲的衍生物。从而达到防渗堵漏的目的。水溶性聚氨酯化学灌浆材料是一种低黏度,单组份合成高分子聚氨酯材料,形态为液体,它有遇水产生交联反应,发泡生成多元网状封闭弹性体的特征。当它被高压注入到混凝土裂缝结构延展直至将所有缝隙(包括肉眼难以觉察的)填满,遇水后(注水)伴随交联反应,释放大量二氧化碳气体,产生二次渗压,高压推力与二次渗压将弹性体压入并充满所有缝隙,达到止漏目的. 可见水溶性聚氨酯化学灌浆材料是堵漏材料中性能最好的一种,用一般材料不能根治渗漏,使用高压灌浆堵漏技术后一次堵漏成功。

4、淘汰了丙凝注浆堵漏的工艺,因为丙凝的主剂丙稀酰胺是致癌物质,国家已禁止使用,并要和多种化学材料混合,难控制浆液效果,季节性漏水堵漏效果不好!国外很早就禁止使用丙凝注浆堵漏!水溶性聚氨酯的固化体无毒,并且是单组份直接和水反应!

2.2 高压灌浆堵漏优点

高度成品化、操作简捷、可四季施工、无毒无污染、费用合理

1、压力高(一般可达20Mpa以上)且稳定可靠,可让化学浆液完全进入砼结构深层微小裂缝内部,止水效果好。

2、灌浆液技术成熟,品种齐全,基本上都已实现了单组份成品化生产,不需现场调配,质量稳定,开桶即可使用。浆液耐化学腐蚀,固化后无毒、环保、可永久防水。

3、施工工艺简单,易行。施工速度快,止水效果立竿见影,一劳永逸。工人劳动强度小,施工效率是传统施工方法的5~10倍,传统作法无法比拟。

4、施工不受季节、天气限制,可用于各种工程,包括检修、抢修工程,饮用水工程。施工综合费用低,经济效益显著。

2.3 高压灌浆堵漏剂的基本技术参数

密度(23℃):1.1g/cm3

粘度(23℃): 250-350mpas

与水反应倍数:10-20倍

适用温度:+5-55℃

工作压力(即止漏机加压范围):0-70Mpa

反应时间:(与5%的水混合)

开始反应:10-15秒 发展期:50-60秒 形成期:2-3分钟

2.4 高压灌浆堵漏的施工方法

高压化学灌浆堵漏施工应由受过专业培训的人员且有专业施工设备的施工队伍进行施工。

灌浆范围:侧堰裂缝的顶部和侧槽内侧、导水墙的施工缝内。

1、清理:详细检查、分析渗漏情况,确定灌浆孔位置及间距。清理干净需要施工的区域,凿除砼表面析出物,确保表面干净、湿润。

2、钻孔:使用电锤等钻孔工具沿裂缝两侧进行钻孔,钻头直径为14mm,钻孔角度宜≤45°,钻头深度≤结构厚度的2/3,钻孔必须穿过裂缝。但不得将结构打穿(壁后灌浆除外)钻孔与裂缝贯穿相交深度≤1/2结构厚度。钻孔间距30cm。

3、洗缝:用高压清洗机以6MPa的压力向灌浆嘴内注入洁净水,观察出水点情况,并将缝内粉尘清洗干净。

4、埋嘴:在钻好的孔内安装灌浆嘴,针头后带膨胀橡胶,并用专用内六角扳手拧紧,使灌浆嘴周围与钻孔之间无空隙,不漏水。

5、封缝:将洗缝时出现渗水的裂缝表面用环氧类快干水泥进行封闭处理,目的是在灌化学浆时不跑浆。

6、灌浆:使用高压灌浆机向灌浆孔内灌注化学灌浆料。最大灌浆压力为0.3Mpa,立面灌浆顺序为由下向上;平面可从一端开始,单孔逐一连续进行、当相邻孔开始出浆后,保持压力3-5分钟,即可停止本孔灌浆,改注相邻灌浆孔。

7、拆嘴:灌浆完毕,确认不漏即可去掉或敲掉外露的灌浆嘴。清理干净已固定化的溢漏出的灌浆液。

8、封口:用快干水泥对灌浆口的修补、封口处理。

9、防水:用聚氨酯类防水材料将化学灌浆部分涂三遍(底涂、中涂、面涂)以作表面防水处理。

三、结束语

综上所述,在富阳市高桥镇上塘水库建设工程实践中,通过针孔法高压灌浆堵漏技术的应用,彻底解决了侧堰堰体和导水墙施工缝漏水问题。而且施工时采用化学灌浆,不必开槽,不破坏砼的结构,并能对堰体和导水墙起到一定的加固作用。

参考文献:

[1] 张保军. 针孔法高压灌浆裂缝补强施工技术[J].山西建筑, 2008(02).

[2] 周凤中. 针孔法高压灌浆技术在某地下室防水堵漏施工中的应用[J].建设工程混凝土应用新技术,2009(07).

篇7

中图分类号: U45 文献标识码: A

在公路隧道施工中,导致隧道施工中渗漏问题发生的主要原因,多是由于隧道施工过程中衬砌体与公路隧道围岩结构之间被架空,从而使得公路的隧道结构中形成了一定的储水空间,使得隧道主体在水作用侵蚀下出现渗漏情况。或者是在一些公路隧道施工中,由于施工围岩中存在的节理裂隙发育情况或者是公路围岩的部分地段发生垮塌现象,从而导致公路工程的隧道施工部分形成了地下水补给的通道,从而导致公路隧道施工中的渗漏问题发生。再次,在公路隧道施工中,一旦公路隧道施工中的混凝土施工连续性不够,或者是混凝土施工中的接缝不严密、混凝土施工中配合比与振捣施工不合理等,也都会造成公路隧道渗漏问题发生。结合这一情况,进行公路隧道施工中,为了避免渗漏问题发生,保证公路隧道施工中混凝土灌注施工质量,下文专门采用了地表灌浆为主、洞内堵塞为辅的公路隧道混凝土灌浆施工技术,以提高公路隧道混凝土灌浆施工质量,避免渗漏问题发生。

1、公路隧道地表混凝土钻孔灌浆施工

1.1 公路隧道地表混凝土钻孔灌浆施工方案

应用地表钻孔灌浆工艺进行公路隧道施工中,首先,在公路隧道的地表表面上沿着公路隧道的轴线依照6米大小的间距,以每排2米大小的距离按照梅花形状设置三排钻孔点;然后根据所设置的钻孔点利用钻孔设备将孔洞大小钻至公路隧道的拱顶部;最后,在钻孔施工完毕后沿着钻孔孔洞进行水泥泥浆的的灌注施工,并注意灌浆施工过程中在公路隧道围岩以及隧道拱顶之间进行帷幕和充填灌浆施工,以在公路隧道的围岩中构造建立起一定厚度的止水帷幕,同时通过在公路隧道的拱顶周围设置一定厚度的防水该层,避免在公路隧道的拱顶周围与隧道围岩之间形成地下水通道,从而实现公路隧道的防渗漏施工。

1.2 公路隧道地表混凝土钻孔灌浆施工的防渗措施

值得注意的是,在采用地表钻孔灌浆施工技术进行公路隧道的灌浆施工过程中,对于公路隧道拱顶周围的灌浆层厚度设置应在0.5米以上,并且在进行公路隧道的帷幕与充填灌浆施工结束后,需要满足实现将公路隧道拱顶与周围的地下水通道基本进行隔离。此外,在应用地表钻孔灌浆施工技术进行公路隧道的防渗漏灌浆施工过程中,如果公路隧道中的主要漏水通道在已经被堵塞的情况下,进行公路隧道中衬砌体空隙所导致的隧道渗漏问题避免和控制时,可以通过使用化学注浆或者是对于公路隧道衬砌体中渗漏空隙进行堵塞的方式,进行公路隧道渗漏问题的施工避免和控制。最后,对于上述公路隧道中由于衬砌体空隙导致的渗漏问题在经过化学注浆以及衬砌体空隙堵塞后,仍然存在有渗漏情况的,可以通过采用水泥砂浆强行封堵的方法在渗漏位置处采用水泥砂浆进行封堵防渗,以避免公路隧道中出现渗漏问题,影响公路隧道的施工质量。除了水泥砂浆强行封堵外,化学注浆后仍然有渗漏的公路隧道施工情况,还可以以疏导引流或者是水泥砂浆涂抹加上在混凝土衬砌体上增加永久性的刚性防水层等方法,来避免和控制公路隧道中混凝土衬砌体在化学注浆施工后仍然存在的渗漏问题,保证公路隧道的工程寿命。

2、公路隧道地表钻孔灌浆的施工过程与具体方法分析

应用地表钻孔灌浆施工方法进行公路隧道的防渗漏与灌浆施工中,其具体施工过程主要包括钻孔施工、地表灌浆施工以及聚氨酯注浆堵漏施工三个施工部分,下文将对于各个施工部分的具体施工方法以及注意事项等,进行分析论述。

根据上述公路隧道地表钻孔灌浆施工方案,在进行钻孔施工过程中,首先要进行钻孔位置的设计布置。通常情况下,在进行钻孔位置的设计布置中,为了使灌浆施工时水泥砂浆能够充分的填充到公路隧道的拱顶位置处,公路隧道中的钻孔孔洞应按照纵向间距大小为6米、横向间距大小为2米的梅花状形式进行钻孔设置。此外,在进行公路隧道地表钻孔灌浆施工过程中,对于上述所设置的钻孔位置情况,还应注意结合钻孔灌浆施工中,灌注水泥浆在公路隧道钻孔空洞内的具体流向以及注浆情况,在公路隧道钻孔灌浆施工中存在渗漏情况并且灌浆浆液不能够到达的部位,需要通过再次钻孔或者是增加灌浆钻孔密度的方式,来确保公路隧道地表钻孔灌浆的施工效果。通常情况下,在进行公路隧道钻孔施工中,为了保证公路隧道中钻孔位置以及钻孔设计深度等施工的准确性,钻孔施工过程中多使用专门的R2激光测距仪、经纬仪等仪器设备进行公路隧道的钻孔辅助施工,钻孔位置与钻孔深度测量中,通常要保证钻孔位置点的距离误差在3cm以内,而钻孔深度误差要保证在5cm以内,从而保证公路隧道灌浆施工中的钻孔施工效果。

进行钻孔的钻进施工中,主要应用的钻孔设备包括压钻机以及相配套的柴油机、水泵等。在进行公路隧道中复杂地层结构处钻孔施工时,可以首先采用口径比较大的压钻机进行钻进施工,在钻进到井口位置处可以换用相对较小口径的压钻机继续进行公路隧道中的表土风化层结构部位的钻进施工,最后,换用小口径的压钻机直至钻孔成型;而对于公路隧道中岩层结构比较完整结构地层的钻孔施工中,可以直接使用最小口径的压钻机一步钻进施工到位。压钻机进行钻进施工中,主要使用合金钻头进行孔洞钻进,在合金钻头难以钻进区域,则以小直径的金刚石钻头进行钻进施工。最后,在钻孔结束后,主要对于钻孔孔洞进行清洗,以保证灌浆与钻孔围岩的固结效果,在钻孔施工达到公路隧道的顶部位置处,应注意减慢钻孔施工的速度,同时注意根据钻孔施工情况,对于严重漏水区域采取相关的防渗隔离措施。

在进行地表灌浆施工过程中,采用常压进行灌浆充填。通常情况下,在公路隧道的地表钻孔灌浆施工中,一旦钻孔施工到达隧道的拱顶部位置时,钻孔就容易出现全泵漏水情况,这时进行水泥砂浆的灌注施工中,灌注所产生的阻力作用相对比较小,因此,对于这一阶段的钻孔灌浆施工可以采用常压灌浆方式进行。同时在灌浆施工结束后,对于漏水部位采取堵塞与注浆防渗措施进行补救施工,以保证公路隧道的施工质量。

3、结束语

公路隧道灌浆施工中,渗漏是比较常见的施工问题,对于公路隧道的灌浆施工质量效果与公路隧道工程的质量寿命等,都有不同程度的不利影响和作用。进行公路隧道防渗漏与灌浆施工分析,有利于避免公路隧道灌浆施工中防渗漏问题发生,具有积极的作用和价值意义。

参考文献

[1]刘雨函,韦朝清.浅析高速公路滑坡治理及灌浆排水施工工艺——以钟马高速公路为例[J].企业科技与发展.2011(12).

[2]李云鹏,王芝银,韩常领,霍明,艾传志.不同围岩类别小间距隧道施工过程模拟研究[J].岩土力学.2011(1).

[3]王建炜,金先龙,张伟伟.公路与轨道交通载荷作用下隧道动力响应分析[J].振动与冲击.2012(21).

篇8

中图分类号:TU74文献标识码: A

一.前言

拉西瓦水电站引水发电系统布置在拱坝右岸山体内,地下厂房内安装6台700 MW水轮发电机组。进水口结构为岸塔式,共设6个进水口,按单机单洞布置,下接6条高压引水隧洞。高压引水隧洞,设计开挖洞径为8.4m~10.7m,混凝土衬砌厚度为0.6-1.0m,单洞长320m。混凝土总量约74250.59 m3,钢筋制安3120.74T。

隧洞混凝土衬砌施工后,由于受到内外温差的影响,产生部分长短不一、裂宽0.1mm~0.3mm温度裂缝并有渗水现象。为恢复衬砌混凝土的整体性,防止钢筋锈蚀,采用贴嘴法进行LPL化学灌浆处理,以保证引水隧洞的安全运行。

二.灌浆材料及封缝材料

1.灌浆材料

浆材采用注射树脂LPL,它是用于注射灌浆系统的一种双组分(A组分和B组分),无溶剂的低黏度环氧树脂。

2.封缝材料

① 堵漏灵胶泥。是以高强胶泥为主体,添加多种无机材料和助剂制成的快速凝结堵水材料。在流水或涌水的情况下带水堵漏,能迅速改善混凝土的施工环境。

② ECH粘胶:ECH粘胶是由高分子聚合物、活性填充料组成。它不含任何有机溶剂,固化时间为24小时,粘结强度最大可承受1.2Mpa的灌浆压力。ECH粘胶分贴嘴胶和面胶,均为A、B双组分,配比都为5:1(重量比)。

三.施工程序和施工方法

(一) 工艺流程

准备工作打磨冲洗裂缝描述贴嘴刮胶封缝压风检查灌浆注浆嘴清除(复灌嵌缝,此两工序根据灌后是否仍有渗水而确定是否增加)质量检查及验收

(二) 施工方法

1.打磨

采用砂轮机沿裂缝的两边各打磨20cm的宽度,除去混凝土表面水泥浆皮,碳酸钙沉淀物、苔、菌等各种有害杂物,以免影响注浆嘴的粘贴及封缝效果。

2.冲洗

打磨之后,用冲毛机沿裂缝开口向两边冲洗,以保证缝口敞开,无杂物,裂缝两边无粉尘和其它有损封盖粘接的污物。

3.裂缝描述

根据现场实际情况,对裂缝走向及缝宽进行描述,并做好记录,用以布置注浆嘴及灌浆压力的确定。

4.贴嘴

贴嘴施工时,在漏水大的部位用堵漏灵胶泥做一小围堰,引开流水。将ECH-Ⅰ型粘胶抹在注浆嘴底板上,要求进浆孔周围1cm2不能抹胶,以免堵塞进浆孔。贴嘴时用定位针穿过进浆管,对准缝口插上,然后将注浆嘴压向混凝土表面,1分钟后,抽出定位针,如发现定位针没粘附粘胶,就可认定注浆嘴粘贴合格。

5.封缝

贴嘴3小时(1~3小时,用手触碰不动即可)后,用堵漏灵胶泥将渗水的缝口封堵住,2小时后用烤灯或碘钨灯将混凝土表面烘干,并对烘干的混凝土表面用无水酒精洗抹一遍。待干后,刮抹一层ECH-Ⅱ型粘胶。当ECH-Ⅱ型粘胶不粘手时,刮抹ECH-Ⅲ型面胶两遍,厚度>2cm,宽度沿裂缝两边各15cm。待12小时,ECH-Ⅲ型面胶基本固化后,用堵漏灵加固,厚3cm,宽度超过ECH两边各3cm,形成中间高,两边低的伞形封盖,。堵漏灵抹完后,及时洒水养护。

6.压风检查

封缝完成并养护2小时后即可进行压风检查各孔的贯通情况,压风压力<0.3MPa。检查前先将各注浆嘴接上塑料软管,检查1#孔时,将2#孔软管的另一端插入水中,其它孔封闭。当对1#孔压风,插入2#孔软管的水中出现气泡时,表示1#孔是贯通的。按此方法检查每一个孔的贯通情况,做好详细记录,分析检查结果,并结合原始封面情况,做出灌浆工艺设计,同时封闭所有的注浆嘴。

7.灌浆

① 注浆嘴的封盖:灌浆之前用盖子将除1、2号孔外的注浆嘴全部盖上。

② 注浆的顺序及原则:从下至上,从一边至另一边,从宽处至窄处。同步多点,逐步推进,以浆赶水,保持足够的压力和足够的进浆时间,稳压闭浆时间充分(裂缝越深,该时间越长)。

③ 浆液配制:浆液的配制由Lily CD-15双组分注射泵本身完成,不需人工配制。

④ 灌浆压力的确定:根据裂缝描述记录中裂缝的宽度。

⑤ 取样:当浆液从灌浆管管口流出时,排掉一小部分浆液并观察其颜色,当确信浆液已完全混合好后,用一小塑料杯接取约20ml的浆液留置以观察浆液的固化情况。

⑥ 注浆:注浆采用同步多点(6孔)灌注方式。

8.注浆嘴的清除

灌浆结束48小时后,铲除注浆嘴,将不平整的部位及孔洞采用环氧胶泥封堵平整。

9.质量检查及验收

灌后质量检查在注射树脂LPL灌浆结束7d后进行。

① 压水检查:由现场监理骑缝布孔,冲击钻造孔(孔径18~20mm、孔深10~15cm)后,采用单点法压水,压水检查压力为0.3Mpa。压水试验结束标准,在稳定压力下,每3~5min测读一次压入注量,连续四次读数中最大值与最小值之差小于最终的10%,或最大值与最小值之差小于1 ml/min时,本孔段压水结束,取最终值为计算值,测记漏量,计算透水率(Lu)。

合格标准:压水检查透水率≤0.1Lu。

检查孔数量:根据裂缝长度确定,当裂缝长度<3m时不设检查孔,当裂缝长度>3m时,每3m设1个。

五.施工中存在的问题及处理措施:

①渗漏点的复灌:对于有规律的渗漏点,即一段裂缝仍渗水,采用前面施工方法中2~9条进行复灌。对于单独的渗漏点采用打辅助孔的方法进行复灌。

a.按前面施工方法中的2~6条在渗漏点贴嘴、封缝;

b.采用冲击钻在距渗漏点10cm左右沿原裂缝的方向钻3个辅助斜孔并预埋外径为6mm的铜管。钻孔:孔径18~20mm,孔距10~20cm,倾角50°左右,孔深25cm(斜长,超过裂缝5cm);埋管的封堵:封堵采用堵漏灵,深度2~3cm。

② 浆液配比出现问题时的处理:灌浆时如出现长时间不进浆,且浆液黏度增加,即浆液配比出现问题。处理方法是打开机箱盖,清理两活塞杆运行系统,直至两活塞杆运行同步后,排弃部分混合液,然后重新注浆。

③复灌后仍渗水的处理

a.经复灌后仍有渗水的部位,采用嵌缝措施:开槽槽深×槽宽为5×5cm,并在槽内每1.5m用电钻打一个φ22排水孔,孔深>70cm,从孔底部埋一根铝管,在管口用堵漏灵封闭,将水引出;将槽面清洗干净并尽量烘干,若无法烘干,则在缝面用堵漏灵先堵水,然后涂环氧基液,再用丙乳砂浆锤填密实,并满足平整度要求。

b.嵌缝后再在表面粘贴玻璃丝布防渗,玻璃丝布宽15cm。粘贴方法:先将缝面清理干净,均匀刷一层ECH面胶,再贴一层玻璃丝布,三胶二布。对于灌浆后延伸的裂缝,若渗水不大或不渗水,则直接在缝面粘贴玻璃丝布,并延伸1.0m左右,不进行其它处理。

c.待丙乳砂浆封闭7天后,封闭引水管孔。先用干塑性水泥砂浆填充(填充时要用细钢筋捣密实),离孔口5cm时,改用预缩砂浆填充密实,对其表面涂刷环氧胶泥。

六、结语

在实际施工中,LPL贴嘴化学灌浆施工同传统的打孔化学灌浆处理裂缝相比具有以下优点:

1.浆液在注射泵混合器中混合,浆材中不含溶剂,避免了浆液凝结后产生大的收缩而降低裂缝处理效果。

2.LPL浆材工作时间长,浆材利用率高。

篇9

Abstract: the paper mainly through the engineering practice, the karst development area of pile foundation construction, and puts forward the treatment principle and construction methods, for in pile foundation encountered in the construction of the cave when the provided a feasible construction plan.

Keywords: pile foundation construction; Cave treatment

中图分类号:TU473.1 文献标识码:A 文章编号:

1 工程概况

地质勘探资料表明,在某经济适用房工程场地基岩为白垩系(K)泥质粉砂岩,在勘察深度范围内主要分为全风化层、强风化层、中风化层、微风化层四个风化层。全风化、强风化及中风化泥质粉砂岩在基岩中局部以夹层出现,在场地东半部分的南面发育有多个溶洞,溶洞发育深度为15.3~35.5m不等,溶洞大小不一,洞高0.45~7.94m不等,溶洞处于充填、半充填状态,部分为空溶洞,充填物为软塑状粘性土和砂,地下水活动较为强烈,溶洞顶板薄,对桩基础施工影响极大。

该工程设计采用钻孔灌注嵌岩桩,桩径800㎜,混凝土强度等级C35P10,桩端全断面进入微风化岩大于1.1d (d为桩径),针对地质勘探资料中发现的溶洞情况,制定了溶洞区域桩基施工方案。

2溶洞处理方案和应急措施

2.1处理原则

(1)每根桩必须经地质钻探,详细记录地质状况、溶洞深度、高度、填充物类型,画图列表,为制定相应施工方案提供详实依据。

(2)对填充物进行土工试验,分析其物理力学特性,检测容重、含水量、孔隙率等,为注浆参数计算提供依据。

(3)根据地质钻探资料和填充物情况,对每根桩设计出相应的溶洞处理方案、成孔方法及施工措施。

(4)对每种处理方案,都要进行仔细的计算,施工前在桩位外进行溶洞注浆及钻孔试桩试验,取得经验数据,完善施工方案,指导施工。

2.2钻进方法的选择

(1)溶洞顶部的冲孔施工:在溶洞发育的桩基施工过程中,用冲击钻机冲孔时,要求轻锤慢打,使孔壁圆滑坚固,钻头提升高度一般不超过50cm。所有卡扣及钢丝绳必须经检测,确保安全。

(2)根据岩层的软、硬和岩溶的发育程度,采取相应的施钻方法。

①对于软硬塑状粘土和软硬相间的粉砂岩层,为防止成孔过快,采用低冲程(h=l~2m),轻锤(2.5~2.7 t)慢击(3~4次/m1n)的冲击钻进方法;

②对于完整而坚硬的粉砂岩,为达到有效破碎岩石,加快成孔速度,主要采用高冲程(h=3 m),重锤(3.5~3.7t)慢击(6~7次/m1n)的冲击钻进方法;

③对于溶洞区域,为有效破碎岩石,又要防止成孔过快和斜孔,并且要防止塌孔、卡钻等事故发生,故采用中低冲程(h=l~2m),重锤(3.5~3.7 t),慢击(3~4次/m1n)的冲击钻进方法。

2.3防止漏浆、塌孔、卡钻、斜钻等技术措施

(1)对于岩面高差较大的区域,为防止斜钻,采取每孔钻进0.2~0.3m后,抛填片石的方法,填平孔底,再用小冲程重锤慢击的钻进方法。

(2)对于接近岩溶顶板和穿过漏浆裂隙、溶洞层,采取按4:1的比例投入块石和硬粘土,再用小冲程重锤慢击的钻进方法,且每钻进1m左右,测量复核孔位一次,严重漏浆地段,要加大块石和粘土的投入。

(3)对于孔位有高于3m 或有多层溶洞的区域,在钻进过程中漏浆严重,不能成孔的,采用边钻进边用振锤振入护筒的办法。直至护筒穿过溶洞,达到岩层内,再重新用慢速钻进成孔。

(4)对于孔位有高于3m的溶洞,在抛填石块粘土后不能成孔又不能灌注水下混凝土的,可采用在溶洞位置的钢筋笼上焊接护筒,然后随钢筋笼一起放入,再浇筑水下混凝土。

2.4溶洞处理方法

根据溶洞的高度、洞内充填物情况,对溶洞采用不同的处理方法,主要的处理方法有:抛填、注浆固结、灌注混凝土填筑、套放大小钢护筒等。

(1)溶洞范围小,溶洞高度小于1 m,没有充填物或洞内注满水的,采用抛填片石、粘土等,使溶洞范围形成护壁后,再继续施工。在溶洞范围桩的钢筋笼在溶洞上下各1 m的范围内的定位钢筋上焊接厚4mm的钢板圆筒保证成桩混凝土的质量。

(2)对于封闭的高度在1~3m、洞内为填充或半填充状态的溶洞,采取注浆措施,提供成孔条件穿过溶洞。若洞内无填充物或填充物不满,则采取先填充碎石或干砂,然后注浆;若充填物呈松散或软塑状态时,直接注浆固结即可;若充填物已固结呈硬塑状态时,则可以直接冲孔,但需加强泥浆护壁。

(3)溶洞高在3~5m的多层溶洞,而多层溶洞间的间距较小的,可采用钢护筒穿越处理。先用冲击锤进行冲孔、扩孔,然后采用振锤把钢护筒振沉至溶洞底部。

(4)溶洞高度大于5m的多层溶洞,且溶洞间距较大时,拟采用套内护筒法施工,即用内护筒穿过溶洞的方法进行施工,互通长度为L=h+2m(h为多层溶洞高)。内筒内径比设计桩径大20cm,外径小于外护筒内径5cm,如遇第二层溶洞,第二层溶洞的内护筒外径比上层内护筒内径小3 ~5cm。

(5)若设计要求灌入碎石则必须钻一个大孔(直径不于30cm)放入钢管并固定,钢管上置碎石料斗,碎石粒径不大于2cm,投料时振动钢管,以防止堵塞,填充量控制与填砂控制方法相同。

(6)对于一些溶槽、溶沟、小裂隙等,冲孔时可采取投放片石、碎石夹粘土,甚至投入整袋水泥堵塞起到护壁作用,保证泥浆不流失,使钻孔顺利通过岩溶区。

2.5主要施工技术措施

根据溶洞的不同类型,溶洞内有填充物填满或有流砂的,或当溶洞为空洞或填充物不满(水洞)且深度在3m以内的,在钻孔桩施工前先进行预处理,采用静压化学灌浆法固结填充物和流砂,或用此法填满溶洞,在固结体达到一定强度以后再钻孔施工。

当溶洞为空洞,且深度在3m以上的,拟用套内护筒法施工,即用内护筒穿过溶洞的施工方案。

篇10

中图分类号: TV543 文献标识码: A 文章编号:

一、灌浆加固法概述

灌浆法加固法系用压浆泵将各种树脂浆液、水泥浆液或聚合物水泥浆等胶结料压入裂缝中,由于其凝结、硬化而起到补缝作用,达到恢复结构的整体性。灌浆法包括水泥灌浆法和化学灌浆法两种。水泥灌浆法只能填充裂缝和承受压力,不能抵抗拉应力和剪应力;化学灌浆法能将裂缝两边的混凝士豁结在一起,并有抗拉强度和抗变形能力,目前多采用环氧树脂来对裂缝进行整修。此法适用于裂缝宽度较大、深度较深的裂缝修补,尤其是受力裂缝的修补,处理效果好。

二、化学灌浆法加固原理

用化学灌浆的方法封闭裂缝,保护钢筋及水泥混凝土。原理:低压速灌工法系把镶有弹簧的注胶底座每隔一定距离粘贴在裂缝上,整条裂缝用封缝胶封闭,然后向注胶底座的注胶口内注入灌缝树脂。灌缝树脂在弹簧的收缩压力作用下,可将裂缝中积存的空气压入混凝土结构的毛细孔中,通过混凝土的自然“呼吸”作用排除体外,避免了“气阻”现象的产生,确保灌缝修补的施工质量。并通过混凝土构件的毛细作用,可以将灌缝树脂充分渗透到裂缝深处。

三、加固方法与施工工序

1交通标志和安全设施设置

首先在施工区前方靠开放口处封闭右半幅,禁止车辆通行,车辆经开放口改道左半幅并依次行驶,禁止超车,在下一开放口驶回原车道。因此,在正在施工桥面迎车方向的相应距离内按照国家相关规定和标准设置交通组织施工警示标志和路障等设施。

2技术措施

为保证施工安全和桥上交通安全还将采取如下施工技术措施:设置专人进行交通疏导,避免因施工而导致桥上交通拥塞,车流不畅、产生堵车等现象;路上施工工人必须穿反光背心;禁止工人在路上打闹、胡乱穿行;车辆过桥时限速行驶,时速不超过40km;施工工具摆放整齐,收工后清理好现场;施工车辆保证车况良好,前后挂醒目的施工车辆标志牌;施工车辆按照规定顺行,不随意停车;设置专人夜间值班看护路面上的施工警示标志,并对由风或车辆原因发生错位的标志予以调正。

3灌浆材料

近年来应用最多的化学灌浆材料是水玻璃、聚氨酯和环氧树脂浆材。环氧树脂一般粘度都较大,制成化灌浆材一般都要添加有机溶剂,最大的优点是强度高,止水效果好,缺点是气味大,调节凝胶时间要求高;水玻璃浆材是化学灌浆史上最早使用的化学灌浆浆材,同时也是目前使用最广泛的化学灌浆浆材之一,该浆材具有无毒、粘度小、可灌性好等优点,外浆材价格较低是个重要因素,该浆材不足处为调节不够稳定、凝胶强度很低和凝胶稳定性较差,金属离子易脱溶等,现多半用在临时或半永久工程中;水溶性聚氨酯浆材可灌性好,止水效果最好,但强度偏低。

4施工工艺流程

施工工艺流程如下:

裂缝的测量与记录裂缝表面处理标注灌浆底座的位置配置灌浆材料封闭裂缝粘接灌浆底座注入灌浆材料养护

5施工方法及措施

(1)裂缝的测量和记录

测量裂缝的位置、宽度、长度,并在施工图纸上标出,做详尽的裂缝现状图;由于构架内部的裂缝之间可能并不相连,应进行充分地调查。

(2)表面处理

①用钢丝刷清除裂缝附近5cm范围内浮浆和灰尘。对较宽裂缝,沿裂缝深度凿除裂缝表面混凝土,以露出新鲜混凝土层为宜。

②剔除缝口表面的松散杂物,用气压为0.2MPa以上的压缩空气清除槽内浮尘,并用蘸有丙酮的棉纱擦洗。

③为了保证裂缝与成分之间的完整贴合,并且在后来的工作中不发生断裂的不良情况,可能需要对于裂缝不规则,内部结构复杂者进行凿槽,凿槽工艺之前将内部所具有的碎石利用清理工具进行清理以及干燥。将管道埋进地下。距离应当在20cm与50cm左右。这个数字应当根据裂缝的尺寸来决定,为了减少漏浆问题的发生。采用能够防止浆液流出的材料,选用正确的材料以及采用正确的施工方法是完成封堵工作的关键问题,在材料的选择上应当参考力学原理以及说明书等,找到材料后,以上工序能够带来质量的良好保证。

(3)粘贴灌胶底座

清缝处理后,粘贴灌胶底座,要保证灌胶底座的孔心与裂缝重合,灌胶底座的间距沿缝长依缝的宽窄以35~50cm为宜,原则上宽缝可稀、窄缝要密,灌胶底座上的注射器须预先留1~2个作为出气孔。

(4)封缝

对压浆区域的裂缝,无论缝宽大小,原则上都应同时封闭,以防裂缝相互贯通而跑气跑胶;将封缝胶按设计比例称量准确后放置调和板上,调和均匀。一次调和量以可使用时间内用完为准,一般不超过45min;将拌和好的封缝胶均匀地刮涂在构件表面裂缝处,使其将裂缝完全封闭;腻子不能涂得太薄或太窄,封缝腻子的涂抹宽度应以2~3cm,厚度2mm为宜;封缝完毕后,为确保固化,环氧腻子应至少养护12h以上;根据季节及温度的不同,有时需要养护一昼夜以上。

(5)密封检查(气检)

封缝材料固化后,(大约12h),沿缝涂刷一层肥皂水,并从灌浆嘴中通入气压为0.2MPa的压缩空气,检查缝的密封效果。对漏气部位进行补封处理。

(6)灌浆

浆液配制:根据现场施工的实际情况,进行化学灌浆的配置。

(7)养护清理

灌浆结束后,保证灌胶底座不被扰动;待浆液完全固化后(一般为12h),可将灌胶底座和注射器清理回收。

(8)质量检测

进行仔细负责的竣工检查不仅可以对隐藏的质量问题进行查找并及时修复,还可以为日后施工做出警醒,防止再次发生。组织设计与监理单位对灌浆质量进行检查,对灌浆结果进行评定。若该区域各项指标均合格,则即可认为灌浆工程质量合格。对不合格的区域进行返工作业,设计合理的返工计划。

四、安全生产

①现场所有特殊工种均严格执行持证上岗制度;严格执行班前讲话制度,强调安全、安全再安全的全体安全意识,严防安全事故的发生;②每班作业前对作业平台的各关键部位和施工用电设备等匀需按照有关的标准进行检验,经检验确认合格后并在班组兼职安全员签字后才能进行施工。在两班交接作业时必须有安全交接记录;③进入施工现场必须戴安全帽和安全带;不得穿拖鞋进入现场;施工人员必须穿绝缘防滑鞋才能进行施工作业;④施工现场严禁吸烟,在现场内外,严格遵守有关防火的规定,并郑重强调:防火责任人必须真正负起责任;临时照明线路,必须有持证电工统一架设;按规定位置安放好消防器材;⑤施工时要注意带口罩、护目镜和防护手套等安全防护用品;使用零星工具应注意在使用完毕后放入工具包内,严禁放在操作平台上,以防止坠落伤人。每班作业完毕均须对所用工具进行清点,确定后才能下班;⑥为保证用电安全坚持一机一闸一漏电保护器、三相五线制和保护零线重复接地做法。无论是发电设备,还是闸箱,一律设加锁盖防雨罩,施工临时电路按规程要求架设;⑦用电前对用电设备进行严格的检查,以验证设备的安全可靠性;临时电源的导线不得有破损,对于导线的接头必须用绝缘胶布及防水胶布包好或用专用接头;⑧安全负责人或工长要每天进行班前安全教育和随时安全检查。

五、结束语

使用化学灌浆技术能够保证缝口与两侧混凝土进行有效胶结,提高了施工效率,施工单位要按照“管理程序化、制度标准化”的做法,避免了个人思维和随意性给维修加固造成的不利因素,把经验式管理转化为规范管理,把随意性决策转化为程序化管理;使化学灌浆加固法在桥梁梁板裂缝维修加固中的应用收到良好的加固效果。

参考文献

[1]张劲泉,王文涛.桥梁检测与加固手册[M].北京:人民交通出版社.

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中图分类号: TU198 文献标识码: A 文章编号:

近年来我国的高层建筑迅猛发展,对地基承载力的要求越来越高,基础形式一般采取灌注桩基础。在我国有些地区,地貌属于山前冲积平原单元,地质在穿过粘土层后,是一层较厚的碎石层,能否将这一地层加固,达到设计要求,作为基础的持力层呢?基于这种考虑,我国设计和施工工作者经过多年的探索和实践,总结了一套钻孔灌注桩后压浆法加固桩端地基的方法,后压浆技术是一种新兴的地基处理技术,通过应用后压浆技术、钻孔灌注桩的承载力得到提高、沉降量缩小,从而可减少桩径、桩长、桩数、缩短工期、节省投资大大缩短了桩长,取得了良好的经济效益。

1适用的地质条件

施工方法适用于灌注桩的持力层应为碎石层,碎石含量应在50%以上,充填上与碎石无胶结或者为轻微胶结,碎石的石质要坚硬,碎石分布均匀,碎石层厚度要满足设计要求。

2灌注桩基承载力原理

在混凝土浇注达到一定时期(一般3-7 天)后向管内压注一定水灰比的水泥浆以达到加固桩底及桩周土体,从而提高承载力的一种技术。桩端后压浆灌注桩与不压浆桩受力状态明显改善。钻孔灌注桩桩端后压浆时,浆液首先进入桩底沉渣中并与之相结合,顺着空隙,裂隙向周围劈裂,形成树根状网,随着压力增加,浆液向四周渗透,同时桩底形成梨形扩大头,浆液顺桩身上行,和桩周泥皮作用,这时桩身缺陷部位也得到了一定的补强,整个过程主要有以下几个作用:

2.1 胶结固化沉渣作用

在向桩底压注水泥浆时,浆液是由下而上渗透的,浆液与桩底沉渣相结合,形成了强度较高的结石。从而消除了桩底沉渣对单桩承载力的不利影响,提高了桩端承载力并减小了桩的沉降。

2.2 挤密加固桩周土体的作用

通过水泥浆液的劈裂渗透:①桩底土体被挤压密实,土体强度得以增强,桩端承载力提高。②随着压浆力逐渐提高,水泥浆液的扩散距离和可灌性逐渐增大,可在桩周围受影响范围内形成2-20mm厚的水泥结石套,桩侧泥皮被固化,摩擦系数提高,侧压力增大,从而侧阻力得到提高。

2.3 预应力作用

压浆桩在桩端压力作用下,对桩由下而上施加一个预应力,能使桩身微微上抬,当桩承受竖向荷载时,此反向预应力承担部分荷载,从而提高单桩承载力。

3压浆参数的设定

3.1水灰比

水灰比一般不宜过大和过小,过大会造成压浆困难,过小会使水泥浆在压力作用下形成离析,一般采用0.5~0.7。

3.2压浆量

压浆量是指单桩压浆的水泥用量,它与碎石层的砰石含量以及桩间距有关,取决于碎石层的孔隙率,在碎石层碎石含量为50~70%,桩间距为4~5m的条件下,压浆量一股为1.5~2.0t,它是控制后压浆施工是否完成的主要参数。

4建筑工程桩端地基加固施工技术

4.1 施工工艺流程

灌注桩成孔钢筋笼制作压浆管制作灌注桩清孔压浆管绑扎下钢筋笼灌注桩混凝土后压浆施工。

4.2 灌浆压力要求

对抢险护坡混凝土面下的松散软弱土及坍塌物采用压力灌浆进行加固,灌浆压力为0.5~1.0MPa,水灰比为0.7,浆液凝固时间控制在15min 以内。

灌浆孔底以穿过抢险捣浇混凝土底,并伸至原有硬土层处。

灌浆顺序要求:灌浆先从编号为1号的灌浆孔开始,然后进行编号为2 号的灌浆孔的灌浆,最后才对其余灌浆孔进行灌浆。

4.3施工方法

4.3.1主要材料

采用普通硅酸盐32.5R水泥;选择水玻璃(40 玻美度)以及其它化学材料进行配制灌浆;用于拌和浆液的水,不得含有油、酸、盐类、有机物及其他对注浆材料等产生不良影响的物质,不得使用pH 值小于4.0 的酸性水,及硫酸盐含量按S4O2计算超过水重 1%的水。

4.3.2施工参数

钻孔深度以进入原状硬土层0.5m进行控制。

依据设计要求,注浆压力为0.5~I.0MPa,具体根据现场实际进行调整控制,如 1 号孔灌浆压力不宜过大,避免浆液流失至塌方基坑内而造成浪费,1 号孔灌浆压力暂定为不大于0.6MPa。

化学水泥浆:水泥浆水灰比0.7,化学浆:水泥浆=1:1,其中化学浆中水玻璃用量占双液灌浆量中水泥用量的14~17%,并配有一定量的其它化学浆材。

注浆结束标准:①1号孔与2号孔可在0.5~0.6MPa 灌浆压力下稳压10rain 进行终止灌浆;②近办公楼下的斜孔灌浆压力不宜太大,并且须在严格监测条件下对终灌标准进行调整,原则上该部分孔位灌浆压力不大于0.6MPa;③其他孔位可在0.8~1.0MPa灌浆压力时稳压5min即可终止灌浆。

4.3.3灌浆处理工艺

根据设计方案,放线定位,将钻机平衡牢固安装在预定孔位,钻机的垂直偏斜度不超过1%;由于表面均有1.5m~4m的抢险混凝土,因而须用金刚石钻头进行开孔(开孔孔径为Φ91mm),其下采用Φ75mm 合金钻头钻至预定位置。钻孔过程中应做好完整有编录工作,尤其是松散软弱土层的实际情况进行详细描绘,为该孔位灌浆施工提供有效依据。

当钻孔完成后. 根据钻孔资料情况在适当部位下入注浆管至孔底。

按设计要求与现场施工情况配制浆液,浆液应搅拌均匀,随搅随用,并在初凝前用完,防止其它杂物混入浆液。

将配制好水泥浆和化学浆通过双液双系统进行灌浆,以在灌浆管出浆口处混合后并灌入到松散软弱土层中而对其进行加固。灌浆施工过程中,严格按设计要求的灌浆顺序进行计划与安排,先对塌方坡面外侧(1号孔与2号孔)土体进行加固封闭,减少浆液流失并有助于提其他部位(孔位)的灌浆效果,在施工过程中1号孔灌浆时采取跳灌浆方法;在1号孔与2号孔灌浆后再对其它部分孔位进行灌浆处理。另外施工过程中须根据注浆部位注浆压力及吸浆量的情况,达到终灌标准后,即可停止灌浆。

5 建筑工程桩端地基加固质量保证措施

5.1 布孔措施

工程中孔位的布置应对受塌方影响且对该楼不安全因素构成威胁部位的范围、位置、深度等进行探明,为后续灌浆材料、灌浆工艺及加固范围等提供相应的依据。

5.2 钻孔质量保证措施

造孔前,根据设计要求定出钻孔孔位并作好标记。钻孔方向角度控制在1%的误差范围之内。钻孔工程中若遇易塌孔等情况,可采用优质泥浆扩壁钻进。钻孔施工记录应详细、完整,对加固混凝土的厚度及塌方形成的松散土方深度等等数据以及钻孔难易等情况,进行详细记录,存档备查。

5.3 灌浆质保措施

灌浆材料应根据具体要求、钻孔资料等情况确定,采用合适浆液配比。配制浆液所所用的水不应影响水泥正常凝结和硬化的有害物质,不应使用污水。浆液应搅拌均匀。搅拌时间在3~5min以上,严格按照设计施工要求进行浆液配制,随搅随用,并应在初凝前用完。浆液使用前采取过滤措施,清除其中的粗颗粒,以免堵塞灌浆管道,影响灌浆进度与效果。灌浆泵的压力应符合设计要求,并应考虑输浆过程中管路损失对灌浆压力的影响,确保足够的压力。灌浆过程中,严格以执行灌浆结束标准,单次灌浆量太大时,可采取间歇方式予以处理或调整浆液类型。灌浆过程应作详细、完整的施工记录。灌浆时原则上先进行部分孔位施工,以对加固区域先行围封,一方面减少浆液流失,另一方面可提高加固区域的加固效果。

5.4 灌浆速度的控制

灌浆速度不宜过快,以避免灌入的浆液对对已发生坍塌部位受到过度挤压而对该区域产生不利影响。灌浆速度具体根据吸浆量与灌浆压力情况进行动态控制。靠近承台底灌浆斜孔的灌浆压力以不引起新浇承台上抬及室内地台开裂为宜,施工过程中认真做好实时监测及室内察看工作。

6工程实例

工程实例1:某综合楼位于武昌区杨园街和平大道旁,占地9959.6m2,其中主楼占地1840 m2,建筑高度110.6m,地上24层,地下2层,局部25层, 框剪结构。该工程的基础采用钻孔灌注桩是¢800有效桩长25m和¢800有效桩长45m,桩端持力层为砂砾岩风化层、强砂砾岩风化层、中砂砾岩风化层。

工程实例2:某工程为地基处理钻孔灌注桩工程,位于青岛市城阳区城阳街道城子村东南侧,正阳路和308国道交汇处西侧,城阳建材市场南侧,工程采用的是胶囊式桩底后压浆技术。桩型规格为桩径700 mm~ 1 500 mm,工程桩有效长约12.5 m,本工程采用钻孔灌注桩加桩底后压浆法施工,设计强度为水下混凝土C30。1.施工部署:1)桩基施工之前,编制施工方案,确定采用后压浆施工工艺;其中后压浆施工于灌注桩养护7 d后,混凝土强度等级达到70%后进行。2)后压浆工艺流程:试通水搅浆灌浆记录用浆量及压力达到设计压力或用浆量停灌达不到设计压力或浆量间歇待凝多次灌浆(若还达不到设计压力或浆量)钻孔补浆。2.后压浆施工过程控制3.1压力灌浆提高桩基承载力的原理用泥浆护壁钻进的钻孔灌注桩存在的一大弱点,就是成桩后桩底残留软弱沉渣,沉渣极大地降低桩的承载能力,增大沉降量,而桩底压浆可以固化桩底沉渣,使其压密、脱水、变薄。固化桩侧土体,同时压浆时还可压密桩底周围土体,并形成扩大头,这都会极大地提高桩端承载力。从已经应用的例子来看,承载力至少提高50%,当地层条件适当时,会成倍提高承载力。

7 结 语

桩端压浆的钻孔灌注桩噪音低,既满足了设计要求,又解决了施工扰民问题。桩端后压浆可明显改善桩端持力层和桩周条件,提高桩端阻力和桩侧摩阻力,改善荷载的传递性能,大幅提高单桩承载力和减少沉降量,且适用于各种土层,技术工艺简单、施工方法灵活、压浆设备简单,便于普及推广。灌注桩后压浆具有提高单桩承载力、提高生产率、节约建设资金的优点,能够降低工程造价,同时缩短施工工期,所以在具备条件的工程中推广后压浆施工工艺有着重要的意义和广阔的前景。

参考文献与资料

[1]张清川.桩底压浆钻孔灌注桩工作机理分析及承载力计算[J].四川建筑,2002(4).

[2]实用桩基工程手册.中国建筑工业出版社,1999..

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当前科学技术的不断进步,有效的推动了水利水电工程事业的发展。在水利水电工程中,通常采用的坝体结构为混凝土或是以土石为主要原料的结构。这两种类型的坝体结构虽然在使用初期具体有一定的优越性,但是随着时间的推移,也会出现裂缝的情况,这就会严重影响到坝体的安全性,不利于水力发电事业的进一步发展。同时,维护的费用也是一笔巨大的开支,为了有效的避免上述问题的出现,就要在坝体建设初期开展加固的措施,采用化学灌浆的加固方法具有显著的效果。

1 混凝土坝体裂缝对水利水电工程的影响

在现在水利水电工程中,水利水电坝体作为重要的组成部分受到了相关部门的重视,坝体的质量与水利水电工程的质量具体有息息相关的联系,如果不进行加固的措施,那么坝体在长期使用的过程中就会产生裂缝,严重影响到坝体的使用寿命。造成这一问题的主要原因就是坝体的主要施工材料为混凝土,虽然混凝土具有较高的性价比,但是在长期的使用过程中受到环境的影响较大,经常会出现腐蚀的情况,有时还会产生炭化,这是混凝土自身的特点造成的,因此,施工人员有必要在进行坝体施工的过程中对其进行加固处理,进一步强化坝体的结构,这样外界环境对坝体的影响就会降到最低,有效的提高了坝体的强度,延长使用寿命。水利工程部门要针对这一问题引起相应的重视,采取切实可行的方式对水利坝体进行加固。

2 水电站工程混凝土坝体的化学灌浆加固

经过相关实验的验证,采用化学灌浆的方式对坝体进行加固,具有较好的效果,同时还能有效的控制水利工程的质量,下面我们就对化学灌浆的加固方式进行具体的论述。

2.1 概述

化学灌浆的加固方式是一种最新推出的方法,该方法能够有效的避免混凝土结构表面产生裂缝,无论是是在何种环境中,都具有理想的效果,促进水利工程的质量向前迈进。这一方法主要适用于两种情况,其一是在深层裂缝的加固中,其二是对贯穿裂缝进行有效的修补。裂缝也分为两类,一种是死缝,一种是活缝,不同的缝隙具体有不同的处理方法,采用的材料也各不相同。前者主要应用到的材料为水泥或是溶水性强的浆材,而后者主要采用的材料为弹性聚氨酯浆材。在施工的过程中,对水利坝体的具体情况进行考察是十分必要的,经过详细的分析以及综合的论证,制定出施工方案。然后在水利坝体上钻孔打眼,将灌浆管埋放在灌浆孔中,事先要将内部进行清理,防止颗粒灰尘等落入浆材中,影响灌浆的质量。灌浆前确保水压符合施工的要求,完成灌浆后及时的将灌浆孔进行封堵。

2.2 化学灌浆材料与使用注意事项

当前,在水利坝体的加固处理过程中,化学灌浆出现的次数越来越频繁,但是针对不同的情况,施工人员采用的浆液也具有不同的种类。主要分为两种,一种是环氧浆液,一种是丙凝浆液。前者以环氧树脂为主要的成分,而后者的主要成分为丙烯酰胺。环氧浆液的主要优势在于具有较强的可灌性以及渗透性,养护的时间也较短,丙凝浆液主要在细微的裂缝中使用,同样具有较强的可灌性,同时,还具有较强的抗挤力,受到施工人员的青睐。在选用这两种浆液时,首先要观察水利坝体中出现的裂缝属于何种程度,如果程度不深,宽度较小,建议采用环氧浆液进行处理,相反的,如果宽度较大,那么可以采用两种方法同时进行的方式,先进行丙凝浆液的灌注,再将环氧浆液灌注其中。值得注意的是,采用任何一种浆液,都应该确保施工环境的温度在12℃~16℃之间。

2.3 具体施工

在进行化学灌浆施工的过程中,裂缝清洗是首要的工作,主要是将裂缝表面的杂质清理干净,有些裂缝处还存在混凝土的钙化物质,这些杂质如果不得到及时的清理,会影响灌浆的质量。在清理时,可以采用高压水枪进行清洗,或是使用钢刷将裂缝表面的杂质清除掉。紧接着就可以开展化学灌浆了,这期间要保证充分与裂缝中的砂石进行结合,确保灌浆的完整性。待完成灌浆后,将表面封堵起来。完成灌浆后,还要将表面清理干净,在裂缝的两端分别打孔,将钢筋穿插其中,最后拉紧两端的坝体。

2.4 混凝土坝体化学灌浆质量控制

混凝土坝体化学灌浆过程的控制是保障灌浆质量、保障坝体加固的关键。在施工过程中要通过材料控制、操作方法控制、工艺技术控制等方式保障混凝土坝体化学灌浆质量。首先,要通过对裂缝的勘察与分析,选用适宜的灌浆材料,并在灌浆材料配置过程中严格控制配比,保障灌浆材料质量,为混凝土坝体化学灌浆施工质量打下基础。在施工过程中,还要根据裂缝的情况,单孔一次灌浆或停灌结合等工艺方式,满足裂缝灌浆要求,保障灌浆质量。由于环氧材料需一定时间才能固化,因此在灌浆达到一定量后,需停止灌浆,待环氧浆液达到一定固化后再继续进行灌浆。在进行灌浆施工时,还要根据裂缝走向、裂缝内混凝土情况等进行压力与渗透的控制。如混凝土裂缝内部还有其他横向裂缝,则需在灌浆过程中考虑到横向劣等情况,加大压力,使灌浆材料渗透范围增大,保障灌浆质量。如裂缝内部无其他裂缝,则需在灌浆时控制灌浆压力与渗透范围,压力过小或范围过小,将导致灌浆不饱满,裂缝没有完全堵死,影响灌浆质量。

3 坝体化学灌浆施工质量管理

混凝土坝体一旦出现裂缝其力学结构的变化将导致坝体承受力大幅下降,严重影响坝体安全。因此,即使进行坝体化学灌浆处理,加固坝体时保障水利工程安全稳定运行的关键。在日常坝体检测中,检查人员必须严格遵守职业道德,严密监控坝体情况,及时发现坝体裂缝,并向上级汇报。坝体养护企业或部门,要建立健全的施工质量管理体系,通过对坝体施工技术文件以及裂缝勘探资料的分析,选用适宜的灌浆材料与工艺。在施工过程中通过健全的质量管理体系以及施工技术管理体系的双重控制,保障坝体化学灌浆施工质量。

结束语

混凝土坝体化学灌浆加固技术的应用已非常广泛,技术也非常成熟。灌浆施工过程只需通过对施工过程材料控制与技术管理即能很好的保障灌浆质量,保障坝体强度。水利水电工程坝体除在出现裂缝时及时进行化学灌浆加固,还需在日常管理过程中注意混凝土坝体的其他病害,并通过日常养护与定期养护对可能发生的损坏进行防护。减少混凝土坝体裂缝、病害的出现,在裂缝出现初期及时进行加固处理,避免裂缝进一步扩大造成坝体安全隐患。

参考文献

[1]龚冬艳.刍议某水库填灌浆加固处理技术[J].经营管理者,2009(15).

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