時(shí)間:2023-10-13 16:08:41
導(dǎo)語(yǔ):在化學(xué)灌漿施工方法的撰寫(xiě)旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
中圖分類(lèi)號(hào):K826.16文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
工程概況
廣東惠州抽水蓄能電站下水庫(kù)設(shè)計(jì)死水位205.0m,正常蓄水位231.0m,設(shè)計(jì)洪水位234.05m,校核洪水位234.67m,總庫(kù)容3190萬(wàn)m3,有效庫(kù)容2766.5萬(wàn)m3。設(shè)計(jì)水位最大消落深度26m。
化灌材料
化學(xué)漿材選擇原則:一是漿材的可灌性,所選化學(xué)漿材必須能夠灌入裂縫,以達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)和防滲的目的;二是漿材的耐久性,所選用的材料在使用環(huán)境條件下性能穩(wěn)定。
本工程中采用的JD-1改性環(huán)氧防水補(bǔ)強(qiáng)抗?jié)B劑具有優(yōu)良的力學(xué)性能,耐老化、無(wú)毒和優(yōu)異的滲透性能,其物理及力學(xué)性能見(jiàn)表1、表2。
JD-1改性環(huán)氧防水材料的物理性能表1
JD-1改性環(huán)氧防水材料的主要技術(shù)性能表2
化學(xué)灌漿施工方案
化學(xué)灌漿施工方法及壓力
采用純壓式,全孔一次灌注,段長(zhǎng)為20m,灌漿壓力為1.5Mpa。
化學(xué)灌漿施工工藝流程
工藝流程
測(cè)量放樣鉆孔沖洗阻塞制漿灌漿檢查孔壓水試驗(yàn)(單點(diǎn)法)。
化學(xué)灌漿工藝流程圖
化學(xué)灌漿主要施工方法及工藝要求
鉆孔施工工藝流程
測(cè)量放樣 孔位布置 鉆機(jī)就位 鉆孔 測(cè)量孔深 鉆孔沖洗。
鉆孔
帷幕化學(xué)灌漿孔按設(shè)計(jì)布孔圖進(jìn)行,采用XY-2型回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔,灌漿孔均一次鉆到設(shè)計(jì)孔深。鉆孔在建基面上0.5米以上采用75毫米孔徑,以下孔段采用60毫米孔徑。鉆機(jī)定位后按照設(shè)計(jì)孔向15°使用羅盤(pán)儀調(diào)整鉆機(jī)主軸,在鉆進(jìn)時(shí)每10m進(jìn)行一次測(cè)斜。
發(fā)現(xiàn)孔斜超過(guò)要求時(shí),及時(shí)糾正,若糾正無(wú)效需重新開(kāi)孔時(shí),經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn),距原孔報(bào)廢孔位0.20m處開(kāi)孔。
沖洗及清孔
在鉆孔結(jié)束之后,用壓力水把孔內(nèi)雜質(zhì)沖洗干凈,沖洗水壓力為1MPa,直至回水清澈為止。
阻塞器安裝
灌漿孔采用純壓式全孔一次灌注的方法,采用埋設(shè)進(jìn)回漿管的阻塞方法:加工一塊直徑為75毫米的圓鐵板,將進(jìn)回漿管焊接在圓鐵板上,進(jìn)回漿管采用直徑20毫米的鍍鋅管,引至圓鐵板處,圓鐵板下部進(jìn)漿管采用PVC管下至孔底,圓鐵板卡塞在建基面上0.5米處,采用摻有膨脹劑的水泥砂漿進(jìn)行人工封堵,砂漿配合比采用水:灰:砂比為0.3:1:1,膨脹劑(輕燒MgO)摻量為水泥用量的3%~3.5%,阻塞示意圖:
配制漿液
⑴.制漿工藝流程:環(huán)境溫度測(cè)量計(jì)算用量稱量漿液混合攪拌留樣儲(chǔ)漿。
⑵.化學(xué)漿液的配制根據(jù)所使用的化學(xué)漿材,按廠家提供的配比并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行配制。
①.廠家提供的配置比例
主劑:固化劑:促進(jìn)劑=1000:80:20
②.根據(jù)設(shè)計(jì)要求本工程擬采用配置比例
主劑:固化劑:促進(jìn)劑=1000:75:15
⑶.化學(xué)漿液初凝時(shí)間控制在8~15h,配制漿液時(shí),應(yīng)根據(jù)灌漿段長(zhǎng)進(jìn)行配制,采用少量多次配制原則,避免造成漿液浪費(fèi),灌漿施工前對(duì)配制漿液留樣,觀察漿液膠凝時(shí)間,以便灌漿結(jié)束后確定拔塞封孔處理時(shí)間。
⑷.開(kāi)灌時(shí)第一次配制漿液不超過(guò)15kg,采用人工慢速攪拌,攪拌時(shí)間不少于10min,同時(shí)將配漿桶要放入冷卻水槽中進(jìn)行漿液配制?;旌系捻樞蚴牵合确Q量改性環(huán)氧漿液,然后稱量添加固化促進(jìn)劑攪拌1~3min,再后稱量添加固化劑攪拌1~3min,固化劑及固化促進(jìn)劑的添加量應(yīng)充分考慮施工時(shí)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度及砼主體溫度后決定。每次配制的漿液應(yīng)在5h內(nèi)用完,對(duì)已攪拌混合好的化學(xué)漿液超過(guò)5h,而未能灌注使用的作廢料處理。
⑸.灌注時(shí),漿液配制以“定量為主,定時(shí)為輔”的辦法進(jìn)行,同時(shí)注意灌漿壓力和孔內(nèi)吸漿率的變化,以決定壓漿是否可以終止閉漿,合理制定化學(xué)漿液的配制需量范圍。
灌漿壓力標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)設(shè)計(jì)技術(shù)要求灌漿壓力采用1.50Mpa。
⑴.灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)
灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到設(shè)計(jì)要求壓力,灌漿壓力達(dá)到1.5Mpa后,以不進(jìn)漿或進(jìn)漿量小于等于0.5L/min時(shí),持壓屏漿10min后閉漿結(jié)束或者單孔注入量達(dá)到100Kg/m時(shí)閉漿結(jié)束。。
⑵.灌漿壓力控制
灌漿壓力控制采用逐級(jí)升壓法灌注,嚴(yán)格控制升壓速度,每次灌漿壓力提升控制在0.1Mpa,逐級(jí)升壓達(dá)到設(shè)計(jì)要求的結(jié)束壓力。
灌漿施工
⑴.注漿管下至距孔底50cm,連接注漿高壓管路,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)管理人員檢查后,開(kāi)始注漿。開(kāi)灌時(shí)采用低壓慢灌,打開(kāi)回漿閥,當(dāng)漿液充填滿孔段時(shí),關(guān)閉閥門(mén),逐級(jí)加壓施灌,灌漿壓力提升控制在每級(jí)0.1Mpa,嚴(yán)禁驟然加壓。由于高壓化灌泵采用無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)壓力,可以設(shè)定壓力范圍,調(diào)節(jié)壓力時(shí)間要根據(jù)灌注孔內(nèi)進(jìn)漿情況調(diào)節(jié)。當(dāng)開(kāi)始灌注時(shí),采用低壓大排量快速充填灌注孔,關(guān)閉回漿閥提升壓力,觀察孔內(nèi)進(jìn)漿量和壓力裝置,當(dāng)進(jìn)漿量及壓力在2min內(nèi)無(wú)變化,可進(jìn)行逐級(jí)提壓灌注至結(jié)束壓力。
⑵.灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)
達(dá)到設(shè)計(jì)結(jié)束壓力后,以不進(jìn)漿或進(jìn)漿量小于等于0.5L/min時(shí),持壓屏漿10min后閉漿結(jié)束或者單孔注入量達(dá)到100Kg/m時(shí)閉漿結(jié)束。
⑶.灌漿過(guò)程中,拌料桶及儲(chǔ)料桶必須采用冷水浸泡,防止?jié){液化學(xué)反應(yīng)時(shí)溫度過(guò)高,發(fā)現(xiàn)漿液出現(xiàn)加速反應(yīng)暴聚征兆,則立即調(diào)換新漿,必要時(shí)還要沖洗設(shè)備和管路,然后再繼續(xù)作業(yè)。
⑷.每孔漿液開(kāi)灌前,計(jì)算好管路及灌漿孔內(nèi)占漿量,根據(jù)進(jìn)漿量調(diào)制到正常配比。調(diào)節(jié)化灌泵流量閥,控制進(jìn)漿速率。
⑸.開(kāi)灌時(shí),要注意排除化灌泵空氣及灌漿孔內(nèi)積水,對(duì)孔內(nèi)沒(méi)有涌水的孔段采取“泵送化學(xué)漿液趕水”法趕出孔內(nèi)積水:即計(jì)算好管路和孔內(nèi)占漿量,將進(jìn)漿管下至孔底,泵送一定數(shù)量的化學(xué)漿液趕出孔內(nèi)積水后關(guān)閉回漿閥門(mén)。灌漿過(guò)程中觀察泵壓與孔口壓力是否一致。
灌漿過(guò)程特殊情況處理
⑴.灌漿過(guò)程中發(fā)生串漿現(xiàn)象時(shí),則立即停止灌漿,裝配阻塞器封閉串漿孔,在灌漿孔達(dá)到結(jié)束壓力要求后,對(duì)串漿孔進(jìn)行施灌,直達(dá)設(shè)計(jì)結(jié)束壓力。
⑵.在灌漿中,如果發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)吸漿量較大,進(jìn)漿量超過(guò)設(shè)計(jì)段長(zhǎng)用漿量的20%(暫定),則將灌漿壓力降低一個(gè)等級(jí)(每級(jí)為0.1 MPa)施灌,觀察正常后再逐級(jí)提升壓力至灌漿結(jié)束?;嗪臐{量暫定量為100kg/m,在灌注施工過(guò)程中,用量超出最高耗量時(shí)應(yīng)停灌,并上報(bào)監(jiān)理后再處理。
⑶.開(kāi)灌后時(shí)間超過(guò)10min不起壓力,可縮短漿液凝固時(shí)間,增大漿液粘度,采用停灌結(jié)合進(jìn)行施工,但施工時(shí)每次停灌時(shí)間不大于2~4h,防止?jié){液膠凝堵塞灌漿孔。
⑷.若出現(xiàn)進(jìn)漿量突增,壓力銳減,立即停止灌漿,并觀察隧洞其他孔位或襯砌結(jié)構(gòu)、施工縫是否有串冒漿現(xiàn)象,進(jìn)行封堵處理,無(wú)情況則待凝30min后進(jìn)行低壓慢灌,防止在高壓力作用下化學(xué)漿液通過(guò)基巖裂隙滲透到需加固處理范圍以外,造成漿液浪費(fèi)。
3.3.9壓水檢查
采用單點(diǎn)法壓水試驗(yàn)進(jìn)行質(zhì)量檢查,壓水檢查壓力為化灌灌漿壓力的80%,大于1.0 Mpa采用1.0Mpa,壓水試驗(yàn)結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)為:在穩(wěn)定壓力下,每3~5min測(cè)讀一次壓入注量,連續(xù)四次讀數(shù)中最大值與最小值之差小于最終的10%,或最大值與最小值之差小于1 L/min時(shí),本孔段壓水結(jié)束,取最終值為計(jì)算值,測(cè)記漏量,計(jì)算透水率(Lu)。
合格標(biāo)準(zhǔn):帷幕化學(xué)灌漿90%以上孔段的透水率≤0.5Lu。
檢查孔數(shù)量:帷幕化學(xué)灌漿按不少于灌漿孔數(shù)的10%進(jìn)行控制。
4.結(jié)語(yǔ)
化學(xué)灌漿材料能夠灌入基巖內(nèi)的毛細(xì)裂縫,解決水泥灌漿因灌注材料粒徑大于毛細(xì)裂縫寬度而產(chǎn)生的“吸水不吸漿”現(xiàn)象,更好的起到了基巖補(bǔ)強(qiáng)及防滲的作用。
關(guān)鍵詞: 針孔法;高壓灌漿堵漏技術(shù);水庫(kù)建設(shè)工程
中圖分類(lèi)號(hào): TV697文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
一、工程概況
富陽(yáng)市高橋鎮(zhèn)上塘水庫(kù)位于高橋鎮(zhèn)唐家塢村,屬新建的小(2)型水庫(kù),水庫(kù)按20年一遇設(shè)計(jì),200年一遇校核。壩址以上集雨面積為1.18km2,設(shè)計(jì)壩型為粘土心墻壩,最大壩高23.10m,壩頂高程111.60m,防浪墻頂高程112.20m,壩頂長(zhǎng)113.9m,壩頂寬5m。水庫(kù)正常蓄水位109.70m,設(shè)計(jì)洪水位110.73m,校核洪水位111.21m,正常蓄水庫(kù)容15.05萬(wàn)m3,總庫(kù)容17.83萬(wàn)m3。大壩左岸設(shè)側(cè)槽式溢洪道,堰頂高程109.70m,側(cè)堰長(zhǎng)度20m。
溢洪道側(cè)堰的基礎(chǔ)為中風(fēng)化巖基,能滿足承載力要求,堰基已進(jìn)行帷幕灌漿。側(cè)堰堰體為埋石砼,由于長(zhǎng)度較長(zhǎng),在近兩年的運(yùn)行過(guò)程中,堰體因砼收縮等原因,造成堰體0+018位置斷裂,引起漏水。溢洪道導(dǎo)水墻壩頭段與側(cè)堰同時(shí)施工,在與側(cè)堰頂同高程的平面上,上、下形成一條施工縫,施工縫未按規(guī)范要求進(jìn)行鑿毛、沖洗、套漿等施工程序,造成該施工縫漏水。
二、針孔法高壓灌漿堵漏技術(shù)的應(yīng)用探析
根據(jù)工程的具體情況采用不同的方法,一般情況采用“堵排結(jié)合 以排為主”的原則,但一些工程無(wú)排水系統(tǒng)的情況下,可全部采用灌漿堵漏的方法。本工程擬采用針孔法高壓灌漿堵漏。
2.1 堵漏的原理
1、高壓灌漿堵漏作用機(jī)理: 對(duì)裂縫形成化學(xué)粘結(jié);對(duì)表面的孔隙形成高強(qiáng)度錨栓;高壓力的推擠下填充所有裂縫。
2、高壓灌漿堵漏就是利用高壓灌漿機(jī), 將水溶性聚氨酯化學(xué)灌漿材料注入混凝土裂縫中,當(dāng)漿液遇到混凝土裂縫中的水分會(huì)迅速分散、乳化、膨脹、固結(jié),這樣固結(jié)的彈性體填充混凝土所有裂縫,將水流完全地堵塞在混凝土結(jié)構(gòu)體之外,以達(dá)到止水堵漏的目的。高壓灌漿堵漏技術(shù)是具有國(guó)際先進(jìn)水平的高壓無(wú)氣灌注防水新技術(shù),是發(fā)達(dá)國(guó)家水溶性灌漿材料使用的新型工藝。
3、水溶性聚氨酯化學(xué)灌漿材料是由過(guò)量的多元異氰酸酯和多羥基化合物預(yù)先制成含有游離異氰酸基團(tuán)的低聚的氨基甲酸預(yù)聚體。常用的多異氰酸酯有TDI、MDI、PAPI等3種。多羥基化合物采用聚醚,它的官能團(tuán)和分子量可以有好幾種。漿液灌入混凝土裂縫后,與滲漏水相遇發(fā)生化學(xué)反應(yīng),放出二氧化碳,并形成脲的衍生物。從而達(dá)到防滲堵漏的目的。水溶性聚氨酯化學(xué)灌漿材料是一種低黏度,單組份合成高分子聚氨酯材料,形態(tài)為液體,它有遇水產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng),發(fā)泡生成多元網(wǎng)狀封閉彈性體的特征。當(dāng)它被高壓注入到混凝土裂縫結(jié)構(gòu)延展直至將所有縫隙(包括肉眼難以覺(jué)察的)填滿,遇水后(注水)伴隨交聯(lián)反應(yīng),釋放大量二氧化碳?xì)怏w,產(chǎn)生二次滲壓,高壓推力與二次滲壓將彈性體壓入并充滿所有縫隙,達(dá)到止漏目的. 可見(jiàn)水溶性聚氨酯化學(xué)灌漿材料是堵漏材料中性能最好的一種,用一般材料不能根治滲漏,使用高壓灌漿堵漏技術(shù)后一次堵漏成功。
4、淘汰了丙凝注漿堵漏的工藝,因?yàn)楸闹鲃┍□0肥侵掳┪镔|(zhì),國(guó)家已禁止使用,并要和多種化學(xué)材料混合,難控制漿液效果,季節(jié)性漏水堵漏效果不好!國(guó)外很早就禁止使用丙凝注漿堵漏!水溶性聚氨酯的固化體無(wú)毒,并且是單組份直接和水反應(yīng)!
2.2 高壓灌漿堵漏優(yōu)點(diǎn)
高度成品化、操作簡(jiǎn)捷、可四季施工、無(wú)毒無(wú)污染、費(fèi)用合理
1、壓力高(一般可達(dá)20Mpa以上)且穩(wěn)定可靠,可讓化學(xué)漿液完全進(jìn)入砼結(jié)構(gòu)深層微小裂縫內(nèi)部,止水效果好。
2、灌漿液技術(shù)成熟,品種齊全,基本上都已實(shí)現(xiàn)了單組份成品化生產(chǎn),不需現(xiàn)場(chǎng)調(diào)配,質(zhì)量穩(wěn)定,開(kāi)桶即可使用。漿液耐化學(xué)腐蝕,固化后無(wú)毒、環(huán)保、可永久防水。
3、施工工藝簡(jiǎn)單,易行。施工速度快,止水效果立竿見(jiàn)影,一勞永逸。工人勞動(dòng)強(qiáng)度小,施工效率是傳統(tǒng)施工方法的5~10倍,傳統(tǒng)作法無(wú)法比擬。
4、施工不受季節(jié)、天氣限制,可用于各種工程,包括檢修、搶修工程,飲用水工程。施工綜合費(fèi)用低,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
2.3 高壓灌漿堵漏劑的基本技術(shù)參數(shù)
密度(23℃):1.1g/cm3
粘度(23℃): 250-350mpas
與水反應(yīng)倍數(shù):10-20倍
適用溫度:+5-55℃
工作壓力(即止漏機(jī)加壓范圍):0-70Mpa
反應(yīng)時(shí)間:(與5%的水混合)
開(kāi)始反應(yīng):10-15秒 發(fā)展期:50-60秒 形成期:2-3分鐘
2.4 高壓灌漿堵漏的施工方法
高壓化學(xué)灌漿堵漏施工應(yīng)由受過(guò)專業(yè)培訓(xùn)的人員且有專業(yè)施工設(shè)備的施工隊(duì)伍進(jìn)行施工。
灌漿范圍:側(cè)堰裂縫的頂部和側(cè)槽內(nèi)側(cè)、導(dǎo)水墻的施工縫內(nèi)。
1、清理:詳細(xì)檢查、分析滲漏情況,確定灌漿孔位置及間距。清理干凈需要施工的區(qū)域,鑿除砼表面析出物,確保表面干凈、濕潤(rùn)。
2、鉆孔:使用電錘等鉆孔工具沿裂縫兩側(cè)進(jìn)行鉆孔,鉆頭直徑為14mm,鉆孔角度宜≤45°,鉆頭深度≤結(jié)構(gòu)厚度的2/3,鉆孔必須穿過(guò)裂縫。但不得將結(jié)構(gòu)打穿(壁后灌漿除外)鉆孔與裂縫貫穿相交深度≤1/2結(jié)構(gòu)厚度。鉆孔間距30cm。
3、洗縫:用高壓清洗機(jī)以6MPa的壓力向灌漿嘴內(nèi)注入潔凈水,觀察出水點(diǎn)情況,并將縫內(nèi)粉塵清洗干凈。
4、埋嘴:在鉆好的孔內(nèi)安裝灌漿嘴,針頭后帶膨脹橡膠,并用專用內(nèi)六角扳手?jǐn)Q緊,使灌漿嘴周?chē)c鉆孔之間無(wú)空隙,不漏水。
5、封縫:將洗縫時(shí)出現(xiàn)滲水的裂縫表面用環(huán)氧類(lèi)快干水泥進(jìn)行封閉處理,目的是在灌化學(xué)漿時(shí)不跑漿。
6、灌漿:使用高壓灌漿機(jī)向灌漿孔內(nèi)灌注化學(xué)灌漿料。最大灌漿壓力為0.3Mpa,立面灌漿順序?yàn)橛上孪蛏希黄矫婵蓮囊欢碎_(kāi)始,單孔逐一連續(xù)進(jìn)行、當(dāng)相鄰孔開(kāi)始出漿后,保持壓力3-5分鐘,即可停止本孔灌漿,改注相鄰灌漿孔。
7、拆嘴:灌漿完畢,確認(rèn)不漏即可去掉或敲掉外露的灌漿嘴。清理干凈已固定化的溢漏出的灌漿液。
8、封口:用快干水泥對(duì)灌漿口的修補(bǔ)、封口處理。
9、防水:用聚氨酯類(lèi)防水材料將化學(xué)灌漿部分涂三遍(底涂、中涂、面涂)以作表面防水處理。
三、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,在富陽(yáng)市高橋鎮(zhèn)上塘水庫(kù)建設(shè)工程實(shí)踐中,通過(guò)針孔法高壓灌漿堵漏技術(shù)的應(yīng)用,徹底解決了側(cè)堰堰體和導(dǎo)水墻施工縫漏水問(wèn)題。而且施工時(shí)采用化學(xué)灌漿,不必開(kāi)槽,不破壞砼的結(jié)構(gòu),并能對(duì)堰體和導(dǎo)水墻起到一定的加固作用。
參考文獻(xiàn):
[1] 張保軍. 針孔法高壓灌漿裂縫補(bǔ)強(qiáng)施工技術(shù)[J].山西建筑, 2008(02).
[2] 周鳳中. 針孔法高壓灌漿技術(shù)在某地下室防水堵漏施工中的應(yīng)用[J].建設(shè)工程混凝土應(yīng)用新技術(shù),2009(07).
[3] 劉波. 針孔法高壓注漿處理混凝土裂縫[J]. 鐵道建筑技術(shù),2010(05).
關(guān)鍵詞:樁基施工;溶洞處理
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
中圖分類(lèi)號(hào):TU473.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1 工程概況
地質(zhì)勘探資料表明,在某經(jīng)濟(jì)適用房工程場(chǎng)地基巖為白堊系(K)泥質(zhì)粉砂巖,在勘察深度范圍內(nèi)主要分為全風(fēng)化層、強(qiáng)風(fēng)化層、中風(fēng)化層、微風(fēng)化層四個(gè)風(fēng)化層。全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化及中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖在基巖中局部以?shī)A層出現(xiàn),在場(chǎng)地東半部分的南面發(fā)育有多個(gè)溶洞,溶洞發(fā)育深度為15.3~35.5m不等,溶洞大小不一,洞高0.45~7.94m不等,溶洞處于充填、半充填狀態(tài),部分為空溶洞,充填物為軟塑狀粘性土和砂,地下水活動(dòng)較為強(qiáng)烈,溶洞頂板薄,對(duì)樁基礎(chǔ)施工影響極大。
該工程設(shè)計(jì)采用鉆孔灌注嵌巖樁,樁徑800㎜,混凝土強(qiáng)度等級(jí)C35P10,樁端全斷面進(jìn)入微風(fēng)化巖大于1.1d (d為樁徑),針對(duì)地質(zhì)勘探資料中發(fā)現(xiàn)的溶洞情況,制定了溶洞區(qū)域樁基施工方案。
2溶洞處理方案和應(yīng)急措施
2.1處理原則
(1)每根樁必須經(jīng)地質(zhì)鉆探,詳細(xì)記錄地質(zhì)狀況、溶洞深度、高度、填充物類(lèi)型,畫(huà)圖列表,為制定相應(yīng)施工方案提供詳實(shí)依據(jù)。
(2)對(duì)填充物進(jìn)行土工試驗(yàn),分析其物理力學(xué)特性,檢測(cè)容重、含水量、孔隙率等,為注漿參數(shù)計(jì)算提供依據(jù)。
(3)根據(jù)地質(zhì)鉆探資料和填充物情況,對(duì)每根樁設(shè)計(jì)出相應(yīng)的溶洞處理方案、成孔方法及施工措施。
(4)對(duì)每種處理方案,都要進(jìn)行仔細(xì)的計(jì)算,施工前在樁位外進(jìn)行溶洞注漿及鉆孔試樁試驗(yàn),取得經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),完善施工方案,指導(dǎo)施工。
2.2鉆進(jìn)方法的選擇
(1)溶洞頂部的沖孔施工:在溶洞發(fā)育的樁基施工過(guò)程中,用沖擊鉆機(jī)沖孔時(shí),要求輕錘慢打,使孔壁圓滑堅(jiān)固,鉆頭提升高度一般不超過(guò)50cm。所有卡扣及鋼絲繩必須經(jīng)檢測(cè),確保安全。
(2)根據(jù)巖層的軟、硬和巖溶的發(fā)育程度,采取相應(yīng)的施鉆方法。
①對(duì)于軟硬塑狀粘土和軟硬相間的粉砂巖層,為防止成孔過(guò)快,采用低沖程(h=l~2m),輕錘(2.5~2.7 t)慢擊(3~4次/m1n)的沖擊鉆進(jìn)方法;
②對(duì)于完整而堅(jiān)硬的粉砂巖,為達(dá)到有效破碎巖石,加快成孔速度,主要采用高沖程(h=3 m),重錘(3.5~3.7t)慢擊(6~7次/m1n)的沖擊鉆進(jìn)方法;
③對(duì)于溶洞區(qū)域,為有效破碎巖石,又要防止成孔過(guò)快和斜孔,并且要防止塌孔、卡鉆等事故發(fā)生,故采用中低沖程(h=l~2m),重錘(3.5~3.7 t),慢擊(3~4次/m1n)的沖擊鉆進(jìn)方法。
2.3防止漏漿、塌孔、卡鉆、斜鉆等技術(shù)措施
(1)對(duì)于巖面高差較大的區(qū)域,為防止斜鉆,采取每孔鉆進(jìn)0.2~0.3m后,拋填片石的方法,填平孔底,再用小沖程重錘慢擊的鉆進(jìn)方法。
(2)對(duì)于接近巖溶頂板和穿過(guò)漏漿裂隙、溶洞層,采取按4:1的比例投入塊石和硬粘土,再用小沖程重錘慢擊的鉆進(jìn)方法,且每鉆進(jìn)1m左右,測(cè)量復(fù)核孔位一次,嚴(yán)重漏漿地段,要加大塊石和粘土的投入。
(3)對(duì)于孔位有高于3m 或有多層溶洞的區(qū)域,在鉆進(jìn)過(guò)程中漏漿嚴(yán)重,不能成孔的,采用邊鉆進(jìn)邊用振錘振入護(hù)筒的辦法。直至護(hù)筒穿過(guò)溶洞,達(dá)到巖層內(nèi),再重新用慢速鉆進(jìn)成孔。
(4)對(duì)于孔位有高于3m的溶洞,在拋填石塊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鋼筋籠上焊接護(hù)筒,然后隨鋼筋籠一起放入,再澆筑水下混凝土。
2.4溶洞處理方法
根據(jù)溶洞的高度、洞內(nèi)充填物情況,對(duì)溶洞采用不同的處理方法,主要的處理方法有:拋填、注漿固結(jié)、灌注混凝土填筑、套放大小鋼護(hù)筒等。
(1)溶洞范圍小,溶洞高度小于1 m,沒(méi)有充填物或洞內(nèi)注滿水的,采用拋填片石、粘土等,使溶洞范圍形成護(hù)壁后,再繼續(xù)施工。在溶洞范圍樁的鋼筋籠在溶洞上下各1 m的范圍內(nèi)的定位鋼筋上焊接厚4mm的鋼板圓筒保證成樁混凝土的質(zhì)量。
(2)對(duì)于封閉的高度在1~3m、洞內(nèi)為填充或半填充狀態(tài)的溶洞,采取注漿措施,提供成孔條件穿過(guò)溶洞。若洞內(nèi)無(wú)填充物或填充物不滿,則采取先填充碎石或干砂,然后注漿;若充填物呈松散或軟塑狀態(tài)時(shí),直接注漿固結(jié)即可;若充填物已固結(jié)呈硬塑狀態(tài)時(shí),則可以直接沖孔,但需加強(qiáng)泥漿護(hù)壁。
(3)溶洞高在3~5m的多層溶洞,而多層溶洞間的間距較小的,可采用鋼護(hù)筒穿越處理。先用沖擊錘進(jìn)行沖孔、擴(kuò)孔,然后采用振錘把鋼護(hù)筒振沉至溶洞底部。
(4)溶洞高度大于5m的多層溶洞,且溶洞間距較大時(shí),擬采用套內(nèi)護(hù)筒法施工,即用內(nèi)護(hù)筒穿過(guò)溶洞的方法進(jìn)行施工,互通長(zhǎng)度為L(zhǎng)=h+2m(h為多層溶洞高)。內(nèi)筒內(nèi)徑比設(shè)計(jì)樁徑大20cm,外徑小于外護(hù)筒內(nèi)徑5cm,如遇第二層溶洞,第二層溶洞的內(nèi)護(hù)筒外徑比上層內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑小3 ~5cm。
(5)若設(shè)計(jì)要求灌入碎石則必須鉆一個(gè)大孔(直徑不于30cm)放入鋼管并固定,鋼管上置碎石料斗,碎石粒徑不大于2cm,投料時(shí)振動(dòng)鋼管,以防止堵塞,填充量控制與填砂控制方法相同。
(6)對(duì)于一些溶槽、溶溝、小裂隙等,沖孔時(shí)可采取投放片石、碎石夾粘土,甚至投入整袋水泥堵塞起到護(hù)壁作用,保證泥漿不流失,使鉆孔順利通過(guò)巖溶區(qū)。
2.5主要施工技術(shù)措施
根據(jù)溶洞的不同類(lèi)型,溶洞內(nèi)有填充物填滿或有流砂的,或當(dāng)溶洞為空洞或填充物不滿(水洞)且深度在3m以內(nèi)的,在鉆孔樁施工前先進(jìn)行預(yù)處理,采用靜壓化學(xué)灌漿法固結(jié)填充物和流砂,或用此法填滿溶洞,在固結(jié)體達(dá)到一定強(qiáng)度以后再鉆孔施工。
當(dāng)溶洞為空洞,且深度在3m以上的,擬用套內(nèi)護(hù)筒法施工,即用內(nèi)護(hù)筒穿過(guò)溶洞的施工方案。
(1)靜壓化學(xué)灌漿法施工方法。溶洞預(yù)處理的目的是為了加固溶洞填充物和填滿溶洞空間并達(dá)到一定的強(qiáng)度(20MPa以上),防止鉆孔樁施工時(shí)泥漿流失、流砂及坍孔等情況的發(fā)生,保障成孔及水下混凝土澆注等一系列施工工序的順利完成。溶洞預(yù)處理施工,在鉆孔樁施工之前進(jìn)行。
關(guān)鍵詞:水利水電;工程;壩體;化學(xué)灌漿;加固
當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,有效的推動(dòng)了水利水電工程事業(yè)的發(fā)展。在水利水電工程中,通常采用的壩體結(jié)構(gòu)為混凝土或是以土石為主要原料的結(jié)構(gòu)。這兩種類(lèi)型的壩體結(jié)構(gòu)雖然在使用初期具體有一定的優(yōu)越性,但是隨著時(shí)間的推移,也會(huì)出現(xiàn)裂縫的情況,這就會(huì)嚴(yán)重影響到壩體的安全性,不利于水力發(fā)電事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。同時(shí),維護(hù)的費(fèi)用也是一筆巨大的開(kāi)支,為了有效的避免上述問(wèn)題的出現(xiàn),就要在壩體建設(shè)初期開(kāi)展加固的措施,采用化學(xué)灌漿的加固方法具有顯著的效果。
1 混凝土壩體裂縫對(duì)水利水電工程的影響
在現(xiàn)在水利水電工程中,水利水電壩體作為重要的組成部分受到了相關(guān)部門(mén)的重視,壩體的質(zhì)量與水利水電工程的質(zhì)量具體有息息相關(guān)的聯(lián)系,如果不進(jìn)行加固的措施,那么壩體在長(zhǎng)期使用的過(guò)程中就會(huì)產(chǎn)生裂縫,嚴(yán)重影響到壩體的使用壽命。造成這一問(wèn)題的主要原因就是壩體的主要施工材料為混凝土,雖然混凝土具有較高的性價(jià)比,但是在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中受到環(huán)境的影響較大,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)腐蝕的情況,有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生炭化,這是混凝土自身的特點(diǎn)造成的,因此,施工人員有必要在進(jìn)行壩體施工的過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行加固處理,進(jìn)一步強(qiáng)化壩體的結(jié)構(gòu),這樣外界環(huán)境對(duì)壩體的影響就會(huì)降到最低,有效的提高了壩體的強(qiáng)度,延長(zhǎng)使用壽命。水利工程部門(mén)要針對(duì)這一問(wèn)題引起相應(yīng)的重視,采取切實(shí)可行的方式對(duì)水利壩體進(jìn)行加固。
2 水電站工程混凝土壩體的化學(xué)灌漿加固
經(jīng)過(guò)相關(guān)實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證,采用化學(xué)灌漿的方式對(duì)壩體進(jìn)行加固,具有較好的效果,同時(shí)還能有效的控制水利工程的質(zhì)量,下面我們就對(duì)化學(xué)灌漿的加固方式進(jìn)行具體的論述。
2.1 概述
化學(xué)灌漿的加固方式是一種最新推出的方法,該方法能夠有效的避免混凝土結(jié)構(gòu)表面產(chǎn)生裂縫,無(wú)論是是在何種環(huán)境中,都具有理想的效果,促進(jìn)水利工程的質(zhì)量向前邁進(jìn)。這一方法主要適用于兩種情況,其一是在深層裂縫的加固中,其二是對(duì)貫穿裂縫進(jìn)行有效的修補(bǔ)。裂縫也分為兩類(lèi),一種是死縫,一種是活縫,不同的縫隙具體有不同的處理方法,采用的材料也各不相同。前者主要應(yīng)用到的材料為水泥或是溶水性強(qiáng)的漿材,而后者主要采用的材料為彈性聚氨酯漿材。在施工的過(guò)程中,對(duì)水利壩體的具體情況進(jìn)行考察是十分必要的,經(jīng)過(guò)詳細(xì)的分析以及綜合的論證,制定出施工方案。然后在水利壩體上鉆孔打眼,將灌漿管埋放在灌漿孔中,事先要將內(nèi)部進(jìn)行清理,防止顆?;覊m等落入漿材中,影響灌漿的質(zhì)量。灌漿前確保水壓符合施工的要求,完成灌漿后及時(shí)的將灌漿孔進(jìn)行封堵。
2.2 化學(xué)灌漿材料與使用注意事項(xiàng)
當(dāng)前,在水利壩體的加固處理過(guò)程中,化學(xué)灌漿出現(xiàn)的次數(shù)越來(lái)越頻繁,但是針對(duì)不同的情況,施工人員采用的漿液也具有不同的種類(lèi)。主要分為兩種,一種是環(huán)氧漿液,一種是丙凝漿液。前者以環(huán)氧樹(shù)脂為主要的成分,而后者的主要成分為丙烯酰胺。環(huán)氧漿液的主要優(yōu)勢(shì)在于具有較強(qiáng)的可灌性以及滲透性,養(yǎng)護(hù)的時(shí)間也較短,丙凝漿液主要在細(xì)微的裂縫中使用,同樣具有較強(qiáng)的可灌性,同時(shí),還具有較強(qiáng)的抗擠力,受到施工人員的青睞。在選用這兩種漿液時(shí),首先要觀察水利壩體中出現(xiàn)的裂縫屬于何種程度,如果程度不深,寬度較小,建議采用環(huán)氧漿液進(jìn)行處理,相反的,如果寬度較大,那么可以采用兩種方法同時(shí)進(jìn)行的方式,先進(jìn)行丙凝漿液的灌注,再將環(huán)氧漿液灌注其中。值得注意的是,采用任何一種漿液,都應(yīng)該確保施工環(huán)境的溫度在12℃~16℃之間。
2.3 具體施工
在進(jìn)行化學(xué)灌漿施工的過(guò)程中,裂縫清洗是首要的工作,主要是將裂縫表面的雜質(zhì)清理干凈,有些裂縫處還存在混凝土的鈣化物質(zhì),這些雜質(zhì)如果不得到及時(shí)的清理,會(huì)影響灌漿的質(zhì)量。在清理時(shí),可以采用高壓水槍進(jìn)行清洗,或是使用鋼刷將裂縫表面的雜質(zhì)清除掉。緊接著就可以開(kāi)展化學(xué)灌漿了,這期間要保證充分與裂縫中的砂石進(jìn)行結(jié)合,確保灌漿的完整性。待完成灌漿后,將表面封堵起來(lái)。完成灌漿后,還要將表面清理干凈,在裂縫的兩端分別打孔,將鋼筋穿插其中,最后拉緊兩端的壩體。
2.4 混凝土壩體化學(xué)灌漿質(zhì)量控制
混凝土壩體化學(xué)灌漿過(guò)程的控制是保障灌漿質(zhì)量、保障壩體加固的關(guān)鍵。在施工過(guò)程中要通過(guò)材料控制、操作方法控制、工藝技術(shù)控制等方式保障混凝土壩體化學(xué)灌漿質(zhì)量。首先,要通過(guò)對(duì)裂縫的勘察與分析,選用適宜的灌漿材料,并在灌漿材料配置過(guò)程中嚴(yán)格控制配比,保障灌漿材料質(zhì)量,為混凝土壩體化學(xué)灌漿施工質(zhì)量打下基礎(chǔ)。在施工過(guò)程中,還要根據(jù)裂縫的情況,單孔一次灌漿或停灌結(jié)合等工藝方式,滿足裂縫灌漿要求,保障灌漿質(zhì)量。由于環(huán)氧材料需一定時(shí)間才能固化,因此在灌漿達(dá)到一定量后,需停止灌漿,待環(huán)氧漿液達(dá)到一定固化后再繼續(xù)進(jìn)行灌漿。在進(jìn)行灌漿施工時(shí),還要根據(jù)裂縫走向、裂縫內(nèi)混凝土情況等進(jìn)行壓力與滲透的控制。如混凝土裂縫內(nèi)部還有其他橫向裂縫,則需在灌漿過(guò)程中考慮到橫向劣等情況,加大壓力,使灌漿材料滲透范圍增大,保障灌漿質(zhì)量。如裂縫內(nèi)部無(wú)其他裂縫,則需在灌漿時(shí)控制灌漿壓力與滲透范圍,壓力過(guò)小或范圍過(guò)小,將導(dǎo)致灌漿不飽滿,裂縫沒(méi)有完全堵死,影響灌漿質(zhì)量。
3 壩體化學(xué)灌漿施工質(zhì)量管理
混凝土壩體一旦出現(xiàn)裂縫其力學(xué)結(jié)構(gòu)的變化將導(dǎo)致壩體承受力大幅下降,嚴(yán)重影響壩體安全。因此,即使進(jìn)行壩體化學(xué)灌漿處理,加固壩體時(shí)保障水利工程安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。在日常壩體檢測(cè)中,檢查人員必須嚴(yán)格遵守職業(yè)道德,嚴(yán)密監(jiān)控壩體情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)壩體裂縫,并向上級(jí)匯報(bào)。壩體養(yǎng)護(hù)企業(yè)或部門(mén),要建立健全的施工質(zhì)量管理體系,通過(guò)對(duì)壩體施工技術(shù)文件以及裂縫勘探資料的分析,選用適宜的灌漿材料與工藝。在施工過(guò)程中通過(guò)健全的質(zhì)量管理體系以及施工技術(shù)管理體系的雙重控制,保障壩體化學(xué)灌漿施工質(zhì)量。
結(jié)束語(yǔ)
混凝土壩體化學(xué)灌漿加固技術(shù)的應(yīng)用已非常廣泛,技術(shù)也非常成熟。灌漿施工過(guò)程只需通過(guò)對(duì)施工過(guò)程材料控制與技術(shù)管理即能很好的保障灌漿質(zhì)量,保障壩體強(qiáng)度。水利水電工程壩體除在出現(xiàn)裂縫時(shí)及時(shí)進(jìn)行化學(xué)灌漿加固,還需在日常管理過(guò)程中注意混凝土壩體的其他病害,并通過(guò)日常養(yǎng)護(hù)與定期養(yǎng)護(hù)對(duì)可能發(fā)生的損壞進(jìn)行防護(hù)。減少混凝土壩體裂縫、病害的出現(xiàn),在裂縫出現(xiàn)初期及時(shí)進(jìn)行加固處理,避免裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大造成壩體安全隱患。
參考文獻(xiàn)
[1]龔冬艷.芻議某水庫(kù)填灌漿加固處理技術(shù)[J].經(jīng)營(yíng)管理者,2009(15).
[2]潘仁友.聚氨酯化學(xué)灌漿在姚江大閘閘墩沉降縫處理中的應(yīng)用[J].小水電,2012(1).
1混凝土壩體裂縫對(duì)水利工程的影響
現(xiàn)代水利工程為了保障壩體的強(qiáng)度與使用壽命,多采用混凝土作為壩體的主要施工材料。但是混凝土工程經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間自然環(huán)境的影響,會(huì)出現(xiàn)炭化、侵蝕等現(xiàn)象,其中由于混凝土施工過(guò)程技術(shù)控制原因以及混凝土自身特性等原因,混凝土壩體常會(huì)出現(xiàn)裂縫。壩體裂縫使壩體工程內(nèi)部鋼筋結(jié)構(gòu)受到外界物質(zhì)的侵蝕,導(dǎo)致壩體強(qiáng)度降低,當(dāng)裂縫寬度達(dá)到一定程度還會(huì)影響壩體的力學(xué)結(jié)構(gòu),最終導(dǎo)致水利工程壩體使用年限降低。針對(duì)這樣的情況,加快混凝土壩體裂縫治理、加快新技術(shù)應(yīng)用成為了水利工程養(yǎng)護(hù)部門(mén)的首要工作。
2水利工程混凝土壩體的化學(xué)灌漿加固
化學(xué)灌漿(ChemicalGrouting)是將一定的化學(xué)材料(無(wú)機(jī)或有機(jī)材料)配制成真溶液,用化學(xué)灌漿泵等壓送設(shè)備將其灌入地層或縫隙內(nèi),使其滲透、擴(kuò)散、膠凝或固化,以增加地層強(qiáng)度、降低地層滲透性、防止地層變形和進(jìn)行混凝土建筑物裂縫修補(bǔ)的一項(xiàng)加固基礎(chǔ),防水堵漏和混凝土缺陷補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)。
2.1水利工程混凝土壩體的化學(xué)灌漿加固處理技術(shù)概述
混凝土壩體裂縫修復(fù)的化學(xué)灌漿加固處理法適用于深層裂縫和貫穿裂縫的修補(bǔ)與加固。對(duì)于灌漿死縫可選用水泥漿材、環(huán)氧漿材、高強(qiáng)水溶性聚氨酯漿材等;活縫可選用彈性聚氨酯漿材等。其施工首先要根據(jù)原有設(shè)計(jì)要求對(duì)裂縫進(jìn)行勘察和分析,確定灌漿孔。然后鉆孔、洗孔、埋設(shè)灌漿管。沿裂縫鑿寬、深5~6cm的V形槽,并清洗干凈,在槽內(nèi)涂刷基波,用砂漿嵌填封堵;進(jìn)行灌漿前要進(jìn)行壓水檢查。灌漿結(jié)束封孔時(shí)的吸漿量應(yīng)小于0.02l/5min。在進(jìn)行灌裝時(shí)要根據(jù)裂縫類(lèi)型的不同使用不同的灌漿方法,垂直裂縫和傾斜裂縫灌漿應(yīng)從深到淺、自下而上進(jìn)行;接近水平狀裂縫灌漿可從低端或吸漿量大的孔開(kāi)始。
2.2化學(xué)灌漿材料與使用注意事項(xiàng)
目前常用的化學(xué)灌漿漿液主要有環(huán)氧漿液及丙凝漿液兩種。環(huán)氧漿液的主要成份是環(huán)氧樹(shù)脂,丙凝漿液的主要成份是丙烯酰胺。環(huán)氧漿液的特點(diǎn)是能灌注0.1~0.2的裂縫,可灌性強(qiáng),收縮性小,強(qiáng)度高,抗?jié)B性能好;丙凝漿液的特點(diǎn)是可灌注細(xì)微裂縫,可灌性好,濃度為12~15的漿液與水相似,聚合時(shí)間可以控制;該漿液穩(wěn)定性好,不析水,有一定膨脹性,抗擠力好,是良好的防滲材料。其具體使用需根據(jù)壩體裂縫情況選用適宜的材料進(jìn)行,對(duì)于寬度較小,無(wú)滲水或有微滲水的裂縫用環(huán)氧漿液進(jìn)行灌注。對(duì)于寬度較大,有滲水或滲水量較大的裂縫先用丙凝漿液進(jìn)行灌注再用環(huán)氧漿液灌注。無(wú)論是環(huán)氧漿液還是丙烯漿液其關(guān)注施工必須在12℃~16℃溫度環(huán)境下進(jìn)行。
2.3水利工程混凝土壩體化學(xué)灌漿加固處理技術(shù)的具體施工
水利工程混凝土壩體裂縫的化學(xué)灌漿加固施工,首先要對(duì)裂縫進(jìn)行清潔,去除表面雜質(zhì)以及混凝土鈣化物質(zhì)。具體實(shí)施可以采用鋼刷刷洗、高壓水槍沖洗等方式進(jìn)行。刷洗后還要對(duì)裂縫進(jìn)行干燥處理,確保灌漿工作面的干凈與干燥,為后期的化學(xué)灌漿施工打下基礎(chǔ)。
其次,為了保障化學(xué)灌漿材料與裂縫塊石、沙漿結(jié)臺(tái)充分結(jié)合,使灌漿過(guò)程中不開(kāi)裂、不漏漿,還要對(duì)封堵裂縫表面進(jìn)行鑿槽。鑿槽后,先清理槽內(nèi)碎石屑,用高壓水,壓縮空氣沖洗吹干,然后埋管、灌漿管采用“埋入式”,間距控制在20~50cm之間,根據(jù)裂縫寬度與長(zhǎng)度的具體情況而定。灌漿管用紫鋼管,用快硬水泥埋設(shè)。為防止漏漿,U型槽中須用專用材料進(jìn)行封堵,合適的封堵材料和嚴(yán)密的操作工序是封堵質(zhì)量好差的關(guān)鍵,要根據(jù)壩體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)以及壩體受力情況選用適合的化學(xué)灌漿材料,以保障灌漿加固的施工質(zhì)量。
在灌漿結(jié)束后,要對(duì)縫面進(jìn)行修整,清楚灌漿管外露部分,并采用增厚涂料涂刷縫面,通過(guò)修整是縫面平整。同時(shí)還需要在壩體裂縫的頂端兩側(cè)打孔,使用環(huán)氧灌漿材料和鋼箭進(jìn)行錨固,將裂縫兩側(cè)的壩體拉緊。
2.4混凝土壩體化學(xué)灌漿質(zhì)量控制
混凝土壩體化學(xué)灌漿過(guò)程的控制是保障灌漿質(zhì)量、保障壩體加固的關(guān)鍵。在施工過(guò)程中要通過(guò)材料控制、操作方法控制、工藝技術(shù)控制等方式保障混凝土壩體化學(xué)灌漿質(zhì)量。首先,要通過(guò)對(duì)裂縫的勘察與分析,選用適宜的灌漿材料,并在灌漿材料配置過(guò)程中嚴(yán)格控制配比,保障灌漿材料質(zhì)量,為混凝土壩體化學(xué)灌漿施工質(zhì)量打下基礎(chǔ)。在施工過(guò)程中,還要根據(jù)裂縫的情況,單孔一次灌漿或停灌結(jié)合等工藝方式,滿足裂縫灌漿要求,保障灌漿質(zhì)量。例如:在進(jìn)行環(huán)氧材料灌漿時(shí),由于環(huán)氧材料需一定時(shí)間才能固化,因此在灌漿達(dá)到一定量后,需停止灌漿,待環(huán)氧漿液達(dá)到一定固化后再繼續(xù)進(jìn)行灌漿。bsp;在進(jìn)行灌漿施工時(shí),還要根據(jù)裂縫走向、裂縫內(nèi)混凝土情況等進(jìn)行壓力與滲透的控制。如混凝土裂縫內(nèi)部還有其他橫向裂縫,則需在灌漿過(guò)程中考慮到橫向劣等情況,加大壓力,使灌漿材料滲透范圍增大,保障灌漿質(zhì)量。如裂縫內(nèi)部無(wú)其他裂縫,則需在灌漿時(shí)控制灌漿壓力與滲透范圍,壓力過(guò)小或范圍過(guò)小,將導(dǎo)致灌漿不飽滿,裂縫沒(méi)有完全堵死,影響灌漿質(zhì)量。
3壩體化學(xué)灌漿施工質(zhì)量管理
混凝土壩體一旦出現(xiàn)裂縫其力學(xué)結(jié)構(gòu)的變化將導(dǎo)致壩體承受力大幅下降,嚴(yán)重影響壩體安全。因此,即使進(jìn)行壩體化學(xué)灌漿處理,加固壩體時(shí)保障水利工程安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。在日常壩體檢測(cè)中,檢查人員必須嚴(yán)格遵守職業(yè)道德,嚴(yán)密監(jiān)控壩體情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)壩體裂縫,并向上級(jí)匯報(bào)。壩體養(yǎng)護(hù)企業(yè)或部門(mén),要建立健全的施工質(zhì)量管理體系,通過(guò)對(duì)壩體施工技術(shù)文件以及裂縫勘探資料的分析,選用適宜的灌漿材料與工藝。在施工過(guò)程中通過(guò)健全的質(zhì)量管理體系以及施工技術(shù)管理體系的雙重控制,保障壩體化學(xué)灌漿施工質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:帷幕灌漿;特殊情況;事故處理
中圖分類(lèi)號(hào):TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
在閘壩的巖石或砂礫石地基中采用灌漿建造防滲帷幕的工程。帷幕頂部與混凝土閘底板或壩體連接,底部深入相對(duì)不透水巖層一定深度,以阻止或減少地基中地下水的滲透;與位于其下游的排水系統(tǒng)共同作用,還可降低滲透水流對(duì)閘壩的揚(yáng)壓力。20世紀(jì)以來(lái),帷幕灌漿一直是水工建筑物地基防滲處理的主要手段,對(duì)保證水工建筑物的安全運(yùn)行起著重要作用。修建大壩首先應(yīng)做好壩基處理工作,實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明,基礎(chǔ)處理好后,大壩的興建就比較容易了,大壩的安全也才有了保證。反之,基礎(chǔ)處理若沒(méi)有做好,則會(huì)留下隱患,大壩建成蓄水后,很難補(bǔ)做,有時(shí)常需限制水位運(yùn)行,待基礎(chǔ)處理好后,才允許正常運(yùn)行。
帷幕灌漿是水工建筑物地基防滲處理的主要手段。帷幕灌漿材料主要有水泥漿,水泥黏土漿和化學(xué)漿液等。水泥漿效果可靠,灌漿設(shè)備和工藝比較簡(jiǎn)單,材料成本不高,是最常用的灌漿漿液:水泥黏土漿成本低廉,但強(qiáng)度不高,多用于砂礫石層的防滲灌漿或強(qiáng)度要求不高的巖基灌漿:化學(xué)漿液成本較高。一般只在特殊情況下使用。經(jīng)過(guò)多年的灌漿施工實(shí)踐,由一般性施工至特殊處理,我國(guó)的地基處理灌漿技術(shù)有了很大的發(fā)展和提高。但在施工過(guò)程中常出現(xiàn)各種特殊情況,嚴(yán)重影響了施工質(zhì)量及施工進(jìn)度,我對(duì)針對(duì)不同的特殊地層及孔內(nèi)事故應(yīng)采取不同的處理辦法,
1、施工方法
1.1 鉆孔與測(cè)斜:采用小口徑地質(zhì)回轉(zhuǎn)鉆機(jī),金鋼石鉆頭鉆孔,開(kāi)孔前用“兩點(diǎn)法”地錨固定,用角度尺和地質(zhì)羅盤(pán)校正鉆機(jī)立軸。第1段灌漿結(jié)束后進(jìn)行孔口管埋設(shè),埋入基巖深度2 m,孔口管采用?73 mm的無(wú)縫鋼管。鉆孔測(cè)斜選用KXP-Ⅰ型測(cè)斜儀,一般每10 m測(cè)1次。
1.2 鉆孔沖洗與簡(jiǎn)易壓水:采用高壓水脈動(dòng)沖洗,沖洗時(shí)間不少于30 min,回清水10 min。灌漿前均進(jìn)行簡(jiǎn)易壓水試驗(yàn),壓水壓力1.0 MPa。
1.3 制漿與檢測(cè):采用集中制漿,分部位供漿,漿液經(jīng)濕磨機(jī)串聯(lián)磨制后送入攪拌桶,外加劑為UNF-5型高效減水劑,摻量7%。漿液濃度采用標(biāo)準(zhǔn)漏斗粘度計(jì)檢測(cè),要求漏斗粘度小于30 s;細(xì)度主要采用沉降法,用激光粒度儀校核,要求每10 t水泥檢測(cè)1次。
1.4 自動(dòng)記錄:灌漿記錄全部采用自動(dòng)記錄儀。
1.5 灌漿壓力控制:在施工過(guò)程中為了避免抬動(dòng)破壞,建立了注入率與最大灌漿壓力的關(guān)系。
2、特殊情況處理
帷幕灌漿施工地層較為復(fù)雜,情況難以把握,常遇到的突況如下幾個(gè)方面:
2.1 遇到地基含砂量較大情況
含砂量較大的地層(或砂層)會(huì)出現(xiàn)吸水不吸漿的現(xiàn)象,采取對(duì)策:(1)適當(dāng)加大灌漿壓力(2)適當(dāng)改變水泥與膨潤(rùn)土的比例采用稀漿灌漿的方法進(jìn)行施工。
2.2 水泥漿漏掉嚴(yán)重情況
當(dāng)?shù)貙涌紫堵蚀蠡蚱渌麖?fù)雜地形情況下,在鉆進(jìn)過(guò)程中將會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重失漿現(xiàn)象。在此地層鉆進(jìn)過(guò)程中,為避免發(fā)生燒鉆、塌孔等孔內(nèi)事故,可采取小鉆壓、低轉(zhuǎn)速、大泵量沖洗液的鉆進(jìn)方法,并結(jié)合從孔口填膨潤(rùn)土搗實(shí)、填水泥粘土球(直徑3~5cm)以及注漿堵漏待凝等措施。
對(duì)失漿地層的灌漿施工可采用縮短灌漿段長(zhǎng)的施工方法進(jìn)行施工,或發(fā)現(xiàn)大量失漿即停鉆灌漿處理,灌漿可采用膏狀漿液。
對(duì)于大漏失地層灌漿中的大漏量,除了采用提高漿液的濃度、降低灌漿壓力或限量灌注、間歇灌漿、多次復(fù)灌等措施外,還可在漿液中加入速凝劑或高效堵漏劑或灌注水泥砂漿、膏狀漿液、控制灌漿等方法處理。
3、孔內(nèi)事故處理
3.1 卡鉆、燒鉆
卡鉆是指金屬塊或孔內(nèi)塌落巖塊將鉆具或鉆桿卡住使其無(wú)法正常鉆進(jìn)。鋼筋塊主要來(lái)自鉆桿斷裂或從孔口掉下去的鋼筋塊;巖石塊來(lái)自巖石的破碎、孔壁塌落。造成卡鉆的原因多半是偶然的。
處理方法:如是鉆桿斷裂的鋼筋塊或是孔壁石塊,則要下母錐吧余下的鉆桿取出,如取不動(dòng)則先上下移動(dòng)并轉(zhuǎn)動(dòng)鉆桿,再取。如無(wú)法移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)鉆桿則需打吊錘,將余下的鉆桿及鋼筋塊取出。如是從孔口掉下去的則用慢速繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),并上下移動(dòng)豎機(jī),如此,一般可繼續(xù)鉆進(jìn)。
燒鉆是指鉆頭在鉆進(jìn)或掃孔過(guò)程中鉆頭部位沒(méi)有冷卻水,局部溫度過(guò)高導(dǎo)致鉆頭熔化的一種現(xiàn)象。燒鉆也是鉆進(jìn)過(guò)程中容易出現(xiàn)的一種情況。燒鉆主要是操作者沒(méi)有沖孔到位,使孔內(nèi)沉淀物將鉆頭埋住,冷卻水無(wú)法與鉆頭接觸,掃孔也同樣如此。只不過(guò)掃孔的對(duì)象是水泥漿或特定的漿材,如不注意更容易引起燒鉆,所以操作者在鉆進(jìn)前和掃孔時(shí)一定要注意沖孔,切記心急釀成大錯(cuò)。燒鉆輕則鉆頭報(bào)廢,重則整個(gè)鉆頭被熔在孔內(nèi),無(wú)法動(dòng)彈甚至該孔報(bào)廢,所以燒鉆的事故重在預(yù)防。
處理方法:操作者鉆孔前一定要先沖孔至回水返清,不能心急。掃孔時(shí)則注意不要硬鉆、死鉆。當(dāng)出現(xiàn)燒鉆時(shí),鉆機(jī)會(huì)有一定的預(yù)兆,要求操作者一定注意,此時(shí)的鉆機(jī)鉆速時(shí)快時(shí)慢,操作者應(yīng)立即換低速,注意在低速時(shí)鉆機(jī)立軸可能會(huì)出現(xiàn)反彈的跡象,換到低速后應(yīng)立即上下活動(dòng)離合,利用慣性將已熔的鉆頭鉆松。如沒(méi)有采取以上措施則鉆頭將燒死直至鉆機(jī)無(wú)法動(dòng)彈(操作中應(yīng)盡量避免此種情況發(fā)生)。鉆頭燒死,目前還沒(méi)有更好的解決辦法,最后的辦法只能打吊錘,如打不起來(lái)可反出以上的鉆桿直到將鉆具蓋頭反出,改用直徑較小的鉆具從原鉆具中穿過(guò)(此種辦法雖有效但該孔孔徑會(huì)變小)。如蓋頭反不起來(lái)則可根據(jù)實(shí)際情況來(lái)處理,一種可以下鉆頭將蓋頭磨掉,然后變徑,一種就將該孔報(bào)廢,重新開(kāi)孔。
3.2 鉆
鉆孔過(guò)程中塌孔將鉆具及鉆桿埋住的現(xiàn)象叫埋鉆。埋鉆一般出現(xiàn)在地層較差的情況,埋鉆與操作失誤一般沒(méi)什么關(guān)系,主要取決于地層、砂層、風(fēng)化較嚴(yán)重的地層、破碎帶、爆破松動(dòng)面等層段容易出現(xiàn)塌孔埋鉆的現(xiàn)象。
處理方法:如在地層未知的情況下出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象將鉆桿埋住,一般的處理方法是用鉆機(jī)的豎機(jī)邊緩慢鉆動(dòng)邊往上提(利用短鉆桿),如果不能提動(dòng),就打吊錘,小吊錘打不動(dòng)就換打吊錘。如還是打不動(dòng)則只有取出以上鉆桿,從新開(kāi)孔。在已知地層較差的情況下鉆孔,則要改進(jìn)施工工藝,采用先灌漿后造孔的辦法鉆進(jìn)。灌漿的主要作用是改善破碎地層受力條件,在鉆進(jìn)過(guò)程中先固孔壁或改用泥漿護(hù)壁進(jìn)行鉆孔施工。
4、實(shí)例
三峽大壩基巖體主要為微新(花崗)巖體,一般透水性微弱,局部透水性較強(qiáng)。為了有效控制壩基滲漏,降低壩基揚(yáng)壓力,減小壩基滲透水量,增強(qiáng)基巖構(gòu)造結(jié)構(gòu)面內(nèi)軟弱充填物質(zhì)的長(zhǎng)期滲透穩(wěn)定性,在大壩壩基、通航建筑物上閘首、山體連接段及兩岸壩肩均布置有一定深度的灌漿孔,并在擋水前緣形成一道連續(xù)的防滲灌漿帷幕,全長(zhǎng)約3950米,鉆孔進(jìn)尺33.6萬(wàn)米。三峽工程帷幕灌漿鉆孔最大深度超過(guò)100米,鉆孔口直徑為56至76毫米,灌漿壓力為5.0至6.0兆帕。
關(guān)鍵詞:水利工程,防滲處理;技術(shù)
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1、水利工程滲水形成及原因
1.1大面積滲水
一般大面積滲水發(fā)生在底板,主要原因是基面四周基坑降水應(yīng)在墊層以下,達(dá)不到應(yīng)有水平,造成排水不良.如遇雨天停電或出現(xiàn)其它機(jī)械故障,基坑水位上漲,淹沒(méi)墊層,不具備灌注混凝土條件,為搶進(jìn)度,帶水施工。其次,在灌注混凝土過(guò)程中,由于拌合不均、振搗不密實(shí)等原因,造成混凝土孔隙大、強(qiáng)度低、出現(xiàn)大面積滲水現(xiàn)象。
1.2施工縫
1.2.1伸縮縫、安裝縫的砼、膠油泥拆除
安裝縫鑿除成口徑為4×5cm矩形槽,深度5~10cm,用清水及丙酮清洗;伸縮縫鑿成"V"形,對(duì)于7#~8#排架北側(cè)槽面大面積滲漏水,全部用人工鑿除2cm找平,清洗干凈。角縫拆除后將二期砼結(jié)合面鑿毛清洗。
1.2.2伸縮縫、安裝縫、角縫防滲處理
本次防滲工程采用環(huán)氧砂漿防滲處理,它具有強(qiáng)度度高、粘結(jié)力大、收縮率小、化學(xué)穩(wěn)定性好和施工簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。環(huán)氧混合物的材料配比,主要根據(jù)使用目的和施工條件并通過(guò)試驗(yàn)決定。本次工程選擇配比主要考慮了以下幾個(gè)因素:
(1)配方應(yīng)滿足粘結(jié)力大、抗拉性能好、防滲指標(biāo)高這一基本要求。
(2)配方所需材料要易于購(gòu)買(mǎi),不能因?yàn)椴牧瞎?yīng)不上而影響施工;
(3)由于大部分裂縫在槽壁,涂抹比較困難,為減少拋散掉塊,要求所選配方韌性要好,砂漿本身粘結(jié)力要大,固化時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng),同時(shí)還要便于施工,容易批抹; (4)充分吸取外地實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在大面積要進(jìn)行室內(nèi)外不同配方、不同條件、不同構(gòu)件的材料性能試驗(yàn)及不同施工方法的試驗(yàn)。在取得一定科學(xué)數(shù)據(jù)及認(rèn)為施工方法較有把握后再進(jìn)行施工。
1.3變形縫
變形縫滲水主要的原因是止水帶固定不牢,偏離中心,混凝土振搗不密實(shí)出現(xiàn)較大孔洞或者蜂窩麻面。
1.4穿墻管
在某些電灌站泵房工程有各種管(風(fēng)、水、電)與主體工程聯(lián)結(jié)如止水環(huán)焊接不密實(shí),在混凝土澆筑過(guò)程中,在施工困難處,混凝土振搗不密實(shí),出現(xiàn)空洞或者蜂窩麻面.就往往出現(xiàn)滲水。
2、水利工程防滲處理分析
2.1土工膜防滲
土工膜是由聚合材料制成的一種平面材料,該材料與土壤、巖石及其他材料一起可以起到防滲作用,該技術(shù)是近年迅速發(fā)展起來(lái)的一種新工藝用于水工建筑物的防滲。在水庫(kù)除險(xiǎn)加固過(guò)程中,土工膜主要用于大壩的防滲處理,作為一種新型防滲材料,土工膜具有滲透系數(shù)小,施工安裝方便,使用機(jī)械設(shè)備簡(jiǎn)單和使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn),同時(shí)采用土工膜防滲造價(jià)低,施工速度快,可以有效改善水庫(kù)大壩的性能等優(yōu)點(diǎn)。但是另一方面由于土工膜是一種分子材料,厚度比較薄,在施工的過(guò)程中容易由于施工不當(dāng)導(dǎo)致破壞從而失去其防滲功能,同時(shí)還要注意避免土工膜的化學(xué)腐蝕和自然老化作用,所以不適合用于水位高差比較大的大中型水庫(kù)。用,所以不適合用于水位高差比較大的大中型水庫(kù)。
2.2高壓噴射灌漿防滲
高壓灌漿技術(shù)是利用打入被灌地層的套管,采用高壓設(shè)備將漿液注射入砂卵石孔隙中達(dá)到封堵裂隙從而減少地層的滲透作用。由于該技術(shù)不需要在大壩現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行開(kāi)挖,并且容易灌注,施工可靠從而可以縮短施工周期,方便施工管理,所以應(yīng)用廣泛。該防滲措施主要適用于地質(zhì)基礎(chǔ)比較容易鉆孔的土層,例如軟土層,人工填土層及各種沖積作用形成的地層。但是該防滲技術(shù)不適宜在卵石直徑過(guò)大的地層中使用,灌漿防滲的方法成本較高,并且其防滲性能不高,據(jù)統(tǒng)計(jì)灌漿防滲墻漆滲透系數(shù)比較大,對(duì)工地現(xiàn)場(chǎng)電力設(shè)備要求高。
2.3套孔沖抓回填防滲
該方法是利用打井錐在土石壩滲漏區(qū)內(nèi)中鉆孔后,用黏性土進(jìn)行分層回填并夯實(shí),從而形成一個(gè)連續(xù)密實(shí)的土體層來(lái)防止水的滲流,從而起到大壩防滲的目的。該防滲施工技術(shù)具有設(shè)備簡(jiǎn)易,施工便捷,容易控制質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn),但是該方法只是由于水上部分的施工,對(duì)于水下壩體的施工則無(wú)法完成,同時(shí)由于該方法施工過(guò)程中開(kāi)挖的空間較大,土體回填工作量大。
2.4振動(dòng)沉模防滲板墻
振動(dòng)沉模防滲板墻技術(shù)是在房屋工程基礎(chǔ)振動(dòng)沉樁原理的基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)改進(jìn)后應(yīng)用于水庫(kù)大壩防滲的一種新的施工方式。該方法是利用施工中的機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)產(chǎn)生強(qiáng)大的力量將空心模板沉入大壩地層,隨后向空心模板內(nèi)注滿防滲漿液,從而達(dá)到防滲的效果。該技術(shù)具有施工工藝簡(jiǎn)單,工程造價(jià)合理及施工效率高的特點(diǎn),但是該施工方法需要將模板沉入到滲漏的地層,所以如果土質(zhì)較堅(jiān)硬,如巖石等則打入很困難,另外由于施工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大的震動(dòng),從而會(huì)對(duì)原有的大壩安全構(gòu)成危害,尤其是大壩本身老化,質(zhì)量較差的小水庫(kù)不適合使用。
2.5混凝土防滲墻
混凝土防滲技術(shù)是一種比較早的工程防滲技術(shù),該方法是利用專用的造槽設(shè)備在大壩滲漏處造槽孔,同時(shí)在槽孔內(nèi)注滿泥漿,最后澆注混凝土從而形成一道混凝土墻體以達(dá)到防滲的目的?;炷练罎B墻技術(shù)已相當(dāng)成熟,同時(shí)已經(jīng)有完備的施工工藝流程,但是由于造槽機(jī)械設(shè)備比較大,施工形成的墻體與地基的連接不夠牢固,只適用于均質(zhì)砂、土地基的施工,所以應(yīng)用受到了一些限制。
3、水利工程防滲施工處理技術(shù)
3.1灌漿施工技術(shù)
灌漿施工是通過(guò)地層或建筑物的鉆孔(或預(yù)埋的灌漿管)將具有流動(dòng)性的漿液,按一定的配比要求,在一定的壓力作用下壓入地層或建筑物的縫隙中,使其充填密實(shí),膠結(jié)硬化成整體,達(dá)到防滲的目的。
(1)灌漿鉆孔
灌漿孔要求直孔,孔壁正直均勻,尤其帷幕深孔,且孔距較近時(shí),應(yīng)該特別注意測(cè)斜工作。在灌漿之前,要進(jìn)行鉆孔及裂隙的沖洗,將裂隙中的巖粉鐵砂粉等物沖出孔外,使?jié){液與巖石膠結(jié)良好,沖洗可以通過(guò)鉆桿用壓力或壓縮空氣輪流吹洗。
(2)灌漿順序
①一次灌漿法(單級(jí)法),即將孔一次鉆到全深再沿鉆孔全長(zhǎng)進(jìn)行灌漿,適用于孔深小于10m 的孔內(nèi)灌漿,且?guī)r石裂縫較少或透水不大的情況,否則應(yīng)分段采用不同壓力進(jìn)行灌漿。②自上而下分段灌漿法(逐段法),為自上而下分段鉆孔和灌漿,它可采用較高的灌漿壓力,因而能獲得較好的灌漿質(zhì)量,并可減少施工中的事故,在巖層傾角比較發(fā)育和巖層比較破碎的地區(qū),應(yīng)首先考慮此法,開(kāi)始鉆孔3 ~ 5m深,隨即沖洗,壓水灌漿,待灌漿凝固后(不少于36h),再進(jìn)行下一段鉆孔和灌漿工作,但較費(fèi)時(shí)間,且須多次移動(dòng)鉆機(jī)和灌漿機(jī)械。③自下而上分段灌漿法(孔塞法),鉆孔一次鉆好,自下而上分段(3 ~ 5m)灌漿,灌漿時(shí)以灌漿塞分段塞孔,允許上段灌漿緊接在下段結(jié)束時(shí)進(jìn)行,不用搬運(yùn)灌漿設(shè)備,加快了施工速度,但質(zhì)量不易保證,適用于巖層傾角不大,巖石比較堅(jiān)硬完整的地區(qū)。
灌漿屬隱蔽工程,必須在施工過(guò)程中強(qiáng)調(diào)質(zhì)量,竣工后要認(rèn)真檢查,灌漿結(jié)束28d 后,應(yīng)在灌漿區(qū)鉆孔檢查,做壓水試驗(yàn),觀察巖芯膠結(jié)情況,鑒定質(zhì)量。通過(guò)多種途徑取得數(shù)據(jù),互相來(lái)印證,不能單憑壓水試驗(yàn)取得吸水率作為唯一的標(biāo)準(zhǔn)。
3.2堵漏防水施工技術(shù)
(1)點(diǎn)滲水。結(jié)構(gòu)基面局部出現(xiàn)點(diǎn)滲,應(yīng)選擇堵漏材料,一般混凝土結(jié)構(gòu)基面涂刮剛性材料.當(dāng)結(jié)構(gòu)已有剛性材料防水層或水泥砂漿找平層的基面,可用柔性防水涂料,使?jié)B水部位形成堵、涂、抹的防水層,增加結(jié)構(gòu)抗?jié)B性能。
(2)滲水量大的處理時(shí),應(yīng)劃分幾個(gè)單元,一個(gè)單元處理完后再處理另一個(gè)單元。根據(jù)單元滲水實(shí)際情況,對(duì)滲水量大的先埋管注漿,以防止注漿時(shí)跑漿。當(dāng)滲水量小時(shí),可采用堵的方法。這樣經(jīng)過(guò)多次堵注,抹幾次循環(huán),就解決了單元的問(wèn)題,然后根據(jù)結(jié)構(gòu)狀況.涂抹剛性或柔性防水材料.增強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗?jié)B性能。(3)變形縫滲水。變形縫滲水處理是“堵、注、嵌、涂、抹”綜合處理施工方法。工序多.技術(shù)性強(qiáng).各個(gè)環(huán)節(jié)一環(huán)扣一環(huán)。既連續(xù)又間斷,整治后形成一個(gè)完整封閉的整體。其中有兩點(diǎn)容易被人們忽視:①縫中央要粘隔離層,使防水層與基面間形成隔離狀態(tài),以便應(yīng)力擴(kuò)散,同時(shí)又加寬了防水層變形幅度,使防水層避免產(chǎn)生過(guò)大變形應(yīng)力,以利適應(yīng)結(jié)構(gòu)變形需要。②最后工序抹水泥砂漿保護(hù)層,應(yīng)在變形縫中央放置木板條以防砂漿保護(hù)層產(chǎn)生不規(guī)則裂紋。
(4)施工縫滲水。施工縫處理時(shí),以堵或注為主。把水堵住后,在施工縫中心線兩側(cè)范圍,涂刮剛性的RG 型材料,以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗?jié)B性能。
關(guān)鍵詞:化學(xué)灌漿;防水
序言
伴隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的進(jìn)一步加快,城市地下空間的開(kāi)發(fā)利用已經(jīng)成為當(dāng)今各城市發(fā)展趨勢(shì),并成為衡量城市現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。伴隨著城市地鐵修建的熱潮,人行地道、地下車(chē)庫(kù)等配套設(shè)施的修建,地下工程防水問(wèn)題日益突出。
在地下工程砼施工中,伸縮縫、施工縫的滲水及溫度應(yīng)力裂縫的處理一直是一個(gè)世界性難題。為了最大可能減少砼施工過(guò)程中各種裂縫的發(fā)生,在砼施工過(guò)程中,我們不斷在原材料的選用、工藝流程方面大做文章,并且不斷制定、優(yōu)化質(zhì)量保證體系和控制措施,以確保施工各環(huán)節(jié)完全受控,但往往不能達(dá)到我們的預(yù)期目標(biāo),在砼施工中還是不同程度的發(fā)現(xiàn)有各種缺陷產(chǎn)生。
化學(xué)灌漿就是砼缺陷處理的一種非常有效的補(bǔ)救方法,它能有效解決地下工程中因混凝土結(jié)構(gòu)缺陷包括接縫、施工縫、變形縫、蜂窩麻面及混凝土收縮等引發(fā)的滲漏水問(wèn)題,止水防水效果顯著。由于化學(xué)灌漿技術(shù)有著其他防水技術(shù)方法所無(wú)法代替的優(yōu)點(diǎn):應(yīng)用靈活、簡(jiǎn)便、高效、快速并能夠迅速控制滲水,因此它在城市地下工程中被日益廣泛應(yīng)用。作為地下工程防水、堵漏的一項(xiàng)主要手段,化學(xué)灌漿防水技術(shù)正日益受到越來(lái)越多的關(guān)注和重視。
1 化學(xué)灌漿技術(shù)簡(jiǎn)述
化學(xué)灌漿一般是指將由化學(xué)材料配制的漿液,通過(guò)鉆孔埋設(shè)灌漿嘴,使用壓力將其注入結(jié)構(gòu)裂縫中,使其擴(kuò)散、凝固,達(dá)到防水、堵漏、補(bǔ)強(qiáng)、加固的目的。常用于修補(bǔ)較深的砼結(jié)構(gòu)裂縫。根據(jù)灌漿的壓力和速度,可分為高壓快速灌漿法和低壓慢速灌漿法。
2 作用機(jī)理
(1)對(duì)裂縫形成化學(xué)鏈結(jié)。
(2)對(duì)表面的孔隙形成高強(qiáng)度錨栓。
(3)高壓力的推擠下填充所有裂縫。
3 材料選擇
聚氨酯化學(xué)灌漿材料:它遇水后立即反應(yīng),體積迅速膨脹,生成一種不溶于水、有較高強(qiáng)度和彈性的凝膠體。
聚氨酯灌漿材料分水溶性(親水性)和油溶性(疏水性)兩種。
水溶性、油溶性聚氨酯灌漿材料共異性分析:
(1)共性:二者都能用于防水、堵漏。
(2)異性:水溶性聚氨酯灌漿材料包水量大,滲透半徑大,固結(jié)體彈性好,最適合混凝土動(dòng)縫的防滲堵漏;油溶性聚氨酯固結(jié)體強(qiáng)度大,防滲透性好,固結(jié)體彈性小,最適合混凝土靜縫的防滲堵漏及加固。
城市地下空間工程滲水屬于動(dòng)態(tài)防水,故采用水溶性聚氨酯化學(xué)灌漿材料。
水溶性聚氨酯灌漿材料物理性能:
(1)水溶性聚氨酯灌漿材料親水性好,包水量大,適用于潮濕裂縫的灌漿堵漏、動(dòng)水地層的堵涌水、潮濕土質(zhì)表面層的防護(hù)等;
(2)水溶性聚氨酯具有良好的親水性,漿液遇水后自行分散、乳化、發(fā)泡,立即進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),形成不透水的彈性膠狀固結(jié)體,有良好的止水性能。它能與水以某種比例混合(最高達(dá)1:40),在注漿過(guò)程中使用是經(jīng)濟(jì)的。
(3)水溶性聚氨酯預(yù)聚體可加入20~40%的稀釋劑,而油溶性聚氨酯預(yù)聚體可加入10~20%的稀釋劑,前者的粘度為后者的1/4~1/6。
(4)水溶性聚氨酯對(duì)水質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)。不論海水、礦水、酸性或堿性水質(zhì)對(duì)漿液性能影響不大。
(5)水溶性聚氨酯與水混合后粘度小,可灌性好,固結(jié)體在水中浸泡對(duì)人體無(wú)害、無(wú)毒、無(wú)污染。
(6)水溶性聚氨酯對(duì)水的溶解度及親和力比其它化學(xué)漿材高,在流動(dòng)水中,漿液不易被流動(dòng)水沖散,固結(jié)體的固結(jié)面積反而擴(kuò)大,且隨著動(dòng)水流速的增加,其堵水面積而相應(yīng)擴(kuò)大。
(7)水溶性聚氨酯反應(yīng)后形成的彈性膠狀固結(jié)體有良好的延伸性、彈性及抗?jié)B性、耐低溫性,在水中永久保持原形。
(8)水溶性聚氨酯漿液遇水反應(yīng)形成彈性固結(jié)體物質(zhì)的同時(shí),釋放c02氣體,借助氣體壓力,漿液可進(jìn)一步壓進(jìn)結(jié)構(gòu)的空隙,使多孔性結(jié)構(gòu)或地層能完全充填密實(shí)。具有二次滲透的特點(diǎn)。
4 施工機(jī)具
主要施工機(jī)具有:注漿泵、止水針頭、電錘。5施工工藝
(1)定位:詳細(xì)檢查、分析滲漏情況,確定灌漿孔位置及數(shù)量。
(2)鉆孔:使用電錘等鉆孔工具沿裂縫兩側(cè)進(jìn)行鉆孔,鉆頭直徑與注漿嘴(止水針頭)直徑一致,鉆孔角度宜≤45。,鉆孔深度≤結(jié)構(gòu)厚度的2/3,鉆孔必須穿過(guò)裂縫。但不得將結(jié)構(gòu)打穿(壁后灌漿除外)鉆孔與裂縫間距≤1/2結(jié)構(gòu)厚度。
(3)埋嘴:在鉆好的孔內(nèi)安裝灌漿嘴(又稱之為止水針頭),并用專用內(nèi)六角扳手?jǐn)Q緊,使灌漿嘴周?chē)c鉆孔之間無(wú)空隙,不漏水。
(4)封縫:將洗縫時(shí)出現(xiàn)滲水的裂縫表面用水泥基防水材料(抗?jié)B1號(hào)堵漏型)進(jìn)行封閉處理,目的是在灌化學(xué)漿時(shí)不跑漿。
(5)灌漿:使用高壓灌漿機(jī)向灌漿孔內(nèi)灌注化學(xué)灌漿料。當(dāng)相鄰孔開(kāi)始出漿后,保持壓力3~5分鐘,即可停止本孔灌漿,改注相鄰灌漿孔。
(6)拆嘴:灌漿完畢,確認(rèn)不漏即可去掉或敲掉外露的灌漿嘴。清理干凈已固化的溢漏出的灌漿液。
(7)封口:用水泥基防水材料(抗?jié)B1號(hào)防水型)進(jìn)行灌漿口的修補(bǔ)、封口處理。
(8)防水:用單組份pa防水膠將已灌部位涂三遍(底涂、中涂、面涂)寬度10~20cm,兩端各長(zhǎng)出20~30cm。
6 應(yīng)用實(shí)例
杭州市天日山路益樂(lè)路口/紫金港路口過(guò)街地道工程設(shè)計(jì)采用全封閉防水,在基坑回填結(jié)束后,地下水位不斷上升,加上當(dāng)時(shí)正值雨季,整個(gè)主體結(jié)構(gòu)完全被水浸泡,很快,主體結(jié)構(gòu)就出現(xiàn)了不同程度滲水,主要集中在明暗挖結(jié)合處、設(shè)備用房與主通道結(jié)合處、拱頂、樓梯地板等部位,出水點(diǎn)多達(dá)幾十處。為此,施工單位在廣泛調(diào)研論證后,決定采用水溶性聚氨酯注漿堵漏技術(shù),對(duì)出水點(diǎn)全面堵漏。施工過(guò)程中,因舊的出水點(diǎn)已封閉,在混凝土薄弱處,新的出水點(diǎn)還不斷出現(xiàn),然后再次進(jìn)行注漿防水堵漏。在洞內(nèi)裝飾開(kāi)始施工前,主通道內(nèi)的出水點(diǎn)已基本消失,取得了良好的效果。
關(guān)鍵字:水利工程;防滲施工;管護(hù)措施
中圖分類(lèi)號(hào):TV文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言:為了提高水利工程使用期限,加強(qiáng)水利工程渠道防滲施工質(zhì)量有著重要意義,就當(dāng)前我國(guó)水利工程整體來(lái)看,水利工程施工部門(mén)為減少施工成本,提高水資源的循環(huán)利用率,往往都較為重視水利工程中的渠道防滲施工質(zhì)量問(wèn)題,但由于受一些不可避免的自然因素和施工技術(shù)問(wèn)題影響,我國(guó)水利工程渠道防滲施工還存在著許多的缺陷,因此,水利工程部門(mén)應(yīng)積極總結(jié)以往施工經(jīng)驗(yàn),及時(shí)制定水利管護(hù)措施,從而提高我國(guó)水利工程防滲施工質(zhì)量。
一、影響水利工程渠道防滲施工質(zhì)量的主要因素
渠道建設(shè)是水利工程的重要組成部分,而渠道滲漏問(wèn)題一直都是影響水利工程質(zhì)量問(wèn)題的重要因素,就以往經(jīng)驗(yàn)分析,導(dǎo)致水利工程渠道出現(xiàn)滲漏的因素很多,其中大致可分為三類(lèi),即物理因素、化學(xué)因素及人為施工因素。
(一)土壤中的化學(xué)成分,易導(dǎo)致水利工程渠道出現(xiàn)滲漏問(wèn)題。
就一般情況來(lái)說(shuō),水利工程渠道施工主要采用的材料是混凝土板,在進(jìn)行渠道施工時(shí),混凝土與土壤完全融合到一起,土壤中所含的堿性物質(zhì)、鹽類(lèi)物質(zhì)與混凝土發(fā)生化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)不同程度的腐蝕,嚴(yán)重影響水利工程渠道的防滲施工質(zhì)量。
(二)施工技術(shù)落后,影響水利工程渠道防滲施工質(zhì)量。
與一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)的渠道防滲施工技術(shù)還十分落后,施工技術(shù)的落后成為渠道出現(xiàn)滲漏情況的主要因素之一,加之,一些水利施工人員在渠道防滲施工過(guò)程中,忽視操作規(guī)章制度的重要性,操作不規(guī)范,加大了施工過(guò)程完全事故發(fā)生的概率,影響水利渠道防滲整體施工質(zhì)量。
(三)忽視水利工程渠道的后期維護(hù),導(dǎo)致渠道出現(xiàn)滲漏情況。
在水利工程渠道防滲施工中,后期維護(hù)工作具有重要的意義,縱觀我國(guó)水利工程施工整體,往往忽視了渠道防滲施工的后期維護(hù)的重要性,導(dǎo)致前期施工中問(wèn)題得不到及時(shí)解決,情況惡化,使問(wèn)題變得更為嚴(yán)重復(fù)雜,甚至影響人身安全,為水利工程單位經(jīng)濟(jì)損失不必要的損失。
(四)施工環(huán)境多變,加大了渠道防滲施工難度。
中國(guó)是一個(gè)環(huán)境多樣,國(guó)土面積極大的國(guó)家。由于各省市區(qū)域跨度大,施工環(huán)境多變。在進(jìn)行水利工程渠道防滲施工過(guò)程中,施工人員常遇到地基水分過(guò)高的情況,加之,溫度的變化,地基水分出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象,地基受環(huán)境影響出現(xiàn)凍脹變化,使渠道中的混凝土板的承受能力受到影響,導(dǎo)致水利工程渠道出現(xiàn)滲漏情況。
二、對(duì)水利工程渠道防滲施工技術(shù)的分析
水利工程渠道防滲施工技術(shù)有很多,施工技術(shù)的選擇是否得當(dāng)是影響整個(gè)水利渠道防滲施工的重要因素,因此,如何選擇合適的技術(shù)進(jìn)行防滲施工,是每個(gè)技術(shù)施工人員應(yīng)著重考慮的問(wèn)題。只有施工人員提高自身施工素質(zhì),選擇合理的施工技術(shù),因地制宜,制定良好的施工方案,才能夠有效保證水利工程渠道防滲施工質(zhì)量。
(一)水利工程渠道中防滲墻施工技術(shù)的重要類(lèi)型及應(yīng)用范圍。
在水利渠道防滲施工技術(shù)中,防滲墻施工技術(shù)要求十分嚴(yán)格,為保證防滲墻的質(zhì)量,必須對(duì)防滲墻厚度尺寸及施工工藝進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)。就我國(guó)目前我國(guó)防滲墻技術(shù)分析,防水墻的施工工藝大都采用鋸槽法。即在防滲墻上選取合適角度進(jìn)行反復(fù)切割。防滲墻的施工要求極為嚴(yán)格,施工人員不但要充分了解施工位置的地層情況,還要嚴(yán)格要求開(kāi)槽的速度,才能有效保證其施工質(zhì)量。對(duì)于材料的選擇方面,防滲墻施工技術(shù)也有著嚴(yán)格的要求,在進(jìn)行砂土選擇時(shí),必須保證砂土質(zhì)量,在進(jìn)行攪拌時(shí),使砂土能與水泥更好的混合,以便更好的在施工中進(jìn)行水泥漿的噴灑操作。從而保證水利工程渠道防滲施工的整體質(zhì)量,提高水利渠道的防滲效果。
(二)水利工程灌漿防滲施工技術(shù)方法及應(yīng)用范圍分析。
水利工程灌漿防滲施工技術(shù)方法主要用于卵石層中。其施工方法主要是采用水凝漿將卵石進(jìn)行粘接,然后進(jìn)行灌漿。相較于防滲墻來(lái)說(shuō)灌漿技術(shù)的施工操作難度系數(shù)相對(duì)較大,由于地質(zhì)特殊,在石層上很難進(jìn)行打孔操作,因此,主要采用打管和套閥的方式進(jìn)行灌漿施工,為了保證漿液填充均勻,一般需設(shè)置三排或三排以上的灌漿孔進(jìn)行灌漿操作。灌漿施工技術(shù)主要用于處理水利工程渠道的防滲問(wèn)題。其施工方法主要通過(guò)對(duì)地層噴射灌漿的方式改變地層結(jié)構(gòu),使水泥漿與混凝土相互融合,形成固體,從而提高水利工程渠道防滲效果。
(三)水利工程渠道防滲控制性灌漿施工技術(shù)要點(diǎn)分析。
在水利渠道防滲施工中,施工人員通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)灌漿施工方法進(jìn)行創(chuàng)新改革,形成了新的施工技術(shù),即控制性灌漿法??刂菩怨酀{法需嚴(yán)格控制灌漿范圍和漿液的流量。才能有效的節(jié)省施工時(shí)間,減少工程施工成本。
(四)水利工程渠道防滲基礎(chǔ)帷幕灌漿法。
基礎(chǔ)帷幕灌漿方法主要應(yīng)用砂礫石與巖石地基中,其施工方法一般是通過(guò)混凝土與防滲帷幕與閘底板相連接,避免水滲入到巖石地基中,減少地下水的滲入,從而達(dá)到防滲效果,維護(hù)水利工程渠道安全。
三、水利工程渠道防滲施工管護(hù)技術(shù)分析。
(一)對(duì)預(yù)制混凝土板凍脹問(wèn)題的措施。
在水利渠道防滲施工中,由于預(yù)制的混凝土板常受環(huán)境影響出現(xiàn)凍脹現(xiàn)象。嚴(yán)重影響渠道的防滲質(zhì)量,因此,施工人員在進(jìn)行施工時(shí),應(yīng)仔細(xì)檢查預(yù)制混凝土板是否有凍脹現(xiàn)象,對(duì)于因凍脹而隆起的預(yù)制混凝土板,應(yīng)在施工前壓平,并采用聚苯材料進(jìn)行保溫鋪設(shè),在保溫材料鋪設(shè)后還需鋪設(shè)塑料薄膜,然后在進(jìn)行找平,最后,在進(jìn)行混凝土板的鋪設(shè)施工。
(二)伸縮縫修復(fù)方式分析。
與傳統(tǒng)的伸縮縫修復(fù)方式相比,水利渠道防滲施工中伸縮縫修復(fù)方式有著明顯的區(qū)分,對(duì)于水利工程渠道中的伸縮縫修復(fù),施工人員應(yīng)利用焦油膠泥材料進(jìn)行填補(bǔ),在進(jìn)行填補(bǔ)前,首先,施工人員應(yīng)仔細(xì)檢查伸縮縫是否干凈,其次,要著重注意填補(bǔ)的密度是否均勻。從而達(dá)到伸縮縫修復(fù)目的,提高水利工程渠道防滲施工的整體質(zhì)量。
結(jié)束語(yǔ):
市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,在一定程度上帶動(dòng)了我國(guó)各行經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,同時(shí),也造成了一系列的資源問(wèn)題,水資源作為人類(lèi)文化生活的重要組成部分,有著不可缺席的重要性,為進(jìn)行更好的水資源利用,水利工程建設(shè)有著重要的意義,其質(zhì)量問(wèn)題更是成為影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵,因此,水利施工單位應(yīng)盡量避免渠道滲漏的出現(xiàn),積極總結(jié)渠道滲漏原因,及時(shí)制定防范措施,從而提高水利工程整體質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]李鋒,費(fèi)小霞,李華. 復(fù)合土工膜用于水利工程渠道防滲的施工質(zhì)量控制[J]. 河南水利與南水北調(diào),2010,01:49-50.
[2]于斌,李洪波. 淺談水利工程中水庫(kù)堤壩防滲施工技術(shù)及防治方法[J]. 科技致富向?qū)?2012,36:363.
[3]于春宇. 簡(jiǎn)述復(fù)合土工膜在水利工程渠道防滲中的應(yīng)用[J]. 科技創(chuàng)業(yè)家,2014,04:4.