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帷幕灌浆工程施工简介

发布于:2014-03-27 15:17来源:未知 作者:admin 点击:
 一、灌浆灌浆帷幕施工中的关键性环节。按浆液的灌注方式,可分为纯压式和循环式,前者浆液全扩散到岩石的裂隙中去,不再返回灌浆桶,适用于裂缝发育渗透性大的孔段;后者浆液在压力作用下进入孔段,一部分进入裂***┥ⅲ嘞碌慕壕亟苈妨骰氐浇航涟杌腥ァ***内外大坝灌浆工程大都采用后一种(循环式)方法,此法的特点是浆液在孔段中始终持流动状态,减少浆液中颗粒沉淀现象,灌浆质量高。

1、 灌浆设备

水泥浆液灌注所用的主要设备有水泥浆搅拌桶、灌浆机(泵)、管路、灌浆塞等。有的灌浆机附有水泥搅拌桶,有的搅拌桶由工程单位自行制造。搅拌桶由上下两个筒体及拌灰装置、传动装置组成,容量一般在100 ~ 200L之间。对搅拌筒的要求是连续地进行高速搅拌,保证灌浆泵不间断地工作,桶内水泥浆不会分离和沉淀。

灌浆管路有内外管、返浆管及高压输浆管,要求管子有足够的耐压强度,便于拆装。

灌浆塞是水泥灌浆孔的一种装置,装在灌浆管的头部,其作用在于能分隔密封灌浆孔,进行分段灌浆。主要包括灌浆头、扩***鳎ㄏ鹌と┖鸵恍┕堋⒎АR灿谐浦邢鹌ど辖纳浣堋4垦故胶脱肥降墓嘟灰谎话阄さ刈灾啤

灌浆机(泵),常用的有C-232型灰浆泵,单缸隔膜式,***大压力为15个大气压,输浆量100L/min,机体总重750Kg,浆液输送距离水平125m,垂直40m,生产率为6m3/时。能连续压送掺有细砂的较浓的水泥浆,但压力低、噪音大。适用于吸浆量特大,需要灌注砂浆以及低压灌浆的孔段。用水泥砂浆封孔时,也多采用这种类型的泵。

常用于钻探的BW-250/50型泥浆泵,也可用来代替灌浆泵。

2.灌浆压力的控制

在灌浆过程中,应根据灌浆试验的成果(或者同类灌浆工程的经验),选定灌浆的压力,整个灌浆过程应在规定的压力下有控制地进行。

在透水性不大,裂隙不甚发育的较坚硬、完整的岩石中灌浆,采用一次升压法。灌浆开始后,即尽快地将压力升到规定的压力,不管其单位吸浆量的大小,在规定的压力下,浆液的累计吸浆量达到一事实上限度后,调换浆液配合比,改变浆液浓度,逐***加浓,单位吸浆量将逐渐减少,直至达到灌浆结束标准为止。

在遇到基础岩石透水性严重、吸浆量大时,采用分***升压法灌浆,在灌浆过程中,将压力分为几个阶段,逐渐升高到规定的压力值。灌浆开始时使用***低的压力灌注,当单位吸浆量减少到一定限度(称为下限),如30L/min,则将压力升高一***;当单位吸浆量再减少到30L/min时,再升高一***压力;如此进行下去,直到规定压力之下,单位吸浆量减少到结束标准时结束灌浆。灌浆过程中、在某一***压力下,单位吸浆量超过一定限度(称为上限),如100L/min,则应降低一***压力灌注,待单位吸浆量达下限时,再提高到原一***压力,继续灌注。压力的***数不宜过多,可分为二个或三个阶段。采用三段时,压力可选0.4P1,0.7 P1, P1(P1为规定压力)或0.5 P1,0.8 P1,P1至于单位吸浆量的上限和下限可根据岩石的透水性,视帷幕中不同的部位及灌浆次序而定,一般上限可事实上为80 ~ 100L/min,下限可定为30 ~ 40L/min。

3.浆液浓度的控制

在灌浆的过程中,要控制浆液的浓度,使在一定压力下灌入孔中。从稀浆开始灌注,逐渐改变浆液浓度,直至单位吸浆量达到一定数值为止。

浆液的浓度用重量比表示,常用水灰比的标准分***为10: 1、5: 1、3: 1、2: 1、1.5: 1、1: 1、0.8: 1、0.6:1 、0.5:1等九***(可简写为10、5、3、2、1.5、1、0.8、0.6、0.5)。水灰比在0.6以下的浆液很少使用,因为浆液浓,流动性不好;易堵塞输浆管路;制备,运输和灌注都有困难,仅在回填封孔时使用。以水泥为主体并掺有其他材料如粘土、砂等的浆液,其配合比根据受灌岩石情况和对灌浆的要求,经试验室浆液配比性能试验而定,目前尚无统一的标准浓度比例。

在灌浆过程中,要掌握浆液浓度的变换,***常用的是限量法。开始时,用***稀一***浆液灌浆,在灌入一定的浆液量V后,单位吸浆量没有减少或显著减少时,即将浆液变浓一***灌注,如此下去,逐渐变浓直至结束。此法每***灌入的浆液体积均为V。

在灌入浆量V后,单位吸浆量显著减少,此时不且改变浆液浓度,应继续以原浓度浆液再灌一个V量,观察其单位吸浆量有否减少,以决定是否可以改变浓度。因为单位吸浆量显著减少,表明裂隙或空洞已逐渐被浆液所填弃压实,浆液流失的可能性很小,此时如果仍将浆液变浓一***,常常会造成岩石突然不吸浆的现象,不利于灌浆质量。

灌浆的结束条件,***内多数工程规定:在规定的灌浆压下,灌浆段单位吸浆量小于0.2~0.4L/min,延续30分钟结束。有的规定小于0.6L/min,延续30分钟。也有少数工程规定直灌至不再吸浆为止。在规定***终单位吸浆量的标准时,应根据地质条件和坝工要求等实际情况而定。同时,还应将灌浆段长度和灌浆压等因素考虑在内。有的为了不使灌浆结束时间拖延过长,附加有灌注时间限制。

二、回填封孔:回填封孔在帷幕灌浆施工中,基础岩石中钻孔多且深,因此,在各孔灌完后,均应很好地回填封孔,将钻孔严密填实。回填材料多采用水泥或水泥加砂。砂粒需洁净,粒度不大于1~2mm。砂的掺量一般为水泥的0.75~2倍,水灰比为0.5:1或0.6:1,使砂浆具有适当的流动性,以及砂粒不易很快沉淀为原则。在施工时,要求保证使回填料和钻孔岩壁紧密胶结且不漏水,并要求在封孔后,钻孔内的回填料填密压实,孔内不应留有孔洞。

回填封孔可采用机械压浆法,将胶管或铁管下到钻孔底部(不用灌浆塞),用灌浆泵或砂泵经胶管向钻孔内压入水灰比为0.6以下的浓水泥浆或水泥: 砂: 水=1: 0.75: 1的水泥砂浆,浓浆由孔底向上逐渐上升,将孔内积水顶出,直到孔口冒出浓水泥浆为止。胶管拔出后的孔洞可再压浆一次。还可在全灌浆完毕后,将全孔分为几个长段,自下而上分段灌浆,或是将灌浆塞卡在孔门,采田一次灌浆进行复灌。对于钻孔上部残余部分,再用机械压浆法。予以填实。如没有机械,也可以采用人工填入封孔的方法,但难以保证封孔质量。从大坝基础的安全出发,尽可能不采用人工封孔法。

三、灌浆过程中特殊情况的处理

1.冬季灌浆施工

当日平均温度在5℃以下,或日平均温度虽在5℃以上,但日***低温度在-3℃以下时,要采取防寒、防冻、保温措施。如将灌浆泵及桨液搅拌设备安置在能防寒的工作室内、室温保持在10℃以上;孔口处的浆温不低于5℃;一切管路***斜N麓胧萌人涟杞海还嘟崾螅嘟岛凸苈分械幕蚪阂砍逑捶啪坏取4送猓挂笆闭莆战何露鹊谋浠

2.高温下灌浆施工

高温季节施工注意防热降温措施,如控制水温不要高于30℃;避免灌浆材料及管路受到曝晒;工作室要有良好的通风散热措施等。

3.有涌水情况下灌浆施工

遇到有承压水时,钻孔内将出现有扬压刀的涌水现象,这种情况对灌浆很不利。由于承压水的作用,常将岩石裂隙中一些未凝固的水泥浆冲出,灌浆质量难以保证,同时施工也很困难,因此必须在施工工艺上采取特殊措施。通常采用压力并浆法、浓浆结束法、或者化学灌浆(如丙凝)处理。

压力并装法是按一般正常的情况进行灌浆,达到结束标准时,改用10:l ~ 8:l的稀浆或清水进行并浆,以相同的压力继续循环灌注4~8小时,即行结束,防止已灌入裂隙的浆液回流,有时在并浆结束时,还要采取闭浆措施,即在停灌后,立刻关闭回浆管和进浆管的阀门,使灌入的浆液仍暂时处于受压状态.待凝一定时间后,打开阀门,检查无往外涌水即可。

浓浆结束法与上法不同点在于灌浆到达结束标准时,改用0.5:1的浓浆灌注,此时浆液中要加促凝剂。当回浆浓度也达0.5:1时,续灌30分钟后闭浆,待孔口回浆管路上压力表的压力逐渐降到零时,打开回浆管和进浆管上的阀门检查,如不向外返浆返水,则闭浆工作即行结束。闭浆时间是根据灌浆前的涌水压力而定一般为6~12小时。为了防止射浆管被水泥浆凝结于孔内,可采用内管活动式灌浆塞。

当用上述两法处理***果不显著时,则可改用化学灌浆(如丙凝)处理。

4.在渗透性报的岩层中越浆施工,常采用以下几种措施:

(1)降低灌注压力用低压甚至用自流式灌浆;待裂隙中逐渐充满浆液,降低流动性后,再逐渐升高压力,按正常的施工要求进行灌浆。

(2)限制进装量用浓浆灌注,待进浆量明显减少后,将压力升高,使进浆量又达原来进浆量时,再次升高压力,增大进浆量,反复进行灌注,达***后灌浆结束标准时泥浆为止。

 (3)增大浆液浓度使用掺加砂料的浆液,降低浆液的流动性,同时适当地降低压力,限制共流动范围,不使流失过远,待单位吸浆量降到一定程度,再灌不掺砂料的水泥浆,并逐渐升高压力,灌至条例结束条件时为止。

(4)间歇灌浆每连续灌注一定时间,暂停灌浆,待凝一定时间再灌。此法只有在比较长时间内,岩层一直大量吸浆且基本增大压力的情况下适用。

上述几种方法可单***或综合使用,视具体情况而定。

5.地表冒浆与串浆的处理

(1)地表冒浆 在灌浆过程中,浆液沿裂隙或层面往上串流冒出地面,称为地表冒浆。这种现象往往发生在灌浆孔段与地表有垂直向的连通裂隙、灌浆压力较大而灌浆段位置距地表又接近时。地表冒浆对灌浆质量不利,如灌浆压力上不去、浆液扩散范围小、孔壁四周需要灌浆的裂隙难以灌好,结合的密实性也差。

对冒浆的处理需耐心细致,有时可能要反复多次处理。一般先是在冒浆处用碎麻、棉花、水泥袋纸或速凝水泥封堵。如果冒浆孔成片,则可考虑在其上加盖板压住。若无***,则降压、改变浆液浓度,增加水泥含量,加人适量粗料和促凝剂以及间歇灌浆等办法处理。

(2)串浆 灌浆过程中浆液从其他钻孔内流出,这种现象叫串浆。发生的原因是:在岩层中裂隙多,相互串连造成串浆通咱;压力较高、裂隙发育、孔距较小等。发生串浆不仅影响灌浆质量,且浪费水泥。

处理的办法是.1)若预计到可能会串浆,则加大***I次序孔的间距,并适当地延长相邻二个次序孔灌浆的间隔时间,采用自上而下分段灌浆方法;(2)串浆孔和灌浆孔同时灌浆。

四、帷幕灌浆质量和***果的检查:检查的内容:(1)对整个帷幕灌浆孔的单位吸水量进行分析。孔的排位及灌浆次序对单位吸水量是有影响的,要找出单位吸水量和灌注次序的关系曲线,一般来说***一排孔及***一序孔的单位吸水量***大。以后的将会减少。(2)整理各排各序孔的单位注水量及其变化情况,找出单位注水量和灌注次序的关系曲线,并与单位吸水量和灌注次序的关系曲线对比,以判断帷幕的灌浆质量。(3)钻设检查孔,作渗透试验和取岩样作检查。(4)埋设测压管,以观测孔内的水头,检查帷幕灌浆后的扬压力。

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