覆盖层水泥灌浆施工技术 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/29 0:50:14星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

覆盖层水泥灌浆施工技术 一、概述

?1、可控性灌浆定义:目前水电界并没有明确的定义。

?一般来讲,可控性灌浆是指在覆盖层中灌浆时,为了避免浆液的过多流失,而对灌浆材料和灌注工艺采取一定改进措施的一种灌浆方法,其目的是控制浆液的扩散范围。

?塑性浆液:塑性浆液是指在水泥混合浆液(掺加粉煤灰、粘土、膨润土等)中掺加了塑化剂而使浆液塑性屈服强度降低的一种混合浆液。

?膏浆灌浆:水泥膏浆通常指的是在水泥浆中掺入大量的粘土、膨润土、粉煤灰等掺合料及少量外加剂而构成的低水灰比的膏状浆液,现行的《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(DL/T 5148-2001)将其定义为“抗剪屈服强度大于20Pa的混合浆液。 ?我国灌浆界著名专家孙钊在《大坝基岩灌浆》中将其定义为“膏状浆液是指抗剪屈服强度大于20Pa,塑性粘度也大的浆液,状似牙膏,流动性小”。

二、覆盖层水泥灌浆施工特点

?1、对施工场地要求较低,施工资源均为常规配置,便于快速进行施工组织。 ?2、通过添加辅助胶凝材料、外加剂,改变普通浆液的配方,现场可根据不同的漏水量、漏水流速、漏水通道大小,经过现场试验选择不同浓度、不同凝结时间的膏浆进行灌注。施工中对不同浓度、不同凝结时间的膏浆的变换应灵活掌握。浆液凝固时间、扩散范围可控。

?3、工艺操作与常规灌浆基本相同,仅需要添加部分搅拌设备。可实现快速、高效施工。

?4、在大块石架空地段进行水泥膏浆灌浆,与传统的高喷灌浆、普通水泥灌浆、混凝土防渗墙等工艺相比,前者更适合地层特点,能使浆液在架空层中自行堆积,避免了浆液的大量流失,技术先进、工艺新颖,质量可靠、造价低、经济效益明显。 三、覆盖层水泥灌浆适用范围

?1、塑性浆液、稳定浆液适用于覆盖层堆填材料级配比较均匀,可灌性较好,地下动水水头低,灌浆压力要求不大于1.5MPa的覆盖层。 ?2、双液灌浆采于水头较高、空腔较小的覆盖层。

?3、水泥膏状浆液适用于块石架空比较严重、一定流速、大流量的渗漏地层中。在大块石架空地层中,采用速凝水泥膏浆灌注效果更佳。

四、工艺原理

五、小孔径水泥灌浆 ?1、工艺流程

?1)钻杆法灌浆(孔口不封闭)的施工工艺流程是:场地平整→测量放样→设备就位→一次钻孔至设计孔深→第一段灌浆→起拔钻杆→第二段灌浆→起拔钻杆→终孔段灌浆→结束灌浆→封孔。

?2)孔口封闭法灌浆的施工工艺流程是:场地平整→测量放样→设备就位→第一段

钻孔→第一段灌浆→第二段钻孔→第二段灌浆→……→终孔段灌浆→结束灌浆→全孔封孔。

?2、施工顺序和方法

?采用钻杆法和孔口封闭法灌浆时一般采用地质钻机,小孔径钻进

?按照先下游排→上游排→中间排的排序施工,同排内相邻先序孔施工完即可施工后序孔;采用一次钻孔到底,自下而上分段、孔内纯压式灌浆工艺时,灌浆分段长度一般为2.0~3.0m;采用自上而下分段、纯压式灌浆工艺时,第一段灌浆长度宜为2.0m,其余段一般为5.0m。

3、灌浆浆液经试验确定: 水固比=0.5:1;

粉煤灰掺量为水泥重量的20%~30%; 膨润土掺量为水泥重量的5%左右

塑化剂掺量为水泥重量的1.0~1.2%。

?4、灌浆结束标准

灌浆孔(段)满足下列条件之一时,即可结束灌浆: (1)孔口返浆并达到规定浓度,结束该段灌浆;

(2)当灌浆注入率不大于1.0L/min时,持续灌注10min; (3)当每米耗灰量(水泥)达一定限度时,结束该段灌浆。

?5、特殊情况处理

?a.大吸浆量处理。当注入率大于或等于30L/min时,采取降压、浓浆、限流、限量、间歇、加入速凝剂、改灌膏状浆液等措施处理。当注入量大于1~3t/m时,可停灌待凝。

?b.灌浆过程中,如普遍出现吸浆量过小,吸水不吸浆,应调整浆液配比,增加浆液流动性,确保灌浆效果。

?c.尽量保持灌浆的连续性,不得随意中断,一旦中断,要及时恢复灌浆,如中断时间超过60min,则立即采取相应补救措施

?d.灌浆过程中遇漏浆、串浆等现象,应视具体情况作出处理,处理无效时,可停灌待凝。

?6、质量控制要点: (1)钻孔:孔位、孔斜 (2)自下而上方法灌浆: 浆比

孔口返浆或满足一定压力后方可提杆

每次提杆不超过一定的长度或按一定的条件 (3)孔口封闭法灌浆 浆比

埋孔口管:深度、待凝 段长、压力、结束标准 六、套管灌浆法

?1、施工工艺流程:跟管钻孔→安装灌浆孔口装置→以纯水泥浆液灌注孔底→向上拔套管→灌注基岩段→达到结束标准后,向上拔套管……→灌注最上一段→封孔→下一孔。

?膏浆灌浆示意图

?2、套管法灌浆特点:

1)可灌浆液范围广:纯水泥浆、膏浆、速凝浆液、掺纤维料的膏浆、砂浆、混凝土 2)适应各种地层,水泥浆可灌性好的地层、架空层 3)自下而上灌浆,无明显分段,保证灌注效果 4)

?3、钻孔:

采用套管法灌浆时,一般采用冲击钻机冲击跟管钻进,孔径不小于110mm。

?4、制浆、浆液配比

水泥膏浆根据架空大小和水流流量、流速等情况配制。 水泥

膨润土或粘土

速凝水泥或速凝外加剂 膏浆制浆站

?5、灌浆设备及压力

以孔口进浆压力为标准,压力控制在0.2~0.5MPa。 灌膏浆采用挤压式螺杆泵。

?6、灌浆结束标准

由于膏浆灌浆一般处于架空地层,没必要达到较高的灌浆标准。一般规定为: 在设计压力下,当灌浆注入率不大于10.0L/min时,该段灌浆结束。如吸浆量很大,应采取降压、加浓浆液等措施处理;吸浆量较小时,则应采取加大灌浆压力等措施处理。

?7、特殊情况处理: