化学灌浆在水工地下隧洞混凝土渗水裂缝处理中应用
化学灌浆在混凝土补强加固中的应用
化学灌浆在混凝土补强加固中的应用一、背景介绍混凝土结构在使用过程中,由于受到外界环境影响及设计和施工存在的缺陷等原因,经常出现开裂、变形、荷载承受能力降低等问题,需要进行补强加固。
传统的补强加固方法主要包括钢筋加固、预应力加固和碳纤维布加固等。
然而,这些方法都存在着一定的局限性,比如需要施工周期长、施工难度大、补强效果差等问题。
为了解决这些问题,化学灌浆技术应运而生。
化学灌浆是一种将双组份高强烈胶与硬化剂混合,直接注入预先钻好的孔洞中,通过化学反应发生硬化而达到固结钢筋或锚具的目的的技术。
在混凝土结构中的应用十分广泛,尤其适合空心砌块或预制钢筋混凝土构件的连接、固结和抗拉承载等。
二、化学灌浆材料及工艺1. 化学灌浆材料化学灌浆材料分为双组份或单组份材料。
双组份材料主要由树脂、固化剂、稀释剂以及填充物等组成。
其中,树脂是化学灌浆材料的主要成分,主要分为环氧和聚氨酯树脂。
环氧树脂化学性能稳定、固化时间适中,适合常温下使用;聚氨酯树脂具有弹性模量低、延展性好、耐老化性能好等优点。
固化剂是化学灌浆材料离析硬化的关键成分,一般采用非强碱性的胺类物质,例如环氧胺等。
稀释剂的作用主要是用来控制固化速率。
填充物主要是为了调节树脂的黏度,改善密封性和润滑性,并增加强度。
2. 化学灌浆工艺化学灌浆的操作流程主要包括以下几个步骤:•检查孔洞情况,确认孔深和孔径是否符合要求。
•清洗孔洞,将钻孔时产生的灰尘、杂质等清除干净。
•计算出所需灌浆量,配置好混合物质。
•按要求混合材料,并在混合时间内把材料灌入孔洞中。
•等待灌浆材料自由流淌时间到达要求,避免由于灌浆材料粘滞,不能达到规定的固定效果。
•清理多余材料,保持固化面周围的清洁。
三、化学灌浆在混凝土补强加固中的应用1. 钢筋混凝土柱加固钢筋混凝土柱在受到荷载作用时常会发生抗弯破坏,需要进行加固。
常规的加固方法是在柱面加钢板或加设箍筋,但这种方法有一定局限性。
而采用化学灌浆技术加固时,则可以钻洞注入固体胶强化柱子,从而提高了柱子的抗弯承载能力和整体的抗震性能。
水工地下隧洞衬砌混凝土渗水裂缝的两种处理方法
贴 嘴 封 缝 、 采 用 多 点 同步 灌 浆 的 无 损 灌 浆 工艺 ,可在 不 破 坏 混 凝 土 结 构 的 条 件 下极 大 地 提 高 可 灌 性 ,裂 缝 的 灌 入 深 度 也 能 满 足要 求 ,加 上 使 用 低 黏 度 、低 收 缩 的 化 灌 浆材 , 到 了 “ 达 堵水 、保 护钢 筋 、恢 复 推 广贴 嘴 无损 法施 工 :混凝 土温 度缝 一 般较 细 , 不在一 个 平面上 , 且 裂缝 很难找 准 , 结 构 的 整 体性 ” 的 效 果 。 工 艺 简 单 、复 灌 率 低 ,节 约 昂贵 的 化 浆 材 难 以 灌 入 ,最 好是 采 用贴 嘴 无 损 法 施 工 , 减 少 了钻孔 量 ,又可减 少 孔容 、管 容 既 学 浆 材 ,降 低 了 成 本 ,加 快 了 施 工 进 度 。 的 浆材 耗用 量 , 降低成 本 ; 结构 的厚 薄 、裂 1 3 特 殊情 况处理 为 渗 漏点 的 复濯 : 有规 律 的渗 漏 点 , 对 即 缝 的深 浅对 钻孔 的要 求较 高 , 了找准 裂缝 段 裂缝 仍 渗 水 ,采 用 原 施 工 方 法 进 行 复 的深 度 以便准 确地 布 置灌浆 孔 , 得不 打 出 不 大 量 的检 查 孔 , 结 构造 成 严重 破 坏 。 对 灌。 对 单 独 的 渗 漏 点 采 用 打 辅 助 孔 的 方 法 避 免微 细 扮 尘 对 化 学 灌 浆 的 影 响 :混 进行 复灌 , 先在 渗漏 点贴 嘴 、封缝 。然后 用 凝 土 裂缝 内 部 极 不 规 则 ,其 宽 度 受 骨 料 、 冲击钻 在距渗 漏点 l c 沿 原裂缝 钻 3个辅 钢 筋 等 的 影 响 宽 窄 变 化 复 杂 ,当化 学 浆 液 m 0 碰 助斜孔( 孔径 l ~ 0 m, 8 2 r 孔距 l ~2 c 倾 夹 着 微 细 粉 尘 在 裂 缝 中 灌 入 时 , 到 较 窄 a O 0 m, 角5 。, 0 孔深 2 c , 5 m) 并预埋 外径为 6 mm 的 处 ,就 会 累 积 阻 塞 浆 液通 路 。 因此 微 细 粉 但 铜 管 。再 用堵 漏 灵进 行 封 堵 埋管 ,在 渗 漏 尘 对 化 学 灌 浆 的 危 害 极 大 , 钻 孔处 理 工 点 贴 嘴 及 封 缝 、 辅 助 孔 埋 管 及 封 堵 完 成 艺 无 法 避 免 粉 尘 影 响 。 从 宽处 往 窄 处灌 浆 最 为 有利 , 从上 至 “ 后 , 他 工 序 按 原方 法 进 行施 工 。 其 浆 液 配 比 出现 问题 时 的处 理 :灌 浆 时 下 , 从宽 至窄 , 一边 至 另一边 ”, 从 这是 化灌
浅谈水工隧洞混凝土衬砌防渗漏措施
浅谈水工隧洞混凝土衬砌防渗漏措施作者:付涛来源:《城市建设理论研究》2013年第03期摘要:水工隧洞分有压隧洞和无压隧洞,当隧洞衬砌混凝土产生裂缝后,常拌有渗水现象,会严重破坏混凝土结构的安全,在水工隧洞施工中,混凝土防渗漏是一个普遍的问题,本文将对水工隧洞混凝土渗漏的原因进行分析,并提出处理措施及其应注意的问题。
关键词:衬砌;水工隧洞;混凝土;渗漏;Abstract: Hydraulic tunnel consists of pressure tunnel and free-flow tunnel, when cracks in tunnel lining concrete, often mixed with water leakage, could seriously damage the safety of concrete structure, in the construction of hydraulic tunnel, concrete seepage prevention is a universal problem, this paper will cause of hydraulic tunnel concrete seepage in the analysis, and puts forward some measures and the problems should be paid attention to.Key words: hydraulic tunnel lining; concrete; leakage;中图分类号:TU757.4一、水工隧洞混凝土渗漏的原因分析全断面砼衬砌埋藏式水工隧洞,在砼浇筑结束后,由于山体内地下水的渗流通道被封堵,形成较高的外水压力,使衬砌砼在施工缝、变形缝的薄弱位置产生渗漏。
1.灌浆施工水工地下隧洞混凝土裂缝进行化学灌浆处理的目的主要是进行防渗堵漏和补强加固。
灌浆在水工建筑物中的作用研究
灌浆在水工建筑物中的作用研究作者:曾文彬来源:《城市建设理论研究》2013年第21期摘要:灌浆是一种比价复杂的工艺,意义重大,这种技术的作用就是减少渗透性,主要是通过把浆液灌入建筑物中的空隙、缝隙、裂隙或者洞穴,这样就会增加强度、减少地基的变形等。
依据制成浆液的状态,灌浆材料可以分为两种:固粒状浆材与化学浆材。
本文主要对灌浆在水工建筑物中的应用进行研究,希望对此与同行进行探讨。
关键词:灌浆;作用;水工建筑物中图分类号:TV543文献标识码:A 文章编号:防渗灌浆是建筑工程中具有专业性的复杂工艺,应用作用很广泛,它的使用历史由来已久。
水工建筑物能否有良好的防渗能力,与灌浆技术存在很大的关系,水工建筑物地基的基础做防渗灌浆处理,一直是水利工程进行地质条件改良重点。
为促进水利水电工程建设事业的发展,灌浆技术进行研究很有必要。
一、灌浆材料的基本情况1.固粒状的灌浆材料特点:(1)细小的颗粒。
只有达到一定细度,才会更容易进入裂隙,经研究其粒径维持在裂隙宽度1/3以下效果才是很好的。
(2)浆液具备较强的稳定性。
固体的颗粒材料和水混合之后,在一定时间内保持均匀分散悬浮的状态,应该具备较好稳定性与较强的流动性。
(3)胶结有较高的强度。
灌入裂隙之后一段时期之后应胶结为坚硬结石,多建筑物有充填和固结的效果。
(4)结石要高强度。
灌浆效果要有耐久性,这要求结石有一定水准的强度、较高的粘结力以及可以抵抗侵蚀。
水泥灌浆材料是一种固粒状灌浆材料,被最早使用,适用范围很广,水灰比保持在10∶1到0.6∶1之间,传统的普通水泥最大粒径是44μm~100μm之间,受颗粒粒径限制,水泥的浆液不容易灌入渗透系数低于0.5cm/s的粗质砂或者裂隙的宽度小于0.6mm岩体。
水泥细度以及掺合料改进之后可解决这些问题。
2.新型常用的水泥包括下面几种:(1)超细的水泥:水泥磨细之后平均粒径4μm左右,最大粒径可以达到10μm,表面积达到8000m2/Kg以上,这种状态下的浆体稳定性比较强,固结析水少,可以防止产生新的渗水通道,灌入渗透系数为10-3cm/s到10-4cm/s的颗粒细砂中。
水溶性聚氨酯化学注浆堵漏施工工法
水溶性聚氨酯化学注浆堵漏施工工法
简介
水溶性聚氨酯化学注浆堵漏施工工法是一种针对各种水工程渗
漏问题的解决方案,其原理是将水溶性聚氨酯材料注入渗漏缝隙中,通过反应硬化形成水密封层,达到止水目的。
适用范围
该工法适用于各种混凝土结构、地下室、隧道、水坝、水库、
污水处理厂等渗漏问题。
工法步骤
1. 清洁:将渗漏面清理干净,保证施工面无松散物、油污等。
2. 预处理:对于大面积渗漏情况,可喷涂底漆,提高注浆材料
和渗透胶粘接效果。
3. 配制注浆材料:按照指定比例配置水溶性聚氨酯注浆材料。
4. 注浆:采用专用注浆泵对注浆材料进行注入渗漏缝隙中,直
至注浆材料充满缝隙为止。
5. 静置固化:待注浆材料充分渗透充实缝隙后,静置固化24
小时以上,达到硬化效果。
优点
1. 施工方便快捷,可实现局部施工。
2. 治理效果好,可在较短时间内达到止水效果。
3. 注浆材料为水溶性,对环境无污染,使用安全可靠。
注意事项
1. 渗漏面需清理干净,做好预处理工作,提高注浆效果。
2. 注浆材料比例需准确,否则对止水效果会产生影响。
3. 注浆施工前需对空隙、裂缝等进行检查,特别是在使用该工法进行修补时,需确保空隙无膨胀、开裂等情况。
以上就是水溶性聚氨酯化学注浆堵漏施工工法的相关内容,希望对您有所帮助。
地下洞室渗漏水处理技术及工程实例
【 关键词 】 地下洞宣 预注浆 水玻璃 化学灌浆
1概述
处 在地 下水 位 以下 的地 下洞 室等 建筑 物常 受
伸缩缝和施工缝渗漏水等缺陷的处理标准要求较 高。中国水 电三局勘测设计研究院于 20 0 0年 1 O 月至 20 年元月完成了导流洞、 01 排沙洞等洞室的
衬砌 混凝 土裂 缝渗 漏水 的处 理工 作 ,结合 工程 特
大坝基础 廊道 高程 2m 4 ,要承 受最大 15 3m渗透 压 力 ,因此 ,基础 廊 道 出现 在 裂缝 或者 结构 缝部 位
浆材料外, 常选用成本相对较高的有机灌浆材料, 比如环氧浆液、聚氨酯浆液、甲凝浆液等。中国
水 电三局勘测设计研究院处理这种情况的渗漏水
工程 实例 较 多 , 比如 黄河 小 浪底水 电站 地下 洞室
域 ( 富水带、含水层 )预先超前注浆,利用注浆 液有效扩散半径 ,在裂隙含水层中形成足够体积 的浆液凝胶和岩石组成结构体,此方法可以有效 地隔离地下水,在开挖前封闭地下水通道,从而 保证隧洞开挖的顺利进行 。预注浆技术最好结合
地下 水超 前 地质 勘 探预报 进行 ,采 用超 前地 质勘 探用 以查 明未 开挖 区 的地 质构造 、地下水 富集带 、 含水 层 或含 水地 下 洞穴 的位 置 ,根据 超前地 质勘
下工 程 开挖 施工 过程 中,特 别是 富水 构造地 层 , 地 下 高压 涌水成 r开挖掘 进施 工成败 的关键 。
点, 制定并在施工中完善了“ 无损化学灌浆工艺” , 该工艺不仅比传统化学灌浆工艺效率高,而且最
大程度地避免了对原混凝土的二次损伤 。 三峡水 电工程在修建过程 中对质量标准的要 求是极高的,许多指标超过了规范的要求 。中国 水电三局勘测设计研究院于2 0 年陆续完成了三 01 峡工程左岸厂房下游基础灌浆廊道结构缝防渗漏 聚氨酯化学灌浆 、三峡工程左岸厂房下游基础灌 浆廊道混凝土裂缝补强防渗低粘度环氧树脂化学
水工地下隧洞衬砌混凝土渗水裂缝处理
裂缝清洗一钻斜孔一清孔、 埋管一表面封缝一 通风检查一 浆液配制一注浆一封孔处理一 待凝检查一表 面处理 。
/ / l l MPa 度 , a Mo
范围
E A糠 醛 、 丙 酮 1 A 8 渗 水 的缝 、 改 性 系列 e s 3 57 2 .3 .~ 57稳 定 的 裂 缝 p 0 .~ 39 62 8 .
糠 醛 、 丙 酮 C 性 系 列 W 改 1 p 2 4 . 0c s 6 78 断 层 的 改 47 . 性 、 稳 定 的
值得大力推广 ,无损贴嘴法处理裂缝 的难 点是 渗水缝 的贴 嘴 ,
采用E H水下粘结胶进行渗水缝 的贴 嘴能最大承受 1 a C . MP 的 3 压力 , 为贴 嘴法处理渗水裂缝提供 了条件 。
2 裂 缝 处 理 化 学 浆 材 的选 择
化学浆材 选择应掌握 的原 则 : 一是浆材 的可灌 性 , 选化 所
技术与市场
第 1卷第7 0 8 期2 1年 1
技 术 研 发
水 工地 下隧洞衬砌 混凝土渗水裂缝处理
宋丹成
( 葛洲坝 集 团第二 工程 有 限公 司 ,四川 成 都
摘
ห้องสมุดไป่ตู้
60 9 ) 1 0 1
要 : 隧洞 衬 砌 混 凝 土 浇 筑形 成后 , 构 混 凝 土 由 于 受到 内外 温 差 所 引起 的 温度 应 力 影 响 , 生 不 均 匀收 缩 而 出现 裂 在 结 产
丙凝化学灌浆技术在坝基防渗处理中的应用
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丙凝化学灌浆技术在坝基 防渗处理中的应用
尹伟 勋
( 海 伦 市水 务 局 , 黑 龙 江 海伦 1 5 2 3 0 0 )
Hale Waihona Puke 摘 要: 水利工程建设是我国的一项利国利民的重要基础建设, 但是在长期的发展使用中, 很多水库的坝基都出现了不同程度的渗漏
现 象, 严重影响 了水库大坝的正常运行 , 也为水库附近的居 民带来 了很 大的安全 隐患。一旦发生 洪水 灾害 , 坝基存在问题 的大坝将 面临决 堤的危险 , 其后 果将 不堪设 想。因此 , 我们 需要积极检测水库等水利工程设施 的堤 坝是 否存在险情 , 并通过采取措施及 时解决坝基 中存在 的问题。现本文以 丙凝化学灌浆技 术的具体施 工方法为例 , 介绍坝基 防渗 处理 中采取的技术措 施的应用, 以供 同行参考。 关键词: 水利 工程; 坝基 渗漏; 丙凝化 学灌浆技 术; 质 量监控
在 目前我国的水利工程施工技术中,针对坝基渗漏现象 的处理方 加以控制 ,而且凝结过程不受潮湿介质影响,遇空气不会降低胶结强 法主要包括三大类 , 即垂直防渗处理技术, 水平防渗处理技术和利用化 度 。 学补强技术进行防渗处理。其中垂直防渗处理技术在实际操作中的工 3 . 1 - 3 浆液的黏度在凝结前保持不变, 使浆液在灌浆过程中保持相 程规模较大 , 成本较高 , 一般在渗漏现象较为严重的坝基防渗处理 中 应 同的渗透性和可灌性。浆液的 凝结是立即僻 间泼生的, 凝结后几分钟 用。水平 防渗技术虽然成本低廉, 但防渗效果并不理想。而化学补强技 就能达到极限强度, 对加快施工进度和提高灌浆质量很有利 。 术是一种利用坝体基础结构为依据 , 对其出现渗漏的部位进行集中 修 3 . 1 . 4 浆液凝 固后 , 凝胶本身基本上不透水 , 耐久 陛和稳定性好 , 可 补处理的坝基恢复方法 , 不改变工程的原有结构 , 就能实现保持坝基的 用于永久性灌浆。 高强度、 耐久l 生 以及抗渗性 的目的。并 目环保无污染 , 综合造价低 , 是值 3 . 1 . 5 丙凝灌浆能在很低的浓度下凝结 ,例如 目 前采用 的标准为 得推广应用的新型防渗技术方法。而丙凝化学灌浆技术的应用就是这 1 0 %, 其中 9 0 %是水。 浆液凝固后不发生析水现象 , 丙凝浆液的成本较 样一种行之有效的防渗处理办法。 低。 1 丙凝的特点 3 . 2 施工程序原则 对 于将化学技术应用到工程施工, 以加强工程质量效果的方式 中, 程序是本着先下游排 、后上游排的原则 丙凝在防渗工程中的成功应用就是—个很典型的例子。丙凝是一种新 进行 的, 一般会按造孔的顺序将灌浆顺序有序排列 , 先l 序孑 L 、 后2 序 型的防腐防水材料 , 具有很强的粘结水泥砂浆能力 , 并能使之成为密实 孔、 再 3序孔的原则进行 , 灌浆的方法采用 自上而下的孔 口封闭的纯压 度大 , 耐腐蚀f 生强, 持久抗渗的防水防腐砂浆层。该砂浆抗裂 陛能更好。 灌浆方 法 。 可在坝基的迎水面、 背水面、 坡面、 异形面进行防腐防渗的工程处理 , 丙 3 _ 3 施 工工 艺 凝产品的优质特点决定了其在坝基防渗修复处理中可以具有 良好的施 3 . 3 . 1 造 孔 工效果。 丙凝化学灌浆孔采用地质钻机进行造孑 L , 在廊道内铺设钢轨 , 将钻 2坝基渗漏原因分析 机固定在三角钢架平台上并调平 , 用金刚石钻头钻进 , 每段钻孔都要进 经过分析相关资料显示 ,目前我国存在着很多坝基渗漏现象严重 行测斜纠偏。 的堤坝 , 而究其最终产生渗漏现象的原 因, 大致可以分为以下几点 : 3 . 3 . 2 钻孔冲洗及压水试验 2 . 1 大坝在施工过程 中, 清基不彻底 , 坝体与坝基接触部位存在渗 钻孔前 , 先用大流量水流对孔壁进行冲洗 , 裂隙采用高低压脉冲冲 漏, 整个坝段坝体与坝基接触部位有很厚的腐殖土, 土体内含有植物根 洗 , 压力为灌浆压力的 8 0 %, 待回 水变清 1 0 m i n 结束。 裂隙冲洗后做简 系、 腐殖质 、 砾石和砂岩碎屑等杂物 , 土体大部分为流塑状态 , 含水 量 易压水试验 , 压水段次和灌浆段次一致。 大, 强度低 , 为强透水层 。 3 . 3 . 3 浆液的配制 2 . 2主河槽段坝基为风化砂岩, 表层强风化 , 筑坝时, 破碎风化层未 丙凝浆液采用双液配制法 。 溶液分为甲液和乙液。 具体沲工时先配 清到新鲜层面, 引起层面、 接触面渗水。 制甲、 乙两种溶液 , 分别储存在瓷桶内, 甲、 乙液各 5 0 %。其具体配方 比 2 . 3坝基砂岩局部存在节理裂隙或层问泥化夹层 , 库区水流随着节 例要根据施工现场 的具体 睛况和技术要求的标准进行确定 ,施工前要 理裂隙渗到下游 , 在大坝下游坝脚外 , 砂岩 出露地方 , 渗水随岩石裂隙 做好模拟试验, 达到技术要求的标准方可投入使用。 流 出。 3 . 3 . 4灌浆过程 对坝基渗漏的原 因 进行充分掌握 , 有利于对其防渗技术施工方案 采用 自上而下孔 口 封闭纯压式灌浆方法。灌浆前将射浆管下至距 的制定 , 以提高工作效率。 丙凝化学灌浆技术是 目前应用较 为广泛的坝 孔底 2 0 — 1 0 e a处 , r 将 甲、 乙液分批混合。开灌前先用水顶浆 , 待孔 内 水 基处理技术 , 通过对坝基帷幕进行丙凝灌浆 , 降低坝基岩体的渗透性 , 被浆液顶出后 , 迅速关闭阀门。 提升灌浆压力至设计压力值。 灌浆记录 保证水库的正常运行 。 每1 0 a r i n 读一次。灌浆过程中, 要认真观察抬动及漏、 串浆等异常情况 3丙凝 化 学灌 浆技术 的应 用 的发生, 并作好记录。当灌至设计规定压力下吃浆量小 0 . 4 L / m l n时, 即 帷幕灌浆在闸坝的岩石或砂砾石地基中采用灌浆建造防渗帷幕 的 可结束灌浆 。 全孔灌浆结束后, 待凝 2 4 h , 然后扫孔 , 进行灌后压水试验。 3 . 3 . 5 灌浆孔封孔 工程 。 帷幕顶部与混凝土闸底板或坝体连接 , 底部深入相对不透水岩层 定深度 , 以阻止或减少地基中地下水的渗透 ; 与位于其下游的排水系 终孔封孔采用机械封孔。 封孑 L 前, 将孔 内冲洗干净 , 把射浆管下到 统共 同 作用 , 还可降低渗透水流对闸坝的扬压力。 在采用丙凝化学灌浆 孔底。用泵把 0 . 5 : l 的 水泥浓浆送至孔底, 待孔 口 返浆后 , 边提射浆管边 进行帷幕灌浆 防渗处理时 , 灌浆应 自上而下分段进行 。 灌浆孔采用双排 补充水泥浆 , 直至射浆管全部提出孑 L 口。 然后采用孔口 循环灌浆封孔。 设置 , 经化学灌浆处理后应达到的防渗标准规定 的岩体渗透性弹 位吸 在 2 M P a 压力下维持 1 h 、 待凝 2 4 h 后, 观察孔内空段距孔 口 是否小于 水量 ) 为 w ̄ <0 . 0 0 3 L/ mi m* m* m。 5 m 。 若大于 5 m仍需进行机械封孔 , 直至小于 5 m时, 用浓水泥浆进行人 3 . 1 灌浆材料的组成及特点 工封孔。 结束语 水泥砂浆 , 丙凝化学剂。 其中水泥砂浆配比需要结合具体的施 隋 况进行制定, 并且要通过相关试验确定其最佳的水泥砂浆配合比。 丙凝 丙凝化学灌浆技术在堤坝防渗处理 中的应用具有很大 的现实意 则 由主剂丙烯酰胺 、 交联剂丙烯酰胺 、 引发剂过硫酸胺 、 促进剂二乙醇 义 , 在坝基不能停止使用 , 且又不得不进行修复处理以防止渗漏现象更 胺和缓凝剂铁氰化钾等材料组成。丙凝灌液及凝 固体的主要特点有 : 为严重时 , 丙凝化学灌浆技术以其操作方便 , 成本低廉 , 施工效果 良好 3 . 1 . 1 在2 0  ̄ C 温度及标准浓度 下, 其黏度与水甚接近 , 其可灌性远 且环保无污染的特点, 很好的解决了坝基的裂隙问题, 对降低大坝基础 比目前许多的灌浆材料要好。 扬压力效果尤为显著。 在提倡节约能源保护环境的当代社会发展中, 是 3 . 1 . 2浆液从制备到所需的时间 ,可以在几分钟到几小时内精确地 项具有广阔发展前景的防渗技术。
浅谈化学注浆材料在地铁隧道渗漏水病害整治中的选择与应用
浅谈化学注浆材料在地铁隧道渗漏水病害整治中的选择与应用摘要:随着城市化建设的不断发展和进步,城市轨道交通也进入一个飞速崛起的时期。
地铁隧道“百年工程“,其质量是关系使用功能的重要关键,而地铁隧道渗漏水病害则是严重影响到地铁隧道质量、威胁地铁的正常营运重要因素,因此本文主要对化学注浆材料在地铁隧道渗漏水病害整治中的的性能优劣进行分析和研究,优化材料使用性。
关键词:地铁隧道;病害整治;材料研究一、化学注浆材料在渗漏水治理中的应用地铁隧道渗漏水对整个地铁隧道工程的结构安全性、设备的耐用性等产生严重影响,是影响地铁使用寿命、保障地铁安全运营的主要隐患之一,其主要危害有:一、隧道拱部的滴水漏水容易造成地铁接触网的漏电,从而影响地铁行车的安全;二、是隧道长期渗水会导致混凝土结构内部钢筋的锈蚀,破坏混凝土结构受力化学注浆法治理隧道渗漏水病害的原理是通过注浆设备将胶凝材料注入到隧道衬砌结构或主体结构孔隙中,通过凝胶材料遇水凝固膨胀的性能,封闭衬砌或围岩内的水流迁移通道,达到填充孔隙封堵渗水的目的。
二、化学注浆材料的性能研究而在地铁隧道的运营维护过程中,由于日常巡视检查不细致,原本较小的渗水点没有及时到得处理,时间长了导致问题越来越严重,最终形成比较大渗漏水病害,增加了后期的治理难度。
1水溶性聚氨酯堵漏灌浆材料1.1试验现象及性能参数水溶性聚氨酯堵漏灌浆材料料液为淡黄色粘性液体,取料液体积为50mL,同时控制料液与水的比例在1:2(试块1),1:3(试块2),1:4(试块3),1:5(试块4)时,前3种比例料液的反应时间为24s,26s,28s,膨胀体积分别为208.5cm3,208.5cm3,223 cm3,体积膨胀率分别为317%,317%,346%生成具有一定硬度的弹性白色胶状物且杯壁填充密实无空隙,具有一定的弹性,而第4种比例料液在300s之后仍呈液体流动状说明水已经过量了无法完全反应。
1.2试验分析水溶性聚氨酯堵漏灌浆材料遇水反应迅速一般在25s至30s内反应完毕,膨胀体积与料液量保持一致,且料液体积一定,反应后的膨胀体积一定,该堵漏材料可选用一般的单液注浆机,由于反应迅速适合一般的渗漏水应急处理,同时填充密实可将空隙、裂缝、洞口封堵完全,但是反应迅速也导致料液在浅层部位就已经开始反应无法到达裂纹深层部位或空隙底层,同时成型的块状物质具有一定的硬度会对结构产生张拉力,有损伤结构的可能。
化学灌浆在输水隧洞渗漏处理中的运用
化学灌浆在输水隧洞渗漏处理中的运用翁培龙【摘要】The groundwater under water conveyance tunnel of Fuqing Min River Water Diverting Project was relatively active,and after grouting treatment most of water was blocked,but it still had a severe seepage anda single cement grouting could not block the seepage completely.A good water blockage effect was achieved after adopting the seepage point chemical grouting of PU4 water soluble polyurethane.PU4 water soluble polyurethane is a single component chemical grouting material and it will disperse, have emulsification,foam,and carry out the polymerization immediately.Concretion after polymerization has good extensibility,and elastic impermeability,reflecting the elastic water stop and the dual function water sealing,which can be a reference for the similar project.%福清市闽江调水工程输水隧洞,原地下水较活跃,后经水泥灌浆,堵住大部分水,但渗漏现象还比较严重,难以靠单一的水泥灌浆彻底堵住渗漏,后经采用PU4水溶性聚氨酯对漏水点进行化学灌浆取得了较好的止水效果。
混凝土裂缝化学灌浆处理
【 李渡, 1 】 马卫民 . 大体积钢筋混凝土裂缝控制——水产研究所综合楼地下室大 宁夏工程技术 . 0- 9 1 2 30~ 5 0 【】 2仓梅珍 . 浅谈混凝土裂缝及为防止裂缝对混 凝土构成材料的选用. 科技资
讯 .0 0—1. 20 4 3
化学灌浆材料 ,是6年代末 、7 代初发展起来的新材料 ,由多 0 哞
技术交流
2 1年O 月 00 3
混凝土裂缝化学灌浆处理
文 /刘 永
摘 要 :我国的化灌技术 ,5年代主要研 究应 用电硅化法 ,6 年代开始对有机 高分子化灌材料进行 了研究 ,并结合 工程实验 0 0 试 用。几十年来 ,通过不断的总结和实践 ,化灌材料的性能得到 了进一 步的改善 ,新的材料及 与之配套的新设备也不断出现 ,改 善 了灌浆工 艺,使我 国化 灌技术提 高到一个新 的水平。 关键词:混凝土;裂缝 ;化 学灌浆 ;处理 中图分类号 :T 5 8 U 2 文献标识码 :B 文章编号 :10 — 16( 0 0 0 c 0 5- 1 09 96 2 1 )08( )- 0 0 0
异氰酸脂和多羟基化合物反应而成。由于浆液 中含有未反应的异
氰酸基 团,遇水 能反应生成并释放 出二氧化碳 气体增大扩散半 径 ,最后生成不溶于水的泡沫体,堵截水的流径,故能快速堵 漏 ,且具有一定的粘结强度。近年来发展较快 ,有不少厂家有成 品供应,材料便于运输。目前使用的化学混浆材料 ,除水玻璃系 可认为是无毒外,其余大都具有不同程度的毒性。在使用化学灌 浆材料时,应对环境的污染、生态的平衡等作出正确的评估。对 病害处理工程项 目,采用相应的防止公害的科学对策 ,就可以
化学灌浆概述。化灌法处治混凝土结构工程病害始于欧 浆处理 ,从而达到防渗补强加固之 目的。 ( )水溶性聚氨酯灌 2 洲 ,在德、法、英等国广泛使用,以后美、苏、日也进行了研究 浆材料。该材料是 由异氰酸酯与伯羟基聚醚等经一定工艺合成而 与应用 。15 年,美国首先在罗克利奇水电站大坝使用丙凝与水 得的单组份灌浆材料 ,该材料遇水先分散乳化 ,进而凝胶固结, 99 泥作防渗帷幕灌浆获得成功,引起各国重视 ,并对随后化灌材料 与周 围的混凝土有较强的粘结能力,具有止水和加 固补强双重功 的研究、使用起到了推动作用。由于化学源浆材料比水泥具有更 能,它能在普通水、海水及酸碱性较强的水中固化 ,固结体弹性
化学灌浆材料及施工工艺
化学灌浆材料及施工工艺化学灌浆材料种类较多,主要的有水玻璃类;丙烯酰胺类、丙烯酸盐类,聚氨酯类,环氧树脂类,甲基丙烯酸甲酸类;常用的有聚氨酯类、环氧类、丙烯酸盐类、水玻璃类;由于价格低廉,在一些临时性工程中也有应用的;下面着重介绍聚氨酯类,环氧类化灌材料及混凝土缺陷修补的一些材料和施工工艺;一、聚氨酯类灌浆材料聚氨酯类化灌材料主要有两大类:水渗性和和非水渗性的;水渗性的能与水混渗,非水渗性的只能渗于某些有机溶剂,如丙酮、甲苯、二甲苯等;水渗性的灌浆材料代表产品有Lw 与Hw水渗性灌浆材料;非水溶性的灌浆材料有氰凝等;1. Lw灌浆材料1浆液组成:Lw灌浆材料是由多异氰酸酯与含多羟基的化合物在一定的条件下通过反应合成的一种预聚体;2浆液的主要特点·具有良好的亲水性,水即是稀释剂又是固化剂,浆液遇水反应而凝固;这当中水的量是关键,水不能太多,水太多浆液固结体质量差;·可在潮湿或有涌水的情况下进行灌浆,尤其是快速堵漏,效果十分显着,浆液对水质适应性强,在海水和PH值在3~13的水中均能固化;·浆液固结体为弹性体,遇水能膨胀具有弹性止水和以水止水的双重功能,特别适用于变形缝的防水处理;·固结体无毒;·施工工艺简单,浆液无需繁杂的配制,用单液法直接灌注;·可与Hw水渗性聚氨酯灌浆材料以任意比例混合使用,以降低浆液的粘度,改变固结体的强度和遇水膨胀的倍数;3 主要性能指标通用型·粘度25℃,mpa·s 150~350·含水量倍≥20·固结体遇水膨胀率%≥100·粘结强度Mpa 干燥≥包和面干≥·拉伸强度Mpa ≥·拉伸扯断伸长率%≥130·拉伸扯断变形率% 0·压缩试验轴向变形50%~ Mpa·抗渗性×10-94适用范围·适用潮湿或有水的环境,如水利水电、隧道、地铁、矿井等各种工程渗漏水的混凝土伸缩缝、裂缝、施工缝;岩石及基础等工程渗漏处理;·干燥环境中不适用;如屋面漏水或裂缝不适用Lw处理,可用SR材料或其他材料处理;因为Lw固结体在干燥的环境下有一定的收缩性,但这种收缩遇水后以会膨胀,但膨胀有一个过程,在这个过程中,固结体收缩后的细缝在下雨时会漏水;5施工工艺A.裂缝结构缝、施工缝处理检查漏水部位——清理缝面污物——骑缝粘贴灌浆嘴或打孔——封缝——压水风试漏——修补、封闭漏水点——用风吹出缝内积水——灌丙酮赶水有渗水的裂缝——紧接着灌Lw自下而上,出浓浆关闭——并浆——灌浆结束后,用丙酮清洗灌浆泵和用具——浆液固化后凿除灌浆嘴管,用丙酮清洗水泥砂浆封闭、抹平;★几个有关的问题讨论·粘贴灌浆嘴,打孔:▲骑缝粘贴灌浆嘴,在缝开度较大的部位贴嘴,间距50~100cm,视缝大小而异,用环氧砂浆或其他高强度粘结材料粘贴;贴嘴的好处,能保持缝内的原始状态,浆液畅通好,处理质量好,还能节省浆材;▲打孔,无论是骑缝打孔还是打斜孔,钻孔的粉尘落入缝内易堵塞细缝,难以用风或水清除,影响灌浆效果,打斜孔,由于缝的深度不一定是均匀的,因此,斜孔与缝面的穿透性难撑握;·压水风试验与修补封闭漏水点压水有二个目的:①了解各灌浆嘴孔之间的串能情况及压水量,为灌浆提供参考资料;②检查有无外漏现象这点更重要,如果压水时有漏水点,做出记号,压水结束后进行封闭修补,最好修补后再压一次;一条缝中确实无漏水了,再进行灌浆;但在实际操作中,有不少情况是开始灌浆时不漏,一会儿出现漏浆了,有的是边灌边漏边堵,最的越漏越多,被迫中断灌浆;这种情况的出现主要是封堵和试压两道工序未做好;·用风吹干缝内积水和用丙酮赶水:缝内积水过多,会使Lw固化快,浆液不能扩散很远,难以向裂缝纵深处扩散,影响灌浆效果;因此,在灌浆前,要用风将缝内的积水吹出,从最上面孔压风,水从下面孔出水;如果没有风或者是渗水裂缝,缝内不断的渗水,在这种情况下压风就不行了,用丙酮赶水,即在灌浆前先灌丙酮灌多少丙酮根据缝的大小、压水量的多少而定紧接着灌Lw;·灌浆①设备:对裂缝的处理,一般情况下进浆量是较少的,用手揿泵或压浆桶就可以了;手揿泵重轻,移动方便,价格便宜;泵上的压力表最好压力表的量程不要太大,用大盘面小量程0~的压力表,压力控制;②浆桶、管路要干燥,不能有水这些东西准备好了,就可以灌浆了;③灌浆:自下而上进行,在灌浆过程中要注意:当有孔出浓浆时,就扎紧孔口出浆管,继续灌注;在规定的压力下并浆10~20分钟,直到灌浆结束;对没有出浆的孔要进行补灌;·浆液的贮存①浆液要贮存在阴凉干燥处,避高温、潮湿;②现场使用,桶盖打开后,倒浆时,当一桶浆未倒完,要及时盖紧桶盖,防止水气进入桶内,影响浆液贮存稳定性;因为浆液对水气空气中的很敏感;对灌浆中未灌完的剩余浆液,要用空桶收集起来,下次再用,不要倒回原浆的桶中,防止剩余浆液在灌浆中有水气进入影响原桶浆的稳定;B 基础处理浆液简略坝基渗漏处理,了用水泥处理外,在特定的条件下,也有用化学浆材进行灌浆处理的,解决水泥灌浆所不能解决的问题;就灌浆材料来说,上世纪六七十年代丙烯酰胺类材料用的较多,后来有了聚氨酸灌浆材料,有用于基础处理的效果也很好,环氧灌浆材料,丙烯酸盐灌浆材料都相继在基础处理,得到较好的应用;各种材料各有特点,用其长避其短;要选用合理,就灌浆方法来说,有单液法和双液法;自下而上,自上而下根据需要可进行灌浆;·灌浆工艺钻孔设计——钻孔——洗孔——压水——配浆——丙铜赶水灌浆——并浆——丙铜赶浆——灌浆结束;2、Hw水渗性聚氨酯灌浆材料<1> 浆液组成:是由多异氰酸酯与多羟荃化合物在一定的条件下经过反应制成的予聚体;<2> 特点:·具有良好的亲水性,水是固化剂,浆液遇水反应而凝固;·浆液粘度低,可浆性好,其固结体强度高;·能与Lw混渗,所得固结体性介与二者之间;·对水质适性强,在PH=3~13之间可以固化;<3> 主要性能指标·粘度25,mpa·s 40~70·容度·粘结强度 mpa 干燥≥饱和面干≥·抗压试验:Mpa 屈服强度≥10破坏强度≥20<4> 适用范围:防渗堵漏,补强加固;<5> 施工工艺:同Lw·劳动保护及安全生产:其他化灌材料也适用施工操作从员要戴防护手套和防护眼镜,操作中要防止浆液溅入眼内,万一不慎,浆液溅入眼内,应立即用大量清水冲冼,在冲洗时,水源不宜正对角膜,以免眼内受到冲击损伤,可用手挡住直射水洗,淋洗溅入眼内的浆液;冲洗后速到医务室或医院检查治疗;有效通风:在露天操作,通风是不成问题的;如果是在廊道,洞子里作业时,应根据现场的条件及工作量和大小,恰当采取通风措施;引进新鲜空气;操作现场,禁明火;丙酮等溶剂是易燃物品防止意外事故发生;3、环氧树脂灌浆材料 HK—G系列环氧树脂种类很多,由于用途不同,牌号也不同,常温下形态也不完全相同,有的是固体,有的是很粘稠的液体;HK—G系列就是属于这一类灌浆材料;<1> 组成:A、B两组份<2> 特点:·粘度小,可江灌性好,25℃时,η=5~15cp,可以设左右的裂缝;·粘结强度高,与混凝土的粘结强度一般都大于混凝土本身的抗拉强度;·浆液具有亲水性,对潮湿基面的亲和力好;·凝固时间可以用固化剂B来调节,可以在几十分钟到几十小时之内调节;·操作方便,只要将A、B两组份混合均匀后,即可灌浆;<3> 主要性能指标:·粘度:25℃ 5~10·凝固时间:数十分钟~数十小时,可调节;·抗压强度Mpa:40~80·抗拉强度Mpa:~10·粘结强度Mpa:~<4> 适用范围:坝体裂缝、基础、各种混凝土裂缝、高速公路、桥梁、桥墩、地铁、渠道、工民建等工程的防渗、补强加固;不适用于伸缩缝、变形缝;<5> 施工工艺清理缝面——贴灌浆嘴或埋管——封闭缝面——压风试漏——修补漏点——配浆按使用说明书配料,一般情况下A:B=5:1重量比——灌浆——清洗灌浆泵及用具——48小时后凿除灌浆管,用高强砂浆装饰平整;4、903聚合物水泥砂浆防水胶<1> 组成:903防水胶是由于高分子乳液和有关助剂组成,分为A、B两组份,再与一定比例的水泥、砂子、配制成903聚合物水泥砂浆;<2> 特点:·与混凝土的粘结强度高,可达以上;·施工工艺简单,可采用喷涂或手工抹涂;·可在潮湿面施工;·不用溶剂,可用水清洗;<3> 主要指标 A组份 B组份A、防水胶:·密度 g/ml ±±·固含量% 50±3 ——·粘度s ≥≥B、903 水泥砂浆·抗拉强度Mpa ≥·粘结强度Mpa ≥·抗折强度Mpa ≥·抗压强度Mpa ≥·抗渗性≥S12<4>适用范围:适用于混凝土表面防渗处理和新老混凝土的界面粘结处理,薄层修补;<5> 砂浆配制重量比配比:A组份 1份—混合均匀—903防水胶—取份—B组份 1份搅拌均匀,903水水泥 1份泥砂浆;———拌和均匀———填料—————干沙 1~2份。
化学灌浆在混凝土结构渗漏处理中的应用(1)
化学灌浆在混凝土结构渗漏处理中的应用作者:罗柱来源:《城市建设理论研究》2013年第30期[摘要]:某排涝泵站交付使用后,泵房底层多处出现了不同程度的渗漏水情况,水溶性聚氨酯化学灌浆在该工程渗漏水治理中的应用取得了良好的效果。
[关键词]:泵房;渗漏;化学灌浆;水溶性聚氨酯中图分类号: TV697.3+2 文献标识码: A1工程概况该泵站工程是广东省中山市十大民生工程之一,工程于2011年2月开工,计划2012年底全面完工。
工程建成后将大大地提高当地的防灾减灾能力,对保证镇内工农业的持续发展和人民的生活环境具有重大的意义,为更好地招商引资创造条件,经济效益和社会效益显著。
泵站在投入使用后出现了多处不同程度的渗漏水现象,主要表现机组之间的伸缩缝位置,另外侧面楼梯间也有不同程度的渗漏水现象。
2原因分析通过长时间观察和细致分析后认为渗漏水现象的原因主要有以下几点:1)伸缩缝位置止水铜片和橡胶止水出现不同程度的损坏,已经失去止水作用。
2)混凝土在分层分块浇筑过程中,存在振捣不够密实及混凝土质量缺陷,在巨大的水压力下砼内部出现裂缝导致渗漏水现象发生。
3)砼存在少量蜂窝而出现氢氧化钙溶解物等。
3处理方案的选择通过多次的试验证明:一般传统堵漏的方法只治标不治本;水泥灌浆可灌性及耐久性较差; 环氧树脂和氰凝化学灌浆固结后较脆, 又有收缩, 使在裂缝内的浆材固结体产生不同程度的收缩和龟裂, 难以适应裂缝开合度的变化, 经一段时间后又重新渗漏, 均不理想。
针对本工程的实际情况,此次渗漏水治理主要采用水溶性聚氨酯化学灌浆法进行处理。
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,形态为浆体,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填满(包括肉眼难以觉察的0.015mm微缝),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再次将弹性体压入并充满所有缝隙。
浅谈水工地下隧洞砼衬砌渗水裂缝处理
浅谈水工地下隧洞砼衬砌渗水裂缝处理【摘要】:水工地下输水隧洞分有压隧洞和无压隧洞,当隧洞衬砌混凝土产生裂缝后,常拌有渗水现象,会严重破坏砼结构的安全,裂缝产生的原因、防治及处理的方法直接关系到隧洞的使用寿命。
【关键词】:地下隧洞;砼衬砌;渗水裂缝;防护措施;[ abstract ]: hydraulic underground water conveyance tunnel tunnel pressure points and non pressure tunnel, the tunnel lining concrete cracks, often mixed with water leakage, may cause serious damage to the safety of concrete structure, crack, prevention and treatment methods is directly related to the service life of the tunnel.[ key words ]: underground tunnel; concrete lining; seepage crack; prevention measures;引言水工地下隧洞衬砌混凝土为满足抗冲耐磨要求,一般混凝土设计标号高、水泥用量大,加上基岩硬度大,弹模高等原因,即使采用低温混凝土浇筑,最高温度也超过了允许标准。
在隧洞衬砌混凝土浇筑形成后,结构混凝土由于受到内外温差所引起的温度应力影响,产生不均匀收缩而出现裂缝,特别是在地下水位较高的隧洞会出现以垂直于水流方向的环向有一定水压渗水裂缝。
在处理这类渗水裂缝的过程中采用了高渗透改性环氧浆材,灌浆施工工艺采用打斜孔埋管和无损贴嘴灌浆的方法,裂缝处理的效果满足设计的质量要求。
一、渗水裂缝原因分析全断面砼衬砌埋藏式水工隧洞,在砼浇筑结束后,由于山体内地下水的渗流通道被封堵,形成较高的外水压力,使衬砌砼在施工缝、变形缝的薄弱位置产生渗漏。
化学灌浆在水电工程混凝土裂缝处理中的应用
泥基速凝 封 堵材 料 ( 可作 为永 久嵌 缝 使用 ) 也 ,水 灰 比 为 0 2 . ,加 水 拌 和 均 匀后 即可 施工 。性 能 指标 见 . ~0 3
表 3 。 4 13 施 工程 序 和 要 求 .. ( )工 艺 流程 。 1
表 1 E A 环 氧 结 构补 强材 料 配 比 ( 积 比 ) A 体
且在 单独裂缝上取芯为 1 ) 个 ,根据芯样做 好裂缝走 向描
述 记 录 ,并 根 据 裂 缝 的 深 度 、宽 度 进 行 裂 缝 分 类 。
表3
加 水 量
,
施工
。
后
产 生渗水 裂缝
,
,
为保 证 其安 全 运 行
,
,
经
过 试验
b 采 用 了 钻 孑 化 灌 和 贴 嘴 化 灌 两种 化 学灌 浆 方 式
。
结 果 表明 效 果 明 显
i
不仅 堵住 了渗水
还起到结构补
强 的作用
【关 键 词 】 化 学 裂缝
裂缝 处 理
水 电工 程
…
:
j
i
1
前言
混 凝 土 产生 裂缝 是较难 避 免 的
段 时间 内
,
,
结 构 混 凝 土 受 到 内外 温 差
,
。
等各 种 因素 的 影 响 渗漏
。
因不 均 匀收缩产 生 裂 缝
25
:
局 部 出现
、
防渗堵 漏 以
“
截
”
为主
因此
一
,
目前 渗 水 病 害 是 外 水 内 渗
,
按 照 C E CS
—
90
水工隧洞衬砌混凝土裂缝的防治及处理
水工隧洞衬砌混凝土裂缝的防治及处理水工隧洞衬砌混凝土裂缝的防治及处理摘要:水工隧洞衬砌混凝土裂缝的出现,会影响结构的整体性和刚度,降低混凝土抗渗能力和承载力,影响隧洞的使用功能,应该采取各种有效的预防与处理措施,保证隧洞设计指标的全面实现。
关键词:水工隧洞。
混凝土裂缝;防治中图分类号:TU37文献标识码:A引言:随着输调水工程的日益增多,水工隧洞的技术应用越来越广泛,在水利工程方面占据重要的位置。
随着施工工艺及混凝土材料的的开展,隧洞衬砌混凝土的质量也得到了提高,衬砌质量的好坏直接影响到隧洞的质量。
但是在实际的应用过程中,水工隧洞衬砌混凝土会出现裂缝,影响了隧洞的质量,所以要及时采取措施进行处理,并做好防治工作。
一、裂缝的类型细微的外表裂缝细微的外表裂缝,一般出现在混凝土的外表,开裂较浅,在走向上呈无规律分布,并且会同时出现多条;裂缝的宽度一般都比拟小,大都在1mm以下;长度上相对较短,呈现出略微张开或者闭合的状态。
在实际的过程中,这种细微的外表裂缝不会导致渗漏,对早期的混凝土结构的稳定性不会产生太大的影响,但是会对结构的耐久性产生影响,他会通过钢筋迅速锈蚀以及混凝土的抗冻性能不断下降的方式,使得结构遭到严重的破坏。
贯穿性有害裂缝在水工隧洞的衬砌中,贯穿性裂缝经常会出现于整个结构断面,并且呈现张开的状态,一般情况下,缝宽在185mm左右,如情况严重,裂缝就会变大。
裂缝形成了贯穿的通道,隧洞可能会产生严重的渗漏,假设不及时治理,容易造成流土或围岩淘刷现象。
贯穿性裂缝能形成结构的软弱面,影响结构的稳定性和耐久性。
二、裂缝形成的原因分析设计粗糙,建设、监理单位工作随意性大有压隧洞一般采用圆形断面,衬砌与围岩共同作用,如果围岩良好,那么它的极限承载能力远大于其所承受的内水压力。
近年来,国内外修建了数目众多的水工有压隧洞,尚未发现因内水压力造成隧洞结构破坏的实例。
与此同时,一些隧洞因设计不周,漏水过多,必须采取加固措施才能正常使用的情况却不乏实例。
砼裂缝处理化学灌浆施工技术措施(XIN)
砼裂缝处理化学灌浆施工技术措施(XIN)"锦屏二级水电站进水口引水隧洞砼裂缝处理化学灌浆施工技术措施一、工程概况工程概况引水隧洞进口段合同范围为引0+000~引0+128m段;其中引0+000~0+12m段为喇叭口段,断面由矩形变为城门洞形;引0+012~0+22m段为洞口渐变段,断面由城门洞形变为矩形;引0+95~引0+110m为闸室段,为矩形断面;引0+80~引0+95m 段为闸室上游渐变段,断面由城门洞形变为矩形;引0+110~引0+128m段为闸室下游渐变段,断面由矩形变为圆形;引0+22~引0+80m段为平洞段,洞室断面为城门洞形。
进口喇叭口段衬砌厚度为1.5m,进口平洞段衬砌厚度为1.0m,进口渐变段衬砌厚度为1.5m,闸室段按闸门井结构施工;衬砌砼标号为C25W8F100,二级配。
砼缺陷现状引水洞砼工程于2009年3月初开始施工,2011年4月底混凝土浇筑完成。
期间经历了三汛和四汛过流。
按照设计技术要求,引水洞砼衬砌缺陷处理主要包括表面缺陷处理和裂缝处理。
)(1)表面缺陷处理截止到2011年12月10日,1#~4#引水洞砼表面缺陷(包括表面不平整、气泡、麻面、蜂窝、错台、局部架空、露筋等)已按照设计要求处理完成。
(2)裂缝处理按照技术要求规定,裂缝分类:a.Ⅰ类裂缝(浅层裂缝):表面缝宽δ≤0.2mm;b.Ⅱ类裂缝:表面缝宽<δ≤0.35mm;c.Ⅲ类裂缝:表面缝宽δ>0.35mm以及表面有渗水和渗浆的Ⅱ类裂缝。
其中裂缝处理的施工措施已于2009年申报并批复,详见《锦屏二级水电站进水口混凝土施工质量缺陷处理施工技术措施》(GZBJPC72009施-92)和对“关于重新报送《进水口混凝土施工质量缺陷处理施工技术措施》的批复”(SECC/GZB/JPⅡC-200712/292/2009)。
本文仅对Ⅲ类裂缝化学灌浆施工方法进行说明。
裂缝初步调查2011年12月10日,我部同现场监理工程师对引水隧洞砼衬砌表面裂缝进行了初步调查,并绘制了《引水隧洞裂缝调查图》,详见附图。
高分子化学灌浆材料及其在工程建设中的应用
高分子化学灌浆材料及其在工程建设中的应用摘要:灌浆料作为近年来在建筑市场悄然兴起的一种新型填充材料,以其速干、早强、高强、微膨胀、易操作等施工特点弥补了建筑施工工艺的不足,为建筑施工新工艺的持续、稳步推进奠定了一定的基础。
灌浆料的可灌注、流动性、微膨胀、较高的早期和后期强度、不泌水、不离析等性能,形成一套由内向外水平缓慢散热,由下向上垂直缓慢散热,湿度立体不变的环热蓄温的保温、养护体系,其推广应用为以后的建筑节能、环保、低碳领域的不断发展和创新将发挥更大的社会效益和价值。
关键词:立体环绕;旋转灌注;环热蓄温前言灌浆料是以高强度材料作为集料,以水泥作为结合剂,辅以高流态、微膨胀、防离析等物质配制而成。
作为加固材料与高强填充材料的一种,因其具有较好的流动性、自密实性、早期强度、微膨胀性、不泌水等特点受到广泛的关注和青睐。
对于应用于底座灌浆,它可以从根本上改变设备底座受力情况,使之均匀地承受设备的全部荷载,从而满足各种机械,电器设备(重型设备、高精度磨床)的安装要求,是无垫安装时代的理想灌浆材料;对于套筒填充,它可以通过自密实及良好的流动度与钢筋充分接触,产生的微膨胀使得灌浆套筒接头具有高的强度,不泌水性和氯离子含量避免了对金属材料的锈蚀,从而实现了好的耐久性,使建筑具有长久可靠的质量。
1 灌浆技术灌浆就是采用特定的压送设备,将特定材料配制成的浆液灌入地层或缝隙中,并使浆液扩散、胶凝或固化,进行地层堵水或加固等的施工技术,灌浆技术有3种。
(1)渗透灌浆:在不破坏地层颗粒结构的情况下,以渗透的方式使浆液渗入孔隙中,填充颗粒间隙并胶结成整体的灌浆方式。
(2)压密灌浆:是采用特制的高压泵将粘度高、流动性低的浆液灌入地层,并在灌浆处形成浆泡压缩周围土体,使土体产生塑性变形,取代灌浆范围内的土体。
(3)劈裂灌浆:劈裂灌浆需要采用一定的措施,挤密土体,当压力达到或超过一定的限度时,浆液会对土体产生劈裂作用,在灌浆孔周围形成条带状或网状胶结体,并通过胶结体的骨架作用加固土体。
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化学灌浆在水工地下隧洞混凝土渗水裂缝处理中的应用摘要:化学灌浆是地下水利工程中一项重要的技术,地下隧洞混凝土渗水裂缝是工程中经常出现的一种现象,化学灌浆对于改善这种现状有很好的作用,化学灌浆过程中虽然技术含量的要求非常高,但是却是行之有效的一种解决方法。
本文就对化学灌浆在处理地下速冻混凝土渗水裂缝中的处理应用做探讨。
关键词:化学灌浆;地下隧洞;水利工程
1、概况、
灵宝市卫家磨水库灌溉发电洞位于大坝左岸,施工前期为施工导流洞,已全部凿通衬砌完毕,由进口段、洞身段和出口段组成,洞身段全长273.301m,圆形断面,洞径3.0m,洞身为钢筋砼衬砌,厚0.5m。
目前灌溉发电洞主要存在伸缩缝损坏、灌浆管未封堵、洞身出现不同程度的纵横裂缝和洞内壁蜂窝麻面,本方法对裂缝进行化学灌浆处理。
2裂缝情况
灌溉发电洞43条纵向、横向裂缝,其中环向裂缝30条,缝长由45cm,至环向贯通,缝宽0.1~5.0mm其他裂缝13条缝宽0.1~0.2mm。
3灌浆工艺流程:
布孔凿缝清缝埋管嵌缝止浆试漏配浆灌浆拔管封孔效果检查4重要工艺技术要求
1、嵌缝止浆
目的是为防止浆液流失,确保浆液在灌浆压力下使裂缝充填密
实。
在要嵌缝的部位,沿人工画线,凿宽度约3~5cm,然后沿裂缝走向凿“v”型槽,深度约3~5cm,清除范围内松动的砼碎屑及粉尘,最后用快速堵漏材料焦油聚氨酯等分层封闭。
2、布孔
按骑缝形式在缝面埋设灌浆嘴,孔距视裂缝的宽度和通畅情况,浆液粘度及允许灌浆压力而定,一般孔距30~50cm
3、缝面冲洗
按设计布孔位置,打布孔后用压缩空气先将孔内粉尘和碎屑冲洗干净,冲孔用压缩空气并要保持清洁,以免油垢污染缝面,影响灌浆效果。
4、压气试验、试漏
压气的主要目的是为了了解灌浆孔(嘴)与裂缝畅通情况,检查嵌缝是否有效,有无漏气现象,压气所用的压力不超过设计灌浆压力,灌浆压力为0.1~0.3mpa。
5、裂缝处理化学浆材的选择化学浆材选择应掌握的原则:一是浆材的可灌性,所选化学浆材必须能够灌入裂缝,充填饱满,灌入后能凝结固化,以达到补强和防渗加固的目的;二是浆材的耐久性,所选用材料在使用环境条件下性能稳定,不易起化学变化,并且与混凝土裂缝有足够的粘接强度,不易脱开,对于一些活动裂缝和不稳定裂缝要特别注意这条原则。
水工地下隧洞衬砌混凝土裂缝的特点是:裂缝开度较小、外水压力大、浆液较难灌入,一般处理要求
既要满足补强又要满足堵漏,灌浆材料一般采用高渗透改性环氧浆材。
我们在渗水裂缝处理过程中采用了am高分子化学浆材及溶聚氨酯弹性止水材料,详见下表。
6、配置浆液
配置根据规定的配比称量置于容器中,用搅拌器均匀搅拌,使色泽均匀。
搅拌用容器内及搅拌器上不得有油污及杂质,根据现场实际环境温度决定浆材的每次拌和量,并严格控制浆材使用时间。
7、灌浆
灌浆前将所有孔嘴上的阀门全部打开,用压缩空气将孔内、缝内的积水尽量吹挤干净,根据裂缝情况选择灌浆方法,,对细微裂缝用较长凝结时间的浆液,对较宽的裂缝,用较短凝结时间的浆液。
在一条裂缝上布有几个灌浆孔(嘴)时,由下而上的顺序进行灌浆。
灌浆结束的标准是以不进浆为原则,如进浆率小于0.01升/分钟,并维持适当时间(一般不超过15分钟),即可作为结束标准,停止灌浆。
8、冲洗管路
灌浆结束后,关闭孔(嘴)时,立即拆卸管路,并用丙酮冲洗管路和设备
9、封孔
对于固化后强度达到或超过混凝土强度的化灌材料,灌浆后孔
内的固结物不必清除,但对强度不高的堵漏材料,则把孔内固结物清除干净,然后用水泥沙浆封孔。
9、处理效果检查
化学灌浆结束3d,即可采用压水法对灌浆效果进行检查,每条缝抽取1-2点进行压水实验,在规定的压力下(1.2倍的灌浆压力),如果缝隙不在进水或者某检测孔达到稳定流量时,连续三个单位吸水率q1,q2,q3的平均值小于或等于0.01l/min,即为合格。
施工程序:用3wt-3型踏板式注浆机将洁净水不断压入孔内反复冲洗,直至将孔内岩粉清洗干净。
用3wt-3型踏板式注浆机进行压风吹孔,将灌浆孔内(缝隙内)残余水吹出。
并间隔3天再灌浆,灌浆时保证注浆机及管道无水。
灌浆容器要求干净不得有水分,浆液配置要以重量比精确计量,浆液必须搅拌均匀,一次配料不易过多,以2kg为宜。
浆液采用水玻璃—铝酸钠。
灌浆采用3wt-3型踏板式注浆机进行纯压式灌注,压力要分级使压,控制在0.2-0.5 mpa之间,一条缝的灌浆要从最低处孔向最高处孔连续进行,不得间歇,这样有利于浆液在裂缝内均匀连续扩散,从而保证了灌浆效果。
灌浆结束标准:当某个灌浆孔的注浆量小于或等于0.02l/min 时,可结束该灌浆孔灌浆,并移至同一条缝的另一灌浆孔继续灌浆,当某条裂缝的最后一个灌浆孔达到灌浆结束标准时,再灌浆15min,方可结束该裂缝灌浆。
灌浆结束,将废液倒入指定桶内,3d后,将灌浆嘴铝管打入孔内,然后,将灌浆孔用聚合物沙浆压实抹平。
10、为保证灌浆质量对关键工艺采取相应技术措施:
1、对灌浆嘴的安装,采用骑缝粘贴灌浆嘴,粘贴的灌浆嘴能够承受0.3~0.5mpa的灌浆压力。
2、为保证灌浆缝内充满浆材,在最后灌浆孔结束时提高一级压力维持10~15分钟
3、在15以上的环境条件下进行,要符合配套浆材的施工使用温度。
当环境温度低于15时,使用适用于低温环境的配套树脂或采用升温处理措施。
11结束语混凝土裂缝处理难度较大,对有渗水的裂缝处理难度更大。
通过本次隧洞混凝土渗水裂缝的处理,认为在处理过程中主要应注意以下几个问题:(1)灌浆材料的正确选择:应选择低黏度、低收缩的环氧浆材。
收缩大的材料需多次复灌,不但增加投入,而且复灌成功率小。
根据缝的宽度、渗水情况及处理的结构要求,选择适宜的浆材。
(2)避免微细粉尘对化学灌浆的影响:混凝土裂缝内部极不规则,其宽度受骨料、钢筋等的影响宽窄变化复杂,当化学浆液夹着微细粉尘在裂缝中灌入时,碰到较窄处,就会累积阻塞浆液通路。
因此微细粉尘对化学灌浆的危害极大,必须清理干净。
(3)从宽处往窄处灌浆最为有利,“从上至下,从宽至窄,从一边至另一边“,这是化灌的基本原则。
温度裂缝的形成最先在混凝土表面形成,随着温度应力的作用持续向纵深方向发展,因此在混凝土表面的裂缝开合度最大,从缝口进浆对灌浆质量的提高极为有利。
(4)必须保证连续稳定的灌浆压力:稳定的灌浆压力是保证浆
液能否使裂缝充填饱满的关键。
参考文献:
[1] 王剑;沈继承;;化学灌浆技术在水库大坝防渗中的应用[j];中国高新技术企业;2010年03期
[2] 王胜;;化学灌浆防水堵漏在城市地下工程中的应用[j];科技经济市场;2010年08期
[3] 中国工程院院士王梦恕北方交通大学隧道中心张顶立;中国隧道工程的建设和发展[n];科学时报;2001年
注:文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。