关于砾石软土层帷幕灌浆的施工技术

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深厚砂砾石层防渗帷幕灌浆施工技术

深厚砂砾石层防渗帷幕灌浆施工技术

深厚砂砾石层防渗帷幕灌浆施工技术发表时间:2017-03-20T15:21:47.060Z 来源:《基层建设》2016年第34期作者:范林波[导读] 摘要:深厚砂砾石层防渗处理工作是水电工程施工过程中的一大难点,但是经过长期研究发现帷幕灌浆施工技术对其防渗处理效果有较好的作用。

浙江华东建设工程有限公司浙江杭州 310000 摘要:深厚砂砾石层防渗处理工作是水电工程施工过程中的一大难点,但是经过长期研究发现帷幕灌浆施工技术对其防渗处理效果有较好的作用。

此篇文章对深厚砂砾石层防渗帷幕灌浆施工过程中的问题进行说明,并且对深厚砂砾石层防渗帷幕灌浆施工技术进行详细说明,希望为施工单位提供可供参考的建议。

关键词:深厚砂砾石层;防渗;帷幕灌浆;施工技术;分析深厚砂砾石层属于较为复杂的地质层,其具有渗透性较强的特点,并且在其不同位置有不同大小的渗透孔隙,在一定时间后出现渗水或者垮塌的情况,对水电工程整体质量带来较大的不利影响。

帷幕灌浆技术具有操作简便、适用范围广泛以及施工时间较短等特点,为此在深厚砂砾石层防渗处理中得到了广泛应用,下面对其具体施工过程进行阐述。

一、深厚砂砾石层防渗帷幕灌浆施工过程中的问题现阶段帷幕灌浆施工技术在深厚砂砾石层防渗处理中得到了广泛应用,但是通过调查发现在实际应用过程中仍存在不同程度的问题,对使用效果产生一定负面影响,下面对施工过程中存在的一些问题进行分析。

第一,钻孔深度问题分析。

坝基砂砾石层具有深度较深、结构松散以及粒径不均的特点,上述特点导致在钻孔过程中非常容易出现塌孔的情况,使钻进难度明显增加,在钻进时经常会遇到体积较大的孤石和漂石,不能对孔斜情况进行有效控制,与此同时钻孔使用的机械设备容易出现损坏的情况,钻进质量无法得到保证,并且影响施工进度。

第二,灌浆方法问题分析。

深厚砂砾石层具有一定的复杂性,一些新式的灌浆方法无法更好的应用其中,在灌浆过程中不能对灌浆压力和灌浆长度等参数进行确定,使灌浆质量无法得到保证,并且不能达到预期防渗效果。

帷幕灌浆施工工艺

帷幕灌浆施工工艺

帷幕灌浆施工工艺1、帷幕灌浆施工程序2、帷幕灌浆试验正式灌浆前,选择地质条件与实际灌浆区相似的地段作为灌浆试验场地。

按照设计技术参数进行灌浆试验,以检验设计参数的合理性和灌浆效果,试验成果包括灌浆孔和检查孔的单位吸水率、单位耗灰量、浆液拌制时间、浆液密度、浆液的凝结时间等,并将试验成果报送监理工程师审批。

3、灌浆施工方法(1)灌浆材料灌浆主要材料为水泥、水。

1)水泥灌浆的水泥为抗硫酸盐水泥,水泥细度应通过灌浆试验最终确定。

2)水拌浆水的温度不得高于40℃。

(2)孔位布置按设计间距2m及灌浆孔布置轴线,用全站仪定出实际孔位,布设控制桩依次编号。

(3)钻孔采用地质钻机钻孔,钻机安装应平整稳固。

帷幕灌浆孔的开孔孔位与设计位置的偏差不得大于10cm,施钻过程中,所有帷幕孔进行全孔测斜,如发现钻孔偏斜超过规定时,即时采取纠偏措施或采取监理人批准的补救措施。

严格按照技术规范、施工图纸和监理人要求进行。

钻孔结束后,及时报请监理工程师进行孔位、深度、孔径、钻孔顺序和孔斜等项目的检查验收工作,合格后方可进行下一道工序。

(4)灌浆孔冲洗及裂隙冲洗灌浆孔冲洗及裂隙冲洗在已搭设的钻孔平台上进行。

采用导管通入大流量水流从孔底向孔外冲洗的方法进行冲洗。

冲洗水压采用80%的灌浆压力,当压力超过1MPa时,采用1MPa。

灌浆孔冲洗应冲至回水澄清后10min结束,孔内残存的沉淀物厚度不超过20cm。

钻孔冲洗完成后,采用压力水对灌浆孔进行裂隙孔冲洗,裂隙冲洗压力采用80%的灌浆压力,压力超过1Mpa时,采用1Mpa。

裂隙冲洗直至回水清净后10min结束,且总的时间要求,单孔不少于30min,串通不少于2h。

若邻近有正在灌浆的孔或邻近灌浆结束不足24h时,不得进行裂隙冲洗。

灌浆孔裂隙冲洗后,该孔应立即连续进行灌浆作业,因故中断时间间隔24h的,在灌浆前重新进行裂隙冲洗。

(5)灌浆孔压水试验采用“单点法”进行压力试验,其试验压力为灌浆压力的80%,该值大于1MPa时,则采用1MPa,压水20min,每5min测读一次压水流量,取最后的流量值作为计算流量,其成果以透水率表示。

帷幕灌浆施工方法

帷幕灌浆施工方法

帷幕灌浆施工方法
帷幕灌浆是一种在岩土工程中用来加固地基或处理地下水问题的方法。

它通常用于处理土壤松软、土层不稳定、岩层裂隙较大等情况。

以下是帷幕灌浆施工的基本步骤:
1.勘测与设计:在进行帷幕灌浆施工之前,需要对工程现场进行勘测,确定地质条件、地下水情况、地层特性等,制定相应的灌浆方案和设计方案。

2.钻孔准备:按照设计要求,选址并进行钻孔准备。

这些钻孔一般呈垂直或倾斜状态,直径和深度根据设计要求和地层情况而定。

3.灌浆材料准备:准备用于灌浆的材料,一般是水泥浆料。

水泥浆料是由水泥、砂浆和水按一定比例调制而成,确保其均匀搅拌、无固块和流动性良好。

4.注浆:在钻孔中设置注浆管道,并通过注浆泵将预先调制好的水泥浆料注入到钻孔中。

注浆操作需要逐步提拱管道,确保灌浆材料填充到整个钻孔的预定位置。

5.压浆:注入水泥浆料后,利用适当的压力控制灌浆材料在地层中的扩散范围和均匀性。

压浆操作需要根据实际情况进行调整,确保灌浆材料充分填充并渗透到目标地层中。

6.固化与硬化:灌浆后,需要等待水泥浆料逐渐固化和硬化,形成坚实的帷幕,加固地基或处理地下水问题。

7.质量检验:完成帷幕灌浆后,进行施工质量检验。

检查灌浆帷幕的均匀性、密实性和强度等参数,确保施工符合设计要求和工程质量标准。

帷幕灌浆施工过程中需严格按照设计方案和工程规范进行操作,确保施工质量和工程安全。

同时,对施工现场进行监测和管理,确保施工过程中的安全性和可控性。

帷幕灌浆施工工法

帷幕灌浆施工工法

帷幕灌浆施工工法在建筑施工领域中,帷幕灌浆施工工法被广泛应用于土木工程中的各种深基坑、地下工程以及岩土体加固中。

帷幕灌浆施工工法通过注浆材料的注入,形成坚固且连续的注浆帷幕,以实现土壤或岩石体的固结、加固和密实,提高工程的稳定性和承载力。

一、帷幕灌浆施工工法的原理帷幕灌浆施工工法主要基于土壤力学和岩石力学的基础上,通过注浆材料的注入形成一道或多道注浆帷幕,将软弱或破碎的土壤或岩石进行固结、加固和密实,以提高其力学强度和稳定性。

该施工工法主要通过以下几个步骤实现:1. 施工准备:包括工地清理、设备调试、施工区域标志和控制等。

2. 钻孔:按照设计要求,在预定位置进行钻孔。

钻孔深度和间距根据具体工程情况而定。

3. 注浆:在钻孔过程中,逐渐将注浆材料注入,同时徐徐提升钻杆。

注浆材料可以是水泥浆、膨润土浆等,具体选择根据土壤或岩石的特性来确定。

4. 钻孔后处理:待注浆完成后,将钻孔封堵,防止注浆材料的外泄。

5. 帷幕硬化:经过一定的时间,注入的注浆材料逐渐硬化,形成坚固的注浆帷幕。

二、帷幕灌浆施工工法的优点帷幕灌浆施工工法具有以下几个优点:1. 提高土壤或岩石的稳定性:注浆帷幕可以有效地提高土壤或岩石的力学强度和稳定性,增加其承载能力和抗变形能力。

2. 加固效果显著:由于注浆材料与土壤或岩石形成一体,可以使整个地基或岩体成为一个整体,从而提高其整体稳定性和强度。

3. 施工方便灵活:帷幕灌浆施工工法不受孔深限制,适用于各种复杂地质条件下的施工。

施工设备和材料简单易得,具备一定的施工灵活性。

4. 环保节能:注浆材料一般采用水泥或膨润土,对环境无污染。

同时,帷幕灌浆施工工法不需要大量的土方开挖,减少了对自然环境的干扰。

三、帷幕灌浆施工工法的应用领域帷幕灌浆施工工法在土木工程中的应用领域非常广泛,特别适用于以下几个方面:1. 深基坑围护:在深基坑工程中,可以通过帷幕灌浆来增加周围土体的稳定性,防止地基滑移和土壤的涌流。

帷幕灌浆施工工艺

帷幕灌浆施工工艺

帷幕灌浆施工工艺1、帷幕灌浆施工程序2、帷幕灌浆试验正式灌浆前,选择地质条件与实际灌浆区相似的地段作为灌浆试验场地。

按照设计技术参数进行灌浆试验,以检验设计参数的合理性和灌浆效果,试验成果包括灌浆孔和检查孔的单位吸水率、单位耗灰量、浆液拌制时间、浆液密度、浆液的凝结时间等,并将试验成果报送监理工程师审批。

3、灌浆施工方法(1)灌浆材料灌浆主要材料为水泥、水。

1)水泥灌浆的水泥为抗硫酸盐水泥,水泥细度应通过灌浆试验最终确定。

2)水拌浆水的温度不得高于40℃。

(2)孔位布置按设计间距2m及灌浆孔布置轴线,用全站仪定出实际孔位,布设控制桩依次编号。

(3)钻孔采用地质钻机钻孔,钻机安装应平整稳固。

帷幕灌浆孔的开孔孔位与设计位置的偏差不得大于10cm,施钻过程中,所有帷幕孔进行全孔测斜,如发现钻孔偏斜超过规定时,即时采取纠偏措施或采取监理人批准的补救措施。

严格按照技术规范、施工图纸和监理人要求进行。

钻孔结束后,及时报请监理工程师进行孔位、深度、孔径、钻孔顺序和孔斜等项目的检查验收工作,合格后方可进行下一道工序。

(4)灌浆孔冲洗及裂隙冲洗灌浆孔冲洗及裂隙冲洗在已搭设的钻孔平台上进行。

采用导管通入大流量水流从孔底向孔外冲洗的方法进行冲洗。

冲洗水压采用80%的灌浆压力,当压力超过1MPa时,采用1MPa。

灌浆孔冲洗应冲至回水澄清后10min结束,孔内残存的沉淀物厚度不超过20cm。

钻孔冲洗完成后,采用压力水对灌浆孔进行裂隙孔冲洗,裂隙冲洗压力采用80%的灌浆压力,压力超过1Mpa时,采用1Mpa。

裂隙冲洗直至回水清净后10min结束,且总的时间要求,单孔不少于30min,串通不少于2h。

若邻近有正在灌浆的孔或邻近灌浆结束不足24h时,不得进行裂隙冲洗。

灌浆孔裂隙冲洗后,该孔应立即连续进行灌浆作业,因故中断时间间隔24h的,在灌浆前重新进行裂隙冲洗。

(5)灌浆孔压水试验采用“单点法”进行压力试验,其试验压力为灌浆压力的80%,该值大于1MPa时,则采用1MPa,压水20min,每5min测读一次压水流量,取最后的流量值作为计算流量,其成果以透水率表示。

帷幕灌浆施工技术方案

帷幕灌浆施工技术方案

帷幕灌浆施工技术方案1、帷幕灌浆方法帷幕灌浆方法为自下而上循环灌浆法,分段长度5m。

灌浆压力Ⅰ序孔起始为,向下每增加1m压力增加,Ⅱ序孔灌浆压力为Ⅰ序孔的倍,Ⅲ序孔灌浆压力为Ⅰ序孔的倍。

灌浆材料采用纯水泥灌浆灌注,水泥标号不低于425号,水灰比为5:1、3:1、2:1、1:1、:1、:1、:1七个比级,开浆水灰比为5:1。

2帷幕灌浆施工工艺和施工步骤施工工艺帷幕灌浆的施工工艺流程为:钻孔定位→钻孔→洗孔→压水→制浆→灌浆→封孔→检查。

灌浆施工步骤钻孔定位根据施工图纸灌浆孔位置在灌浆轴线上进展测量定位并统一编号。

钻孔钻孔内容包括先导孔、灌浆孔、检查孔的钻孔。

钻孔钻进采用地质钻机。

钻孔过程中采用清水钻进。

孔口下套管,开孔孔径ф89mm,终孔孔径ф60mm。

施工中严格的按照分序逐渐加密的原那么进展施工,先钻先导孔和Ⅰ序孔,再钻Ⅱ序孔,最后钻Ⅲ序孔。

先导孔钻取岩芯,按取芯次序统一编号,填牌装箱,并绘制钻孔柱状图和进展岩芯描述。

钻孔完毕会同监理工程师进展检查验收,检查合格并经监理工程师签认后,方可进展下一道工序。

钻孔工作在灌浆施工中占有极其重要的作用,它的成功与否直接影响灌浆施工的成败。

因此对每个孔的钻孔都要认真对待,从钻机安放、孔序、孔位、孔深、孔斜等方面严格控制,减少钻孔事故的发生,具体保证措施如下:〔1〕钻机安放:钻机安放必须结实平稳,底座要用长方木铺设,水平仪找平;钻孔前埋设孔口管。

〔2〕孔序:严格的按照分序逐渐加密的原那么进展施工。

〔3〕孔位:灌浆孔的开孔孔位与设计位置的偏差不得大于10cm,因故变更孔位时,应征得设计同意。

实际孔位应有记录。

〔4〕孔深:帷幕灌浆孔的孔深必须满足设计要求。

〔5〕孔斜:孔斜对灌浆质量至关重要,为此,钻孔前必须对钻杆进展垂直度检查,保证钻杆顺直,钻进过程中钻机操作必须轻压慢钻,确保钻孔垂直。

当钻至一定深度时,改用长钻具钻进。

如发现孔斜超过规定值时,应及时纠正,或采取其它经监理工程师批准的补救措施,纠正无效时,那么按监理工程师的指示报废孔后,重新钻孔。

帷幕灌浆主要施工方法

帷幕灌浆主要施工方法

帷幕灌浆主要施工方法2008-06-05 16:45帷幕灌浆主要施工方法1.钻孔与测斜:采用小口径地质回转钻机,金钢石钻头钻孔,开孔前用“两点法”地锚固定,用角度尺和地质罗盘校正钻机立轴。

第1段灌浆结束后进行孔口管埋设,埋入基岩深度2 m,孔口管采用73 mm的无缝钢管。

钻孔测斜选用KXP-Ⅰ型测斜仪,一般每10 m测1次。

2.钻孔冲洗与简易压水:采用高压水脉动冲洗,冲洗时间不少于30 min,回清水10 min。

灌浆前均进行简易压水试验,压水压力1.0 MPa。

3.制浆与检测:采用集中制浆,分部位供浆,浆液经3台湿磨机串联磨制后送入搅拌桶,外加剂为UNF-5型高效减水剂,掺量7%。

浆液浓度采用标准漏斗粘度计检测,要求漏斗粘度小于30 s;细度主要采用沉降法,用激光粒度仪校核,要求每10 t水泥检测1次。

4.自动记录:灌浆记录全部采用自动记录仪,自动记录仪为长江科学院GJY-Ⅲ型和湖南力合LHGY-2000型。

5.灌浆压力控制:在施工过程中为了避免抬动破坏,建立了注入率与最大灌浆压力的关系。

帷幕灌浆主要技术指标坝基渗控设计采用常规防渗排水与封闭抽排相结合的方案。

1.孔深与段长:孔深按H≥1/3h+c与深入相对不透水岩体顶板以下5 m控制,同时要求终孔段应满足透水率≤1 Lu、单耗q≤20 kg/m,否则自动加深;灌浆段长第一段2 m,第二段1 m,第三段2 m,以下各段5 m。

2. 灌浆压力:设计灌浆压力按不小于1.5倍坝前水头考虑,灌浆压力值见下表1:3. 灌浆材料与浆液配比:灌浆材料采用湿磨细水泥,细度要求D97<40μm,现场按D95<40μm按制。

采用3∶1、2∶1、1∶1、0.6∶1,4个比级。

4.灌浆施工方法:按分序加密的原则,采用“小口径、孔口封闭、自上而下、孔内循环、高压灌浆”方法。

5.结束标准:在设计压力下,1~3段注入率小于0.4 L/min、以下各段小于1.0 L/min,延续灌注时间不少于90 min。

帷幕灌浆施工方法

帷幕灌浆施工方法

帷幕灌浆施工方法帷幕灌浆是一种常用的土木工程施工方法,特别适用于灌浆加固混凝土结构,以提高其抗水渗性、抗渗性、承载力等性能。

下面将详细介绍帷幕灌浆的施工方法。

1.设计:根据工程需要进行帷幕灌浆结构的设计,包括灌浆孔的布置、灌浆孔的直径和深度等。

2.材料准备:选择适合的灌浆材料,常用的有水泥浆料、高分子浆料、聚合物浆料等。

确保灌浆材料的质量合格。

1. 孔洞凿击:根据设计要求,在需要灌浆加固的混凝土结构上打孔。

孔的直径一般为30-60mm,孔的间距和深度根据具体情况设计。

要确保孔的位置准确,并避免损坏原有结构。

2.清洁处理:将打好的孔进行清洁处理,确保孔内无杂物,使灌浆材料能够充分渗透到混凝土裂缝中。

3.灌浆材料配置:根据施工现场的实际情况,配制适合的灌浆材料,通常是将水泥、高分子材料和适量的水进行搅拌,使其达到适当的浆液状。

4.注浆:通过注浆泵将灌浆材料注入到孔洞中,由下至上逐步灌注。

注浆时要控制好注浆压力和流量,以避免给原有结构带来过大的压力。

5.灌浆夯实:注浆完成后,用锤子或者其他工具轻轻敲击孔洞周围,使灌浆材料充分与混凝土结构相互贴合,提高其粘结力。

6.后处理:根据设计要求,在灌浆面上进行后处理,如刮涂、抹灰、保护缝等。

同时,也要对施工现场进行清理,保持工程环境整洁。

1.施工人员应具备相关技术资质和经验,了解施工方法和规范要求。

2.施工前需要认真检查施工现场和设备,确保施工安全。

3.灌浆材料应该按照规定比例进行配制,避免因质量问题导致施工质量不达标。

4.注浆时应控制好注浆压力和流量,避免给原有结构带来过大的压力。

5.灌浆完毕后要对施工现场进行清理,确保周围环境整洁。

总之,帷幕灌浆是一种常用的土木工程施工方法,通过在混凝土结构中打孔,并注入灌浆材料,提高其性能,从而达到加固混凝土结构的目的。

在施工过程中,需要严格按照设计要求和工艺规范进行操作,并注重施工质量和安全。

关于帷幕灌浆的施工方法

关于帷幕灌浆的施工方法

关于帷幕灌浆的施工方法摘要:帷幕灌浆是一种常见的基础工程施工方法,用于提高土壤的稳定性和承载能力。

本文将介绍帷幕灌浆的施工方法,包括施工前的准备工作、材料准备、施工过程及施工后的处理等方面,以帮助读者更好地了解和应用帷幕灌浆技术。

一、引言帷幕灌浆是将特定的灌浆材料注入地下的孔道或钻洞中,用以改善土层的强度和稳定性。

该方法广泛应用于土壤解决工程、地下工程、坑道工程等领域。

在施工过程中,正确的施工方法和技巧至关重要,将直接影响到工程的效果和质量。

二、施工前的准备工作1. 地质勘查:在进行帷幕灌浆前,需要进行详细的地质勘查,以了解地层的情况和工程所面临的各种地质问题。

2. 设计方案:根据地质勘查结果,结合设计要求和实际情况,制定帷幕灌浆的施工方案。

包括孔道的位置、深度、间距等。

3. 施工人员培训:对施工人员进行必要的培训,使其熟悉帷幕灌浆的施工工艺和注意事项。

三、材料准备1. 灌浆材料:常用的帷幕灌浆材料包括水泥浆、聚合物浆料等。

根据工程需求和设计要求,选择合适的灌浆材料。

2. 灌浆设备:根据施工方案选择合适的灌浆设备,包括灌浆泵、搅拌机等。

确保设备的正常运行和灌浆的连续性。

3. 其他辅助材料:如加固材料、导向材料等,根据具体需求进行准备。

四、施工过程1. 预备工作:在施工现场进行必要的准备工作,包括清理杂物、搭建灌浆设备等。

2. 定位孔道:根据设计要求和方案,在土壤中打孔或钻洞,用于注入灌浆材料。

孔道的位置、深度和间距需要准确控制。

3. 注浆灌浆:将预先准备好的灌浆材料通过灌浆设备注入孔道或钻洞中。

注浆时要注意注浆速度和浆液的流动性,以确保灌浆材料充分填充孔道,并达到预期效果。

4. 加固处理:在注浆完成后,根据需要进行加固处理,如使用加固材料填充孔道顶部,提高灌浆层的强度和稳定性。

五、施工后的处理1. 清理现场:施工完成后,及时清理施工现场的杂物和残留物,保持环境整洁。

2. 检查验收:进行施工质量的检查和验收,确保施工达到设计要求和技术规范。

关于软土路基的灌浆法施工

关于软土路基的灌浆法施工

关于软土路基的灌浆法施工灌浆法就是依据物理化学原理,利用机械设备将具有固化和抗渗性能的浆液入某种介质的间隙(孔隙或裂隙等)或结构面内,并使之在一定范围内扩散和固化,以达到提高地基强度、降低渗透性、改善地基物理力学性质的一种方法。

针对灌浆法适用土类广泛(如砂及砂砾石、湿陷性黄土、软粘土等)的特点,为方便读者,本节的叙述涵盖上述土质,而统称为软弱地基。

一、灌浆材料选择灌浆材料通常分为粒状浆材、不稳定的粒状浆材、不稳定的粒状浆材、无机化学浆材和有机化学浆材等几类,如图所示。

水泥浆不稳定粒状浆材水泥砂浆等粒状浆材(悬液)粘土浆灌浆材料稳定的粒状浆材水泥粘土浆水泥粉煤灰浆无机浆材硅酸盐环氧树脂类化学浆材(真溶液)有机浆材聚氨脂类工程量清单清单第400章桥梁细目名称单位桥梁数量单价合格桥梁地质钻探汲取羊试验站定工程量灌浆材料分类两种不同种类的浆材,其性能和使用范围也有差异,粒状浆材主要以硅酸盐水泥、粘土、粉煤灰等构成,来源丰富,价格低廉,操作工艺简单,广泛用于地基加固灌浆中。

但因其粒径大,可注性差,不宜用于防渗、堵水灌浆工程中。

化学浆材一般都可 注入,主要用于防渗,堵漏加固工程。

但其价格昂贵,施工困难。

高等级公路软弱地基灌浆处理一般不宜采用化学浆材,而宜采用粒状浆材,如水泥浆、水泥粉煤灰浆。

1. 水泥浆水泥浆是以水泥为主加水配制成的浆液,根据工程需要加入一定的外加剂(速凝剂、早强剂、悬溶剂等)来改变浆液性能。

水泥浆所用水泥主要为硅酸盐水泥、矿渣水泥等,其来源丰富、价格低廉,浆液结实强度高、抗渗性能好,制浆工艺简单、操作方便。

但是,水泥颗粒细度较粗,可灌性差,在渗性差,在渗入灌浆时,难注入细粒粉砂层(<0.25㎜)及岩层 中细小的裂缝,而且析水性大,稳定性较差.2. 水泥粉煤灰浆水泥粉煤灰浆主要有水泥、粉煤灰组成.粉煤灰掺入普通水泥中作为灌浆材料使用,其主要作为在于节要水泥,降低成本.粉煤灰水泥浆材的突出优点还在于粉煤灰能使浆液中的酸性氧化物(Al 2O 3和SiO 2)含量增加,它们能与水泥水化析出的部分氢氧化钙发生二次反应而生成水化硅酸钙和水化铝酸钙等较稳定的低钙水化物,从而使浆液结合的抗溶蚀能力和防渗帷幕的耐久性提高.一般情况下,粉煤灰中的SiO 2、Al 2O 3和CaO 等含量应大于85%~95%,烧失量不宜大于4%~8%,否则,对灌浆将产生不良后果.粉煤灰在浆液中含量过大,其结石体的强度大大降低。

帷幕灌浆施工工艺

帷幕灌浆施工工艺

帷幕灌浆施工工艺1、帷幕灌浆施工程序2、帷幕灌浆试验正式灌浆前,选择地质条件与实际灌浆区相似的地段作为灌浆试验场地。

按照设计技术参数进行灌浆试验,以检验设计参数的合理性和灌浆效果,试验成果包括灌浆孔和检查孔的单位吸水率、单位耗灰量、浆液拌制时间、浆液密度、浆液的凝结时间等,并将试验成果报送监理工程师审批。

3、灌浆施工方法(1)灌浆材料灌浆主要材料为水泥、水。

1)水泥灌浆的水泥为抗硫酸盐水泥,水泥细度应通过灌浆试验最终确定。

2)水拌浆水的温度不得高于40℃。

(2)孔位布置按设计间距2m及灌浆孔布置轴线,用全站仪定出实际孔位,布设控制桩依次编号。

(3)钻孔采用地质钻机钻孔,钻机安装应平整稳固。

帷幕灌浆孔的开孔孔位与设计位置的偏差不得大于10cm,施钻过程中,所有帷幕孔进行全孔测斜,如发现钻孔偏斜超过规定时,即时采取纠偏措施或采取监理人批准的补救措施。

严格按照技术规范、施工图纸和监理人要求进行。

钻孔结束后,及时报请监理工程师进行孔位、深度、孔径、钻孔顺序和孔斜等项目的检查验收工作,合格后方可进行下一道工序。

(4)灌浆孔冲洗及裂隙冲洗灌浆孔冲洗及裂隙冲洗在已搭设的钻孔平台上进行。

采用导管通入大流量水流从孔底向孔外冲洗的方法进行冲洗。

冲洗水压采用80%的灌浆压力,当压力超过1MPa时,采用1MPa。

灌浆孔冲洗应冲至回水澄清后10min结束,孔内残存的沉淀物厚度不超过20cm。

钻孔冲洗完成后,采用压力水对灌浆孔进行裂隙孔冲洗,裂隙冲洗压力采用80%的灌浆压力,压力超过1Mpa时,采用1Mpa。

裂隙冲洗直至回水清净后10min结束,且总的时间要求,单孔不少于30min,串通不少于2h。

若邻近有正在灌浆的孔或邻近灌浆结束不足24h时,不得进行裂隙冲洗。

灌浆孔裂隙冲洗后,该孔应立即连续进行灌浆作业,因故中断时间间隔24h的,在灌浆前重新进行裂隙冲洗。

(5)灌浆孔压水试验采用“单点法”进行压力试验,其试验压力为灌浆压力的80%,该值大于1MPa时,则采用1MPa,压水20min,每5min测读一次压水流量,取最后的流量值作为计算流量,其成果以透水率表示。

深厚砂砾石层防渗帷幕灌浆技术初探

深厚砂砾石层防渗帷幕灌浆技术初探

深厚砂砾石层防渗帷幕灌浆技术初探1、帷幕灌浆技术在深厚砂砾石层中的施工难点1.1 深厚砂砾石层的钻孔深度问题深厚砂砾石层的石层粒径不均匀,并且石层结构松散,在钻孔施工过程中,极容易造成塌孔的现象出现,给钻孔施工造成难度。

另外,在深厚石层中还存在粒径比较大的漂石和块石,这一方面造成钻孔的倾斜度难以保证,另一方面影响钻孔的质量和施工工期。

1.2 深厚砂砾石层的灌浆方法问题现有的固结灌浆、基岩灌浆等灌浆方法不适合深层砂砾石层的特性,灌浆的质量也无法保证能够达到工程施工要求。

并且由于深厚砂砾石层的复杂性,导致灌浆压力、灌浆段的长度和灌浆结束点等灌浆技术参数无法科学确定。

另外,深厚砂砾石层的孔隙率变化較大,灌浆材料的选择和浆液的配比比例很难确定。

1.3 深厚砂砾石层防渗技术的质量检测问题目前,为了满足工程防渗技术要求,一般会采用墙幕结合的方式运用多排帷幕灌浆孔进行灌浆施工。

但是现有的基岩帷幕灌浆质量检测方式难以这种形式下的质量检测方式,需要制定一种针对帷幕灌浆施工技术的质量检测方法。

2、深厚砂砾石层帷幕灌浆技术的钻孔工艺探究深厚砂砾石层一般都比较松散,这样就导致钻孔孔壁易塌陷,给施工造成难度,而且在工程施工中常用的护壁钻孔方法无法适应深厚砂砾石层的特点,在钻孔的速度、钻孔的质量和钻孔精度等方面难以达到工程要求。

在这种情况下,结合深厚砂砾石层的特点,在石层表面至石层35米处采用SM-400型跟管钻机进行钻孔,而对更深的地层采用XY-42型岩芯钻机配备金刚钻头、泥浆护壁钻进进行钻孔。

在具体的钻孔施工过程中,在空钻段,用岩芯管作为护壁套管对严重失浆地层采用掏芯钻、堵漏式灌浆工艺进行钻孔;在灌浆段,采用76金刚钻钻头、泥浆护壁的方式进行钻孔,如果在钻孔过程中出现不返浆的现象,要立刻停止钻孔施工,先进行灌浆,然后再继续进行钻孔施工。

这种分段钻孔的方式,能够很好的提高钻孔施工的速度和成功率,并且各种钻孔设备的有效配合大大提高了钻孔技术对深厚砂砾石层的适应性,是深厚砂砾石层有效的钻孔施工方法。

帷幕灌浆的施工工艺

帷幕灌浆的施工工艺

帷幕灌浆的施工工艺1)施工测量放样:本次施工按单排孔分三序实施帷幕灌浆,帷幕灌浆轴线布置在距坝轴线上游1.0m处,按单排孔布置,孔距3.0m。

测量放样由专业人员采用经纬仪测量定线,用钢尺丈量孔距,确定孔位。

在每一孔位上打一木桩,在木桩中心钉一小钉,作为灌浆孔的中心点。

对于转折点桩号,在旁边加设固定参照标志,以便施工确认。

并用水准仪测出各孔口高程,根据设计初步计算出各灌浆孔帷幕底线、顶线高程。

2)钻孔①钻孔机具及设备本次施工根据工程任务,为了提高劳动生产率和保证施工质量,选用2台SH-30钻机及2台国产二三三厂生产的XU-200A型钻机,该钻机最大钻进深度可达200米,详见下表:钻孔主要施工设备表名称型号数量工作内容备注钻机SH-302台钻土层钻机XU-200A2台钻孔岩层灌浆泵BW-1502台送水冲洗测斜仪KXP-11台钻孔测斜②钻孔次序钻孔按三序次施工,先进行先导孔(Ⅰ序孔)施工,进一步探明地质情况,然后按Ⅱ、Ⅲ序孔分别进行.③钻孔操作步骤根据测量的孔位将钻机设备移机就位,钻孔中心与放样孔位偏差控制在规范允许范围内,然后将钻机垫平,校核立轴竖直。

根据不同地层,采用不同的钻进工艺。

土层采用SH-30型钻机冲击,直至基岩,下Φ110mm套管,再采用XU-200A型岩芯钻机旋转钻进,终孔孔径为Φ75mm。

钻孔深度按照设计孔深钻进。

④钻孔技术指标A.孔位偏差及孔深:孔位力求对中,其水平偏差控制在10cm之内。

孔深按设计要求控制。

B.钻孔力求铅直,所有帷幕灌浆孔均全孔测斜。

如发现钻孔偏斜超过规定时及时纠正,孔斜率控制在2%之内。

帷幕灌浆孔孔深其允许偏差控制如下表:帷幕孔孔底允许偏差值孔深(m)2030405060最大允许偏差值(m)0.250.50.51.151.5C.记录:做好造孔记录和描述,详细加以分析并报监理人员存档。

D.结束:钻孔结束后,及时进行检查验收,检查合格并签认后,方可进行下一道工序的施工。

(完整word版)帷幕灌浆施工工艺

(完整word版)帷幕灌浆施工工艺

帷幕灌浆施工工艺1、帷幕灌浆施工程序2、帷幕灌浆试验正式灌浆前,选择地质条件与实际灌浆区相似的地段作为灌浆试验场地。

按照设计技术参数进行灌浆试验,以检验设计参数的合理性和灌浆效果,试验成果包括灌浆孔和检查孔的单位吸水率、单位耗灰量、浆液拌制时间、浆液密度、浆液的凝结时间等,并将试验成果报送监理工程师审批。

3、灌浆施工方法(1)灌浆材料灌浆主要材料为水泥、水。

1)水泥灌浆的水泥为抗硫酸盐水泥,水泥细度应通过灌浆试验最终确定。

2)水拌浆水的温度不得高于40℃。

合格施工准备、测量放样 钻孔 清孔及裂隙冲洗 分段灌浆 孔口封堵 验孔 浆液配制不 合 格 定孔位 灌段循环 灌浆效果检查压水试验按设计要求(2)孔位布置按设计间距2m及灌浆孔布置轴线,用全站仪定出实际孔位,布设控制桩依次编号。

(3)钻孔采用地质钻机钻孔,钻机安装应平整稳固。

帷幕灌浆孔的开孔孔位与设计位置的偏差不得大于10cm,施钻过程中,所有帷幕孔进行全孔测斜,如发现钻孔偏斜超过规定时,即时采取纠偏措施或采取监理人批准的补救措施。

严格按照技术规范、施工图纸和监理人要求进行。

钻孔结束后,及时报请监理工程师进行孔位、深度、孔径、钻孔顺序和孔斜等项目的检查验收工作,合格后方可进行下一道工序。

(4)灌浆孔冲洗及裂隙冲洗灌浆孔冲洗及裂隙冲洗在已搭设的钻孔平台上进行。

采用导管通入大流量水流从孔底向孔外冲洗的方法进行冲洗。

冲洗水压采用80%的灌浆压力,当压力超过1MPa时,采用1MPa。

灌浆孔冲洗应冲至回水澄清后10min结束,孔内残存的沉淀物厚度不超过20cm。

钻孔冲洗完成后,采用压力水对灌浆孔进行裂隙孔冲洗,裂隙冲洗压力采用80%的灌浆压力,压力超过1Mpa时,采用1Mpa。

裂隙冲洗直至回水清净后10min结束,且总的时间要求,单孔不少于30min,串通不少于2h。

若邻近有正在灌浆的孔或邻近灌浆结束不足24h时,不得进行裂隙冲洗。

灌浆孔裂隙冲洗后,该孔应立即连续进行灌浆作业,因故中断时间间隔24h的,在灌浆前重新进行裂隙冲洗。

帷幕灌浆施工有哪些要点?

帷幕灌浆施工有哪些要点?

帷幕灌浆施工有哪些要点?一、帷幕灌浆主要施工方法:1.钻孔与测斜:采用小口径地质回转钻机,金钢石钻头钻孔,开孔前用“两点法”地锚固定,用角度尺和地质罗盘校正钻机立轴。

第1段灌浆结束后进行孔口管Ⅰ型测2.10min。

3.10t水泥检测4.Ⅲ型和5.坝基渗控设计采用常规防渗排水与封闭抽排相结合的方案。

1.孔深与段长:孔深按H≥1/3h+c与深入相对不透水岩体顶板以下5m控制,同时要求终孔段应满足透水率≤1Lu、单耗q≤20kg/m,否则自动加深;灌浆段长第一段2m,第二段1m,第三段2m,以下各段5m。

2.灌浆压力:设计灌浆压力按不小于1.5倍坝前水头考虑,灌浆压力值见下表1:3.灌浆材料与浆液配比:灌浆材料采用湿磨细水泥,细度要求D97 三、帷幕灌浆特殊情况1.灌浆过程中,发现冒浆漏浆,应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。

2.帷幕灌浆过程中发生串浆时,如串浆孔具备灌浆条件,可以同时进行灌浆。

(1)(2)(3)双排帷幕,加密灌浆孔;对涌水孔段,提高灌浆压力(设计压力+涌水压力);提高结束标准,要求屏浆时间不少于1h,闭浆待凝24~48h。

通过以上处理后,涌水孔段灌后扫孔均无涌水,且钻孔涌水量与涌水孔段频率随帷幕灌浆排序、孔序增加而减少。

5.灌浆段注入量大,灌浆难于结束时,可选用下列措施处理:(1)低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆;(2)浆液中掺加速凝剂;(3)灌注稳定浆液或混合浆液。

该段经处理后仍应扫孔,重新依照技术要求进行灌浆,直至3.8.6灌浆过程中如回浆变浓,宜换用相同水灰比的新浆进行灌注,若效果不明显,延续灌注30min。

即可停止灌注。

(1)(2)。

关于砾石软土层帷幕灌浆的施工技术

关于砾石软土层帷幕灌浆的施工技术

关于砾石软土层帷幕灌浆的施工技术摘要:本文结合工程实例,论述了帷幕灌浆施工技术在造孔、灌桨、质量检查等方面的应用。

关键词:帷幕灌浆;灌浆;检测引言随着水电工程建设的加强,开发向山区转移,在深厚砾石软土层上建坝现象越来越频繁,需要防渗处理的难度越来越大,也越来越复杂。

采用帷幕灌浆的方法对砾石层进行防渗处理,虽然有一些成功的工程实践,但根据笔者的工作经验还存在很多问题,有待进一步完善和发展。

一、工程施工技术难点分析近年,对于深厚砾石软土层防渗帷幕灌浆施工技术一直处于摸索阶段,有很多难题有待解决,主要体现在以下几方面:①钻孔深度。

坝基砾石软土层深厚,粒径不均,结构松散,造成钻孔时易塌孔,难于钻进,经常会遇到大的漂石、孤石或块石,孔斜难以控制.这也给钻孔机械带来极大的挑战,一方面要保证钻孔质量,另一方面要加快施工进度,保证工期要求。

②灌装方法。

由于深厚砾石软土层的复杂性,现有灌浆方法很难适合,灌浆质量无法保证,而民容易出现“抱管”现象。

同时,难以确定合适的灌浆参数,如灌浆压力、灌浆段长划分以及浆液变换和结束标准等。

③灌装材料及浆液配比。

由于结构松散、粒径不均,孔隙率变化大,很难选择一种适合的材料以及合适的浆液配比满足灌浆的质量要求。

④质量检测。

在深厚砾石软土层中,为满足防渗要求一般布置多排帷幕灌浆孔,多采用在墙内埋管中进行灌浆(墙幕结合形式),上部往往是空钻段,现行基岩帷幕灌浆的检查方法难以满足,需要一种适宜的检测方法。

二、钻孔工艺砾石软土层一般都很松散,钻孔时孔壁不稳定,易坍塌,通常采用护壁(泥浆固壁或套管护壁)钻进的方法。

对于深厚砾石软土层,普通的护壁钻进难以奏效。

在新疆下坂地工程中,最初拟采用传统的泥浆固壁和套管护壁的钻进方法,结果无法满足深孔钻灌的快速、安全要求,根据复杂坝基的实际地质情况,经过不断试验研究,摸索出了一种综合钻孔工艺:即采用SM-400型跟管钻机钻进至孔深35 m,以下地层采用XY-42型岩芯钻机配金刚石钻头、泥浆护壁钻进。

砂砾石地层灌浆技术

砂砾石地层灌浆技术

砂砾石地层灌浆技术砂砾石层是冲积层(覆盖层)的一种,因其透水性大,在作为水工建筑物地基时常常需要进行防渗处理。

水泥(主要是水泥黏土浆液)灌浆是在砂砾石地基建造防渗帷幕的一项有效措施。

我国在二十世纪五、六十年代就在一些砂砾石地基上的重要工程成功地建造了灌浆防渗帷幕。

后来由于混凝土防渗墙技术的快速发展,使得灌浆帷幕的使用逐渐减少,但近年来由于技术的进步和工程建设的需要,在江河堤防、病险水库的防渗加固和围堰防渗中帷幕灌浆渐多应用。

1 地层的可灌性1.1 砂砾石地层可灌性的判别方法分析砂砾石地层的可灌性首先应当了解地层的组成、性质、紧密程度、胶结情况、不同特性的土层分布、渗透性及颗粒级配等。

根据颗粒级配曲线,可以用以下指标初步分析地层的可灌性。

1.1.1可灌比值可灌比值是砂砾石地层能否接受某种灌浆材料进行有效灌浆的一种指标通常用下式表示:M = D15(1-1-1)d85式中M—可灌比值;D15—砂砾石地层中含量为15%的颗粒粒径,mm;d85—灌浆材料中含量为85%的颗粒的粒径,mm。

常见灌浆材料的d85值参见表1-1-1。

在一般情况下,当M≥10时可灌注水泥黏土浆;当M≥15时可以灌注水泥浆。

实践经验证明,所用灌浆材料满足上述条件时,一般可使砂砾层的渗透系数降低至10-4~10-5cm/s的水平。

表1-1-1 各种灌浆材料的d85值d85(mm) 0.06 0.075 0.025 0.0015 0.02~0.026 0.05~0.06 0.0471.1.2 小于0.1mm颗粒含量由于水泥颗粒的最大粒径接近0.1mm,一些工程的实践表明,对于小于0.1mm颗粒含量少于5%的砂砾石地层都可接受水泥黏土浆的有效灌注。

1.1.3 冲积层的颗粒级配曲线我国曾根据一些工程的经验整理出若干特征曲线作为地基对不同灌浆材料可灌性的界限,如图1-1-1,当被灌地层的颗粒曲线位于A线左侧时,该地层容易接受水泥灌浆;当地层埋藏较浅(如5m~10m),其颗粒曲线位于B线和A线之间时也可以接受水泥黏土灌浆;当地层颗粒曲线位于C线和B线之间时,该地层容易接受一般的水泥黏土灌浆;当地层颗粒曲线位于D线和C线之间时,需使用膨润土和磨细水泥灌注。

第二节 砂砾石地基灌浆(最全)word资料

第二节 砂砾石地基灌浆(最全)word资料

第二节砂砾石地基灌浆砂砾石地基是比较松散的地层,其空隙率大,渗透性强、}L壁易坍塌等。

因而在灌浆施工中,为保证灌浆质量和施工的进行,还需要采取一些特殊的施工工艺措施。

一、砂砾石地基的可灌性可灌性指砂砾石地基能接受灌浆材料灌入的一种特性。

可灌性主要取决于地基的颗粒级配、灌浆材料的细度、浆液的稠度、灌浆压力和施工工艺等因素。

砂砾石地基的可灌性一般常用以下几种指标衡量。

1)可灌比值M:M=式中D——受灌砂砾石层的颗粒级配曲线上相应于含量为15%粒径,mm;——灌注材料的颗粒级配曲线上相应于含量为85%粒径,mm。

M值愈大,可灌性就愈好。

一般认为,当M≥15时,可灌水泥浆;M=10~15时,可灌水泥粘土浆;M=5~l0时,宜灌含水玻璃的高细度水泥粘土浆。

2)砂砾石层中粒径小于0.1mm的颗粒含量百分数愈高,则可灌性愈差。

当含量<5%时,可进行水泥粘土浆的灌注。

3)用砂砾石层的有效粒径及渗透系数判断其可灌性,两者存在着下列关系:K= αD(3-4)式中K——砂砾石层的渗透系数,m/s;D——砂砾石层的有效粒径,即砂砾石颗粒级配曲线上相应于含量为10%的粒径,cm;α——系数。

一般认为:K≥(6.9~9.3)×10m/s,可灌水泥浆;K=(3.5~6.9)×10m/s,可灌水泥粘土浆;K<3.5×10 m/s,宜采用化学灌浆。

4)砂砾石层的不均匀系数C;C=(3-5)式中、—砂砾石层颗粒级配曲线上相应于含量为60%、10%的粒径,mm。

C反映了砂砾石层中颗粒大小不均匀的程度,颗粒级配曲线比较平缓的,C值较大,即砂砾石层的密度较大,透水性较小,则可灌性较差;反之,可灌性较好。

工程实践中,为了有效的灌浆,需对上述有关指标进行综合分析,再通过灌浆试验而定。

二、灌浆材料砂砾石地基灌浆,多用于修筑防渗帷幕,很少用于加固地基,一般多采用水泥粘土浆。

有时为了改善浆液的性能,可掺少量的膨润土和其它外加剂。

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关于砾石软土层帷幕灌浆的施工技术
摘要:本文结合工程实例,论述了帷幕灌浆施工技术在造孔、灌桨、质量检查等方面的应用。

关键词:帷幕灌浆;灌浆;检测
引言
随着水电工程建设的加强,开发向山区转移,在深厚砾石软土层上建坝现象越来越频繁,需要防渗处理的难度越来越大,也越来越复杂。

采用帷幕灌浆的方法对砾石层进行防渗处理,虽然有一些成功的工程实践,但根据笔者的工作经验还存在很多问题,有待进一步完善和发展。

一、工程施工技术难点分析
近年,对于深厚砾石软土层防渗帷幕灌浆施工技术一直处于摸索阶段,有很多难题有待解决,主要体现在以下几方面:
①钻孔深度。

坝基砾石软土层深厚,粒径不均,结构松散,造成钻孔时易塌孔,难于钻进,经常会遇到大的漂石、孤石或块石,孔斜难以控制.这也给钻孔机械带来极大的挑战,一方面要保证钻孔质量,另一方面要加快施工进度,保证工期要求。

②灌装方法。

由于深厚砾石软土层的复杂性,现有灌浆方法很难适合,灌浆质量无法保证,而民容易出现“抱管”现象。

同时,难以确定合适的灌浆参数,如灌浆压力、灌浆段长划分以及浆液变换和结束标准等。

③灌装材料及浆液配比。

由于结构松散、粒径不均,孔隙率变化大,很难选择一种适合的材料以及合适的浆液配比满足灌浆的质量要求。

④质量检测。

在深厚砾石软土层中,为满足防渗要求一般布置多排帷幕灌浆孔,多采用在墙内埋管中进行灌浆(墙幕结合形式),上部往往是空钻段,现行基岩帷幕灌浆的检查方法难以满足,需要一种适宜的检测方法。

二、钻孔工艺
砾石软土层一般都很松散,钻孔时孔壁不稳定,易坍塌,通常采用护壁(泥浆固壁或套管护壁)钻进的方法。

对于深厚砾石软土层,普通的护壁钻进难以奏效。

在新疆下坂地工程中,最初拟采用传统的泥浆固壁和套管护壁的钻进方法,结果无法满足深孔钻灌的快速、安全要求,根据复杂坝基的实际地质情况,经过不断试验研究,摸索出了一种综合钻孔工艺:即采用SM-400型跟管钻机钻进至孔深35 m,以下地层采用XY-42型岩芯钻机配金刚石钻头、泥浆护壁钻进。

空钻
段钻孔以岩芯管作为护壁套管,穿过严重失浆地层时,结合掏芯钻进法、堵漏式灌浆等工艺,变径钻进,以最后一级岩芯管(管径不小于91 mm)作为下部灌浆段护壁管;灌浆段钻进采用金刚石钻头、泥浆固壁钻进,孔口不返浆时,则立即停止钻进,先进行灌浆,再往下钻进。

这种方法极大地提高了钻孔速度和成孔率,充分发挥了各种设备的优势。

可见,进行合理组合是解决深厚覆盖层钻孔的有效方法。

同一种钻孔方法可以适应多种地层,如全断面牙轮钻头钻进多用于深度较小的固结灌浆、回填灌浆、接触灌浆等的钻孔,在较深的帷幕钻孔中较少采用。

然而在某工程中,在采用常规金刚石钻头清水钻进无法满足工程进度要求的情况下,大胆地选用了此方法。

经过现场实践发现,牙轮钻非常适合在该地层帷幕灌浆施工中使用,而且钻灌施工的效率相当高。

据统计资料表明,牙轮钻头的施工效率平均可比金刚石钻头提高1-2倍。

钻孔方法的选择要根据实际地层特点和砾石石性质而确定,不能拘泥于固有方法和经验。

通过以上两个工程实例,不难发现现有钻孔技术在经过优化组合、综合利用后完全能够满足目前深厚砾石软土层钻孔的需要。

三、灌浆方法
1.自上而下分段、循环灌浆
以前,在砾石软土层中帷幕灌浆一般都采用循环钻灌法、预埋花管法、套管法等,这些方法对于深厚砾石软土层,特别是复杂的深厚砾石软土层而言,要么成本太高.要么很难实施。

在某工程防渗帷幕灌浆试验中,在比选了“袖阀管灌浆法”“循环钻灌法”“孔口封闭、孔内循环灌浆法”之后,根据试验地层的地质条件,研发了一种“自上而下分段、循环灌浆”的灌浆方法。

采用这种方法不仅可以解决成孔问题和灌浆的质量问题,更重要的是基本解决了灌浆过程中经常出现的“抱管”现象,减少了孔内事故,提高了施工效率。

2控制性灌浆
控制性灌浆法是一种新兴的灌浆工艺,它立足于灌浆可控性,结合流体和固体的受力特征,利用水泥浆液加化学外加剂后能使水泥浆液迅速失去流动而变成凝固体的特性,形成了一种新的灌浆工艺和施
工措施,成功地解决了常规灌浆过程中串浆、冒浆及不易升高灌浆压
力等问题,为帷幕灌浆技术提供了新的思路。

控制性帷幕灌浆是利用双液—水泥浆液和化学浆液分别从孔内灌人加固处理的基础中,使两浆液产生速凝化学作用从而达到防渗
的目的。

其原理与常规水工建筑物水泥灌浆相同,差别主要在施工工艺和浆
液配合比上。

主要的优点是在相同的条件下,控制性灌浆较高压喷射灌浆更易于掌握和操作,更易于施工资源的投入,更易于保证围堰的防渗质量、加快施工进度,更能节约工程施工成本。

此项技术在某围堰防渗工程中也得到成功应用,上、下游一期
围堰防渗面积1820m2,仅用16天即全部完成。

围堰自2009年年底投入使用以来,基本没有漏水,运行情况良好。

3.浆液灌浆
水泥膏浆通常指的是在水泥浆中掺入大量的勃土、膨润土、粉煤灰等掺和料及少量外加剂而构成的低水灰比的膏状浆液,其基本特征是浆液的初始剪切屈服强度值可以克服其本身重力的影响,具有抗水流冲释性能和自堆积性能,可以用于有中等开度渗漏通道的一定流速、大流量的堆石体渗漏地层(如人工土石围堰、河床砂卵石层等)。

用水泥膏浆灌浆时,则形成明显的扩散前沿,在其后面的孔隙就会被膏浆完全填满,在水泥凝固以后,膏浆就形成坚硬而密实的水泥结石。

通过速凝剂调节水泥膏浆的凝结时间,在普通水泥膏浆的基础上研究
出速凝水泥膏浆,速凝水泥膏浆不仅具有较好的抗冲特性,而且可在数分钟至数小时内控制其凝结时间,早期强度高,同时在压力下膏浆具有良好的流动性,可以很好地解决普通水泥在水下凝结时间长、不利干水下堵漏施工的难题。

四、质量检测方法
砾石软土层帷幕灌浆工程的质量检查一般以检查孔压水试验成果为主,结合对施工记录、成果资料的分析.进行综合评价。

然而在深厚砾石软土层中,由于帷幕灌浆的深度非常深,检查孔采用清水钻进难度大,大部分孔段仍需要用泥浆钻进,加之深厚砾石软土层中往往都要布置多排帷幕灌浆,又多采用墙幕结合的方式布置帷幕灌浆,上部往往是空孔段,采用常规检查方法存在局限性。

在某工程中为了寻求多种手段,以便对检查结果进行比较,从而做出客观评价,也为其摸索积累经验和技术资料,进行了声波测试试验。

从检测结果来看,最大波速为1328 m/s,最小波速为1128 m/s ,平均波速约为1200 m/s,同一地层的波速值相差较大。

分析原因,砾石软土层成分较复杂,且极不均匀,导致实测的声波测试值变化较大。

可见,声波测试的方法不适合用来评价深厚砾石软土层的灌浆效果。

针对此种情况,在深厚砾石软土层帷幕灌浆工程中进行了新的
探索,提出了一种适合深厚砾石软土层帷幕灌浆质量检查的方法。

即用后灌浆的排(序)灌浆孔的灌浆情况初步判断先灌孔的灌浆效果,最终结合总帷幕厚度布置综合检查孔,采用静水头压水方法,检验帷幕灌浆效果。

这种检查方法,具有直观、效果明显等优点,结合分排、分序孔的平均单位注人量成果,可作为帷幕灌浆实施效果检杳的首选评价方法。

五、总结
砾石软土层在我国分布十分广泛,是水电工程中常常遇见的复杂地层。

砾石软土层因其颗粒间胶结性差,渗透性强,且渗透孔隙分布不均等复杂特征带来了容易垮塌、透水、管涌等一系列对工程不利的问题。

帷幕灌浆技术由于工期短、见效快、适用面广、设备简单、占地面积小、对环境影响小、易于控制等优点,在大坝坝基防渗处理中得到广泛应用。

过去有许多水电工程就是因为不能解决深厚砾石软土层的垂直防渗问题而迟迟不能上马,具体体现在垂直防渗的深度和厚度,以及技术的保证率和施工手段与设备能力、材料性能等方面。

虽然深厚砾石软土层帷幕灌浆施工技术取得了一定成果,但因其许多技术问题在现行规范中均无标准,仍需要进一步研究解决。

结合工程实践,笔者认为,今后应加强以下方面研究:
①进一步系统、深人地研究砾石软土层层防渗帷幕设计理论,以理论指导实践。

②研制防渗帷幕施工的新设备、新机具、新浆材、新工艺与新技术等。

③改善监测和检测手段,提高工程质量。

④探讨防渗帷幕的质量标准、有效的质量检查方法和检查程序。

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【参考文献】
[1]宋玉才,王廷勇,陈斌.浅析下坂地工程帷幕灌浆试验钻孔工艺和方法.
[2]水利水电层与基础工程技术,2004年学术会议论文集.中国水利学会层与基础工程专业委员会,2004.
[3]卢剑虹.冶勒水电站深厚覆盖层帷幕灌浆施工.水电站设计,2006,22(1).
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

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