劈裂灌浆
浅谈劈裂灌浆
![浅谈劈裂灌浆](https://img.taocdn.com/s3/m/83b8a038102de2bd97058867.png)
浅谈劈裂灌浆谷珊珊摘㊀要:本文论述了劈裂灌浆的原理㊁布置和主要施工工艺及控制ꎬ并结合工程实例提出了一些经验和体会ꎮ关键词:劈裂灌浆ꎻ灌浆孔ꎻ工程实例一㊁劈裂灌浆的加固原理和特点堤体劈裂灌浆的理论基础是水力劈裂原理ꎬ即向土体内的孔内压水或灌浆时ꎬ作用在孔壁上的径向压力引起孔的扩张ꎬ使孔壁土体受劈裂挤应力ꎬ而当这些应力超过土体的抗拉强度时ꎬ就会在土体内产生一些裂缝ꎬ这种裂缝的产生过程称之为水力劈裂ꎮ劈裂灌浆是利用水力劈裂原理ꎬ对存在隐患或质量不良的土坝在坝轴线上钻孔㊁加压灌注泥浆形成新的防渗墙体的加固方法ꎬ堤坝体沿坝轴线劈裂灌浆后ꎬ在泥浆自重和浆㊁坝互压的作用下ꎬ固结而成为与坝体牢固结合的防渗墙体ꎬ堵截渗漏ꎻ与劈裂缝贯通的原有裂隙及孔洞在灌浆中得到填充ꎬ可提高堤坝体的整体性ꎻ通过浆㊁坝互压和干松土体的湿陷作用ꎬ部分坝体得到压密ꎬ可改善坝体的应力状态ꎬ提高其变形稳定性ꎮ二㊁工程介绍雄安新区南拒马防洪治理工程ꎬ对原状的右堤进行加固ꎬ防洪标准为100年一遇ꎬ据记载南拒马河堤防从明清时代就有记载ꎬ在长久的历史中ꎬ对南拒马河堤防加固就有多次ꎬ对加固的材料并不知ꎬ再加上长久的鼠洞㊁蚁穴㊁裂缝更加显现出劈裂灌浆的重要性ꎮ三㊁灌浆布置本工程灌浆范围为旧堤邻村段险工ꎮ四㊁灌浆孔㊁材料要求(一)灌浆孔的要求灌浆孔应为铅直孔ꎬ孔径宜为76mmꎬ灌浆孔位置一般布置在旧堤堤顶ꎬ距旧堤临水侧堤肩0.5mꎬ灌浆孔间距为3mꎮ(二)孔口压力灌浆孔孔口压力应以灌浆孔孔口处进浆管内的浆液压力为准ꎬ灌浆控制压力应结合现场试验确定ꎮ(三)灌浆材料灌浆材料可采用粉质黏土或黏土ꎮ(四)劈裂灌浆量应严格控制ꎬ采用多次灌浆的方法每个灌浆孔的灌浆次数应根据孔深和隐患程度确定ꎬ每孔灌浆次数宜在5次及以上ꎬ每米孔深每次平均灌浆量宜在0.5~1.0m3ꎮ五㊁灌浆施工(一)施工准备为保证工程进度与质量ꎬ施工前必须做好施工准备:(1)对灌浆设备进行全面检修ꎬ优先采用新设备ꎬ灌浆机具应有备用ꎬ灌浆所用动力应有保证ꎮ(2)土料性质满足要求ꎬ料场储备宜为需要的2~3倍ꎮ(3)制浆用水应符合拌制水工混凝土用水的要求ꎮ(4)灌浆前应对浆液进行试验ꎬ确定其满足要求ꎮ(5)灌浆前应选择有代表性的堤段进行生产性试验ꎬ试验孔不宜少于3个ꎮ(二)钻孔(1)灌浆孔位与设计位置偏差不宜大于10cmꎬ孔底偏斜率不宜大于孔深的2%ꎮ(2)钻孔孔径宜为76mmꎬ宜干法成孔ꎬ如堤身地质条件较差时也可采用泥浆护壁钻进ꎮ(三)制浆(1)制浆应采用专用机械ꎬ搅拌成浆后先筛除大颗粒和杂物ꎬ灌浆前再通过36孔/cm2的过滤筛ꎮ(2)制浆过程中浆液密度㊁输浆量应检测ꎮ(四)灌浆灌浆施灌原则是 稀浆开始ꎬ浓浆灌注ꎬ少灌多复ꎬ控制质量 ꎬ即应先用稀浆开始灌注ꎬ灌浆压力由小到大缓慢提升ꎮ(五)灌浆控制(1)灌浆过程中应对灌浆孔孔口压力㊁灌浆量㊁间隔时间㊁横向水平位移和裂缝开展宽度等进行综合控制ꎮ(2)灌浆孔孔口压力应控制在灌浆控制压力以内ꎬ压力表精度不应大于10kPaꎮ在灌浆过程中ꎬ应随时监测压力变化ꎬ记录灌浆压力ꎮ(3)灌浆量宜采用泥浆泵流量进行控制ꎮ(4)灌浆时ꎬ堤顶边线位置横向水平位移应控制在3cm以内ꎬ要求在停灌后能基本复原ꎮ(5)应尽量推迟堤顶出现裂缝时间ꎬ裂缝允许宽度应根据灌浆试验确定ꎬ宜控制在3cm以内ꎬ要求在停灌后堤身裂缝能基本闭合ꎮ(六)结束及封孔满足下列条件之一时ꎬ可结束灌浆:(1)经分段多次灌浆ꎬ灌浆已灌至孔口ꎬ且连续复灌3次不在吃浆ꎻ(2)满足灌浆试验确定的延米吃浆量或控制压力ꎮ当每孔灌浆结束后ꎬ应进行灌浆封孔ꎮ封孔时应将注浆管拔出ꎬ向孔内灌注密度大于1.5g/cm3的稠浆ꎬ多次灌注ꎬ直至浆面升至孔口不再下降为止ꎮ待孔口完全析水后ꎬ应用含水率适中的制浆土料将孔口回填捣实整平ꎮ(七)特殊情况处理1.施工中出现裂缝时ꎬ可按下列方式处理:(1)当堤顶出现纵向裂缝后ꎬ应分析发生原因ꎮ如果是湿陷缝ꎬ可继续灌浆ꎻ如果是劈裂缝ꎬ应加强监测ꎬ当裂缝发展到允许宽度时ꎬ应立即停灌ꎬ待裂缝基本闭合后再灌ꎮ(2)当堤顶出现横向裂缝时ꎬ应立即停灌ꎮ如果裂缝深度较浅ꎬ可开挖ꎬ用粘性土回填夯实后继续灌浆ꎬ夯实标准同堤防填筑ꎻ如果裂缝较深ꎬ可用稠浆灌注裂缝ꎮ(3)当弯曲段堤顶出现裂缝时ꎬ应立即停灌ꎮ然后沿裂缝布孔ꎬ按照多孔轮灌的方法灌注稠浆堵住裂缝ꎮ待处理好后再按前文要求进行灌浆ꎮ2.施工中出现冒浆时ꎬ可采用浓浆㊁低压㊁间歇灌注等措施处理:(1)堤顶冒浆时ꎬ应立即停灌ꎬ并挖开冒浆出口ꎬ用黏性土料回填夯实ꎬ夯实标准同堤防填筑ꎮ钻孔周围冒浆ꎬ可采用压砂处理ꎬ再继续灌浆ꎮ(2)洞穴冒浆时ꎬ应先在冒浆口压砂堵塞洞口ꎬ再继续灌浆ꎮ(3)堤坡冒浆时ꎬ可采用稠浆间歇灌注ꎮ堤身与建筑物接触带冒浆ꎬ可用较稠的水泥黏土浆灌注ꎮ3.施工中出现串浆时ꎬ可采用浓浆㊁间歇㊁低压灌注等措施处理:(1)如分序施工ꎬ当第一序孔灌浆时ꎬ发现相邻孔串浆ꎬ应加强监测ꎬ如确认对堤身安全无影响ꎬ灌浆孔和串浆孔可同时灌注ꎻ如不宜同时灌注ꎬ可堵塞串浆孔ꎬ然后继续灌浆ꎮ(2)如浆液传入测压管ꎬ应在灌浆结束后ꎬ再补设测压管ꎮ4.施工中出现塌坑时ꎬ可在塌坑部位挖出部分泥浆ꎬ回填粘性土料ꎬ分层夯实ꎬ标准同堤防填筑ꎮ5.施工中发现堤坡隆起时ꎬ应立即停灌ꎬ加强监测ꎬ分析原因ꎮ六㊁监测及质量检查为控制灌浆过程㊁检验灌浆效果㊁控制施工质量ꎬ保证堤防安全ꎬ在灌浆期间应进行全过程监测㊁过程检查和灌浆质量检查ꎮ作者简介:谷珊珊ꎬ河北省水利水电勘测设计研究院ꎮ871。
劈裂灌浆
![劈裂灌浆](https://img.taocdn.com/s3/m/0dc5c92f647d27284b735153.png)
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注:1. 表中数据向坝轴线方向位移为负值,背向坝轴线方向位移为正值。
2. 最终位移量为2003年3月31日观测数据。
在灌浆过程中,常出现相邻两孔或隔孔注浆管内冒浆,这种现象说明坝体已经劈裂,在串浆两孔之间,浆脉己经沟通。处理方法是采用专制堵浆塞将串浆管堵上继续灌浆或两串浆孔并联同时灌浆,达到预期效果。
钻孔斜率:≤1.5%;
孔 径: 5~8cm;
孔口压力:≤0.3MPa
(二)劈裂灌浆施工工艺及方法
1、施工工艺流程
本次劈裂灌浆施工工艺采用“单排布孔,分序钻灌,段底注浆,全孔灌注,综合控制,少灌多复”的原则。施工主要过程包括钻孔、制浆、灌浆和封孔工序,工艺流程见下图。
劈裂灌浆施工工艺流程图
2、施工方法及技术要求
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浆液:采用水泥粘土浆(水泥为Po32.5R水泥,掺量为土重的6%),密度控制在1.2~1.6g/cm3之间,按先稀后浓的原则进行施灌,稀浆密度1.2g/cm3左右,浓浆密度1.3~1.6g/cm3。
劈裂灌浆的加固原理及其施工方法(清楚明了)
![劈裂灌浆的加固原理及其施工方法(清楚明了)](https://img.taocdn.com/s3/m/d5120f13ae45b307e87101f69e3143323968f5fc.png)
劈裂灌浆加固原理及其施工方法一、劈裂灌浆的加固原理和特点堤体劈裂灌浆的理论基础是水力劈裂原理,即向土体内的孔内压水或灌浆时,作用在孔壁上的径向压力引起孔的扩张,使孔壁土体受劈裂挤应力,而当这些应力超过土体的抗拉强度时,就会在土体内产生一些裂缝,这种裂缝的产生过程称之为水力劈裂。
水利上的堤坝是人工堆筑成的长条形土料建筑物,为梯形断面,由于受多种自然因素的影响,常出现一些不稳定现象。
如果向不稳定的堤段造孔并向堤体孔内压注浆液,加上浆液自重因素,使堤体沿轴线方向形成一道或数道粘土帷幕,则可达到消险固堤的作用。
这种施工过程我们称之为劈裂灌浆。
劈裂式灌浆技术在土坝坝体除险加固中具有投资小、见效快、设备和技术简单、操作方便等优点,已经被广泛地运用。
但在具体操作中应注意施工工艺,保证灌浆的质量,才能达到预期的效果。
二、工程简介秋风岭水库位于广东省潮阳市西南部的两英镇境内,距市区36公里,距324国道约7.5公里,属练江支流的秋风水系。
坝址以上集雨面积105.1平方公里,总库容6903万m3.水库兼顾防洪、灌溉、供水、发电等效益,是潮阳市库容最大的一宗水库。
秋风岭水库主坝总长为1650米,为广东省最长的大坝之一,坝体平均高度约20米。
坝体建于20世纪50年代末期,主要依靠人工挑土筑坝,因此施工质量存在一定的问题,且经过多年的水压作用,坝体部分已出现险情,渗水现象较严重,对坝体的加固已刻不容缓。
坝体的劈裂灌浆工程量约为11127.2m,采用单排布孔,孔距4.0m,劈裂灌浆孔施工轴线为平行于坝顶轴线,位于大坝改建后坝顶轴线下游0.5m.劈裂灌浆形成的墙体与高喷防渗墙相连接。
水库主要挡水建筑物为均质土坝,坝顶高程48.0m,坝顶宽度7.0m,坝顶长1650m,根据地层地质资料,从上而下为:第一,人工回填土,为花岗岩风化土,局部为岩脉风化粘性土及粉质粘土。
主坝上部10m段渗透性较强,中下部土质较密实,渗透性较弱。
第二,花岗岩全风化土,透水性较弱。
劈裂灌浆施工方案
![劈裂灌浆施工方案](https://img.taocdn.com/s3/m/c362466c2bf90242a8956bec0975f46527d3a7ff.png)
劈裂灌浆施工方案1. 引言劈裂灌浆施工是一种常用的地下工程补强和加固方法,适用于地基处理、地下室建设等工程项目中。
本文将介绍劈裂灌浆施工的方案步骤、构件选择和施工要点,以及相关注意事项。
2. 施工方案2.1 施工步骤1.确定施工区域:根据工程需求和设计要求,确定需要施行劈裂灌浆的区域。
2.准备工具和材料:准备好所需的工具和材料,包括劈裂剂、灌浆材料、施工设备等。
3.清理施工区域:清理施工区域的表面,去除杂物和污垢,确保施工面干净。
4.预制劈裂口:使用激光测量仪或其他测量工具,在施工区域标明劈裂口的位置和尺寸,并进行预制。
5.混凝土劈裂:使用液态劈裂剂或机械工具对混凝土进行劈裂。
6.灌浆施工:将预先准备好的灌浆材料按照设计要求注入劈裂口,确保充分填充。
7.等待灌浆凝固:根据灌浆材料的要求,等待灌浆凝固时间,以确保灌浆效果。
8.封堵劈裂口:等灌浆凝固后,在劈裂口进行封堵,以确保施工质量和安全。
2.2 构件选择•劈裂剂:劈裂剂是用于劈裂混凝土的化学物质,常见的劈裂剂包括非爆破劈裂剂和爆破劈裂剂。
根据具体工程要求选择合适的劈裂剂。
•灌浆材料:灌浆材料用于填充劈裂后的空隙,常用的灌浆材料包括聚合物灌浆材料、水泥浆料等。
根据施工需要和材料性能选择合适的灌浆材料。
2.3 施工要点1.合理安排施工时间:根据施工区域的特点和施工工艺,合理安排施工时间,避免影响其他工程进展。
2.保证施工质量:在施工过程中,要严格按照设计要求操作,确保施工质量和效果。
3.注意施工安全:施工过程中需注意人员安全和施工现场的安全,遵守相关施工规范和安全操作规程。
4.监测施工效果:对施工后的劈裂区进行监测和检测,确保施工效果符合设计要求。
3. 注意事项•严禁在未经专业人员指导下进行施工操作,以免发生安全事故。
•防止灌浆材料过早凝固,严格按照材料说明进行操作。
•劈裂方式和灌浆材料的选择应根据具体工程情况进行,避免对周围环境和结构造成不可逆的影响。
堤坝灌浆方法
![堤坝灌浆方法](https://img.taocdn.com/s3/m/0f200c4a0640be1e650e52ea551810a6f524c838.png)
堤坝灌浆方法
堤坝灌浆的方法主要有以下三种:
1. 劈裂式帷幕灌浆法:主要用于加固堤身,防止堤身渗漏。
根据堤坝曲直不同情况,用浅孔轻便钻机或更简单的钻具,分别采用梅花形布孔和直线布孔方式,沿堤坝轴线从堤顶离堤外肩处钻孔,一般孔距3m,孔深根据堤身情况分别以钻透堤身填土或穿过堤身钻入基础1~2m为宜。
灌浆时由下而上,少灌多复;泥浆由稀到稠,循序渐进;压力由大到小,灵活掌握。
2. 低压速凝式灌浆法:一般用于高危水位下抢险堵塞管涌。
它可根据管涌所处位置的地质情况(即粘土层或砂砾层)分别采用30型钻机或50型钻机
钻孔,然后先向孔内注入浸水后即膨胀的物质,再以小于49kPa的压力徐
徐向孔内灌入加进速凝剂水玻璃的水泥浆。
注入膨胀物质是为了加大管涌内阻力,减慢管涌内水流速度,防止水泥浆随水流出;加入速凝剂,水泥浆能很快凝固而堵塞管涌。
3. 高压填充式灌浆法:主要用于堤基基础灌浆,亦用于堤身蚁穴、溶洞的填充。
以上信息仅供参考,具体施工方法应根据实际情况调整。
隧道劈裂裂缝治理与防护方法
![隧道劈裂裂缝治理与防护方法](https://img.taocdn.com/s3/m/b66cb2040812a21614791711cc7931b765ce7b13.png)
隧道劈裂裂缝治理与防护方法隧道是现代交通建设中无法缺少的一部分,它为我们的出行提供了便利。
然而,隧道在使用过程中难免会出现一些问题,其中最令人担忧的就是隧道劈裂裂缝。
本文将探讨隧道劈裂裂缝的治理与防护方法。
一、隧道劈裂裂缝的形成原因隧道劈裂裂缝的形成原因有很多,其中最主要的原因是隧道内外的温度差异导致隧道结构产生应力。
当温度变化时,结构的体积也会相应变化。
当温度升高时,结构由于热胀冷缩作用会产生应力,导致隧道发生劈裂裂缝。
二、隧道劈裂裂缝的治理方法治理隧道劈裂裂缝的方法有很多,下面将列举一些常用的方法。
1、灌浆法:灌浆法是仅用于治理较小的裂缝时的一种方法。
该方法使用浆液材料填充或注入裂缝,以修复隧道结构的损坏部分。
灌浆材料具有较强的粘附力和抗压强度,能够有效填充裂缝并提高隧道结构的稳定性。
2、加固法:加固法是一种用于治理较大裂缝或已经出现结构破坏的情况下的方法。
该方法需要对隧道结构进行加固,以提高其整体的抗震和抗裂能力。
加固方法包括加固材料的使用、预应力技术的应用等,可以有效地增强隧道结构的稳定性和安全性。
3、补充支撑法:当隧道出现劈裂裂缝时,可以通过补充支撑来增加结构的稳定性。
这种方法适用于裂缝较小且未引起结构破坏的情况。
补充支撑的方式可以使用钢材、混凝土等材料,以增加结构的承载能力和抗震性能。
三、隧道劈裂裂缝的防护方法除了治理隧道劈裂裂缝外,还需要采取一些防护措施来预防裂缝的产生。
以下是一些常见的防护方法。
1、温度控制:隧道结构的温度是导致劈裂裂缝的主要原因之一,因此控制隧道的温度可以有效预防裂缝的产生。
可以利用温度传感器实时监测隧道内外的温度差异,并采取相应的调控措施,如通风、降温等,以减少温度对结构的影响。
2、结构设计:在隧道建设的初期,就需要对结构进行合理的设计,以增加其抗震和抗裂能力。
选择适当的材料、合理设置结构支撑等,可以有效提高隧道的稳定性和安全性,减少劈裂裂缝的产生。
3、定期检测:定期对隧道结构进行检测是防止劈裂裂缝产生的必要措施。
劈裂灌浆专项施工方案
![劈裂灌浆专项施工方案](https://img.taocdn.com/s3/m/99f95b54cd7931b765ce0508763231126edb7794.png)
劈裂灌浆专项施工方案劈裂灌浆是一种用于加固混凝土结构的施工方法,目的是通过填充环空和裂缝来提高结构的强度和稳定性。
下面是劈裂灌浆专项施工方案的详细步骤。
1.施工前准备在施工前,需要对施工区域进行详细的勘测和评估,确定劈裂灌浆的具体位置和范围。
同时,还需检查混凝土结构的裂缝情况,了解结构的破坏程度和裂纹的走向。
根据勘测结果,制定施工方案和安全措施。
2.材料准备劈裂灌浆所需的材料包括水泥、砂浆、助剂、草帘、橡胶管等。
根据设计要求和结构的具体情况,选择适合的材料,并进行配比和搅拌。
同时,还需要准备相关的施工工具和设备,如搅拌机、喷射泵等。
3.施工步骤(1)裂缝处理:在施工前,需要对裂缝进行处理,清除裂缝中的杂物和松动的混凝土碎片。
如果裂缝较大或较深,可采用补强措施,如镀锌钢筋等。
(2)孔洞开凿:根据设计要求,通过钻孔机或搅拌机在混凝土结构的局部区域开凿孔洞,孔洞的直径和深度根据结构的大小和裂缝的情况进行确定。
(3)埋设草帘:在孔洞内部埋设草帘,以防止注浆材料从孔洞中流失。
将草帘完全填满孔洞,并保证其紧密贴合孔洞壁面。
(4)注浆施工:将搅拌好的浆料通过喷射泵喷入孔洞中,从孔洞底部开始慢慢注浆,直至浆料从孔洞顶部流出为止。
注浆过程中要控制注浆压力和流量,确保浆料充分填充孔洞和裂缝。
(5)钻孔与注浆:在一组孔洞注浆完毕后,需将孔洞与裂缝连接起来,采用钻孔与注浆的方式进行。
首先在结构表面钻孔,深度达到裂缝的位置。
然后在钻孔处注入浆料,使其渗透到裂缝中。
重复以上步骤,直至所有的孔洞和裂缝都得到了处理。
4.施工质量控制劈裂灌浆过程中,需要对施工质量进行严格的控制。
首先要确保注浆材料的配比准确,浆料的质量稳定。
其次要控制注浆的压力和流量,确保浆料充分填充孔洞和裂缝,并避免过度注浆造成不必要的损坏。
最后要对施工现场进行监控和检测,及时处理施工中出现的问题和异常情况。
5.施工安全措施在劈裂灌浆施工过程中,要严格遵守安全操作规程和要求。
劈裂灌浆专项施工方案
![劈裂灌浆专项施工方案](https://img.taocdn.com/s3/m/109d8c733868011ca300a6c30c2259010202f3bf.png)
劈裂灌浆专项施工方案劈裂灌浆是一种常见的地质灾害治理方法,旨在填充地下空洞、裂缝,加固地质体,提高地质体的稳定性。
下面为您介绍一种劈裂灌浆专项施工方案。
一、工程概述:本次劈裂灌浆工程位于区域,地质状况为岩层内有大量水分和松散层,地下空洞和裂缝较多,具有一定的地质灾害风险。
本次施工旨在通过劈裂灌浆的方式填充空洞和裂缝,加固地质体,提高地质体的稳定性,减少地质灾害的发生。
二、施工准备:1.打桩、钻孔设备的准备,包括挖掘机、巷道推进机、垂直钻井机等。
2.防护措施的准备,包括安全网、安全带、防护栏等。
3.灌浆材料的准备,包括水泥、硅灰、适量添加剂等。
4.施工人员的准备,包括施工队伍、施工工人、监理人员等。
三、施工步骤:1.确定施工方向和断面:根据地质调查报告和设计方案,确定施工方向和断面,并在地面进行标记。
2.打桩或钻孔:按照设计方案的要求,采用打桩或钻孔的方式在标记点进行开挖,以便后续灌浆工作的进行。
3.灌浆孔布置:在打桩或钻孔的基础上,按照设计方案规定的布孔间距和孔深进行灌浆孔布置,孔与孔之间的间距不得大于2米。
4.进行准备工作:(1)清洁灌浆孔:使用高压水枪将灌浆孔内的泥沙、松散物料等清理干净。
(2)设备准备:将灌浆设备放置在施工现场,确保设备正常运行。
(3)材料准备:根据设计方案的要求,将所需的灌浆材料按比例混合准备。
(4)安装输送管:将输送管连接好,放置在地面上方便施工使用。
5.进行灌浆施工:(1)开始灌浆:将混合好的灌浆材料倒入灌浆设备的料斗,打开设备开关,将灌浆材料通过输送管输入到灌浆孔内。
(2)工人协作:一边灌浆,一边对灌浆孔进行观察,确保灌浆材料能够充分填满孔洞。
(3)灌浆孔密封:在灌浆施工结束后,对每个灌浆孔进行堵孔处理,以防止浆液流失或泄漏。
(4)灌浆饱和处理:对于特定需求的地质体,可以进行灌浆饱和处理,即向地质体内灌入足够的浆液,使地质体充分饱满。
6.施工现场清理:将施工现场的垃圾、废弃物清理干净,使现场整洁。
劈裂灌浆
![劈裂灌浆](https://img.taocdn.com/s3/m/ed4fb8be69dc5022aaea00c6.png)
的浆液注入地基内的天然孔隙或人
造裂隙,并力求在较小的压力下达
到较大的扩散距离,因而浆液流动
性的好坏对所述灌浆原理起着重要 的作用 。
劈裂灌浆示意图 1.浆液 2.渗透的浆液 3.灌浆孔服各种地层的初始应力和抗拉强度, 引起岩土体结构破坏和扰动,使地层中原有的孔隙(裂隙)扩张或形 成新的裂缝(孔隙),从而使低透水性地层的可灌性和浆液扩散距离 增大,续后的注浆使裂缝不断向外伸展,浆液在土层中形成条、脉、
片状固结体,从而达到增加地层强度、降低地层渗透性的目的。
渗透灌浆与劈裂灌浆的理论基 础虽然不同,但两者都是要把类似
坝体劈裂怎么进行灌浆施工
![坝体劈裂怎么进行灌浆施工](https://img.taocdn.com/s3/m/7d54b6eef18583d048645967.png)
坝体劈裂怎么进行灌浆施工在水利工程均质土坝施工完成后,为减少新筑坝体的渗漏,延长坝体的使用寿命和安全,通常在坝体轴线附近进行坝体劈裂灌浆,以形成帷幕。
一、坝体劈裂灌浆施工方法1、施工机械设备造孔设备选用适宜土坝劈裂灌浆工程配套打孔的锤击钻、搅拌灌浆设备、输浆管、泥浆比重称、测斜仪、三通管测压器、灌浆记录仪、柴油发电机、水泵,具体参数参照工程而定。
2、辟裂灌浆施工2.1 钻孔施工劈裂灌浆钻孔均是一次成孔。
钻孔之前,先根据设计要求布好孔位,采用锤击钻锤击造孔,进行锤击时,卷扬机通过钢丝绳牵引提升钻杆,使钻杆带着吊锤上升到一定高度后突然放下,让钻杆及吊錘靠自重落下冲击钻孔。
2.2 安放护壁管护壁管的作用是使堤顶不致过早劈裂,保证灌浆效果。
护壁管为DN100 的无缝钢管,长5 m。
下管方法:悬吊起护壁管放入孔内,上管口在离地1.0 m 时用布缠绕护壁管,徐徐落下;在离地0.3 m 时,再用布条二次封堵孔口并填土夯实,防止浆液从孔口冒浆。
2.3 灌浆施工浆液由泥浆泵通过注浆管压入孔内,排气完毕后,关闭阀门,向孔内注浆直至大堤劈裂冒浆。
灌浆开始先灌稀浆,水泥浆比重控制在1:2,等孔口压力突然下降后,再次将比重提高到1.4~1.6 之间。
每个灌浆孔都要经过多次复灌,每次灌浆量控制在每米0.5~1m3 之间。
黏土坝段每孔复灌间隔时间不少于5d,砂土坝不应少于3d。
每孔必须达到终孔标准后,方能起管,直至浆面不再下沉为止,最后加填土夯实。
2.3.1 分序分次施灌先对第一序孔轮灌,采用“少灌多复”的方法,待第一序孔灌浆结束后,再进行二序孔。
分序分次施灌能使灌入坝体中的泥浆得以尽快析水固结,强度及时提高,并能促使灌入坝体内的泥浆黏粒向两侧移动,使黏粒在坝体与泥浆交接处进行定向排列,形成一层防渗性能很强的泥浆层。
2.3.2 注浆方法采用孔底注浆全孔灌注的方法,注浆管下至距孔底20cm 左右,泥浆从注浆管下口沥出,使坝体由下部逐渐向上劈开,复灌2~3 次或基本不吃浆时,将注浆管提升1~2m,达到间隔时间后,再复灌,直至注浆管距坝顶2m 左右为止。
劈裂灌浆施工方案
![劈裂灌浆施工方案](https://img.taocdn.com/s3/m/4a183ff7d4bbfd0a79563c1ec5da50e2534dd142.png)
劈裂灌浆施工方案本工程需要采用劈裂灌浆法对四座坝进行处理,以消除渗漏安全隐患,降低填土渗透系数,并截断坝体渗水土体通道。
劈裂灌浆工程量包括劈裂灌浆钻孔总进尺514.92米和土坝坝体劈裂灌浆514.92米。
施工采用《土坝坝体灌浆技术规范》SD266-88,包括六个步骤:施工准备、造孔、制浆、灌浆、坝面处理和验收。
在施工准备阶段,需要确定观测点位置并埋设观测标点,准备观测和试验仪器以及机械设备和土料堆放位置。
灌浆试验和土料试验也需要进行,以完善和熟练灌浆工艺,作为全面施工的依据。
土料试验包括颗粒分析、有机质含量和可容盐含量等。
浆液试验包括容重、粘度、稳定性、胶体率和失水量等。
试验用仪器设备包括泥浆比重计、泥浆含砂量仪、泥浆粘度计、泥浆静切力仪、泥浆失水量仪、量筒、移液管、比重瓶、天平、秒表、闹钟、铝盒、滤纸、搪瓷杯和温度计等。
以上是本工程的施工要点和工艺程序,以确保劈裂灌浆施工的质量和安全。
XXX是一家专业生产地质仪器的厂家。
在地质勘探中,造孔和灌浆是非常重要的步骤。
下面将介绍造孔和灌浆的具体操作步骤。
造孔是指按照设计要求布置孔位,并按照设计要求进行三序造孔。
造孔时,应保证孔的铅直度,偏斜不得大于XXX的1.5%。
可以采用干法造孔或泥浆护壁造孔。
同时,应做好造孔的记录和描述,如发现特殊情况时,应详细记录并分析处理。
制浆是指将土料和水混合、搅拌成浆液。
土料的物理性质指标包括塑性指数、粘粒含量、粉粒含量、砂粒含量、有机质含量和可容盐含量。
水质要求一般为无杂质、无异味的清淡水。
浆液各项指标应按设计要求控制,灌浆过程中浆液容重和输浆量应每小时测定1次并记录,如浆料发生变化,应随时调整。
泥浆物理力学性质指标一般应控制如下:容重、粘度、稳定性、胶体率和失水量。
灌浆是按钻孔顺序分序进行灌注。
采用孔底注浆全孔灌注的方法灌注。
在灌浆中,先对第1序孔轮灌,采用“少灌多复”的方法待第1序孔灌浆结束后,再进行第2序孔。
每次最大灌浆量应按设计要求控制,一般以5m3为宜,每孔灌浆次数应通过试验确定,一般为6~10次。
劈裂灌浆施工方案
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劈裂灌浆施工方案
劈裂灌浆是一种在地下水渗透中用于稳定土体或岩石的施工技术。
其施工方案具体分为以下几个步骤:
1. 施工前准备:确定施工范围和深度,并对现场进行勘察和检测,了解地下水位、土质、岩性等情况。
准备所需的设备和材料,如劈裂管、劈裂剂、压力泵等。
2. 钻孔:根据设计要求,在土体或岩石中钻孔,孔的直径和深度根据具体情况选定。
钻孔的间距和布置要注意均匀分布,以充分发挥劈裂效果。
3. 安装劈裂管:将预先制作好的劈裂管插入钻孔中,管的安装深度取决于设计要求和地下水位。
劈裂管的数量和长度根据实际情况确定,一般情况下,管的间距不超过1.5米。
4. 注浆:使用压力泵将劈裂剂注入劈裂管,注浆时间和压力要根据具体情况进行控制。
注浆时要注意均匀注入,确保劈裂剂充分渗透到周围土体或岩石中。
5. 等待固结:注浆完成后,等待一定时间以使劈裂剂发生反应和固结。
具体时间根据劈裂剂的要求和环境温度而定,通常需要等待2-3天。
6. 劈裂:在固结完成后,使用一定的压力或冲击力对劈裂管进行劈裂。
劈裂过程中要注意控制力度,以免造成管的损坏或周围土体的过度破碎。
7. 清理孔口:劈裂完成后,需将劈裂剩余物和破碎的土体清理干净,以便进行下一步的施工。
劈裂灌浆施工方案的具体步骤可以根据实际情况和设计要求进行调整和修改。
在施工过程中要注意安全措施的落实,遵守相关的操作规范和标准。
同时,要及时对施工过程进行监测和检测,确保施工质量和效果。
劈裂灌浆
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1 概述新沭河为石梁河水库泄洪入海通通道,全长45km,是建国初期兴建的“整沂导沭”工程之一,系石梁河水库建成后新辟的漫滩行洪河道。
该河大堤堤基及堤身土质多砂(堤身土:褐黄色重粘土、粘土、杂壤土,c=28kPa,φ=15°;堤基土:棕黄夹灰色粉质粘土、粘土,层厚2.20~3.10m,c=25kPa,φ=15°),透水性强,存在渗流问题;河道比降陡,流速急,弯道多,且堤内多有孔洞、裂缝、塌陷等不良隐患,影响河床稳定。
经江苏省水利勘测设计研究院按50年一遇标准设计,采用劈裂灌浆方法进行防渗加固,使堤内形成一定厚度的粘土帷幕,以满足堤身稳定,达到消险加固的要求。
2 劈裂灌浆的原理堤体劈裂灌浆的理论基础是水力劈裂原理,即向土体内的孔内压水或灌浆时,作用在孔壁上的径向压力引起孔的扩张,使孔壁土体受劈裂挤应力,而当这些应力超过土体的抗拉强度时,就会在土体内产生一些裂缝,这种裂缝的产生过程称之为水力劈裂。
水利上的河堤是人工堆筑成的长条形土料建筑物,为梯形断面,由于受多种自然因素的影响,常出现一些不稳定现象。
如果向不稳定的堤段造孔并向堤体孔内压注浆液,加上浆液自重因素,使堤体沿轴线方向形成一道或数道粘土帷幕,则可达到消险固堤的作用。
这种施工过程我们称之为劈裂灌浆。
3 工艺流程施工工艺流程如下表:4 施工质量控制4.1孔口压力按照灌浆设计书给定的孔口压力(40~80kPa 取值范围进行灌浆。
要熟知灌浆压力的高低与堤体土的松紧、搅灌机转速的快慢和输浆管路的畅阻有关。
土层紧、浆液稠、转速快、管路阻,其孔口压力就高,有时会超过上限值;反之就低。
遇有洞穴的孔且会产生负压,即孔口压力表指示为零。
因此孔口记录员必须时刻注意观察压力表的变化,认真做好记录,并指挥搅灌机的操作工人密切配合,控制好浆液的容重。
4.2浆液比重浆液比重应按技术规范严格控制,孔口记录员必须用比重秤检测容重,单孔每次测量3~4次。
起劈要用稀浆,重粉质堤体的劈裂浆液容重取1.25~1.35g/cm3,粘粒含量堤体的劈裂浆溶液容重值取1.2~1.3g/cm3,且稀浆进灌时间不能超过5min;正常进灌要用稠浆,取值范围一般为1.45~1.6g/cm3;采用少灌多复的方法,以期保证堤体的安全和灌浆总量。
堤坝劈裂灌浆施工
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堤坝劈裂灌浆施工一、劈裂灌浆及适用情况劈裂灌浆是运用坝体应力分布规律,用一定的灌浆压力,将坝体沿坝轴线方向劈裂,同时灌注合适的泥浆,形成铅直连续的防渗帷幕,堵塞与劈裂缝连通的洞穴、裂缝或切断软弱层,以提高坝体的防渗能力;同时,通过浆坝互压和湿陷使坝体内部应力得到调整,提高坝体变形稳定性。
当坝体质量普遍不好,坝体外部有裂缝、塌陷、浸润线和出逸点过高,坝后坡出现大面积湿润,坝体有明显渗漏或坝体内部有较多隐患时,可用劈裂灌浆处理。
劈裂灌浆技术主要适合于处理存在压实质量差、有裂缝、洞穴、水平夹砂层等隐患的堤坝及结构性较强的粉细砂及土砂夹层透水地基。
但对于粗砂及砂砾石坝基,因其土层结构性差,形不成连续劈裂,就不适合用劈裂灌浆技术处理。
二、劈裂灌浆试验堤坝产生破坏的原因不同,填筑土料的性质各异。
为了搞好灌浆设计和施工,灌浆试验是必不可少的,尤其是一些心墙比较薄,又较高的堤坝,必须进行灌浆试验。
灌浆试验一般应包括室内试验和室外原型试验。
室内试验包括坝体回填土料和浆体土料物理力学性质试验及浆体性质试验等;室外原型试验,即现场灌浆试验,一般包括位移、回弹比、灌浆压力、一次灌浆量试验等。
这里主要介绍室外原型试验。
(一)试验段的选择堤坝灌浆试验段一般应选在最大堤高和填筑质量有代表性的堤段处。
土坝灌浆试验段一般布置在最大坝高处,或存在隐患的部位。
一般低坝试验孔深至坝基,孔距5~10m,灌3~5 个试验孔,试验坝段长20m。
堤防灌浆试验段长度、孔距和排数应根据灌浆的目的来确定。
若为了解决渗透稳定问题,建议采用单排布置灌浆孔,以形成浆体防渗帷幕为原则;若为了解决变形稳定,增加堤身强度,可布置多排灌浆孔,排距和孔距建议从大到小由试验确定。
(二)试验内容和方法1.沉陷位移试验(1)观测桩的布置。
在试验前,试灌坝段应埋设沉陷位移观测桩。
观测桩的布置见图12-12。
一般坝体上部在灌浆期水平位移量大,桩距要小一些,中部桩距可大一些,下部可不设观测桩,但应注意桩号1 和6、2 和5、3 和4的高程相等,便于观测资料的整理分析。
劈裂灌浆专项施工方案
![劈裂灌浆专项施工方案](https://img.taocdn.com/s3/m/d07bf769ec630b1c59eef8c75fbfc77da2699784.png)
劈裂灌浆专项施工方案一、概述劈裂灌裂是一种常用的岩体裂缝控制及增加岩体渗透性的方法。
其原理是通过钻孔,在裂纹区域注入高压液体,从而增加岩体的渗透性和强度。
本方案将详细介绍劈裂灌裂专项施工的步骤和要求。
二、施工前准备1.施工前应做好岩体勘探工作,了解岩体结构和裂纹分布情况。
2.确定施工工艺和灌注压力。
3.调查周边环境和地质条件,并采取相应的安全措施。
4.准备好施工所需的设备和材料,并进行检查确保工作正常。
三、施工步骤1.在预定位置进行钻孔,钻孔间距和深度根据具体情况确定。
2.在钻孔中布置高压水管,并将其与高压水泵连接。
3.使用高压水泵将高压液体注入钻孔中,常用的液体有水、水泥浆等。
4.在注入液体的同时,对钻孔进行搅拌和振动,以增加液体在岩体中的扩散和渗透效果。
5.确保液体在裂纹中顺利扩散,并填满整个岩体裂缝。
6.释放压力,等待液体固化。
7.清理并填补钻孔。
1.施工中应严格遵守相关安全操作规程,做好防护措施。
2.施工前应进行试注实验,确定最佳注液量和灌注压力。
3.钻孔布置应合理,保证液体能够充分进入岩体裂缝中。
4.高压水泵应进行定期维护和检修,确保其正常工作。
5.在注液和搅拌过程中,应掌握好注液速度和搅拌幅度,以避免出现岩体崩塌等意外情况。
6.施工完成后,应对填充灌裂液体的效果进行检查和评估,确保其达到设计要求。
五、施工注意事项1.施工过程中应定期监测岩体裂缝的扩展情况,及时调整施工参数和参数。
2.施工现场应保持整洁,避免杂物堆积和阻碍施工进展。
3.施工过程中应密切配合其他工程部门,做好沟通和协调工作。
4.对施工人员进行岩体裂缝施工和安全操作的培训,确保其具备相关技能和知识。
六、施工验收施工完成后,应对岩体裂缝的充填效果进行验收。
主要考核的指标有液体扩散情况、灌裂效果和岩体稳定性等。
验收合格后方可进入下一阶段的施工。
劈裂灌裂专项施工是一项技术性较高的工程施工,需要严格遵守相关规程和要求,确保施工安全和质量。
劈裂灌浆的机理
![劈裂灌浆的机理](https://img.taocdn.com/s3/m/5994d537a55177232f60ddccda38376bae1fe04f.png)
劈裂灌浆的机理劈裂灌浆,这可真是个神奇的玩意儿啊!你知道吗,它就像是给土地治病的神医一样。
咱就说这土地啊,有时候就跟人一样,也会有各种小毛病。
比如有的地方松松垮垮的,有的地方可能还有裂缝啥的。
那劈裂灌浆呢,就是专门来解决这些问题的。
想象一下,把浆液当成是一种神奇的药水,通过特殊的方法,把它灌到土地里面去。
这可不是随便灌的哦,是有讲究的。
它要在压力的作用下,沿着那些薄弱的地方,比如说裂缝呀,把土地给撑开,就像是给土地做了一次小小的扩张手术。
然后呢,浆液凝固了,就把那些裂缝啊什么的都给填满了,土地不就变得结实了嘛!这可不是我瞎吹啊,你想想看,如果土地不结实,那盖房子能稳当吗?修马路能长久吗?肯定不行啊!所以说劈裂灌浆的作用那可太大了。
它就像是一个默默工作的幕后英雄,虽然不被很多人知道,但却为我们的生活提供了坚实的保障。
你走在路上,脚下的马路平平整整,说不定就是劈裂灌浆的功劳呢!而且啊,劈裂灌浆还有一个特别好的地方,就是它比较灵活。
它可以根据不同的土地情况,调整灌浆的压力和浆液的配方。
这就好比医生给不同的病人看病,得根据病人的具体情况开不同的药一样。
咱再打个比方,就像裁缝给人做衣服,得量体裁衣,不能随便拿块布就往上缝吧。
劈裂灌浆也是这样,得根据土地的“身材”来调整“治疗方案”。
你说这劈裂灌浆是不是很神奇?它能让原本有问题的土地变得健康起来,能让我们的建筑稳稳地矗立在上面。
其实啊,生活中有很多这样看似不起眼,但却非常重要的技术和工艺。
它们就像是一颗颗小小的螺丝钉,虽然不大,但却缺它不可。
劈裂灌浆就是这样的一颗螺丝钉,默默地为我们的生活贡献着力量。
所以啊,我们可不能小瞧了这些技术,要好好地去了解它们,去珍惜它们。
因为正是有了这些技术,我们的生活才会变得越来越美好,越来越舒适。
你说呢?总之,劈裂灌浆真的是一项了不起的技术啊!。
劈裂灌浆名词解释
![劈裂灌浆名词解释](https://img.taocdn.com/s3/m/d66c6accf71fb7360b4c2e3f5727a5e9856a27b5.png)
劈裂灌浆名词解释1. 什么是劈裂灌浆?劈裂灌浆是一种用于修复和加固混凝土结构的技术,旨在增强结构的承载能力和耐久性。
该技术通过在混凝土结构中注入特殊的灌浆材料,填补和加固已有的裂缝和缺陷,从而提高结构的整体性能。
2. 劈裂灌浆的原理劈裂灌浆的原理基于以下几个方面:2.1 混凝土结构中的缺陷混凝土结构在使用过程中可能会出现各种缺陷,如裂缝、空洞、松散等。
这些缺陷会导致结构强度下降、耐久性变差,甚至引发更严重的问题。
劈裂灌浆通过填充这些缺陷来修复和加固混凝土结构。
2.2 灌浆材料的特性劈裂灌浆所使用的材料通常是一种流动性很好且具有较高强度的胶状物质,如聚合物、水泥浆液等。
这些灌浆材料能够填充混凝土结构中的缺陷,并在固化后形成与原混凝土相连的坚固体,从而提高结构的整体性能。
2.3 注入灌浆材料的过程劈裂灌浆的过程通常包括以下几个步骤:•预处理:对混凝土结构进行清洁和修整,以便更好地进行灌浆。
•钻孔:在需要修复的位置钻孔,以便注入灌浆材料。
•注浆:将预先调配好的灌浆材料通过特殊设备注入钻孔中,填充缺陷空间。
•固化:待灌浆材料充分填充缺陷后,开始固化过程。
固化时间根据不同材料而定,通常需要数小时至数天。
•后处理:固化完成后,对修复部位进行表面处理和清理。
3. 劈裂灌浆的应用领域劈裂灌浆技术广泛应用于各种混凝土结构的修复和加固工程中,包括但不限于以下领域:3.1 建筑物维修劈裂灌浆可用于修复房屋、办公楼、商业建筑等混凝土结构中的裂缝和缺陷,提高结构的稳定性和耐久性。
3.2 桥梁加固桥梁是交通运输的重要组成部分,其结构的安全性至关重要。
劈裂灌浆技术可用于修复和加固桥梁中的损伤和裂缝,确保其正常运行和使用。
3.3 地下工程地下工程如地铁隧道、地下室等常受到地下水压力和土壤侧压力的影响,容易出现渗漏、开裂等问题。
劈裂灌浆可应用于这些地下工程中,修复并加固结构,保证其安全运行。
3.4 水利工程水利工程如水坝、水库等需要承受大量水压力,因此结构的完整性非常关键。
劈裂灌浆施工的基本要求
![劈裂灌浆施工的基本要求](https://img.taocdn.com/s3/m/7962350ca55177232f60ddccda38376baf1fe0ff.png)
劈裂灌浆施工的基本要求《劈裂灌浆施工的基本要求》篇一:劈裂灌浆施工的基本要求一、引言嘿,咱为啥要提劈裂灌浆施工的这些要求呢?你想啊,劈裂灌浆施工可不是闹着玩儿的,这就好比给建筑物的地基做一场精密的“手术”。
它的目标是加固地基、防止渗漏等。
要是没个标准要求,那地基就可能像个摇摇欲坠的“积木塔”,随时可能出问题。
现在到处都在盖房子、搞建设,地基不稳可不行,所以这些要求是必须的。
二、主体要求1. 施工前准备要求- 场地清理:施工场地必须清理干净,什么建筑垃圾、杂草杂物,统统都得消失。
这就像你做饭前得把厨房台面擦干净一样,不能有乱七八糟的东西干扰。
要是场地不干净,*那灌浆设备可能都没法好好安置,就像在满是石头的地上跳舞,能跳得好吗?*所以这场地得平整、整洁,一点都不能含糊。
- 材料检验:灌浆材料那可得严格把关。
水泥、添加剂等都得符合相关标准。
比如说水泥的强度等级,必须是按照设计要求来,不能拿个低标号的就想糊弄过去。
这就好比你去超市买东西,你得看保质期一样,材料的各项指标得检验合格,不合格的材料坚决不能用,用了那就是给自己挖坑。
- 设备检查:灌浆设备要像战士上战场前一样,检查得仔仔细细。
泵的压力得正常,管路不能有漏的地方。
如果泵的压力不够,那灌浆就像没力气的人吹气球,根本达不到要求的效果。
管路要是漏了,那浆液到处流,不就成了“水漫金山”了吗?2. 施工过程要求- 钻孔要求- 位置准确性:钻孔的位置要精确,误差不能超过±5厘米。
这就好比射击,差之毫厘,谬以千里。
要是钻孔位置偏了,那劈裂的方向就不对了,整个灌浆效果就大打折扣。
- 垂直度:钻孔要垂直,垂直度偏差不能大于1%。
想象一下,如果钻孔歪歪扭扭的,就像歪脖子树,浆液在里面的流动就会受到影响,这可是个关键因素。
- 灌浆要求- 灌浆压力:灌浆压力要根据地层情况合理控制。
一般来说,在软土地层,压力开始可以小一点,然后慢慢增加,但最大不能超过设计压力的10%。
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1工程概况石坝水库位于珠江流域西江水系块泽河源头,迳流面积75.50km2,坝高25.80m,坝长120.0m,正常库容2670.0万m3。
不仅要满足农业灌溉及人蓄饮水的需要,还要承担白水电厂的供水任务。
其地位举足轻重。
为此,对水库安全和供水保证要求很高。
由于施工质量差,大坝坝高16.0m以下较密实,以上实为松堆坝,结构松散,防渗能力差。
致使外坝坡大面积潮湿,渗漏面积达700.0多m2,并有两处集中漏水,高水位时渗漏量达20.0L/s。
这样,不但水库不能很好地发挥效益,而且,大坝安全受到严重威胁。
2工程设计针对该工程坝体具体渗漏情况,设计采用劈裂灌浆。
帷幕线位于坝轴线上游0.5m处,帷幕线长120.0m。
一共20个孔,分两序进行,孔距5.0m,孔深以接触基岩为准,总孔深355.10m。
压力0.26~0.30MPa之间,不得超过0.30MPa。
采用粘土水泥混合浆,重量比7:3,浆液稠度1.2~1.6t/m3之间,帷幕面积1855.70m2,要求帷幕平均厚度不低于0.2m。
3劈裂灌浆工程施工3.1钻孔钻孔分三序进行,第一序孔孔距20.0m,第二序孔孔距20.0m,第三序孔孔距10.0m,即按20.0m、10.0m、5.0m的孔距逐渐加密。
开孔孔径110.0mm,终孔孔径91.0mm。
一次性成孔,不分段,下定向管后,一次打到基岩为准。
钻进方法为回转式钻机干钻或反循环钻进,不允许送水。
3.2浆液配制干发制浆,先用打浆机打碎粘土,过滤粗颗粒,搅成粘土浆,然后,再掺入水泥配成粘土水泥混合浆。
粘土水泥重量比为7:3。
配浆时固定水泥用量,通过调整粘土和水的用量来吻合所需要的浆液稠度。
3.3灌浆压力为了获得较可靠的灌浆压力,从先导孔取土样进行相关试验,由于坝土质量差,样品不能满足相关试验的要求,未能获得相关参数。
通过一段时期的工程施工,发现设计灌浆压力不能满足现场施工的要求,指导意义不大,采用设计灌浆压力多数情况下,不是劈不开就是不到设计压力就劈开。
经过总结分析,该工程最终采用每孔每次都结合具体工程实际,通过现场试验确定灌浆压力,并加之有效的综合控制来实现。
获得了很好的效果。
具体各孔灌浆的第一次至第五次劈裂压力见表1。
3.4灌浆具体灌浆过程中,操作和控制遵循以下原则:①全孔一次性灌注,孔口封闭,不分段,射浆管下至距孔底0.5m处。
②以清浆开路,浓浆为主进行灌注。
即先灌清浆,使坝体劈裂,然后用浓浆将裂缝充填满。
起始浆液稠度为1.2t/m3,结束时一般为1.5t/m3。
③为了坝体安全,压力从零开始缓慢提高,逐级升压。
最高压力值不受设计限制,其值的选择以能使坝体劈裂为准。
④浓浆各项参数控制为:比重不小于1.5,粘度不大于30s,稳定性不小于0.02g/cm3,胶体率不小于90%。
⑤少灌多复,一般每孔复灌次数为5次,最终以满足浆体厚度不小于20cm 为准。
⑥规范对混合浆待凝时间没有具体要求。
本工程一般采用72h,低水位时48h 便能满足要求。
⑦结束标准安停灌和终灌两个标准来控制。
停灌标准是为保证大坝安全和灌浆质量的重要措施,是单孔每次灌浆量、灌浆压力、横向水平位移及裂缝开展宽度等达到控制标准的控制。
其次,冒浆过大、产生横向裂缝、弧形裂缝等也必须停灌。
结束标准是整个孔的灌浆已达到设计要求,结束该孔灌浆的标准,是以灌浆次数、总灌浆量和帷幕厚度来控制的。
⑧采用浓浆封孔,单孔灌浆结束后,把孔内清理干净,然后注入浓浆,有时需要数次注入才能填满。
⑨灌浆过程中随时对坝体沉降、位移和裂缝开展宽度进行监测。
3.5特殊情况处理①往往在灌浆过程中坝顶或坝坡会发生冒浆,致使灌浆不能实现坝体劈裂。
这时,停止灌浆,将冒浆点回填夯实,停歇待凝后,再进行灌浆。
②对于机械事故或停电造成的灌浆终止,若是灌浆已达到或基本达到设计要求,便作为一次有效灌浆。
否则,并入下一次灌浆计算。
③岸坡段靠坝肩部分孔,由于应力分部复杂,呈空间状态,劈裂效果不明显。
后经分析研究,决定进行加密孔处理。
取得了较理想的效果。
4综合控制施工综合控制包括灌浆量、灌浆压力、横向水平位移及裂缝开展宽度控制。
综合控制贯穿于整个灌浆工作的始终。
①灌浆量控制。
每次灌浆每米孔深耗浆量浓浆不超过2.0m3。
②灌浆压力控制。
派专人对压力进行重点观测,每次灌浆前都要对压力表系统、孔口设施及灌浆管路系统进行认真检查,以完好和工作状态良好为标准。
以确保能准确反映和控制压力。
具体灌浆时控制压力缓慢升高,劈裂后在小于劈裂压力的情况下进行灌浆,直到结束。
③横向水平位移控制。
为了观测和控制坝体位移情况,顺坝轴方向埋6排桩,即坝顶两边各一排,内外坝坡各两排,分别置于坝坡中央和坝脚,每排5个桩,纵横基本等距离布置。
这样就能在灌浆过程中或间歇期间对坝体的变形进行有效监测和控制。
具体要求每次灌浆位移不超过3cm。
④裂缝开展宽度控制。
灌浆过程中控制每次灌浆裂缝开展宽度不超过3cm,沿裂缝发展方向设置若干观测点,自始至终进行现场观测和控制。
⑤除以上四项控制外,还要注意不能出现横向裂缝、斜向裂缝及弧形裂缝。
注意控制裂缝延伸长度不超过20.0m。
5灌浆质量检查土坝坝体劈裂灌浆在理论上和工艺上都和其它灌浆具有明显区别。
劈裂灌浆没有扩散半径,浆液只是沿坝轴线方向扩散,形成一道连续的防渗墙。
并且,防渗墙是若干条浆脉连同坝土共同形成的整体。
因而,劈裂灌浆不宜采用打检查孔作压(注)水试验的方法来进行其质量检查。
而是采用综合检查法,重点检查浆体帷幕质量和下游坝坡渗漏、潮湿情况。
①帷幕厚度检查。
通常是用耗灰量来进行帷幕厚度折算,这与实际相差太大。
因为河槽段与岸坡段,孔上部与下部的帷幕厚度不一样,所形成帷幕不是等厚的。
因而,采用计算、挖探坑和水平位移观测结果三者来比较,见表2。
帷幕厚度计算检测结果表表2探坑深2.0m,直径1.0m。
河槽段和岸坡段各开挖一个。
与其比较的横向位移是与其相同位置的观测数值,是最终结果。
探坑揭示帷幕厚度是坑底所揭示的各条浆脉厚度的累加值。
从表中各项数值看,所形成帷幕厚度还是比较理想的。
②帷幕强度检查。
从探坑所揭示情况看,浆液结石坚硬、耐击,成分均匀,充填密实。
确实达到了饱、满、实的要求。
坝体回弹好,帷幕附近无空隙,浆液与坝土胶结好,无分离现象。
通过取样试验,帷幕线上坝体渗透系数达到1.19×10-6cm/s。
可见,效果是显著的。
③外坝坡渗漏观测。
工程结束3个月,库水位升至接近正常蓄水位,库容达道2501.80万m3,外坝坡全部干燥,无潮湿现象。
并经浸润线观测证实,浸润线比灌浆前显著降低。
④坝体沉降观测。
通过灌浆过程中坝土的湿陷、压密作用,使得坝体断面缩小、坝体更加稳定、坝土更加密实了。
与灌浆前相比,坝高缩小了20.60cm,为最大坝高的0.80%。
同时,大坝横断面也缩小了0.80%。
经过对各个观测点的沉降和位移进行分析,发现二者共同作用的结果都是使观测点向坝内移动。
对大坝安全十分有利。
⑤从几次特大洪水看,库水上升速度很快,不到一个星期就满了。
但大坝没有出现任何险情。
可见工程质量是很有保障的。
6技术探讨通过石坝水库坝体劈裂灌浆工程施工,对劈裂灌浆技术有了更进一步的实践和认识,并且对其实施的一些关键性问题有了较好的解决方法。
对今后的工程实践具有现实的指导意义。
6.1关于灌浆浆液通过在区内取样分析,本地土料粘粒含量高,在40%以上;粉粒含量低,小于30%。
不符合规范要求,故不宜采用纯粘土浆。
采用粘土水泥混合浆较适宜,但其配合比例最好通过试验确定。
6.2关于灌浆压力对于劈裂灌浆来说,灌浆压力是个很棘手的问题。
在本工程的实践中,发现了问题,并且有了较好的解决办法。
①设计很难有效地提出劈裂灌浆压力,有效的办法是在工程现场根据具体情况试验确定。
②通过取土样进行室内试验,取得一些参数,从而用于计算灌浆压力是不现实的。
因为,影响灌浆压力的因素很多,灌浆过程中坝体条件又在不断地得到改善,不断变化。
③从表1可以看出,劈裂灌浆压力随着孔序的增加在不断地增加。
因此,在确定劈裂灌浆压力时,绝对不能忽视随着灌浆的进行,坝体条件在不断改善这一重要因素。
6.3关于灌浆控制为了保证灌浆质量和大坝安全,灌浆控制十分关键。
它直接关系到工程的成败。
①劈裂灌浆就是一个浆坝互压的过程。
先是通过浆液的压力将坝体劈开;然后是坝体挤压浆液,使浆液与坝土很好地胶结,同时也使裂缝得到闭合。
因此,单次灌浆裂缝开展宽度不能太大,否则坝体不能很好地回弹,裂缝不能很好地闭合。
不仅影响灌浆质量,可能还会出现大的质量安全事故。
②单次灌浆量不宜过多。
否则会影响坝体回弹,超过坝体承受能力会造成滑坡等事故。
因此,坝体劈裂后就不宜再施压,应采用注浆的办法完成灌浆。
③灌浆使得坝体断面收缩,坝高减小、横断面减小。
具体表现是位移观测点逐渐向坝内收缩。
这是劈裂灌浆有效和安全的具体反应。
反之,就要特别注意了。
④一定要注意不能出现横缝、斜缝和弧形缝。
一旦出现,必须立即停止灌浆,待处理好后再恢复灌浆。
6.4关于灌浆质量检查一旦每次灌浆都能很好地进行,很好地实现劈裂、很好地进行灌浆控制。
就不愁灌浆质量好不好了,这也是劈裂灌浆有别于其它灌浆的一个方面。
但为了有说服力,检查还是有必要的。
以进行帷幕厚度、帷幕强调、渗漏对比及坝体断面变化等综合检查更能说明问题。
其中帷幕厚度以计算、横向水平位移观测和探坑等综合检查为好,只要各项结果都能符合要求,就能保证帷幕厚度达到了设计指标。
7结语对于土坝灌浆,目前,劈裂灌浆是最经济有效的办法。
但其工艺还需要在实践中不断地总结完善。
石坝水库坝体劈裂灌浆的成功实践,获得了一些很好的成果,希望能起到一定的有效的作用。
坝体劈裂灌浆出现问题的处理坝体劈裂灌浆出现问题的处理①裂缝处理A、当坝面出现纵向裂缝后,应分析发生原因,如果是湿陷缝,可以继续灌浆,如果是劈裂缝,应加强观测,当裂缝发展到控制宽度时,应立即停灌,待裂缝基本闭合再灌。
B、当坝面出现横向裂缝时,应立即停灌检查。
如果裂缝深度较浅,可以开挖用粘土回填夯实后继续灌浆,如果裂缝较深,可用稠浆灌注裂缝,先灌上游,再灌下游,后灌中间。
C、当弯曲坝段出现裂缝时,应立即停灌。
改在坝顶上游坝肩处沿裂缝布孔,按照多孔轮灌的方法灌注稠浆堵住裂缝。
待处理好后再进行灌浆。
②冒浆处理A、坝顶和坝坡冒浆,应立即停灌,挖开冒浆出口,用粘性土料回填夯实。
钻孔周围冒浆,可采用压砂处理,而后再继续灌浆。
B、水下坝坡或土坝与其它建筑物接触带冒浆,可采用稠浆间歇灌注。
③串浆处理当第一序孔灌浆时,发现相邻孔串浆,应加强观测、分析,如确认对坝体安全无影响,灌浆孔和串浆孔可同时灌注,如不宜同时灌注,可用木塞堵住串浆孔,然后继续灌浆。
当灌浆后期,相邻孔串浆,说明已形成连续的泥墙,可减少1次灌浆量。
④塌坑处理在塌坑部位挖出部分泥浆,回填粘性土料,分层夯实。