充填灌浆施工工艺

2024-06-28

充填灌浆施工工艺(精选8篇)

1.充填灌浆施工工艺 篇一

摘要:我国的科技发展给我国的水利水电工程带来了很多方面的积极性的影响,我国的水利水电发展情况良好,面对我国各行各业对于水利水电的升级的要求,只有水利水电工程的内部项目保持较高的质量,才能使其整体质量符合现代水利发电的需求。水电站是水利水电工程的重要部分,其大坝建设决定着水电站发电的质量以及水平,过去使用大坝施工工艺已经不能满足现代大坝的技术需要了,而接缝灌浆工艺被广泛应用于大坝施工之中,本文根据对其的使用经验,对大坝接缝灌浆工艺进行分析。

关键词:接缝灌浆;水利施工;水电站建设;大坝施工

煤炭资源是我国重要的资源,但是煤炭资源的数量相对有限,不合理的开采方式使我国的煤炭储备能力急速下降,因此只有合理分配与利用能源才能保持能源的可持续利用,而水能作为一种重要的替代性能源,在进行发电的环节中发挥着积极的作用,如果想要保持水能被稳定输送,就必须保证水电站保持平稳运行,而水电站受到诸多因素的影响,其中大坝的对于水电站的整体运行情况的影响最大,本文对其施工的具体内容进行分析。

1施工概况

为了使对大坝的灌浆接缝工艺的分析更为具体精准,本文采取案例分析的方式,对具体的大坝施工进行分析,作为研究对象的水电站的基本情况如下:其位于江水的干流位置上,是为了保证水电规划的阶梯级设计而开发出的水库,其与城市市区的距离比较近,大约有75千米的距离,与河口相距的距离比较远,水电站的主体结构为混凝土结构,其坝形为双曲的拱形坝米奇基面位置的高程为1580米,拱顶中心位置的弧线长度大小为152.23米,形成的中心角的角度是63.120度。在水电正常运行的情况下,其蓄水位的盖度可以达到800米以上。根据水电站的实际需要,需要在其中开启25条横向的缝隙,通过这些缝隙将大坝分为16个坝段,不同的横缝之间的长度在22米左右,坝段的平均宽度为21.6米,由于本水电站没有对纵缝的需要,因此暂时不考虑设置纵向的缝隙。根据设计人员对于水电站的设计讨论结果,确定对本水电站的全部横向缝隙采取灌浆接缝的工艺进行施工。

2灌浆接缝施工工艺分析

2.1灌浆接缝的具体流程

大坝接缝灌浆较固结、帷幕灌浆施工工序流程要复杂一些,其工作大部分主要集中在准备工作阶段及对灌浆前一些特殊情况的处理。

2.2初期工作

接缝灌浆前准备工作主要包括:灌浆前按灌浆压力的80%对灌区进行全面性通水检查、接缝张开度检查、灌浆温度检查等。全面性通水检查。全面性通水检查采用单开式和封闭式两种,单开式通水检查主要是检查灌浆管路(进浆管、升浆管及排气管)及缝面(分为大坝上游面及下游面)的通畅情况。封闭式检查时从进浆管通水,关闭所有排气管,通过计算管路及缝面的充水量与实际稳定时的进水量差值判断接缝灌浆灌区的封闭情况。接缝张开度检查。接缝张开度检查是接缝缝面可灌性的重要指标。根据现场具体情况,可采用预埋电子测缝计观测、注水估算法计算等方法同时或采用其中一种方法检查。灌浆温度检查。灌浆前,各灌区的坝体混凝土拟采用预埋测温仪器和冷却管通水闷温方法进行检查。采用测温仪器时,一般每7-14d定期观测、记录温度一次,接近灌浆时加密观测。后者,对灌区两侧混凝土每一浇筑层的冷却水管都进行通水,然后关闭进、出水阀门,使混凝土与管内的水充分进行热交换。测读时将闷温的水放人保温杯或绝热材料做的小水桶内,立即用温度计测定水温,连测三次,取其平均值作为该层冷却管的温度资料,再取各浇筑层温度的平均值为坝块的温度。预灌性压水。灌区检查完成(处理)合格后,进行灌前预灌性压水检查,压水压力同于灌浆压力。压水检查完成后接缝灌浆前应对灌区进行充水浸泡24h,灌浆前放空或用风吹净缝内积水后方可进行灌浆施工。

2.3观测增开度

为了控制横缝在灌浆过程中的增开度,采用安装在大坝下游表面或廊道内壁变形观测装置,对灌浆全过程中灌浆缝及其邻缝的增开度进行观测。在闭浆升压的时候,如果增开度增大的趋势明显并接近0.5mm,测读人员立即通过对讲机或临时电话通知灌浆人员。灌浆人员根据情况作适当的调节,如减小进浆压力、增加邻缝平压水压力等,但平压水压力保证在灌区顶部压力不超过0.2MPa。

2.4设定灌浆压力

灌浆压力以灌区层顶回浆槽(排气槽)压力作为控制值,以进浆管口(灌区层底)压力作为辅助控制值。横缝灌浆压力:灌区层顶一般采用0.35MPa。

2.5灌浆水灰的配比

接缝灌浆采用单一水灰比,混凝土缝面采用0.45:1浆液。浆液中掺高效减水剂,28d浆液强度不得低于M40,浆液析水率2h不大于3%。

2.6设置结束灌浆的基本条件

当排气管排浆达到或接近最浓比级浆液密度,且管口压力或缝面增开度达到设计规定值,注入率不大于0.4min时,持续20min,灌浆即可结束。灌浆结束时,先关闭各管口阀门后再停机,闭浆时间不少于8h。

3施工中存在的问题以及相应的处理方法

虽然灌浆接缝工艺的优势相对较多,但是在对水电站实施这种工艺时,仍然会出现技术性以及施工方面的问题,常见的特殊问题包括:串区、浆液发生外露。管路出现堵塞的情况。由于实施接缝灌浆施工,施工中的各个环节联系紧密,因此不可忽视细节性的问题,施工人员在有需要的情况下,甚至可以财务物探的先进探测手段进行检查。灌注的浆液出现外漏的情况比较常见,在处理这种大坝施工问题时,需要施工人员在坝体的外部封堵漏浆的位置,封堵的材料比较特殊,一般选取的水泥砂浆内部都被掺入了具有加速作用的凝剂,另外环氧砂浆以及锚固剂也是最佳封堵材料,其他一些具有化学性质的封堵材料可以用于封堵需要。当采取直接封堵,没有实施密闭时,可以用环氧砂浆作为封堵材料对漏浆的坡口进行封堵。

4结论

在大坝施工中的施工要求中,对于质量的要求是最为重要的一方面,如果想要保证大坝的质量,就必须要清楚地认识到灌浆接缝工艺的重要性,将这种施工工艺的各个施工要点都牢牢把握住,注意大坝施工的细节性问题,因为在施工环节中,如果一个施工环节出现了问题,那么施工的整体环节都会出现问题,最终导致大坝施工难以顺利进行,因此,在进行实际施工,施工人员需要对灌浆接缝的施工技术有足够的了解,根据大坝的实际情况来调整对施工步骤进行调整,充分保证大坝的质量。

作者:卢金华 单位:黑龙江蓝波建筑工程检测有限公司

参考文献

[1]徐世,喻常雄,李庆华.混凝土大坝接缝灌浆的剪切断裂过程及其断裂韧度测定[J].水利学报,2007(3).[2]龚正波,徐海祥,刘泽敏,严定成,田灿斌.赛珠水电站碾压混凝土双曲拱坝接缝灌浆[J].云南水力发电,2009(2).[3]蒋水华,李典庆,黎学优,张利民,周创兵.锦屏一级水电站左岸坝肩边坡施工期高效三维可靠度分析[J].岩石力学与工程学报,2015(2).[4]李小勇,郑卫刚,陈斌.“通浆循环平压”方法在接缝灌浆串层处理中的应用[J].水电与新能源,2013(3).

2.充填灌浆施工工艺 篇二

1 帷幕灌浆施工技术工艺流程

1.1 施工测量量

为了能够准确的进行钻孔, 应该按照相应的资料进行测量, 在测量的过程当中应该对相应数据进行检查, 确保数据的精确, 经过测量对钻孔分布进行设置。

1.2 灌浆孔布置

按设计要求在防渗墙轴线上布置灌浆孔, 分Ⅲ序, 孔距2m, 位轴向偏差不得超过10cm, 孔深为防渗墙砼底部20~30m不等, 均超过设计帷幕灌浆底线。

1.3 成孔

在开始帷幕灌浆施工之前首先要进行钻孔, 这是灌浆的基础工作。整个灌浆施工能否顺利的完成以及完成的质量都直接受到钻孔质量的影响。因此在进行钻孔作业的时候一定要确保质量。首先对工作的场地进行相应的平整对工作场地的存在的杂物进行清理, 从而保证钻架在工作过程中的稳定, 防止在钻孔的过程当中出现意外。其次, 等到相应的设备完成安装之后要进行试验运行, 在运行的过程当中对钻机的情况进行检查, 从而保证钻机能够以高性能运行。做好钻孔过程当中的水以及电源的供应工作。第三, 在钻孔开始之前对钻机的各个部件进行检查, 要重点检查钻杆是否存在弯曲。最后, 在进行钻进的过程当中应该时刻的关注钻机的运行状态, 保证钻头的冷却。

1.4 缝隙冲洗和压水试验

帷幕灌浆技术施工在成孔之后, 通过导管将大流量的高压水流从孔底一直向孔外冲洗, 并在此过程中不断地冲洗孔壁, 通过这样的单孔冲洗方式直至回水澄清之后, 继续再冲洗10分钟, 且要保证冲洗总时间不少于半个小时, 串通孔时间不少于2小时, 沉渣厚度不超过20cm。在一般隋况下缝隙的冲洗压力设置为该段灌浆压力的八成。缝隙冲洗完成后必须进行压水试验, 压水试验通常采用单点法, 压力同样设置为该段灌浆压力的八成, 且不超过1MPa。

1.5 灌浆施工

帷幕灌浆施工通常采用自下而上的方式分段进行, 在规定的压力下, 当注入率不超过0.4L/min时, 必须继续灌注半个小时, 或不超过1L/min时, 则必须继续灌注一小时, 灌浆即可结束。而如果采用自上而下的方式分段进行时, 继续灌注的时间则需相应增加半个小时或一小时。在灌浆的施工过程中, 应当随时测量回浆和进浆的比重, 一旦回浆变浓, 立即换用与进浆相同配比的新浆液来进行灌注。而如果效果不明显, 则延续灌注半个小时之后即可停止灌注。

1.6 封孔

灌浆结束之后应采用置换和压力灌浆的封堵方法进行封孔。在全孔灌浆结束后, 采用配比为5:1水泥浆来置换出孔内的浆液并取出孔内的灌浆管, 然后再用同样配比的水泥浆采用最大灌浆压力进行纯压半个小时, 并认真做好灌浆记录。

2 存在的问题及对策

2.1 灌浆中断

在灌浆施工过程中, 因为停电、浆液堵塞、输浆管破裂及机械故障等原因均会导致灌浆的中断。因此, 在灌浆施工之前及其过程之中做好预防措施是非常必要的。其预防措施主要包括:采尉性能符合施工标准要求的输浆管材, 且在施工时经常检查并确保连接牢固、无破损和堵塞现象。同时确保灌浆泵的性能能够满足施工的需要, 在最大灌浆压力下能够持续地进行长时间的工作, 并在施工中注意做好保养工作, 在每次灌浆完成以后都要对灌浆泵进行认真地清洗, 同时对压力表进行及时校正, 确保符合施工要求。高压灌浆阀门、隔浆塞等部件同样应及时清洗;水电系统方面应做到定期检查和保养。而一旦发生灌浆的中断, 应立即采取措施尽量缩短中断的时间, 争取尽早复灌。

2.2 串浆

由于岩石中裂隙较多, 相互串连, 使灌浆孔相互间直接或间接连通造成了通路;灌浆压力比较高, 加之裂隙发育、缝隙宽大、孔距又较小时, 会促使串浆现象加剧;安设灌浆塞处的孔壁凹凸不平, 胶球胀度不够, 塞堵不严密, 发生绕塞返浆。串浆预防措施:加大一次序孔的间距, 要相隔一个以上的钻孔。适当增加相邻两个次序孔先后施工的间隔时间, 防止新灌入的浆液将前期已灌入的浆液结石冲开。避免同一次序孔同深度同时灌注, 也有利于防止串浆。

2.3 漏浆

在灌浆施工过程中, 由于缝隙较多、灌浆压力较大, 通常会出现浆液注入率过大的现象, 其实往往是发生了大量的漏浆。对于大量漏浆的治理措施主要包括:通过低压甚至自流式的灌浆方式来降低灌浆压力, 直到缝隙逐渐充满浆液、并降低流动性之后再慢慢提高灌浆的压力;将进浆量限制在30-40L/rain以下, 并采用浓浆进行灌注, 直到进浆量明显减少之后再慢慢提高灌浆的压力。采用浓浆甚至可以在浆液中掺加砂料来进行灌注, 通过降低浆液的流动陛, 再加上同时适当地降低灌浆的压力, 以此来限制浆液流动的范围, 保证浆液不至于流失过远, 直到单位吸浆量已经降低到了一定的程度之后, 再采用不掺粗料的正常浆液继续灌注并逐渐提高灌浆的压力。当出现岩层在长时间内一直大量进浆的现象, 还可以采用间歇灌浆的方式, 即每连续灌注-段时间就停止灌浆, 等浆液凝结-段时间再继续灌注。

2.4 固管

在灌浆施工过程中, 当射浆管和孔壁由于浆液达到了凝结条件而胶结到一起的时候, 就会产生固管现象。固管产生的主要原因包括:浆液由于在压力的作用下损失了一部分水分, 并在循环过程中由于水泥水化放热和压力作用等原因导致其温度逐渐升高, 从而大大缩短了其凝结的时间;在孔内的环状间隙处或灌浆管、阀门等部位发生了水泥颗粒的沉积现象;由于射浆管下端过于贴近孔壁而导致浆液在循环过程中在射浆管口受阻并逐渐沉淀。对于固管现象的防治措施主要包括:采用回旋式孔口封闭器, 并在灌浆施工的过程中经常上下活动和转动灌浆管;经常观察回浆浓度和回浆量, 保持回浆管内一直有超过1 5L/min的回浆量, 并在回浆失水过多的时候立即将浆液稀释。

3 结束语

帷幕灌浆技术在水库的除险加固工程中应用比较广泛, 具有工效高、造价低、防渗效果较好等特点。用统计学的观点来处理测试数据, 尽可能多地考虑了材料和施工因素的变异性, 为科学地评价灌浆的施工质量提出了一个好方法。工程技术人员应在的工作学习中, 理论与实践相结合, 把统计学原理广泛应用在工程建设中。这样既能保证质量又能节约资金。

摘要:帷幕灌浆技术兴起于二十世纪, 经过长期的发展已经逐渐的形成一整套完善的施工流程, 广泛应用于水利工程的防渗施工。以下对帷幕灌浆技术在水利工程施工中的一些问题。以期能够为有效保证水利工程的安全以借鉴。

关键词:水利工程,施工,帷幕灌浆

参考文献

[1]陈国平, 王军社.大连新船坞扩建工程临时帷幕灌浆试验分析[J].四川水利, 2006 (06) .[1]陈国平, 王军社.大连新船坞扩建工程临时帷幕灌浆试验分析[J].四川水利, 2006 (06) .

[2]王永刚.江口水电厂左岸溢洪道帷幕灌浆试验及效果分析[J].江西电力, 2006 (04) .[2]王永刚.江口水电厂左岸溢洪道帷幕灌浆试验及效果分析[J].江西电力, 2006 (04) .

3.浅析水利工程中灌浆施工技术工艺 篇三

【关键词】固结灌浆;施工技术;应用

0.引言

灌浆施工是通过地层或建筑物的钻孔(或预埋的灌浆管),将具有流动性的浆液,按一定的配比要求,在一定的压力作用下压入地层或建筑物的缝隙中,使其充填密实,胶结硬化成整体,达到防渗或加固的目的。

1.灌浆分类

1.1 按其目的不同可分为: 固结灌浆、帷幕灌浆、接触灌浆、接缝及补强灌浆、劈裂灌浆、高压喷射灌浆等

(1)固结灌浆:是将坝基裂隙岩石胶结起来,提高其整体性、均匀性和承载能力。其涉及的平面范围大,孔深一般5m~10m;(2)帷幕灌浆:是在坝基偏上游部位进行1~3排深孔灌浆,充填和胶结裂隙,构成一道不透水的帷幕, 达到减少坝基渗漏和降低坝底扬压力的目的;(3)接触灌浆:是在坝体与岩基的结合面上进行灌浆, 加强结合,提高坝体的抗滑稳定性,防止岩面集中渗漏并增加岩基表面的固结强度;(4)劈裂灌浆:沿坝轴线布孔,利用坝体小主应力成基本沿坝轴线分布这一规律,用灌浆压力沿坝轴线劈裂坝体,灌入泥浆构造浆体防渗帷幕,同时与浆脉连通的裂缝、洞穴等坝体隐患,均被泥浆充填挤压密实,达到防渗加固的目的;(5)高压喷射灌浆:采用高压浆液形成高速喷射流束,冲击、切割、破碎地层土体,并以水泥基质浆液充填、掺混其中,形成桩柱或板墙状的凝结体,用以提高地基防渗或承载能力的目的。

1.2 按其所用的材料不同可分为: 水泥灌浆、粘土灌浆、化学灌浆和沥青灌浆

(1)水泥灌浆:由水泥为基本材料、适量的细骨料、混凝土外加剂及其它材料组成的干混材料,它在施工现场加入一定量的水后,搅拌均匀即可使用,具有高流态、微膨胀、不离析、早强高强的性能,胶凝性好,结石强度高,施工方便,成本较低,故得到广泛应用;(2)化学灌浆:多是用高分子材料配制成的溶液作为浆液的一种新型灌浆。浆液灌入地基或建筑物裂隙中,经凝固后,可以达到较好的防渗、堵漏和补强加固的效果。常用的化学灌浆材料有环氧树脂、水玻璃、铬木素、甲凝、丙凝、聚氨酯浆液;(3)沥青灌浆:先将沥青加热为易于流动的液体,再用泵将热沥青泵送灌入隔热保温的灌浆管,热沥青通过隔热保温的灌浆管进入渗水部位,热沥青遇水后,分散成一些颗粒,分散的沥青不断凝聚并铺展开,逐渐粘附在缝壁上,随着沥青吸附层的不断加厚,渗水通道不断缩小直至完全堵塞,防渗堵漏结束后,通过泵体循环,用清洗剂清洗泵。

2.灌浆施工工序

灌浆施工分为钻孔、冲洗、压水试验、灌浆四个工序。

2.1钻孔

在岩基中钻孔要分段测量孔斜, 据以分析灌浆质量。岩心钻机的钻进方法,根据岩石硬度及完整性,可选用硬质合金、钢粒或金钢石钻进。钢粒钻进时研磨的岩粉或铁屑常易堵塞孔壁裂隙,影响灌浆质量。在砂砾石层中钻孔,多采用优质泥浆固壁。

2.2冲洗

为保证岩石灌浆质量, 灌前要用有压水流冲洗钻孔, 将裂隙或孔洞中的泥质充填物冲出孔外, 或推移到灌浆处理范围以外。按一次冲洗的孔数分为单孔冲洗和群孔冲洗。按冲洗方法分为压力水连续冲洗、脉动冲洗和压气抽水冲洗。

2.3压水试验

每个灌浆段大都要做简易压水试验,即一个压力阶段的压水试验。其目的是:(1)了解岩层渗透情况,并与地质资料对照;(2)根据渗透情况储备一个灌浆段用的材料并确定开灌时的浆液浓度;(3)查看岩层渗透性与每米灌浆段实际灌入干料重量的大致关系,检查有无异常现象;(4)查看各次序灌浆孔的渗透性随次序增加而逐渐减少的规律。

2.4灌浆施工

各类灌浆施工都要按规定顺序进行,分为一序孔、二序孔、三序孔等,随着序数增加,灌浆孔逐渐加密。

单孔灌浆方法有两种:(1)全孔一次灌浆法,以灌浆塞封闭孔口,有压浆液灌入到全孔的岩层裂隙中,适于浅孔灌浆;(2)全孔分段灌浆法,将全孔自下而上分成若干段,用灌浆塞将其中一段与相邻段隔离,有压浆液只灌入到该段岩石裂隙中,适于深孔灌浆。

按浆液注入方式,又分为:(1)纯压式灌浆法,灌入的浆液都压入岩石裂隙中,不让其返回地面,如化学灌浆多为定量灌浆,常采用这种方式;(2)循环式灌浆法,注入的浆量大于裂隙吸浆量,多余浆液经回浆管返回搅拌机。其主要优点是浆液不易沉淀,有利于保证灌浆质量,帷幕灌浆或固结灌浆多采用这种方式。

3.灌浆注意事项

灌浆过程中应注意灌浆压力、浆液浓度的控制及突发事故的处理。

灌浆压力:灌浆过程中应控制压力,防止混凝土面或岩石面抬动。

浆液浓度:灌浆过程中,必须根据吸浆量的变化情况及时地调整浆液的浓度。稀浆流动性好,但会扩散到灌浆范围外,造成浪费,而且凝固时收缩大,水泥结石与岩石缝面脱开,防渗和固结质量降低;稠浆流动性差,扩散范围小,细小裂缝灌不进去,但凝固时收缩小,与缝面粘结好,防渗、固结质量相对提高。灌浆过程从稀浆开始,使细裂缝首先灌满,而后逐级变浓,充填更大的裂隙。这种由稀到浓的变换方式,灌浆的整体质量最好。

突发事故: 灌浆过程中可能出现的事故有:(1)灌浆中断;(2)地面抬动;(3)串浆、冒浆或绕塞返浆。

(1)灌浆工作必须连续进行,若因故中断,可按照下述原则进行处理:应及早恢复灌浆,否则应立即冲洗钻孔,而后恢复灌浆。若无法冲洗或冲洗无效, 则应进行扫孔,而后恢复灌浆。恢复灌浆时,应使用开灌比级的水泥浆进行灌注。如注入率与中断前的相近, 即可改用中断前比级的水泥浆继续灌注; 如注入率较中断前的减少较多,则浆液应逐级加浓继续灌注。恢复灌浆后,如注入率较中断前的减少很多,且在短时间内停止吸浆,应采取补救措施。

(2)灌浆段注入量大,灌浆难以结束时,可选用低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆;浆液中掺加速凝剂;灌注稳定浆液或混合浆液。

(3)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。

(4)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。应一泵灌一孔。否则应将串浆孔用塞塞住,持灌浆孔灌浆结束后。串浆孔并行扫孔、冲洗,而后继续钻进和灌浆。

发生事故后应立即查明原因, 及时采取处理措施,必要时停工处理。每个灌浆孔灌浆结束后都要用机械压浆法封孔。封孔质量非常重要,直接影响到建筑物的安全。

4.质量检验

灌浆质量检查以检查孔压水试验成果为主,结合对施工记录、成果资料、测试成果的分析和检查孔岩心等综合评定。即灌浆结束28d 后,应在灌浆区钻孔做压水试验,观察岩芯胶结情况,鉴定质量。检验数据应互相印证,不能单凭压水试验取得吸水率作为唯一的标准。评价灌浆质量,只有蓄水后,灌浆效果才能受到考验,在蓄水前,可按下列方法检查灌浆质量。

5.结语

4.充填灌浆施工工艺 篇四

1.1灌浆孔钻孔施工是一种常见的应用技术, 其需要进行浆液的输送, 从而完成水利建筑缝隙的灌浆工作。通过对灌浆模式的应用, 可以有效提升水利工程的整体防渗性, 保证水利建筑的整体安全性, 提升水利工程的整体应用质量。在灌浆施工环节中, 受到客观条件的影响, 水利工程的防渗灌浆技术比较复杂, 其受到水利工程差异性的影响, 为了解决普遍的工程渗水问题, 及时进行技术及其设备的更新是必要, 及时总结经验, 提升水利防渗工程的整体质量。

针对孔壁比较均匀的状况, 需要进行测斜模式的应用。在灌浆孔的施工过程中, 需要按照工程规范落实好逐步加密的方法。要不同序孔的顺序施工, 做好了这一环节就需要开展压水试验, 如果其吸水率达到工程的标准, 就可以避免进行后序孔的灌浆。

1.2在实践施工中, 做好灌浆准备工作是必要的, 及时做好钻孔及其裂隙的冲洗工作, 将裂隙中的杂物及时清理出去, 实现岩石胶及其浆液的良好结合。在冲洗过程中, 进行钻杆的借用是必要的, 做好压缩空气轮的轮流吹洗工作。在实践过程中, 单孔的冲洗是必要的, 针对那些较少裂隙的岩层, 需要进行高压水冲洗、低压反复冲洗工作, 从而满足实际工作要求。

2灌浆施工方案的优化

2.1纯压式灌浆模式是常见的施工策略。它需要进行浆液的钻孔注入, 一些较大裂缝的岩层都适合这种方式, 较小孔深的岩层适合进行较浓浆液的灌注。这种方案也存在一些弊端, 比如容易堵塞那些细小缝隙的进口, 浆液不容易填满缝隙, 施工效果一般。循环式灌浆是一种重要的施工模式, 它分为孔口循环及其孔内循环两个部分。孔口循环式浆液的孔口循环, 属于一种纯压式的循环模式。孔内循环需要利用到内外两个管的孔隙, 将其返回于孔外, 这种方法具备以下特点, 浆液在孔段内是流动状况, 能够有效减少颗粒沉淀状况, 它的灌浆效果良好。

2.2一次灌浆法属于单级法, 适合孔深小于十米的孔内灌浆。如果岩石裂缝比较大, 就需要进行分段分压力灌浆。自上而下的分段灌浆模式是逐段法, 比较适合在破碎的地区施工, 首先需要保证三到五米的钻孔深度, 需要及时做好钻孔的清洁, 然后做好压水环节、灌浆环节, 灌浆凝固后, 需要及时做好钻孔及其灌浆工程, 它需要重复多次钻机的移动。

自下而上的分段灌浆属于孔塞法, 它需要进行一次性的钻孔, 再进行自下而上的分段灌浆, 灌浆时需要保证灌浆塞分段塞孔, 要保证上段灌浆模式及其下段灌浆模式的协调, 这种方法不需要进行灌浆设备的搬运, 施工效率比较高, 施工效果一般, 比较适合岩石完整地区的施工。

在灌浆应用中, 做好灌浆压力的选择及其控制是必要的, 需要选择恰当的灌浆压力方法, 这需要做好相关的野外试验, 针对不同的压力状况进行灌浆试验应用。在试验过程中, 需要进行稀浆的应用, 保证不同段长不同段深度的试验开展。在低压状况中, 岩石的吸浆率随着压力的递增而增加, 岩层掀动时, 吸浆率会变大。

灌浆压力的控制方法有两种, 分别是分段升压法及其一次性升压法。在较小透水性且裂隙较少的岩石中, 可以进行一次升压法的应用。在灌浆实践中, 需要进行压力的及时调整, 在一定压力下, 浆液的吸浆量会进行累计, 再进行浆液配合比的调换, 进行浆液浓度的改变, 在逐步加浓状况下, 单位吸浆量会不断减少, 一直到灌浆结束, 具体施工方法如图1。

2.3在灌浆施工环节中, 稀浆的比例要恰好, 稀浆需要进入微细的裂隙, 能够压送到远处, 需要保证较大裂隙的充填, 这需要根据灌浆区域的单位吸水量进行水灰比的调制。具体信息如表1。

在施工应用中, 不同的岩层其缝隙的大小也存在差异性, 在这种差异性的影响下, 稀浆量及其浓浆量的具体应用方法也是不同的。在灌浆环节中, 需要根据相关的条件进行浆液稠度的变换。浆液稠度的变换, 需要根据浆量及其灌浆压力进行配比, 需要按照一定的指标进行施工。

在施工环节中, 需要控制好灌入的总浆量。在一定灌浆压力下, 某稠度的浆液超出规定量, 而灌浆压力没有明显变化, 可以增加浆液的浓稠度。某一时间段内的灌入浆量确定。在一定灌浆压力下, 灌入的浆量超过规定数值, 可以进行浆液稠度的增加。在该模式的实践过程中, 如果灌浆总量超过规定值, 但是单位吸浆率出现明显变小情况, 就需要进行较稀浓度浆液的变回。

在实践过程中, 要按照灌浆结束标准进行施工, 按照封孔灌浆结束条件进行施工, 这受到吸浆量及其灌注延续时间的影响。在一定灌浆压力下, 孔段的灌浆时间及其吸浆量存在一定的联系, 该灌浆段灌浆结束后, 需要及时做好封孔工作, 保证封孔的质量。

2.4在施工过程中, 做好竣工质量检验工作是必要的。客观上来说, 灌浆属于隐蔽工程, 工程质量对水利工程来讲是非常必要的。竣工后要及时做好检查工作。一般来说, 灌浆结束的二十八天后, 需要进行灌浆区的钻孔检查工作, 认真做好压水试验, 进行岩芯胶结状况的分析, 做好质量的鉴定工作。在该环节中, 要采用多方鉴定信息以确保良好的工程质量, 避免将压水试验作为唯一的工程检查标准。在灌浆质量检测过程中, 需要做好蓄水试验, 从而进行灌浆效果的检测。

在蓄水之前, 需要按照工程规定进行灌浆质量的检查。首先需要进行原始记录的检查, 进行灌浆资料的分析。进行工程胶结状况的检查, 所有的检查孔都要落实好压水试验。在实践过程中, 固结灌浆及其帷幕灌浆的孔数检查是不同的, 需要按照具体的工程标准进行检查, 从而解决有些位置的问题状况, 落实好固结灌浆及其帷幕灌浆的孔径检查工作, 做好检查孔的压水试验工作, 做好单孔压水试验工作, 要进行不同压力阶段的检查孔压水试验。

在试验前需要进行不同级别的压水冲洗, 保证其流量的稳定性, 再进行压水试验的开展。检查结果小于工程规定的吸水率标准, 就可以说明该种灌浆工程符合工作质量标准。在水利工程应用中, 水利防渗技术方案的应用是必要的, 其对于水利工程整体质量的提升意义深远。在灌浆施工环节中, 需要按照施工标准进行施工, 以此满足实践工程的需要。

3结束语

水利灌浆施工技术具备一定的复杂性, 在施工过程中, 相关技术人员需要严格按照施工标准进行施工, 保证施工的规范性, 进行合理性、科学性的施工工艺的选择, 从而满足实际工作的要求。

摘要:在水利工程应用中, 防渗水模式是重要的工作模块。文章详细分析了灌浆施工技术在水利防渗水工程的具体应用状况, 以坝基防渗灌浆施工为出发点, 进行施工质量方案的应用, 解决施工过程中的存在问题, 保证灌浆施工整体方案的优化, 以解决水利工程中的常见问题, 提升水利防渗工程的整体应用效益。

5.充填灌浆施工工艺 篇五

关键词:水利工程;灌浆施工;质量控制

1 严重漏水情况下应用灌浆施工技术

1.1 充填级配料处理方法的采用

在砂砾中要采用水泥浆直接灌人到其中,其中的水泥浆需要选择粘稠状,在水泥和砂砾接触的阶段,要关注砾石的直径范围是多少,在正常的情况下直径范围是呈现出逐渐变大的趋势。若这样的方法被广泛使用,所生成的效果不是特别理想时,这种充填级配料是较为适当的选择材料。也就是水泥、粗砂、砾石等混合物,经过这种方法的使用,在地基方面会产生反过滤层现象,这种现象是较为自然的。水利工程施工过程中,在判断灌人量时要细致、准确,在一定程度上要对填料的浪费情况有所避免。合理、科学的填充配料,一方面能够让“架桥”体现在砾石的最窄处,让裂缝有效堵住,并且反过滤层也会形成;另一方面能够让水利工程的抗渗水性能得到提升。

1.2 模袋灌浆处理方法的采用

模袋所具备的强度是相对较高的,在水利工程的建设中被普及应用。这样的材料主要包含的成分是:聚酯、尼龙等。因此,拥有着较高的耐磨性特征。模袋若在灌浆的施工阶段中使用,能够让浆中渗出水分,同时颗粒存在于浆中也能够让模袋中保留颗粒。在这样的情况下,水灰比会直接降低,从而使水泥浆的特定凝固时间相应缩短,对凝固强度也有所提升。

2 岩溶地段施工的过程中对灌浆施工技术的应用

2.1 深层岩溶中应用基础灌浆施工技术

在埋藏深度达到50m以上的岩溶就是深层岩溶。就这种岩溶而言,基础灌浆的技术是普遍采用的,在施工的过程中,基础灌浆技术一方面可以让岩溶中填充物的固化以及挤压给以有利影响,那么地基的强度方面就能够得以提升;另一方面钻孔的方式是在岩溶孔洞中的特定位置开展的,对灌浆的施工阶段较为便利,对水利工程的地基稳固性具备着有利的保证。

2.2 浅层泥岩溶地段施工中使用基础灌浆技术

土层的大部分在外面暴露,或者埋藏的土层较浅时就是浅层含泥岩溶,这样的形式,要将水泥浆回填进去,并且要在之前将填充物取出来,最后再开展灌浆的处理流程。

2.3 岩溶地段施工中使用高压灌浆技术

岩溶地段若存在填充物时,一般可以使用不用冲洗的高压灌浆技术来解决,使用这样的方式能够让岩溶中的填充物得到充分压实,一方面可以将稳定性提升,另一方面还可以将抗渗性提升。另外,劈裂作用也是高压灌浆技术所具备的,可以让水泥显现出条带状在土中插入,接着会形成网格的形状,将坝体的稳固性能提升。

2.4 岩溶地段施工中使用高压旋喷灌浆技术

对特定的位置会用到钻机进行搜寻,然后再此位置中插入特殊的喷嘴,将水泥浆通过高压脉冲泵高速喷射到土层中,并且土层会通过这样的冲击力将土体破坏。另外,高速旋转的钻杆会将提升的速度降低,让水泥浆和土体可以有效的结合,硬化之后直径相同的圆柱体就会在地基中产生,对地基的加固方面比较有利。

3 水利工程中灌注方式应用在大吸浆量情况中

3.1 多次灌浆处理方法的采用

所谓多次灌浆所指的就是间歇性的灌浆,具体来分析要以灌浆的时间或者灌浆的数量为指标,这个指标达到时就要将灌浆中断,然后得到特定的时间之后要将灌浆流程继续。在其中所涉及到的间隔时间要按照工程的具体要求来拟定,另外,灌浆的地质情况和目的要根据实际情况的不同来分别制定,可是2~8h的时间是不得超过的。多次灌浆的处理方式在应用的过程中,若要想将灌浆流程结束,不是必须在设计压力达到之后再结束。如果结束灌浆的流程不能够在压力设计的情况下完成,可以让灌浆结束体现的降低压力的情况下,稍等一段时间后就能够开展打扫的流程。

3.2 限流措施的采用

为了能够让裂隙中浆液的流动速率减小,注入率要限制在10~15L/min以下,这样的方式能够让浆液的沉积率提升。等到注入率有所下降之后,压力会不断升高,这时的注入率在一般情况下会达到10~15L/min的水平,一直到和灌浆标准相符时,灌浆流程结束。

3.3 降压处理方法的采用

灌浆的处理中,降低压力的方式是普遍应用的,有时还会应用自流的方式来解决,到浆体成为凝固状的时候,同时又流动停止后,灌浆压力才可以恢复,处理的方式就能够根据正常的工序进行。

4 灌浆施工技术质量控制

4.1 质量控制的重要性

水利工程地基施工是整个工程施工中最重要的部分,只有确保基础施工质量,整个后期工程才能,安全如期的完工。所以,在水利工程施工中技术人员和质量监管人员尤为重视地基基础施工质量的监督和管理,从施工设计到施工现场全面控制整个基础施工质量,正确应用灌浆施工工艺技术,确保灌浆施工与地基基础岩层之间的密实性。其次,灌浆施工工艺技术质量监督和管理也是水利工程质量管理工作中的重中之重,项目部和监理单位必须要高度重视地基基础施工质量控制,地基基础施工质量控制是一切工作的前提和基础,必须要高度重视直接关系和影响地基施工质量的灌浆施工工艺技术,其主要控制手段有两个方面,其一是制定严格的施工质量管理制度和细则,其二是要严格控制施工所使用的施工工具和施工原材的质量,进而才能全面确保施工质量。

4.2 质量控制方法

(1)要制定详细和规范的施工详细专项控制制度细则,水利工程基础施工单位必须要高度重视施工制度和相关规定细则的落实和监督管理。尤其是施工技术人员一定要严格遵守施工细则,在实际工作中严格按照施工细则办事。并且在施工前,工作人员一定要熟悉施工图纸和施工规范,项目负责人要做好施工进度记录。灌浆施工完成之后,施工质量控制的工程师要对施工过程进行复查,做到万无一失,避免出现工作上的遗漏,导致后期出现严重的质量问题,甚至是安全事故。

(2)是要严格控制施工材料,从施工材料采购到使用和配合等各方面进行监督和管理,从材料验收开始,在材料进入现场时,材料管理和监理人员就应该做好验收工作,确保材料、文件都合格,并且经过相关部门审核,最后才能顺利投入到使用中。最后,就是要加强施工技术人员监督和管理,灌浆施工中浆液的浓度、水、水泥之间的配合比例等,都需要严格控制,才能确保施工质量,一般多水少水泥,这样能避免在施工后由于压缩而出现灌浆不够的现象。

總之,要从各个方面控制灌浆施工质量,进而才能确保地基施工质量。

5 结束语

综上所述,灌浆工艺是水利工程地基施工中的一种重要的施工技术,其灌浆施工技术水平直接和质量控制具有重要的作用和意义。灌浆工艺技术质量控制直接关系着整个地基基础施工质量和整个项目工程的质量和安全。因此,灌浆工艺技术人员在施工中要正确运用灌浆工艺技术,并且严格按照施工要求,控制和管理施工质量,使之符合相关标准和规范,全面控制和提升水利工程地基施工质量,确保整个水利工程能顺利安全完工,确保工程项目的使用寿命。

参考文献

[1]古集贤.水利工程地基施工中灌浆工艺技术的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2013.

[2]刘新成王风梅.贾志红.灌浆工艺技术在水利工程地基施工中的应用[J].魅力中国,2013.

6.充填灌浆施工工艺 篇六

在化学灌浆的选材上有它的讲究和原则:一是在浆材的可灌的选择上粘度必须要小, 流动性好, 能够灌入裂缝后能凝结固化, 同时要达到补强和防渗加固的目的;二是在浆材的耐久性, 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, 固结体的抗压、抗拉强度高, 不会龟裂, 对于一些活动裂缝和不稳定裂缝要特别注意这条原则;三是浆材的无危害性, 所选材料应该是无毒、不易燃易爆, 对环境不造成污染, 对人体无害。根据渡槽槽身混凝土裂缝开度较小、浆液较难灌入的特点, 选用了武汉武大巨成加固实业有限公司生产的WEP-Ⅰ、WEP-Ⅱ、WEP-IFS三种新型材料对渡槽裂缝进行处理, 既满足了补强加固又满足了防渗堵漏的要求, 达到了渡槽防渗处理的目的。

1.1 WEP-Ⅰ型灌浆材料

WEP-Ⅰ结构注缝胶是配合微细裂缝压力注胶器而研制的新型灌浆材料, 主要用于微细裂缝的灌浆修复。分两个组份, A组份为浅红色粘稠液体, B组份为无色粘稠液体, 配合比例为12∶1。该胶满足GB50367—2006中的裂缝修补安全性标准指标。其主要性能指标见表1。

该胶粘度低, 流动性好, 能有效保证灌浆的密实性;固化成型粘结强度高, 能保证混凝土裂缝部位有足够的强度恢复混凝土构件的整体性。

1.2 WEP-Ⅱ型灌浆材料

WEP-Ⅱ结构注缝胶 (聚氨酯性) 是一种反应固化型止水材料, 具有良好的亲水性能, 能在水中分散乳化, 且固结强度高;有良好的弹性, 能适应基层变形、耐老化。主要用于水利、水电建筑物地铁、涵洞、隧道等地下工程裂缝堵漏;水工建筑物变形缝、伸缩缝止水的理想材料。该材料具有粘度低、可灌性好, 清洗设备方便;聚合后的固化体具有良好的延伸性、弹性和抗渗性、永久变形近于零, 并具有良好的耐候性;聚合体无毒, 在水中浸泡对人体无害, 对水质无污染;可根据建筑物渗水情况, 调整从几十秒到几小时的凝胶时间及不同的膨胀率。其技术性能见表2。

1.3 IFS无机快速封堵材料

其主要特点是凝结硬化快、瞬间止水;小时强度高、后期强度持续增长、抗裂防渗;与混凝土、砖、石基层粘结牢固;可带水作业, 进行抹压或浇注施工;该材料为粉状, 无毒无害, 加水搅拌即可使用, 施工简便。通常应用于快速封堵混凝土孔洞和裂缝的渗漏, 压力灌浆埋嘴封口, 混凝土表面快速修复以及紧急抢修加等。其技术性能见表3。

2 化学灌浆工艺

2.1 渗水裂缝处理

为了减小对渡槽裂缝周围混凝土结构的损坏, 采用无损贴嘴法进行防渗处理, 其主要工艺为:表面处理→粘贴灌浆嘴→裂缝密封→浆液配制→灌浆→注浆嘴清除→粘贴玻璃纤维布。

2.1.1 表面处理

用钢丝轮沿裂缝表面打磨刷净, 吹净表面灰尘并清洗干净, 以免影响注浆嘴的粘贴及封缝效果。

2.1.2 粘贴灌浆嘴

根据裂缝走向及缝长进行灌浆嘴的布置。用WSS密封胶将灌浆嘴粘贴在裂缝的交叉处、较宽处、端部或经拓宽处理的缝口部位, 灌浆嘴的间距为200mm~500mm, 原则上缝窄应密、缝宽可稀。

2.1.3 裂缝密封

灌浆嘴埋设后, 沿缝用WSS密封材料将渗水缝口封堵, 封好的缝表面应光滑、平整, 边缘与混凝土面应紧贴, 并用空压机检查各孔的贯通情况, 压风压力<0.25MPa;对于不串通的孔应查明原因进行分析和处理。

2.1.4 浆液配制

WEP-Ⅰ型灌浆材料由专人配制, 浆液的配制比例必须准确, 搅拌均匀, 根据吸浆大小分批配制, 随配随用, 配制完毕后, 立即灌注并应尽快用完。浆液每次调制时可根据缝的宽度、施工温度及注浆时的进浆率、进浆量来调整浆液的一次配浆量及粘度。

玻璃纤维布, 然后在已粘贴的玻璃纤维布表面涂刷一层WSX胶, 胶表面粘粗沙, 再粗沙表面粉刷一层高标号防护砂浆。

2.2 渗水伸缩缝处理

渗水伸缩缝处理采用打孔埋管化学灌浆法进行防渗处理即:骑伸缩缝钻孔, 埋入灌浆管, 表面用IFS快速封堵材料抹平。伸缩缝内部进行化学灌浆, 其主要工艺要求为:

2.2.1 钻孔清理

骑伸缩缝150mm~250mm钻孔与缝相交, 通过风压将孔内及裂缝表面的砼尘垢和泥垢清理干净。

2.2.2 埋设灌浆嘴和灌浆管

伸缩缝表面处理完后, 用WSS密封胶将灌浆嘴粘贴在伸缩缝的交叉处、较宽处、端部或经拓宽处理的缝口部位, 灌浆嘴的间距为200mm~500mm, 原则上缝窄应密, 缝宽可稀, 然后在斜孔里面埋设灌浆管并按照灌浆顺序给灌浆嘴和灌浆管编号。

2.2.3 伸缩缝密封

灌浆嘴埋设后, 沿缝用IFS密封材料将渗水缝口封堵, 封好的缝表面应光滑、平整, 边缘与混凝土面应紧贴。

2.2.4 密封检查

待封缝胶达到强度后, 对埋管及封缝进行灌前试漏检查, 采用空压机检查, 将密封后的表面涂抹肥皂水, 空压机压力为0.2MPa。凡渗漏处应予以修补, 密封至不漏为止。

2.2.5 浆液配制

WEP-Ⅱ型灌浆材料由专人严格按照说明书进行配制。浆液每次调制时可根据缝的宽度、施工温度及注浆时的进浆率、进浆量来调整浆液的一次配浆量及粘度。第一批配浆量应略大于孔管占浆量, 以保证浆液低粘度, 提高灌浆质量节省浆材。

2.2.6 灌浆

灌浆顺序由中间向两端, 对于侧墙伸缩缝, 灌浆从下到上, 交叉处多孔并注。灌浆前应打开全部灌浆孔, 灌浆压力为0.4MPa~0.6MPa, 当灌浆顺利进行并使出气孔出浆后, 再把其作为进浆孔再进行灌注, 依次进行, 如进浆量很小时, 将灌浆压力提高到0.4mPa~0.6MPa, 直至不进浆并稳压30min。

2.2.7 缝口

待浆液初凝后, 即可拆除灌浆嘴并打磨密封灌浆嘴。

3 结语

7.充填灌浆施工工艺 篇七

1 水利工程加固过程中充填灌浆法概述

1.1 充填灌浆法的原理及目的

充填灌浆法的原理是在水利工程堆石体坝基建造时, 利用一定的压力, 使得粘土浆液在堆石体中不断下渗扩散, 以达到填充堆石体原有的空隙的目的, 降低其原有的不稳定性, 增强水利工程的安全性能。

充填灌浆法的目的是对堆石体坝基内部的不稳定结构进行防渗、防塌、抗滑等方面能力的加强, 从而提高堆石体坝基整体的稳定性和安全性。

1.2 充填灌浆法灌浆的压力控制

灌浆的压力控制是指在充填灌浆时的最大压力控制范围, 在施工中可以使用小于或者等于设计的最大压力值。充填灌浆法主要是将水利工程坝基的缝隙填充完整, 同时将浆液压入堆石体中, 按照此理论充填坝基时关键的压力应该较大, 但是实际工程施工时, 并未采用高压灌浆, 而是使用较低压力来灌浆, 一般压力控制在0.1兆帕以内, 主要是由于在兴修水利工程时, 坝基大都低矮, 且空隙较多, 使用高压灌浆容易产生冒浆、劈裂的现象。

1.3 使用充填灌浆法时灌浆材料的选择

为了能够更好的填充坝基, 在挑选灌浆材料时应该选择最适宜的材料, 包括各配料的成分比都要清楚明确。在水利工程坝基填充时最为理想的材料当然是重粉质粘土材料, 其中粉粒和粘粒应该占主要部分, 而砂粒的含量应该控制10点以内。如果含砂量太大的话, 会影响浆的质量, 甚至成不了浆都有可能, 且砂渗水, 对于水利工程的整体质量会有不好的影响, 且在选择砂材料时, 应该挑选砂粒粒子直径在0.25mm范围内的, 以方便充填和压密。

2 充填灌浆法的灌浆施工

2.1 前期勘察探测工作

在灌浆前对整个工程进行全面详细的勘察和探测, 了解到哪些地方的堆石体缝隙大, 而哪些地方的堆石体缝隙小, 要对整个工程有全面了解, 做的有的放矢的造孔、制浆、灌浆、封孔。

2.2 灌浆前的造孔工作

以某水库为例, 在内坡和外坡分别钻6个孔, 为了留有各阶段加高的层面填充, 每个孔的深度应该保持在6.0~8.0m, 由内而外纵向分布四排孔, 每个孔的间距为5m, 内外坡孔间距为2.5m, 内外坡孔距为3.0m, 采取梅花型布孔, 并以人工击入尖咀花管的办法打孔。

2.3 制浆工作

在制浆时应采取搅拌机湿法制浆, 并且要随时监控, 保证浆的密度符合要求, 浆液的容重尽量控制在1.3~1.5g/cm3, 以保证浆液的质量。

2.4 灌浆工作

1) 灌浆工作前的各项工作安排。仍然以董铺水库为例, 灌浆前灌浆机组人员的分配主要按照每台机器安排6人负责:制浆的安排3人, 记录和监控浆液质量1人, 负责孔口相关工作1人, 还有一人负责该机器的全局控制。为保证灌浆机的最高工作效率, 应该把最大输浆距控制在250m范围内。2) 灌浆。充填式灌浆在施工中应该按照先上游、后下游、再中游的顺序分别灌浆, 循序渐进, 以加固水利工程的稳定性。

2.5 结束灌浆, 封孔工作

结束灌浆工作时, 从外观上看, 应该整个工程是饱满的、厚实的、且无下沉现象。具体的标准为:每次灌浆量和次数都达到或者超过原设计标准, 并且连续三次灌浆不再有吃浆的现象出现。在封孔时, 我们大部分使用泥球或者稠浆。

2.6 灌浆质量的检查

水利工程加固过程中充填灌浆法灌浆质量的检查主要有2个方面:以质量控制为目的的灌浆过程中的检查以及以验收工程为目的的灌浆结束后的检查。过程检查主要包括布孔、造孔、制浆、灌浆、浆液质量等方面的内容, 而验收检查主要有坝基裂缝、渗透性等几个方面。

3 在灌浆过程中出现问题的解决方法

1) 在充填灌浆时, 发现坝基有裂缝出现时, 我们应该首先观察出现的是纵向裂缝还是横向裂缝, 并根据不同情况, 采取不同的处理方法。当发现出现的为横向裂缝的话, 并且有联合的迹象时, 应该立即停止灌浆, 检查分析出现的原因, 采取稠浆灌注或者粘土回填的办法;但是若出现的是纵向裂缝的话, 要分情况处理:如果是湿陷缝的话, 可以不用管它, 继续灌注;而出现的是劈裂缝的情况时则要先停止灌浆, 待裂缝闭合以后再继续灌浆, 并加强观察力度。2) 在灌浆时如果出现冒浆的问题的话, 应该根据冒浆的不同位置采取不同的方法处理。如果出现的只是坝坡轻微的冒浆的话, 可以利用开挖回填的方法, 并更改灌注方法, 不一次性灌注, 而改用间歇灌注法, 给坝坡以吸收的时间;但是如果是坝基底部出现严重冒浆的情况的话, 就要联合其他的通道, 共同堵住冒浆的通道, 并且控制每次的灌入浆液量以及间隔时间;如果出现的冒浆情况是在水位以下的话, 首先应当停止灌浆, 并检查出现水下冒浆的原因, 如果在孔口无压力的情况下还有浆液冒出的话, 则说明坝基底部有裂缝与灌浆孔相连, 这时应该采取在浆液中增加水泥量或者使用浓浆灌注, 加快浆液的凝固, 堵住冒浆的裂缝;如果是在封孔时孔口出现冒浆的话, 则说明浆液已经灌满, 不需要采取其它的措施出来。

4 对于水利工程加固过程中充填灌浆法的总结

1) 充填灌浆法是为了填充不同时期的土层、堆石体结构, 提高堤坝的安全性和稳定性, 因此如果能够在灌浆填充结束后, 在坝堤的纵向安排灌浆孔的话, 可以有效的增加水利工程的防渗效果。2) 在制浆时粘土材料的选择时, 应该本着就地取材的原则, 挑选合适的涂料, 可以大大的降低工程成本。3) 在制浆时, 可以适量加入部分外加剂, 以提高浆液质量, 弥补材料不足的地方, 达到改进浆液性能的目的。4) 在进行灌浆时, 应该要考虑周全, 在技术上选用新技术, 在原料上选用新材料, 在工作安排上选用新方法, 以提高工程质量, 加固水利工程, 减少对原环境和生态结构的破坏。

摘要:随着现代社会的发展, 对水利工程项目的质量要求也越来越高。在水利工程的建造过程中, 水库大坝大多数为堆石体, 要如何对这些石体进行有效的加固预防, 保证其相对的稳定性呢?充填灌浆法就是其中一种被广泛采用的行之有效的方法。下面我们对充填灌浆法的原理、设计方法、施工过程、注意事项等进行简要的分析。

关键词:充填灌浆,水利工程,加固应用

参考文献

[1]周正新.劈裂和充填灌浆法在小型水库大坝除险加固中的应用[J].湖南水利水电, 2008.

[2]刘海林, 饶锡保, 黄斌.劈裂灌浆技术在土石坝中的应用及发展[J].中国水运 (下半月) , 2009.

8.充填灌浆施工工艺 篇八

从1966年开始建设武山铜矿, 可以说武山铜矿是一个老矿, 铜金属探明储量累计137万吨, 整个矿区由南、北矿带共同构成。铜的平均品位在整个矿区内为1.17%, 在浅层主要集中了品位较高的矿层, 在-260m中段后其品位0.85%。按照设计, 初期生产能力南、北各1500吨/天, 共计3000吨/天, 在开采过程中, 通常采用分层进路水砂充填采矿法。在2004年的时候, 通过对武山铜矿进行扩产改造, 其组织生产能力初步设计为每天5000吨, 其中北矿带每天按照3000吨生产。

在充填过程中, 采用分层进路式水沙充填采矿法进行充填。所谓分层进路式水沙充填采矿法就是不讲任何加胶结料添入充填料中。在使用下向分层进路式采矿方法的过程中, 在假底通常情况下需要铺设300mm厚钢筋混凝土, 进而在一定程度上对进行相应的充填处理。但是, 由于充填体的强度难以满足设计要求, 因此, 在后续采矿施工过程中, 需要借助其他的支记方式, 进而影响和制约施工进尺, 采场生产能力的提升在一定程度上受到制约, 并且存在较大的贫化、支护等, 进而在一定程度上难以保证采场顶板的稳定性, 同时支护及铺底的材料运输的难度也大大地增加。面对这种形式, 充填方式的安全性、合理性、经济性显得非常重要。

为了完善胶结充填工艺, 多年来, 武山铜矿与多所大学及设计院等进行合作, 比较具有代表性的是, 2004年与长沙矿山院合作, 在南矿带建立了一套胶结充填工艺系统, 并将该系统应用到南矿带进行试验, 试验获得了预期的效果。在北矿带2007年推广该系统, 同时建立立式砂仓给料系统, 通过对充填系统进行改进和完善, 进一步提高了胶结充填效果, 生产能力达到240吨/天。

1 北矿带地质概况

对于武山铜矿北矿带来说, 东西走向, 长度1600m, 矿体平均厚度和倾角分别为8-15m和45°-55°, 并且处于地表以下800m, 在这样的环境下, 可以进行控制的钻孔比较少, 需要进行深部探矿, 因此可控采矿一般在-400m。对于矿体来说, 以Cupy为主, 并且主要集中在1-7号矿体, 一些不稳固的煌斑岩穿插在中央, 氧化自燃现象容易发生在0米以上揭露后的矿石上, 该矿石的特点是缺乏粘性和完整性。对于深部矿体来说, 其主要成分以含铜碳酸盐为主, 铜、硫的含量平均在0.8%-1.1%和11%, 在上部矿体中, 铜品位比较高, 并且在一定程度上行伴有金、银、砷、碲等贵重金属和稀有元素等。

2 工程布局及采矿工艺流程[1,2]

2.1 开拓布局与矿块划分

对武山铜矿通过竖井加斜坡道的方式进行开拓, 通常情况下开拓工程蛀牙主要集中在矿体的下盘, 采用沿脉加穿脉对主运输巷进行处理, 中段高度和-160m的中段一般为50m、40m, 每10m设一无轨分段铲运道。

2.2 采矿方法

对于北矿带来说, 曾经使用过多种采矿方法, 但是, 从2004年以来, 初步改造设计为5000吨/天, 通过胶结充填采矿法代替原有的下向进路式水沙充填采矿方法, 如图1所示。

2.3 下向胶结充填采矿工艺流程

对于凿岩, 通常情况下借助YT-27钻机进行处理, 孔径和深度分为38mm-42mm和2-2.4m, 炮孔利用率和进尺分别为86%和1.8-2m, 采用乳化炸药、通过半秒差管和激发火雷管进行起爆爆破。

在通风方式方面, 刚开始通过局扇压入式进行通风。在进行通风的过程中, 通过溜矿井将污风排至上中段进行稀释处理, 通过泄水井下部运输巷将新鲜风源源不断地引入。受水泥水化作用的影响和制约, 工程技术人员通过对现场进行不断的摸索, 在一定程度上将通风导硐预埋在每个采场, 上部抽风通过抽风机实现, 效果较为理想, 如图2所示。

采用2m3内燃铲运机对采场出矿处理, 按照采一隔一回的顺序进行回采, 与矿房矿柱回采方式类似。

3 采场充填工艺流程[3,4,5]

3.1 底筋铺设

采矿分条到位后, 需要对空区进行清理和整平, 同时清除相邻分条充填体中的夹石矿等, 并且需要铺设10公分的碎矿, 钢筋网和竖筋的铺设需要根据按设计要求进行。充填胶结的初期, 按照原先工艺需要铺设300mm厚钢筋砼假底, 通过充填分条的方式对首层胶结进行处理, 在采空区进行胶结充填前, 依据1m×1m布设∮25mm、长1.5-1.8m的螺纹钢竖筋, 将一块150mm×150mm、厚10mm的钢板焊接在下部;对于后面分层通过钢筋网加竖筋的方式进行充填, 将规格为∮6.5mm、200mm×200mm的钢筋网铺设在空区底板上。

3.2 充填管吊挂

通常情况下, 通过厚10mm的高分子聚乙烯复合管处理充填管, 该管可以重复利用, 在布设过程中, 由上部、沿溜井充填主巷, 然后通过采联道及切割、回采分条的方式进入待充采空区。在充填过程中, 为了确保充填管路的顺畅性, 在巷道壁上必须用锚杆充填管进行固定, 将充填管末端与待充采空区掌子面的距离控制在5m。为了便于回收, 吊挂过程中, 通常沿着隔壁未开采分条的一侧, 不要充待充区内有接头。为了避免发生充填堵管, 在对管路进行充填时, 进行充填前需要进行通水洗管, 否则影响充填体强度。

3.3 隔水

在施工过程中, 为了避免流失胶结充填浆料, 通常情况下, 通过混凝土空心砖砌筑砖墙进行处理, 同时对砖墙进行抹面隔水, 进而在一定程度上提高待充区高度, 并在该墙中部预留一个观察口, 观察口的规格为400mm*400mm, 在一定程度上便于充填过程中查看采空区内充填情况, 如图3所示。

3.4 排水

在采空区进行施工时, 通常情况下, 需要充满充填物, 并且在一定程度上确保充填料浆的固结时间, 进而需要分三次进行充填。进行第一次充填时, 将充填物充填到采空区高度的一半, 沉淀一个班, 然后排水, 水排干后, 开始进行第二次的充填, 进行充填需要充填到观察口, 沉淀固结一个班, 再次进行排水, 水排干后, 封闭观察口, 最后进行第三次的充填。

3.5 制备充填料浆

在北矿带建立一套立式砂仓给料系统, 如图4所示, 按照设计要求, 在砂仓中贮存分级尾砂, 通过高压风和水将造浆给料送入工艺系统, 通常情况下充填料主要以分级尾沙为主, 按照1:4、1:8灰沙比进行配制填充料, 充填料浆浓度控制在70%以上。采用高耐磨气室逆止喷嘴对武山铜矿进行处理, 在一定程度上解决了磨损和连续供风问题, 用锲型流量计, 如图5所示。

高耐磨气室逆止喷嘴优点: (1) 保证立式砂仓内尾砂均匀翻动。 (2) 保证喷嘴连续工作60天不磨损和腐蚀。

通过对伯奴利方程进行变形得到锲型流量计的基本流量方程式。通过锲型件产生差压, 由差压变送器检出, 输出与流量值成平方根关系的电流信号4-20m ADC。

式中:qv为体积流量, m3/s;

C为流出系数;

ε为可膨胀性系数;

m为节流面积比。

3.6 充填中存在的问题和解决措施

通过研究分析充填体脱层冒落、水泥离析等, 本文认为是充填不稳定、给料不均匀, 以及充填前采空区有积水。通常情况下, 采取的措施包括: (1) 对包括造浆和给料系统进行改进, 安装双闸阀控制充填洗管水进采空区, 实行多点给料工艺; (2) 对于隔离墙跑浆问题, 通过内外喷浆对松软矿采场进行处理, 通过砼加固隔离墙的方式对稳固矿体的采场进行处理; (3) 通过在充填管关键拐点装设摄像监控, 沿主充填管布一路高压水管供堵管的方式, 对管道磨损跑浆产生堵管现象进行处理。

4 胶结充填应用效果

(1) 采场单产大大提高了采矿生产能力, 从100吨/天提高到200吨/天; (2) 使用木材的数量减少, 从原来的129立方/万吨矿下降到28立方/万吨矿; (3) 大幅度提高了工班效率, 从7.4吨/工班提高到14.6吨/工班, 同时降低了工人的劳动强度; (4) 尾砂消耗每年40多万吨, 江沙成本节约500多万元。

摘要:武山铜矿从2004年开始在南矿带推行了下向胶结充填试验, 成功后在2007年推广到北矿带, 不仅为井下开采提供了安全保证, 同时大大提高了采矿生产能力。主要是采用分级尾砂和普通硅酸盐水泥按不同比例进行胶结充填。最大的特点是给料采用立式砂仓风水造浆给料、采场用锚杆方式竖向布筋、对采空区充填时采取少量多次的方法。结果表明该方法在强化充填体的稳定性, 扩大采矿进路的断面、减少顶板的支护成本及改善作业环境等方面取得了很好的效果。

关键词:胶结充填,竖筋,分级尾砂

参考文献

[1]赵奎等.武山铜矿大断面开采条件下分级尾砂胶结充填试验研究[R].2009.

[2]解世俊.金属矿床地下开采 (第二版) [M].北京:冶金工业出版社, 2008.

[3]段龙银, 彭小刚.武山铜矿下向胶结充填试验方案探讨[J].铜业工程, 2007 (1) :11-13.

[4]彭小刚, 段龙银.旋流分级与立式砂仓联合水力造浆充填工艺探讨[J].铜业工程, 2007 (2) :13-14.

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