A. 灌漿施工工藝
1.注漿施工方法的分類
注漿施工方法的分類主要有兩種,一是按注漿管設置方法分類,二是按注漿材料混合方法或灌注方法分類,見表7-23。
表7-23 注漿施工方法分類表
(1)按注漿管設置方法分類
1)鑽孔方法。該法主要是用於基岩或砂礫層或已經壓實過的地基。這種方法與其他方法相比,具有不使地基土擾動和可使用填塞器等優點。但一般工程費用較高。
2)打入方法。當灌漿深度較淺時,可用打入法,即在注漿管頂端安裝柱塞,將注漿管或有效注漿管用打樁錘或振動機打進地層中的方法。為了拆卸柱塞,而將打進後的注漿管拉起,所以就不能從上向下灌注。採用有效注漿管時,在打進過程中孔眼堵塞較多,洗凈又費時間。
3)噴注方法。這是在比較均質的砂層或注漿管打進困難的地方而採用的方法。這種方法是利用泥漿泵和噴嘴進行水射流來設置注漿管。因容易擾動地基,所以不是理想的方法。
(2)按灌注方法分類
1)一種溶液一個系統方式。將所有的材料放進同一箱子中,預先做好混合準備,再進行注漿,這適用於凝膠時間較長的情況。
2)兩種溶液一個系統方式。將A溶液和B溶液預先分別裝在各自准備的不同箱子中,分別用泵輸送,在注漿管的頭部使兩種溶液匯合。這種在注漿管中混合進行灌注的方法,適用於凝膠時間較短的情況。對於兩種溶液,可按等量配合或按比例配合。
3)兩種溶液兩個系統方式。將A溶液和B溶液分別放在不同的箱子中,用不同的泵輸送,在注漿管(並列管、雙層管)頂端流出的瞬間,兩種溶液就匯合而注漿。這種方法適用於凝膠時間是瞬間的情況。
(3)按注漿方法分類
1)鑽桿注漿法。鑽桿注漿施工法是把注漿用的鑽桿(單管),由鑽孔到所規定的深度後,把注漿材料通過鑽桿注入地層中的一種方法。鑽孔達到規定深度後的注漿起點,如圖7-45所示。與其他注漿法比較,鑽桿注漿法的優點是容易操作,施工費用較低。其缺點是漿液沿鑽桿和鑽孔的間隙容易往地表噴漿,漿液噴射方向受到限制,即為垂直單一的方向。
圖7-45 鑽桿注漿施工方法
2)單過濾管注漿法。單過濾管(花管)注漿法如圖7-46所示。把過濾管先設置在鑽好的地層中,並填以砂,管與地層間所產生的間隙(從地表到注漿位置)用填充物(粘性土或注漿材料等)封閉,不使漿液溢出地表。一般從上往下依次進注漿。每注完一段,用水將管內的砂沖洗出後,反復上述操作。這樣逐段往下注漿的方法比鑽桿注漿方法的可靠性高。單過濾管注漿的優點是:在較大的平面內可得到同樣的注漿深度。注漿施工順序是自上而下地進行,注漿效果可靠。化學漿液從多孔擴散,且水平噴射滲透易均勻。注漿管設置和注漿工件分開,注漿容易管理。化學漿噴出的開口面積比鑽桿注漿的大,所以一般只採用較小的注漿壓力很少出現急劇變化。其缺點是:注漿管加工及注漿的設置麻煩,造價高。注漿結束後,回收注漿管困難,且有時可能成為施工障礙。
圖7-46 單過濾管注漿法施工順序
3)雙層管雙栓塞注漿法。該法是沿著注漿管軸限定在一定范圍內進行注漿的一種方法,即在注漿管中有兩處設有兩個栓塞,使注漿材料從栓塞中間向管外滲出,其施工順序如圖7-47所示。
鑽孔:通常用優質泥漿進行護壁,很少用套護壁;
插入雙層管:為使封填材料的厚度均勻,應設法使雙層管位於鑽孔的中心;
澆注封填材料:用封填材料轉換孔內泥漿,澆注時應避免封填材料進入管內,並嚴防孔內泥漿混入封填材料中;
圖7-47 雙層管雙栓塞注漿法施工順序
灌漿:待封填材料具有一定強度後,在管內放入帶雙塞的灌漿管進行灌漿。
封填材料都採用以粘土為主、水泥為輔的低強度配方,為了提高封填材料的脆性,有時還摻入細砂或採用粉粒含量較高的粘性土。
4)雙層管鑽桿注漿法。雙層管鑽桿注漿法是將A、B兩漿液分別送到鑽桿的端頭,漿液在端頭所安裝的噴槍里或從噴槍中噴出之後就混合而注入地基。雙層管鑽桿注漿法的注漿設備及其施工原理與鑽桿法基本相同,不同的是雙層管鑽桿法的鑽桿在注漿時為旋轉注漿,同時在端頭增加了噴槍。注漿順序等也與鑽桿注漿相同,但段長較短,注漿密實,注入的漿液集中,不會向其他部位擴散,所以原則上可採用定量注漿方式。
2.注漿施工的機械設備
目前常用的注漿施工機械及其性能見表7-24。注漿泵是採用雙液等量泵,所以檢查時要檢查兩液能否等量排出是非常重要的。攪拌和混合器根據不同的化學漿液和不同的廠家而有各自的型號。在城市的房屋建築中,通常注漿深度在40m以內,而且是小孔鑽孔,所以鑽機使用立軸式回轉油壓鑽機。
表7-24 注漿機械設備的種類和性能表
3.灌漿
(1)灌漿施工
1)定孔位、並進行復測。
2)鑽機與注漿設備就位,且應就近安裝,注漿管線應固定,不宜過長,一般為30~50mm,以防壓力損失。
3)鑽孔:①將鑽桿對准所標孔位,開孔鑽進至設計深度;②採用雙層管雙栓塞注漿施工時,鑽孔過程中通常採用優質泥漿進行護壁,或用套管護壁;③為防止鑽孔過程中大量泥砂湧出,鑽孔應嚴格按照操作工藝進行。
4)壓水試驗:對於鑽桿注漿,注漿前為檢驗土層的密實程度及孔之間的連通性,可用壓力小於注漿壓力的清水作壓力試驗。
5)插管、封填及提升套管:①對於單過濾管(花管)注漿施工,成孔後要先把過濾管設置在鑽好的土層中,再向管內填砂。對於管與地層間所產生的間隙(從地表到注漿位置)用粘性土或注漿材料等封閉,以防注漿時漿液溢出地表。②對於雙層管雙栓塞注漿施工,成孔後要先插入套管,在套管中再插入外管,在套管與外管之間注入封填材料,然後將套管拔出。
6)安裝注漿管:①在確定注漿管內無阻塞物後,即可進行注漿管安裝。為減少拔管時的阻力,在注漿管上可上防水板。②注漿管安放好後,在注漿管管口加上悶蓋,以防止雜物進入。用頂桿頂緊注漿管,緩慢地將套管拔出。
7)漿液配製:①按設計要求的水灰比用高速拌漿機拌和水泥漿液。水灰比可取0.6~2.0,常用水灰比為1.0。拌和漿液的水溫不得超過30~50℃。②當注漿需要水玻璃時,要在濃水玻璃中加水稀釋,邊加水邊攪拌,並用玻美計測試其濃度。施工中採用的水玻璃玻美度為30~45。③將配製好的化學漿液和水泥漿液各送入攪拌式儲漿桶內備用。
8)注漿:①先啟動注漿泵,通過注漿管路將漿液注入被加固的土體。②當採用單過濾管(花管)注漿法施工時,應從鑽桿內灌入封閉泥漿,並在注漿孔上部先灌入封頂漿以封堵地面裂縫,防止冒漿、串漿,然後插入金屬花管注漿。封閉泥漿7d的抗壓強度應為0.3~0.5MPa。③單過濾管(花管)注漿法注漿時,一般從上往下依次進行注漿。每注完一段,用水漿管內的砂沖洗出,再進行該段注漿。反復上述操作,完成整個注漿段的注漿。④雙層管雙栓塞注漿法注漿時,將帶有花管和止漿塞的注漿芯管先插入注漿管孔底,接上注漿管路後,根據每次注漿段的長度,進行第一段注漿。第一段注漿完成後,漿芯管後退,進行第二段注漿,如此下去,直至整個注漿段完成。⑤注漿用的漿液應經過攪拌機充分攪拌均勻後才能開始注漿,並應在注漿過程中不停地緩慢攪拌,攪拌時間應小於漿液初凝時間。漿液在泵送前應經過篩網過濾。注漿施工時,宜採用自動流量和壓力記錄表,並應及時對資料進行整理分析。⑥注漿過程中應盡可能控制流量和壓力,防止漿液流失。⑦注漿順序應按跳孔間隔方式進行,並應採用先外圍後內部的注漿施工方法。⑧提管、回填。注漿完成後應立即拔管,若拔管不及時,漿液會把注漿管凝固住而造成拔管困難。拔管時宜使用拔管機。用塑料管注漿時,注漿芯管每次上拔高度應為300mm;花管注漿時,花管每次上拔高度宜為500mm。拔出管後,應及時刷洗注漿管,以便保持清潔、通暢。拔出管後在土中留下的孔洞,要用水泥砂漿或土料填塞。
9)夏季施工時,在注漿體靜止時,不得將盛漿桶和注漿管路暴露於陽光下,以防漿液凝固。冬季施工時,對注漿管路、注漿泵和儲漿桶等應採取保溫措施,以防漿液凍結。
(2)施工中應注意的問題
1)注漿孔的鑽孔孔徑一般為70~110mm,垂直偏差應小於1%。注漿孔有設計角度時,傾角偏差不得大於20″。
2)注漿壓力一般與加固深度的覆蓋壓力、建築物的荷載、漿液粘度、灌注速度和灌漿量等因素有關。注漿過程中壓力是變化的,初始壓力小,最終壓力高,在一般情況下每深1m壓力增加20~50kPa。
3)若進行第二次注漿,化學漿液的粘度應較小,不宜採用自行密封式密封圈裝置,宜採用兩端用水加壓的膨脹密封型注漿芯管。
4)灌漿結束後要及時拔管,否則漿液會把管子凝住而增加拔管難度。用塑料閥管注漿時,注漿芯管每次上拔高度應為330mm,花管注漿時,花管每次上拔或下鑽高度宜為500mm。拔出管後在土中留下的孔洞,應用水泥砂漿或土料填塞。
5)灌漿的流量一般為7~10L/min。對充填型灌漿,流量可適當加快,但也不宜大於20L/min。
6)在滿足強度要求的前提下,可用磨細粉煤灰或粗灰部分替代水泥,摻入量應通過試驗確定。一般摻入量約為水泥重量的20%~50%。
7)為了改善漿液性能,可在水泥漿液拌制時加入一些外摻劑,如加速漿體凝固的水玻璃,一般摻加量為0.5%~3%;提高漿液擴散能力和可泵性的表面活性劑(或減水劑),用三乙醇胺等,其摻入量為水泥用量的0.3%~0.5%;提高漿液的均勻性和穩定性,防止固體顆粒離析和沉澱而摻加的膨潤土,其摻入量不宜大於水泥用量的5%。
8)冒漿處理。土層的上部壓力小,下部壓力大,漿液就有向上抬高的趨勢。灌注深度大,上抬不明顯,而灌注深度淺,漿液上抬較多,甚至會溢到地面上來,此時可採用間歇灌注法,即讓一定數量的漿液灌注入上層孔隙大的土中,暫停灌注,讓漿液凝固,幾次反復,就可把上抬的通道堵死,也可加快漿液的凝固時間,使漿液出注漿管就凝固。工作實踐證明,需加固的土層之上應有不少於1m厚的土層,否則,應採取措施防止漿液上冒。
B. 2018一建《水利水電》考點:灌漿施工要求
在一級建造師備考過程中,掌握教材知識點,把握相關內容,打好基礎是非常重要的。今天優路教育給大家整理了2018一建《水利水電》考點:灌漿施工要求,供大家參考學習,迎戰考試。
一、帷幕灌漿
1.帷幕灌漿施工工藝主要包括:鑽孔、鑽孔沖洗、壓水試驗、灌漿和灌漿的質量檢查等。
2.帷幕灌漿採用自上而下分段灌漿法時,先導孔應自上而下分段進行壓水試驗,各次序灌漿孔的各灌漿段在灌漿前宜進行簡易壓水;採用自下而上分段灌漿法時,先導孔仍應自上而下分段進行壓水試驗。各次序灌漿孔在灌漿前全孔應進行一次鑽孔沖洗和裂隙沖洗。
3.帷幕灌漿必須按分序加密的原則進行。由三排孔組成的帷幕,應先進行邊排孔的灌漿,然後進行中排孔的灌漿。邊排孔宜分為三序施工,中排孔可分為二序或三序施工;由兩排孔組成的帷幕,宜先進行下游排孔的灌漿,然後進行上游排孔的灌漿。每排孔宜分為三序施工;單排帷幕灌漿孔應分為三序施工。
4.灌漿段長度宜採用5~6m.
5.漿液的濃度應由稀到濃,逐級變換。漿液水灰比可採用5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1七個比級。開灌水灰比可採用5:1.
6.量檢查應以檢查孔壓水試驗成果為主。
7.檢查孔的數量宜為灌漿孔總數的10%.
8.方法。採用自上而下分段灌漿法時,灌漿孔封孔應採用「分段壓力灌漿封孔法」;採用自下而上分段灌漿時,應採用「置換和壓力灌漿封孔法」或「壓力灌漿封孔法」。
二、固結灌漿
1.灌漿孔基岩段長小於6m時,可全孔一次灌漿。當地質條件不良或有特殊要求時,可分段灌漿。灌漿壓力大於3MPa的工程,灌漿孔應分段進行灌漿。
2.灌漿孔應採用壓力水進行裂隙沖洗,直至回水清凈時止。沖洗壓力可為灌漿壓力的80%,該值若大於1MPa時,採用1MPa.
3.灌漿孔灌漿前的壓水試驗應在裂隙沖洗後進行,採用單點法。試驗孔數不宜少於總孔數的5%.
三、高壓噴射灌漿
1.高壓噴射灌漿的基本方法有:單管法、二管法、三管法和新三管法。
2.高壓噴射灌漿的噴射形式有旋噴、擺噴、定噴三種。
經典例題:
帷幕灌漿採用自下而上分段灌漿法時,灌漿孔封孔應採用( )。
A.分段灌漿封孔法
B.置換和壓力灌漿封孔法
C.壓力灌漿封孔法
D.分段壓力灌漿封孔法
E.機械壓漿封孔法
答案:BC
解析:本題考查的是帷幕灌漿。帷幕灌漿採用自上而下分段灌漿法時,灌漿孔封孔應採用分段壓力灌漿封孔法;採用自下而上分段灌漿時,應採用置換和壓力灌漿封孔法或壓力灌漿封孔法。
C. 跪求李俊宏一建水利視頻
一級建造師《水利水電工程管理與實務》考試目標
一級建造師的學習中,無論建築,還是公路,亦或者水利中,都有很多知識點,匯總了各個科目的考試重點內容。
1.水利水電工程勘測、設計及項目施工管理。包括水利水電工程勘察、水利水電工程設計及水利水電工程勘測與設計中的項目施工管理要求。
2.水利水電工程施工導流。包括施工導流與截流、圍堰及基坑排水、水利水電工程施工導流項目施工管理要求。
3.水利水電工程地基處理與灌漿施工。包括地基基礎的要求及地基處理的方法、灌漿與防滲牆施工、水利水電工程地基處理與灌漿施工中項目管理要求。
4.土石方、土石壩工程。包括土石方施工技術和方法、土石壩施工技術、混凝土面板堆石壩施工技術、土石方和土石壩項目施工管理要求。
5.混凝土壩工程。包括混凝土的生產與運輸、模板與鋼筋、混凝土壩的施工技術、碾壓混凝土壩的施工技術、混凝土壩工程項目施工管理要求。
6.堤防與疏浚工程。包括堤防工程施工技術、疏浚工程施工技術、堤防與疏浚工程項目施工管理要求。
7.水閘、泵站與水電站。包括水閘施工技術、泵站與水電站的布置及機組選型、水閘泵站與水電站項目施工管理要求。
8.水利水電工程施工安全技術。包括水利水電工程施工現場安全要求、水利水電工程土建工種安全操作要求。
9.水利水電工程項目施工相關法規與標准。包括水利水電工程法規、水利水電工程建設強制性標准、一級建造師(水利水電工程)注冊執業管理規定及相關要求。
所有的一建水利知識點視頻講解 在一級建造師助手app(安卓版)、希賽網app(iOS版)里都有,你可以下載後去看看。
D. 水利工程中帷幕灌漿具體施工方案
帷幕灌漿主要施工方法 1.鑽孔與測斜:採用小口徑地質回轉鑽機,金鋼石鑽頭鑽孔,開孔前用兩點法地錨固定,用角度尺和地質羅盤校正鑽機立軸。第1段灌漿結束後進行孔口管埋設,埋入基岩深度2 m,孔口管採用 73 mm的無縫鋼管。鑽孔測斜選用KXP-Ⅰ型測斜儀,一般
帷幕灌漿主要施工方法 1.鑽孔與測斜:採用小口徑地質回轉鑽機,金鋼石鑽頭鑽孔,開孔前用「兩點法」地錨固定,用角度尺和地質羅盤校正鑽機立軸。第1段灌漿結束後進行孔口管埋設,埋入基岩深度2 m,孔口管採用 73 mm的無縫鋼管。鑽孔測斜選用KXP-Ⅰ型測斜儀,一般每10 m測1次。 2.鑽孔沖洗與簡易壓水:採用高壓水脈動沖洗,沖洗時間不少於30 min,回清水10 min。灌漿前均進行簡易壓水試驗,壓水壓力1.0 MPa。 3.制漿與檢測:採用集中制漿,分部位供漿,漿液經3台濕磨機串聯磨製後送入攪拌桶,外加劑為UNF-5型高效減水劑,摻量7%。漿液濃度採用標准漏斗粘度計檢測,要求漏斗粘度小於30 s;細度主要採用沉降法,用激光粒度儀校核,要求每10 t水泥檢測1次。 4.自動記錄:灌漿記錄全部採用自動記錄儀,自動記錄儀為長江科學院GJY-Ⅲ型和湖南力合LHGY-2000型。 5.灌漿壓力控制:在施工過程中為了避免抬動破壞,建立了注入率與最大灌漿壓力的關系。 帷幕灌漿主要技術指標 壩基滲控設計採用常規防滲排水與封閉抽排相結合的方案。 1.孔深與段長:孔深按H≥1/3h+c與深入相對不透水岩體頂板以下5 m控制,同時要求終孔段應滿足透水率≤1 Lu、單耗q≤20 kg/m,否則自動加深;灌漿段長第一段2 m,第二段1 m,第三段2 m,以下各段5 m。 2. 灌漿壓力:設計灌漿壓力按不小於1.5倍壩前水頭考慮,灌漿壓力值見下表1: 3. 灌漿材料與漿液配比:灌漿材料採用濕磨細水泥,細度要求D97<40μm,現場按D95<40μm按制。採用3∶1、2∶1、1∶1、0.6∶1,4個比級。 4.灌漿施工方法:按分序加密的原則,採用「小口徑、孔口封閉、自上而下、孔內循環、高壓灌漿」方法。 5.結束標准:在設計壓力下,1~3段注入率小於0.4 L/min、以下各段小於1.0 L/min,延續灌注時間不少於90 min。 6.質量合格標准:質量合格標准q≤1.0 Lu,接觸段及其下一段的合格率應為100%,以下各段應達90%以上,且q應≤2.0 Lu。 帷幕灌漿特殊情況 1.灌漿過程中,發現冒漿 漏漿,應根據具體情況採用嵌縫、表面封堵、低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿等方法進行處理。 2.帷幕灌漿過程中發生串漿時,如串漿孔具備灌漿條件,可以同時進行灌漿。應一泵灌一孔。否則應將串漿孔用塞塞住,持灌漿孔灌漿結束後。串漿孔並行掃孔、沖洗,而後繼續鑽進和灌漿。 3.灌漿工作必須連續進行,若因故中斷,可按照下述原則進行處理: (1)應及早恢復灌漿。否則應立即沖洗鑽孔,而後恢復灌漿。若無法沖洗或沖洗無效,則應進行掃孔,而後恢復灌漿。 (2)恢復灌漿時,應使用開灌比級的水泥漿進行灌注。如注入率與中斷前的相近,即可改用中斷前比級的水泥漿繼續灌注;如注入率較中斷前的減少較多,則漿液應逐級加濃繼續灌注。 (3)恢復灌漿後,如注入率較中斷前的減少很多,且在短時間內停止吸漿,應採取補救措施。 4.涌水問題:涌水是由於壩基岩體裂隙水在四周河水水壓傳遞下,當鑽孔揭露裂隙含水帶後,地下水的排泄釋放過程,屬於地下水正常逕流。 對鑽孔涌水問題,採取如下措施:對涌水嚴重部位,增加灌漿孔深、改單排帷幕為雙排帷幕,加密灌漿孔;對涌水孔段,提高灌漿壓力(設計壓力+涌水壓力);提高結束標准,要求屏漿時間不少於1 h,閉漿待凝24~48 h。通過以上處理後,涌水孔段灌後掃孔均無涌水,且鑽孔涌水量與涌水孔段頻率隨帷幕灌漿排序、孔序增加而減少。 5.灌漿段注入量大,灌漿難於結束時,可選用下列措施處理: (1)低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿; (2)漿液中摻加速凝劑; (3)灌注穩定漿液或混合漿液。 該段經處理後仍應掃孔,重新依照技術要求進行灌漿,直至3.8.6 灌漿過程中如回漿變濃,宜換用相同水灰比的新漿進行灌注,若效果不明顯,延續灌注30min。即可停止灌注。 6.在岩溶地區的溶洞灌漿,應先查明溶洞的充填類型和規模,而後採取相應的措施處理。 (1)溶洞內無充填物時。根據溶洞的大小,可採用泵入高流態混凝土、投入碎石再灌注水泥砂漿、灌注混合漿液等措施。待凝後,掃孔,再灌水泥漿。 (2)溶洞內有充填物時,根據充填物類型、性能以及充填程度,可採用高壓灌漿、高壓噴射灌漿等措施。灌漿注入量大時,可參照第5條進行處理。
岩溶地質條件下土石壩帷幕灌漿中出現的特殊情況處理: 灌漿是在已建成的大壩頂上進行,在滲透水流的作用下,溶洞、溶蝕裂隙內的充填物幾乎被沖空,構成長期漏水通道,且灌漿是在水庫蓄水情況下進行,地下水流速大,水泥不易沉澱,向下游流動很遠,會出現灌不住漿、吃漿量很大的現象。對此可採取以下措施處理:1.濃漿堵漏。即先灌0.6:1或0.5:1的濃漿。2.用濃漿沖灌細砂。開始時用砂漿泵灌砂漿,即用灌漿泵向孔內灌0.6:1或0.5:1的濃漿,在孔口向孔內加20%~30%粒徑為0.1~0.25毫米的細砂,直至孔口返漿。3.加速凝劑。為加快漿液凝固,避免漿液沿裂隙流失太遠,在濃漿中摻入1%的水玻璃或2%~4%的氯化鈣。4.孔口沖灌礫石、粗砂。用清水在孔口向孔內由粗到細沖灌礫石、粗砂,礫石的粒徑控制在2~5毫米,最大不超過5毫米,砂的粒徑控制在O.5~2毫米,最小不小於0.5毫米,使其沿裂隙流動、積累,使礫石、粗砂在裂隙中堵塞通道,減小滲水流速,形成反濾,建立阻漿滯漿體。
帷幕灌漿的問題 1)中斷處理 . 由於停電、機械故障、器材等問題出現的被迫中斷灌漿情況 ,應盡快恢復灌漿 .恢復時應從稀漿開始 ,如果吸漿率與中斷前接近 ,則可盡快恢復到中斷前的稠度 ,否則應逐級變漿 .若恢復後的吸漿率減少很多 ,則短時間內即告結束 ,說明裂隙口因中斷被堵 ,應起出栓塞進行掃孔 ,沖洗後再灌 . 2)串漿處理 . 採取漿液加濃、降壓、限流灌注 ,當吸漿率下降時 ,逐步提高灌漿壓力 .被串孔則需掃孔後方可灌漿 . 3)冒漿處理 . 在灌漿過程中發生表面冒漿時 ,輕微者 ,可以稍停灌漿 ,讓其自行凝固堵漏 .嚴重者應先行實行堵漏措施 ,無效 ,可越級變濃漿液 ,降低壓力 ,中斷間歇等辦法 . 4)特大吃漿量的解決方法 . 在只具有一般性裂痕的岩層中灌漿 ,大都可在 1~ 3h之內灌注結束 ,注灰量不會超過 100~ 200kg/m[2].然而有時候會出現大量吃漿不止 ,長時間灌不結束的情況 .其原因大多不是因空隙體積太大沒有灌滿 ,而是因為地層的特殊結構條件促使漿液從附近地表冒出 ,或始終沿著某一固定的通道從或明或暗的地方流失了 .對此 ,採取以下方法進行處理 .進一步降低灌注壓力 ,限制吸漿率不超過 5L/(min•m) ,以減少漿液在縫隙里的流動速度 ,促使盡快沉積 ;在最稠的水泥漿中摻入速凝劑 ,如水玻璃、氟化鈣等 ,促使盡快凝結 ;灌注更稠的水泥砂漿 ;間歇灌漿 ,以促使漿液在靜止狀態下沉積 ,將通道堵住 .每次間歇前應灌入的材料數量和停歇時間 ,視地質條件、灌漿目的等確定 ,一般可按每次灌入 200~ 500kg/m ,以停歇2~ 8h掌握 .這種特殊情況的灌漿 ,限制吸漿濾 ,不使其超過 5L/(min•s) ,以減少漿液在縫隙里的流動速度 ,促使漿液盡快沉積 ;在最稠的水泥漿中摻入速凝劑 ,如水玻璃、氟化鈣等促使盡快凝結 ;灌注更稠的水泥砂漿 ;間歇灌漿 ,以促使漿液在靜止狀態下沉積 ,將通道堵住 .每次間歇前應灌入的材料數量和停歇時間 ,視地質條件灌漿目的等確定 ,一般可按每次灌入 200~ 500kg/m ,以停歇 2~ 8h掌握 .這種特殊情況的灌漿 ,結束時不必強迫達到設計壓力 ,但如能達到則必須達到 .若到此壓力時就發生冒漿或大量吃漿的 ,可在較低的壓力下結束 .但凡在低壓結束的 ,待凝一段時間以後 ,應再將孔掃開復灌一次 ,在復灌中爭取達到設計壓力 .對於特大漏水通道採用直接充填細骨料的方法。
採納後留郵箱,可以發給你電子版
E. 什麼是自上而下灌漿法有動畫示意的最好,我看過規范,但是不明白,有明白的用動畫示意,謝謝
就是打一段灌漿一段
F. 水利工程的大壩整治中,帷幕灌漿的施工流程,作業順序,急急急。
首先測量根據設計圖紙進行放孔位,確定孔號,先施工先導孔。先導孔的施工主要是為了1序孔和後續孔有個參照標准。鑽孔深度可以根據施工單位的鑽機進尺來計算,或者是用鉛垂吊繩來測深度。鑽孔完了後進行沖洗,一般有灌漿儀器來檢測,壓水試驗,主要是確定岩層破碎情況,灌漿的水灰比等。灌漿完了後,就要進行檢查,看灌漿後的效果。可以看看大壩基礎灌漿這本書,或者水泥灌漿規范。
G. 小浪底水利樞紐灌漿工程
(一)工程應用概況
小浪底水利樞紐工程位於河南洛陽以北40km的黃河幹流上,上距三門峽水庫130km,下距鄭州花園口115km,是黃河幹流上自三門峽以下唯一能夠取得較大庫容的控制性工程,以防洪減淤為主,兼顧供水、灌溉、發電功能。水庫大壩為壤土斜心牆堆石壩,最大壩高154m,壩頂長1667m,水庫總庫容126.5億m3,2001年底竣工,屬國家「八五」重點項目。自2004年2月下旬以來,在相近庫水位下工程壩基滲漏量明顯增大。為控制壩基滲漏總量,曾對小浪底水利樞紐左壩肩實施防滲補強帷幕灌漿。灌漿後用數字式全景鑽孔攝像系統對3號灌漿洞內的3個質量檢查鑽孔進行鑽孔攝像測試,觀察研究鑽孔內裂隙的充填情況,並對灌漿效果進行評估。
圖9-39 攝像預測局部剖面圖
圖9-40 傳統方式預測局部剖面圖
圖9-41 鑽孔攝像提供的地質剖面圖
圖9-42 傳統地質預測提供的地質剖面圖
3號灌漿洞帷幕補強灌漿段的地層為下三疊統劉家溝組,岩性主要以紫紅色厚層、巨厚層狀細砂岩為主,夾薄層泥質粉砂岩、粉砂質頁岩、薄層泥岩透鏡體和黏土岩。穿越F238斷層和F236斷層及其影響帶,但測試的鑽孔不在斷層影響帶內。
3號灌漿洞帷幕灌漿工程投入鑽機25台及灌漿泵11台,共完成帷幕鑽孔進尺26506.3m,帷幕灌漿進尺26390.6m,增加的明流洞環形帷幕補強上仰鑽孔120.8m,上仰孔灌漿116.8m。
(二)鑽孔攝像的觀測結果
數字式全景鑽孔攝像系統的水平解析度和垂直解析度為0.3mm和0.16mm,可用於孔內節理裂隙等細觀構造的觀察和量測。在3號灌漿洞J3D-02-3,J3D-09-1和J3D-10-2等檢查孔中進行整孔測試。測試結果表明,3個鑽孔的孔壁均較為完整;共統計了304條裂隙,近水平裂隙占總數的48.36%(圖9-43),裂隙的寬度都在2~24mm之間,小於10mm的裂隙占總數的66.12%(圖9-44)。
圖9-43 裂隙產狀分布圖
圖9-44 裂隙寬度分布圖
天然岩體內存在著大量的裂隙和孔隙。岩體中的孔隙尺寸一般較小但數量較多,由於漿液比較黏稠,幾乎不能滲入孔隙中;而裂隙數量少但滲透性好,漿液主要在岩體裂隙中流動。作為灌漿直接對象的岩體裂隙的寬度、方向、連通性、填充物等性質對灌漿效果有較大影響。一般來說,裂隙張開度要大於水泥最大顆粒尺寸3倍,水泥漿方能滲入裂隙。室內模擬灌漿試驗表明,當裂隙寬度小於0.15mm時,普通水泥漿難以滲入。
灌漿時,灌漿孔內的漿液在壓力作用下向井周滲透,主要沿岩體內裂隙網路連通性較好、延伸較遠的裂隙流動,形成滲流路徑;與主滲流路徑相連通的張開裂隙或延伸較短的裂隙,被漿液充填凝固後形成水泥結石;與滲流路徑沒有連通的裂隙則被忽略,或在灌漿壓力下被劈裂而部分充填,造成不同的充填效果。
在J3D-02-3,J3D-09-1和J3D-10-2等鑽孔中,數字鑽孔攝像觀測孔內全充填、半充填砂漿和砂漿流出的裂隙條數、產狀、寬度等詳細情況見表9-7。J3D-02-3孔在72.8m處堵孔,72.8m以上有1.8m的破碎帶。J3D-09-1孔中孔壁完整,3D-10-2孔中有3段孔壁沿裂隙破碎,並為水平裂隙所截。全充填和半充填主要發生寬度較小(<10mm)的裂隙上,在寬度相對較大的裂隙以砂漿流出方式為主。
3個檢查孔的測試結果如下:
1)裂隙砂漿充填有全充填、半充填和砂漿流出等3種形式。全充填主要發生在寬度較小(4~7mm)的裂隙上,半充填的裂隙的寬度較大(4~10mm),砂漿流出的情形有兩種:一是從岩性層面或裂隙中流出,此時流出的砂漿量少,痕跡細而短,僅在層面的個別部位能見到;另一種則是在寬度相對較大的裂隙中,能見到砂漿流出量較大,呈「簾狀」從裂隙流出後在孔壁上留下痕跡。
表9-7 3個灌漿檢測孔內充填砂漿和砂漿流出的裂隙產狀和寬度分布
圖9-45為J3D-02-3孔的孔壁圖像,砂漿從61.34m的近水平裂隙中流出,裂隙下方360°的孔壁都可見流出痕跡,為裂隙全充填情況。由於鑽孔是灌漿完成後才布置,砂漿流出現象說明灌漿時有砂漿從此裂隙處流過,灌漿完成後尚未凝固的漿液在鑽孔過程中從裂隙內迴流到鑽孔中並在其下的孔壁上留下痕跡。說明此裂隙為灌漿時砂漿的一條滲流通道。
圖9-45 J3D-02-3孔中全充填砂漿和砂漿流出裂隙孔壁圖像
(a)孔壁平面展開圖;(b)三維虛擬岩心圖
圖9-46為J3D-09-1孔的孔壁圖像,圖中裂隙為半充填類型,裂隙上方、中部和下部的白色塊狀體為砂漿結石。13.52m和12.96m處的近水平裂隙中白色的亮塊為砂漿結石。其他裂隙中也有類似情形。
圖9-46 J3D-09-1孔中半充填砂漿裂隙的孔壁圖像
(a)孔壁平面展開圖;(b)三維虛擬岩心圖
2)砂漿主要充填連通裂隙。在相鄰孔中相同深度產狀近似的裂隙是否被充填取決於灌漿孔的連通狀況。
同高程的J3D-09-1和J3D-10-2兩孔(相差25.3m)中產狀相近,充填砂漿的裂隙共有12對。其中,兩孔內有7處程度不一的砂漿充填或流出;有5條裂隙不全見砂漿,而以J3D-09-1孔見砂漿的居多。岩層以近水平產出,比較砂漿情況,這些同一深度上充填砂漿的裂隙可能就是砂漿的主要滲流通道。
圖9-47(a)、(b)為J3D-09-1孔和J3D-10-2孔在同一深度的孔壁圖像,二者裂隙傾向傾角相近,圖9-47(a)中的裂隙寬度變化范圍略大,縱向長度較長,並且為全充填;而圖9-47(b)中裂隙縱向長度短,且寬度也小,不見砂漿充填。
圖9-47 J3D-09-1孔全充填裂隙和同一深度下J3D-10-2孔相似裂隙未充填的孔壁圖像
(a)J3D-09-1孔;(b)J3D-10-2孔
3)破碎帶充填與否主要與破碎帶的規模、性質和與灌漿孔隙連通性有關。規模小的破碎帶僅在較小的區域內存在,若在漿液影響帶之外,與滲流路徑缺乏聯系,則難以被漿液全充填甚至不充填;若在漿液影響帶之內,充填情況視連通度、灌漿液稠度、灌漿壓力等而定。
J3D-09-1孔的孔壁完整,而J3D-10-2孔有3處孔壁較為破碎。圖9-48給出的36.2~38.4m和40.2~42.4m兩處孔壁圖像表明:①圖中的SE向裂隙半充填砂漿,上部為水平裂隙所截,37.2m和38.0m處可見砂漿流出;②自36.4m到37.1m為破碎帶,孔壁平面裂隙輪廓清晰,其寬度逐漸變大,鑽進時有掉塊進入,至37.9m處水平裂隙止未見砂漿;③圖中SW向裂隙在40.9m和41.2m處為砂漿充填,41.6m處水平裂隙中有微量砂漿流出;④在破碎帶中,40.7m處的裂隙半充填砂漿,41.0m處的裂隙全充填砂漿。在41.3m和41.5m孔壁處可見堆積的石塊。個別位置上黏附的灰綠色物質估計為水泥。J3D-10-2孔比J3D-09-1的孔壁更破碎。J3D-09-1有裂隙充填砂漿或流出,而J3D-10-2孔的破碎帶往鑽孔徑向延伸並不遠,這部分岩體可能屬於夾層,鑽探中沿岩層薄弱處發生掉塊。
圖9-48 J3D-09-1孔和J3D-10-2孔的孔壁圖像
(a)、(c)為J3D-09-1孔中兩段充填砂漿裂隙的孔壁圖像;(b)、(d)為相同深度下J3D-10-2孔破碎帶內不同充填效果的圖像
(三)鑽孔攝像的結果分析
通過分析3個鑽孔的數字全景鑽孔攝像測試結果,可得出如下結論:
1)灌漿孔內的漿液在一定壓力下主要沿裂隙網路中連通性較好、延伸較遠的裂隙向孔外岩體滲透;與主滲流路徑相連通的裂隙或延伸較短的裂隙被漿液直接充填凝固後形成水泥結石;與滲流路徑未連通的裂隙則被忽略,或在灌漿壓力下劈裂而部分充填,造成全充填、半充填和砂漿流出等幾種充填效果。全充填和半充填主要發生在寬度較小(4~10mm)的裂隙上。
2)破碎帶充填與否主要與破碎帶的規模、性質和與灌漿路徑連通性有關。規模小的破碎帶僅在較小的區域內存在,若在漿液影響帶之外,與連通性較好的裂隙缺乏聯系,則難以被漿液全充填甚至不充填。
3)觀察到砂漿充填和流出的裂隙占裂隙總數的40.1%,其中84.4%為寬度小於10mm的裂隙。該類裂隙占裂隙總數的33.9%。一般而言,寬度小的裂隙延伸也不遠,被砂漿充填的前提條件是必須與灌漿滲流路徑連通。因此用充填裂隙占裂隙總數的百分比來評價灌漿效果的好壞時,還需要做更多的工作來確定一個統一的標准。此次3個鑽孔的鑽孔攝像圖像表明,灌漿效果是明顯的,灌漿後左岸山體部分壩基滲水量最大減幅為20.84%。
4)與聲波測試通過灌漿前後岩體的波速變化反映灌漿效果不同,數字鑽孔攝像直接觀察灌漿檢查孔的孔壁,給出充填砂漿裂隙的孔壁圖像,統計未充填、充填砂漿裂隙的數量、充填程度以及砂漿流出情況,再綜合多個相鄰孔的砂漿充填情況來達到評價灌漿效果的目的。此次鑽孔攝像給出的充填砂漿裂隙的孔壁圖像在圖像的清晰度和精度方面都達到了灌漿效果評價的要求,說明該技術用於觀察砂漿充填效果是可行的。