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【摘要】在水利工程建筑物地基处理中,我们经常能用到灌浆技术,它是水利工程建筑物地基处理中最常用也是最重要的一项工程措施。采用灌浆技术在水利工程地基处理中得到广泛地应用。
【关键词】灌浆技术;水利工程;地基处理
睡着水利工程事业的发展,灌浆技术作为水利工程建筑物地基处理中常用和重要的工程措施。本文对灌浆技术在水利工程中的应用做了以下分析。对于不同的地质情况应采用不同的灌浆处理措施
一、正在冒水情况的堵水灌浆措施
首先对于很大的集中漏水点冒水:这种情况一般发生在岩溶地区和混凝土中有缺陷的地方,要针对出水点出水量的多少,要先埋设一个适当直径的孔口管,把水全部的引到管中然后导出,然后在把周围漏浆漏水的地方堵好,再从孔口管中进行反压灌浆。其次对沿裂隙冒水或浸水:对于冒水量大的,要钻若干个与裂隙相交的深孔,然后埋上孔口管,将裂隙水从管中引出,在深孔之间钻若干个与裂隙相交的浅孔,埋上孔口管;沿裂隙口凿槽,再用棉纱、麻刀等对裂隙进行封堵,用砂浆填槽,浅孔用较低压力灌浆,过一段时间后,对深孔用较高压力进行灌浆。对于冒水量较小的,先沿裂隙凿一深5~10cm的U形槽,在槽的下部铺一铁皮,再通过铁皮埋设若干根灌浆管,要在裂隙的最下部和最上部有一根。在用速凝砂浆把槽填平,砂浆达到一定强度的时候,从裂隙的较低端向上依次灌浆。
二、大吸浆量情况的灌注措施
一般的裂隙岩层中灌浆。由于地质结构条件促使浆液从地表冒出的原因,或是顺着固定通道流失,所以有时会吸浆不断很难结束。大吸浆量地层一般可按以下原则进行处理:降压:要用低压或是自流方式灌浆,等到裂隙灌满浆液而且流动性降低后,慢慢升高压力,进行灌浆。限流:以降低浆液在裂隙里流动速度,让浆液很快沉积,一直等达到灌浆结束标准后结束灌浆。浓浆灌注:运用很稠的水泥浆进行灌注。加速凝剂:把水玻璃、氯化钙速凝掺入在很稠的浆液中。灌注水泥砂浆:按照当时的关注情况,按水泥量掺砂量慢慢增加,砂粒可以变大。把沙粒拌匀后,用砂浆泵灌注。
三、特大漏水通道的灌注措施
由于特大漏水通道要是采用普通的方法灌浆需要大量材料,而且没有效果,所以根据不同情况进行处理。第一,无水流作用和倾角较缓的大裂隙:要用浓浆、水泥砂浆或间歇灌浆进行处理,若效果不明显,就要改用定量灌注稳定浆液或混合浆液。第二,有水流作用或倾角较陡的大裂隙、大孔洞:冲填级配料:要用很稠的水泥浆在孔口冲灌粗砂和砾石,灌注后没有效果,再改用浓浆冲灌级配粒料。把配料搅拌均匀从口倒入,等灌满后再按常规进行灌注。有一些细小颗粒混合在一起程为级配料。可以自然形成反滤层。包含的粒料要先洗后粗,逐级探索,等到某一级段,灌不进时后就停止。充填粒料的目的希望用某一级砾石在窄缝处形成架桥,将缝隙在中途堵住,变成反滤层,将通道堵死。
模袋灌浆:模袋是由特殊的纺织工艺织成,里面含有尼龙、聚酯或聚丙烯等材料,强度高,在灌浆压力影响下,里面的水泥水分可流出,水泥粒不会流出,这样可以降低水灰比,增加固结强度,能够让水泥浆也在模袋中短时间的凝固,在水下不分散,当水流较大时不会被冲走。
双浆液灌浆:双浆液灌浆是化学灌浆中的一种。能控制灌浆的范围,水泥液与速凝剂从不同的灌浆管进入,然后一起进入混合器,在混合器中水泥浆和水玻璃融合后,到达孔底一定在速凝前,由于要达到预期的防渗效果、满足防渗体的强度要求,所以要控制浆液的扩散距离,浆液不要大面积的扩散,否则浪费材料,扩散距离也不能太小,使防渗体强度不够。浆液凝固时间段,会堵住灌浆孔,时间长的话会是混合物到达底层之前被冲走,怎样才能有效地控制灌浆,是需要通过现场试验来确定的。
四、岩溶地段的灌浆处理
岩溶地段灌浆根据有无充填物采用不同的方法处理:
1、无充填物情况。针对大空洞岩溶,要用高流态的混凝土直接回填就可以,如果岩溶很深,就要用溜槽、导管浇注方式,防止混凝土分离,再灌注水泥浆。对于空洞较大的岩溶,灌浆孔的孔径需要增加,在往空内投入一些碎石,填满后再灌注水泥砂浆。那么对于空洞较小的岩溶,可灌注水泥砂浆或其他混合浆液,之后待凝3d,再重新扫孔、简易压水,根据压水资料确定灌注水泥浆、水泥砂浆或其他混合浆液。
2、有充填物情况。如果有充填物的岩溶,要看岩溶体积的大小、深度,然后再采取有效措施。
花管灌浆法:在含沙、泥岩溶的地放,进行高压灌浆的话就很难成孔,用带孔眼的钢管插入溶洞内形成人造孔壁,在灌浆过程中防止塌孔不会被砂土颗粒堵塞高压阀门或灌浆设备,浆液的压力通过花眼进入土层,籍高压力的作用是水泥浆可以进入到砂土层中或将充填物压密,其水分流被挤出,达到灌注、压实充填物的目的。
高压灌浆法:利用高压水泥灌浆处理岩溶。就是运用灌浆压力把充填物挤压密实,增加抗渗稳定性,加上籍高压水泥漿的作用,会使水泥浆以条带状向土体中进入,纵横交错形成网格包裹。针对于较大的溶洞地区,由于不易钻成孔,所以就要下套管或先用旋喷法将溶洞充填物加固后再进行高压灌浆。
结束语
由此可见,对不同地质情况而采取不同的灌浆处理方法,虽然处理方法操作相对复杂些,却体现了控制灌浆的思想,保证处理效果的质量还可以节约投资。总之,对于灌浆技术在水利工程地基中遇到的特殊地层,根据情况而采取一种或,多种措施进行处理,才能达到预期的效果。
参考文献
[1]水利部水工程技术咨询中心.水工建筑物水泥灌浆规范(SL62—94)[S].北京:中国水利水电出版社,1994.
[2]张景秀著.坝基防渗与灌浆技术.北京:中国水利水电出版社,2007转贴
[3]港汶;限流灌浆[J];武汉大学学报(工学版),1980年02期
[4]堤坝钻灌设备和灌浆技术经验交流会议[J].水利水电技术;1980年01期
[5]杜延龄,许国安;岩基灌浆帷幕合理渗透性和深度的初步研究[J].水利水电技术,1980年06期
【关键词】灌浆技术;水利工程;地基处理
睡着水利工程事业的发展,灌浆技术作为水利工程建筑物地基处理中常用和重要的工程措施。本文对灌浆技术在水利工程中的应用做了以下分析。对于不同的地质情况应采用不同的灌浆处理措施
一、正在冒水情况的堵水灌浆措施
首先对于很大的集中漏水点冒水:这种情况一般发生在岩溶地区和混凝土中有缺陷的地方,要针对出水点出水量的多少,要先埋设一个适当直径的孔口管,把水全部的引到管中然后导出,然后在把周围漏浆漏水的地方堵好,再从孔口管中进行反压灌浆。其次对沿裂隙冒水或浸水:对于冒水量大的,要钻若干个与裂隙相交的深孔,然后埋上孔口管,将裂隙水从管中引出,在深孔之间钻若干个与裂隙相交的浅孔,埋上孔口管;沿裂隙口凿槽,再用棉纱、麻刀等对裂隙进行封堵,用砂浆填槽,浅孔用较低压力灌浆,过一段时间后,对深孔用较高压力进行灌浆。对于冒水量较小的,先沿裂隙凿一深5~10cm的U形槽,在槽的下部铺一铁皮,再通过铁皮埋设若干根灌浆管,要在裂隙的最下部和最上部有一根。在用速凝砂浆把槽填平,砂浆达到一定强度的时候,从裂隙的较低端向上依次灌浆。
二、大吸浆量情况的灌注措施
一般的裂隙岩层中灌浆。由于地质结构条件促使浆液从地表冒出的原因,或是顺着固定通道流失,所以有时会吸浆不断很难结束。大吸浆量地层一般可按以下原则进行处理:降压:要用低压或是自流方式灌浆,等到裂隙灌满浆液而且流动性降低后,慢慢升高压力,进行灌浆。限流:以降低浆液在裂隙里流动速度,让浆液很快沉积,一直等达到灌浆结束标准后结束灌浆。浓浆灌注:运用很稠的水泥浆进行灌注。加速凝剂:把水玻璃、氯化钙速凝掺入在很稠的浆液中。灌注水泥砂浆:按照当时的关注情况,按水泥量掺砂量慢慢增加,砂粒可以变大。把沙粒拌匀后,用砂浆泵灌注。
三、特大漏水通道的灌注措施
由于特大漏水通道要是采用普通的方法灌浆需要大量材料,而且没有效果,所以根据不同情况进行处理。第一,无水流作用和倾角较缓的大裂隙:要用浓浆、水泥砂浆或间歇灌浆进行处理,若效果不明显,就要改用定量灌注稳定浆液或混合浆液。第二,有水流作用或倾角较陡的大裂隙、大孔洞:冲填级配料:要用很稠的水泥浆在孔口冲灌粗砂和砾石,灌注后没有效果,再改用浓浆冲灌级配粒料。把配料搅拌均匀从口倒入,等灌满后再按常规进行灌注。有一些细小颗粒混合在一起程为级配料。可以自然形成反滤层。包含的粒料要先洗后粗,逐级探索,等到某一级段,灌不进时后就停止。充填粒料的目的希望用某一级砾石在窄缝处形成架桥,将缝隙在中途堵住,变成反滤层,将通道堵死。
模袋灌浆:模袋是由特殊的纺织工艺织成,里面含有尼龙、聚酯或聚丙烯等材料,强度高,在灌浆压力影响下,里面的水泥水分可流出,水泥粒不会流出,这样可以降低水灰比,增加固结强度,能够让水泥浆也在模袋中短时间的凝固,在水下不分散,当水流较大时不会被冲走。
双浆液灌浆:双浆液灌浆是化学灌浆中的一种。能控制灌浆的范围,水泥液与速凝剂从不同的灌浆管进入,然后一起进入混合器,在混合器中水泥浆和水玻璃融合后,到达孔底一定在速凝前,由于要达到预期的防渗效果、满足防渗体的强度要求,所以要控制浆液的扩散距离,浆液不要大面积的扩散,否则浪费材料,扩散距离也不能太小,使防渗体强度不够。浆液凝固时间段,会堵住灌浆孔,时间长的话会是混合物到达底层之前被冲走,怎样才能有效地控制灌浆,是需要通过现场试验来确定的。
四、岩溶地段的灌浆处理
岩溶地段灌浆根据有无充填物采用不同的方法处理:
1、无充填物情况。针对大空洞岩溶,要用高流态的混凝土直接回填就可以,如果岩溶很深,就要用溜槽、导管浇注方式,防止混凝土分离,再灌注水泥浆。对于空洞较大的岩溶,灌浆孔的孔径需要增加,在往空内投入一些碎石,填满后再灌注水泥砂浆。那么对于空洞较小的岩溶,可灌注水泥砂浆或其他混合浆液,之后待凝3d,再重新扫孔、简易压水,根据压水资料确定灌注水泥浆、水泥砂浆或其他混合浆液。
2、有充填物情况。如果有充填物的岩溶,要看岩溶体积的大小、深度,然后再采取有效措施。
花管灌浆法:在含沙、泥岩溶的地放,进行高压灌浆的话就很难成孔,用带孔眼的钢管插入溶洞内形成人造孔壁,在灌浆过程中防止塌孔不会被砂土颗粒堵塞高压阀门或灌浆设备,浆液的压力通过花眼进入土层,籍高压力的作用是水泥浆可以进入到砂土层中或将充填物压密,其水分流被挤出,达到灌注、压实充填物的目的。
高压灌浆法:利用高压水泥灌浆处理岩溶。就是运用灌浆压力把充填物挤压密实,增加抗渗稳定性,加上籍高压水泥漿的作用,会使水泥浆以条带状向土体中进入,纵横交错形成网格包裹。针对于较大的溶洞地区,由于不易钻成孔,所以就要下套管或先用旋喷法将溶洞充填物加固后再进行高压灌浆。
结束语
由此可见,对不同地质情况而采取不同的灌浆处理方法,虽然处理方法操作相对复杂些,却体现了控制灌浆的思想,保证处理效果的质量还可以节约投资。总之,对于灌浆技术在水利工程地基中遇到的特殊地层,根据情况而采取一种或,多种措施进行处理,才能达到预期的效果。
参考文献
[1]水利部水工程技术咨询中心.水工建筑物水泥灌浆规范(SL62—94)[S].北京:中国水利水电出版社,1994.
[2]张景秀著.坝基防渗与灌浆技术.北京:中国水利水电出版社,2007转贴
[3]港汶;限流灌浆[J];武汉大学学报(工学版),1980年02期
[4]堤坝钻灌设备和灌浆技术经验交流会议[J].水利水电技术;1980年01期
[5]杜延龄,许国安;岩基灌浆帷幕合理渗透性和深度的初步研究[J].水利水电技术,1980年06期