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摘要:结合泵房施工中的工程实例,本文介绍深基坑注浆止水帷幕在施工中的应用,采用水泥-水玻璃双液注浆技术结合高压旋喷止水帷幕,可较好的整治深基坑帷幕渗漏水,增大土体稳定性,提高土体强度,增强止水效果,降低工程成本;做到速度快,同时确保深基坑施工安全。
关键词:深基坑水泥 水玻璃补漏
中图分类号:TV551.4文献标识码: A 文章编号:
漳州长泰绿水景观工程拦河坝泵房位于龙津溪溪东有承压水的砂土地基区,由于泵房采用下沉式,在该工程泵房深基坑工程施工中,地下水是影響深基坑工程安全顺利开挖的一个重要影响因素,降水难度较大。为保证基坑工程开挖处于“干”状态,减小因地下水造成的水土流失对周边环境造成影响,确保基坑基坑开挖期间的施工安全,经过技术经济比较分析,施工过程中采用高压旋喷注浆法对基坑开挖面进行处理,以达到止水目的。高压旋喷注浆法是针对砂层和粉质粘性土层的一种有效方法,但该方法在中强风化岩层、断层破碎带的富水和动水条件下存在施工效果差,由于泵房位置处于承压水的砂土地基区,高压旋喷桩施工完成后存在局部漏水问题;中国水利水电第十六工程局有限公司在漳州长泰绿水景观工程拦河坝泵房基坑工程中通过采用高压旋喷止水帷幕结合水泥-水玻璃双液浆(简称C-S双液浆)作为注浆材料;地质钻机垂直钻孔;对高压旋喷桩渗漏处进行修补,该方法可充分发挥水泥-水玻璃双液浆注浆技术和高压旋喷注浆技术这两种注浆加固方法各自的优点,克服各自的缺点,达到最佳的加固和止水效果。从而成功地解决了在河道砂质基础中施工泵房深基坑工程的桩外和基底止水问题,取得了较大的经济和社会效益。经对泵房基坑帷幕注浆止水技术研究总结和深化,形成本工艺。
工艺特点
1、 采用水泥-水玻璃双液浆作为注浆材料。该注浆材料具有凝胶时间可调,可有效地控制浆液在地层中的扩散距离,确保地下动水条件下浆液的凝结,且浆液无毒、无污染,价格相对便宜;
2、根据不同地质条件采用不同的注浆参数,能保证止水帷幕的整体连续性和有效的帷幕厚度;
3、施工设备配套简单,工艺易操作,施工成本较低;
4、对场地污染小,且可灌性好,有利于文明施工;
5、止水效果好,泥和水玻璃配合起来使用,最大发挥了水泥一水玻璃两种灌浆材料的优势有利于提高工程施工质量。
二、适用范围
本工艺适用于砂层、砂性土层、断层破碎带等地层富水和动水条件下基坑工程的止水帷幕补漏施工,本工艺可作为其它类型基坑止水帷幕的辅助止水工艺,也可独立作为基坑止水帷幕使用。
工艺原理及关键技术
1、工艺原理
在砂层、砂性土层、断层破碎带富水和动水条件下采用普通水泥-水玻璃双液浆,其作用机理主要表现为裂隙填充和劈裂作用;在砂层中采用水泥-水玻璃双液浆,其作用机理主要为渗透作用。水泥-水玻璃双液浆凝胶时间可调,可以减少地下水对浆液凝胶化性能的影响,确保浆液在富水和动水条件下的凝胶团结;浆液结石率高,有微膨胀性;采用双液灌注,工艺实施容易;浆液原材料均无毒材料,使用不会造成环境污染;可以对不同部位用不同作用机理进行注浆修补,确保止水效果。
2、关键技术
采用地质钻机从地面垂直钻孔,成孔速度快,可靠性高,垂直度易控制;可以针对不同地层采取不同的注浆参数,提高注浆加固的均一性,确保注浆效果;另外水泥一水玻璃最重要的性能是凝胶时间和结石强度,影响水泥与水玻璃浆液胶凝时间长短的因素有以下几种:
(I)水泥品种:一般说来,水泥中硅酸三钙的含量越多,胶凝越快。通常采用标号32.5以上的普通硅酸盐水泥。
(2)水灰比:水灰比减小,胶凝时间缩短。
(3)波美度Ber:波美度越小,胶凝越快。
(4)水泥浆与水玻璃体积比(C:S):在其它条件相同时,C:S增大,即水玻璃掺量越少,则胶凝越快。
(5)浆液温度:随着浆液的升高,胶凝时间加快。
(6)外加剂:加入促凝剂,如白灰Ca (OH)2,可加快胶凝;加入缓凝剂,如磷酸氢二钠Na2HPO。或木素,具有显著缓凝效果。
四、工艺流程及操作要点
1、注浆施工工艺流程如下:
查明漏水部位→钻孔→安设注浆管→注水试验→配置浆液→注浆→补注浆→结束注浆
2、水泥-水玻璃水泥浆压力注浆堵漏的操作要点为:
(1)堵漏前先查明漏水部位。在该处凿孔眼,并清洗干净,用砂浆(或混凝土)固定排水管及注浆管,并封闭管口四周,使水流集中于排水管排出。注浆管管间间距一般为0.5~1.5m,埋入深度不小于50mm,注浆孔要交错布置,注浆管可使用直径19~25mm的短钢管,遇强渗漏水时,则采用直径50~70mm的短钢管。
(2)当水流全部被注浆管截取,管周围及裂缝封闭砂浆已具有足够的强度时,压浆次序应先内后外,自下往上地逐次进行。
(3)压浆使用的压力,取决于渗漏程度,加固部位的密实情况和厚度、位于地下水位的结构,压力可高达0.5~0.8MPa;200mm以下的较薄壁板使用压力不宜超过0.3~0.4MPa;对易于变形的砖石结构,则为0.1~O.3MPa。配合比百分之三3﹪。
结语:
水泥-水玻璃灌浆作为一种防渗加固的工程措施,实践表明,在各类灌浆材科中,水玻璃,尤其是经过改性的水玻璃,与水泥混合使用,充分体现了水泥灌浆的优点,同时具备化学灌浆的某些特点。在工程实践中,根据不同的工程特性,进行灌浆材料和配合比的优选,能够满足各种工程尤其是地下止水防渗补漏的要求。运用水泥-水玻璃双液浆对深基坑止水帷幕渗漏处进行修补的施工方法可有效提高施工进度,保证深基坑在“干”的环境下施工,速度快,对周边环境污染小,有利于文明施工,且操作简单,节省材料,节约成本,安全可靠,是深基坑开挖止水帷幕补漏施工的一种优秀工艺,在该类施工中可广泛使用。
参考文献:
[1]熊厚金.国际岩土锚固与灌浆新进展[M].北京:中国建筑工业出版社,1996.
[2]杜嘉鸿.地下建筑注浆工程简明手册[M].北京:科学出版社,1992.
[3]郑秀华.水泥-水玻璃浆材在灌浆工程中的应用[J]水文地质工程地质2000(02)
陈嘉炜 (1985-) 本科学历 土木工程专业 助理工程师 现为中国水利水电第十六工程局有限公司员工
关键词:深基坑水泥 水玻璃补漏
中图分类号:TV551.4文献标识码: A 文章编号:
漳州长泰绿水景观工程拦河坝泵房位于龙津溪溪东有承压水的砂土地基区,由于泵房采用下沉式,在该工程泵房深基坑工程施工中,地下水是影響深基坑工程安全顺利开挖的一个重要影响因素,降水难度较大。为保证基坑工程开挖处于“干”状态,减小因地下水造成的水土流失对周边环境造成影响,确保基坑基坑开挖期间的施工安全,经过技术经济比较分析,施工过程中采用高压旋喷注浆法对基坑开挖面进行处理,以达到止水目的。高压旋喷注浆法是针对砂层和粉质粘性土层的一种有效方法,但该方法在中强风化岩层、断层破碎带的富水和动水条件下存在施工效果差,由于泵房位置处于承压水的砂土地基区,高压旋喷桩施工完成后存在局部漏水问题;中国水利水电第十六工程局有限公司在漳州长泰绿水景观工程拦河坝泵房基坑工程中通过采用高压旋喷止水帷幕结合水泥-水玻璃双液浆(简称C-S双液浆)作为注浆材料;地质钻机垂直钻孔;对高压旋喷桩渗漏处进行修补,该方法可充分发挥水泥-水玻璃双液浆注浆技术和高压旋喷注浆技术这两种注浆加固方法各自的优点,克服各自的缺点,达到最佳的加固和止水效果。从而成功地解决了在河道砂质基础中施工泵房深基坑工程的桩外和基底止水问题,取得了较大的经济和社会效益。经对泵房基坑帷幕注浆止水技术研究总结和深化,形成本工艺。
工艺特点
1、 采用水泥-水玻璃双液浆作为注浆材料。该注浆材料具有凝胶时间可调,可有效地控制浆液在地层中的扩散距离,确保地下动水条件下浆液的凝结,且浆液无毒、无污染,价格相对便宜;
2、根据不同地质条件采用不同的注浆参数,能保证止水帷幕的整体连续性和有效的帷幕厚度;
3、施工设备配套简单,工艺易操作,施工成本较低;
4、对场地污染小,且可灌性好,有利于文明施工;
5、止水效果好,泥和水玻璃配合起来使用,最大发挥了水泥一水玻璃两种灌浆材料的优势有利于提高工程施工质量。
二、适用范围
本工艺适用于砂层、砂性土层、断层破碎带等地层富水和动水条件下基坑工程的止水帷幕补漏施工,本工艺可作为其它类型基坑止水帷幕的辅助止水工艺,也可独立作为基坑止水帷幕使用。
工艺原理及关键技术
1、工艺原理
在砂层、砂性土层、断层破碎带富水和动水条件下采用普通水泥-水玻璃双液浆,其作用机理主要表现为裂隙填充和劈裂作用;在砂层中采用水泥-水玻璃双液浆,其作用机理主要为渗透作用。水泥-水玻璃双液浆凝胶时间可调,可以减少地下水对浆液凝胶化性能的影响,确保浆液在富水和动水条件下的凝胶团结;浆液结石率高,有微膨胀性;采用双液灌注,工艺实施容易;浆液原材料均无毒材料,使用不会造成环境污染;可以对不同部位用不同作用机理进行注浆修补,确保止水效果。
2、关键技术
采用地质钻机从地面垂直钻孔,成孔速度快,可靠性高,垂直度易控制;可以针对不同地层采取不同的注浆参数,提高注浆加固的均一性,确保注浆效果;另外水泥一水玻璃最重要的性能是凝胶时间和结石强度,影响水泥与水玻璃浆液胶凝时间长短的因素有以下几种:
(I)水泥品种:一般说来,水泥中硅酸三钙的含量越多,胶凝越快。通常采用标号32.5以上的普通硅酸盐水泥。
(2)水灰比:水灰比减小,胶凝时间缩短。
(3)波美度Ber:波美度越小,胶凝越快。
(4)水泥浆与水玻璃体积比(C:S):在其它条件相同时,C:S增大,即水玻璃掺量越少,则胶凝越快。
(5)浆液温度:随着浆液的升高,胶凝时间加快。
(6)外加剂:加入促凝剂,如白灰Ca (OH)2,可加快胶凝;加入缓凝剂,如磷酸氢二钠Na2HPO。或木素,具有显著缓凝效果。
四、工艺流程及操作要点
1、注浆施工工艺流程如下:
查明漏水部位→钻孔→安设注浆管→注水试验→配置浆液→注浆→补注浆→结束注浆
2、水泥-水玻璃水泥浆压力注浆堵漏的操作要点为:
(1)堵漏前先查明漏水部位。在该处凿孔眼,并清洗干净,用砂浆(或混凝土)固定排水管及注浆管,并封闭管口四周,使水流集中于排水管排出。注浆管管间间距一般为0.5~1.5m,埋入深度不小于50mm,注浆孔要交错布置,注浆管可使用直径19~25mm的短钢管,遇强渗漏水时,则采用直径50~70mm的短钢管。
(2)当水流全部被注浆管截取,管周围及裂缝封闭砂浆已具有足够的强度时,压浆次序应先内后外,自下往上地逐次进行。
(3)压浆使用的压力,取决于渗漏程度,加固部位的密实情况和厚度、位于地下水位的结构,压力可高达0.5~0.8MPa;200mm以下的较薄壁板使用压力不宜超过0.3~0.4MPa;对易于变形的砖石结构,则为0.1~O.3MPa。配合比百分之三3﹪。
结语:
水泥-水玻璃灌浆作为一种防渗加固的工程措施,实践表明,在各类灌浆材科中,水玻璃,尤其是经过改性的水玻璃,与水泥混合使用,充分体现了水泥灌浆的优点,同时具备化学灌浆的某些特点。在工程实践中,根据不同的工程特性,进行灌浆材料和配合比的优选,能够满足各种工程尤其是地下止水防渗补漏的要求。运用水泥-水玻璃双液浆对深基坑止水帷幕渗漏处进行修补的施工方法可有效提高施工进度,保证深基坑在“干”的环境下施工,速度快,对周边环境污染小,有利于文明施工,且操作简单,节省材料,节约成本,安全可靠,是深基坑开挖止水帷幕补漏施工的一种优秀工艺,在该类施工中可广泛使用。
参考文献:
[1]熊厚金.国际岩土锚固与灌浆新进展[M].北京:中国建筑工业出版社,1996.
[2]杜嘉鸿.地下建筑注浆工程简明手册[M].北京:科学出版社,1992.
[3]郑秀华.水泥-水玻璃浆材在灌浆工程中的应用[J]水文地质工程地质2000(02)
陈嘉炜 (1985-) 本科学历 土木工程专业 助理工程师 现为中国水利水电第十六工程局有限公司员工