压力灌浆技术用于公路工程论文

2024-08-21

压力灌浆技术用于公路工程论文(精选12篇)

压力灌浆技术用于公路工程论文 第1篇

关于压力灌浆技术用于公路工程论文

1.路面病害成因

1.1路基填方压实度不足

在公路工程施工过程中,路基是其受力的主要组成部分,基于此,在施工过程中必须对路基进行科学有效地填方压实。在公路路基压实过程中,极易产生压实不足问题,主要因素为土层含水量控制难度大的主要在于施工压力及压实时间设计不合理等问题,进而无法实现良好地压实效果。

1.2路基中存在软弱土层

在公路路基施工过程中,因施工路段自身因素的影响,如地面软弱、地质条件差等,都会对公路承载力造成极大的影响。特别是软弱土层对路基施工的整体质量将造成极大的影响,软弱土层自身力学性质很低,将导致路面出现沉陷、塑性挤压等问题的出现,甚至导致原有路面土层下沉及位移问题。

2.压力灌浆处治路基不均匀沉陷研究分析

现阶段公路工程路基防治及处理的重要方式就是压力灌浆技术,主要通过压力将能固结的浆液利用钻孔灌注技术灌入裂缝及土体中,使高度物理学性能在被加固物体内形成,并加以改善。在被加固体内注入浆液以后,利用高强度压力基础土体内存有的水分及空气,凝结硬化浆体,使原有密实度较低的土体成为一个整体,同时增强其强度及稳定性。在处理公路路基沉陷灌浆过程中,可选用压密灌浆的方式对较低强度的淤泥层进行施工,选用劈裂灌浆的方式对硬度较高的亚粘土进行施工,选用渗透灌浆的方式对砂砾层进行灌浆作业。在灌浆方式选择中有时可以一种方式地应用,也可以几种方式一起应用。通常情况下选用直接打入式作为注浆的方式,也就是选用43毫米的花管直接打入,选用三角形止浆塞作为孔口止浆方式。

2.1浆材配合比设计

依据相关灌浆经验及数据显示,通常选用水灰比为0.8:1到1:1作为水泥浆配合比进行浆液的配比,也可以选用0.8:1到1:1作为水泥粉煤灰浆的配合比,但其混合料中必须有20%到30%左右的.粉煤灰。

2.2压力灌浆边界范围

注浆范围确定中必须包含以下几个方面:处理公路长度中轴线的方向、宽度要在平面上确定,注浆深度要在纵向上确定。在处理软弱地基注浆过程中,标准应为承载力f在200kpa以上及沉陷量f超过30厘米,公路中轴线方向上的长度进行有效确定,并将路堤底部宽度作为横向处理宽度。

2.3浆液扩散半径确定

作为压力灌浆施工的重要参数,浆液扩散半径直接影响着灌浆整个工程量及造价,可以利用现场注浆试验来对地基条件复杂及计算参数选准难度大的情况进行有效确定。如果浆液呈现柱状扩散,试验资料不全的情况下,可以将不同工程地质条件下土的渗透系数作为参考依据,进而得出浆液扩散半径的推荐值。

2.4注浆孔的布置方式

布置注浆孔必须使相邻注浆孔的作用范围存在重合部位,促使需进行加固的路基成为一个完整的受力体。单排孔布设与多排孔布设都是注浆孔布置的重要方式。

2.5注浆量的确定

将灌注半径内圆柱体孔隙的总体积作为灌浆量的体积,浆液在灌浆过程中有时不能将土体内的孔隙完全填充,部分浆液含水的孔隙填充效果更差。在计算浆液量时,一般在理论值上要乘以在1以下的数值,但具体作业中,尤其是单孔灌注量中的I序孔灌注量常常在理论计算值以上,II序孔的灌注量则在理论计算值以下,进而对单孔灌注完成的标准造成极大的影响。对单孔灌浆量取值起决定性影响的因素主要有灌注地层的连通性、灌注浆液的坍落度及土体的孔隙率等。将单孔注浆作为实际施工时的标准,其计算公式可以定为:Qi=0.25nR2其中,单孔设计灌浆量定为Qi,灌注量计算半径定为r,取0.6D-0.7D为I序孔(设计孔距为D),取0.3D-0.4D为II序孔。

2.6袖管注浆施工

按照浆液扩散距离对注浆孔距离进行确定,在地层条件下,浆液参数、注浆参数直接关系着浆液的扩散距离。当单排孔对注浆要求无法满足时,常常会选用三排孔。设计多排孔的原则就是对注浆孔潜力进行充分发挥,进而取得最大注浆体厚度,这种情况下不但不会产生两排孔间搭接紧密度不够的现象,也不会出现过多搭接浪费的情况。

2.7灌浆质量检验及效果评估

作为地下隐蔽工程,灌浆工程在施工过程中必须遵循施工规定进行有效施工,为确保注浆工程的整体质量,灌浆高等级公路软弱地基后,必须使其路基承载力在200kpa以上,最大沉陷必须在30era以下。利用静载试验、钻孔取芯标贯试验、深槽开挖检查及弯沉试验,对填充灌浆施工范围内杂填土层空隙的有效性进行验证,充分压密及填充粉、细沙层,提高路基承载力,进而实现沉陷控制的目的。

3.结束语

综上所述,随着改革开放程度的不断加深,我国公路工程建设规模也越来越大,进而增加了公路工程施工的难度。作为公路工程施工的重要组成部分,路基沉陷施工过程中必须重视其处理方式的选择,压力灌浆技术在路基沉陷施工的中的大量应用,可以最大限度地提升软土路基施工的质量,还能实现其经济效益及社会效益。

压力灌浆技术用于公路工程论文 第2篇

绿竹坝水库工程隧洞及连接段工程全长共计310m,断面形式分别为Ⅲ-1、Ⅲ-3以及Ⅲ-4型,二衬完成后的断面尺寸为2.0m×3.0m,工程设计要求在顶拱120°范围内进行回填灌浆,设计要求纵坡为1/500,引水流量为46.4m3/s,最大过水流量为78.9m3/s。

4.2工程施工流程

回填灌浆使用预埋管灌浆法,分段分序进行灌浆,各区段的长度定为50m,按环间分序的方式布置灌浆孔,分两序施工灌浆孔,注浆从低段向高段推进,至于灌浆孔间的`排距及灌浆的压力设置则据现场实验确定。现场的实验选择了一段较为典型的隧洞来进行灌浆回填试验,根据实验所选的灌浆压力、布孔方式及结束标准等灌浆参数基本都能满足工程的回填灌浆要求,最后规范了灌浆方法的具体操作细则,实验方案和结果确定后,相关的参数将用于全洞段的施工。

4.2.1灌浆实验并得出实验结果

本次实验的洞段选择在开挖过程中围岩较为破碎,较严重的洞段。通过9d的试验灌浆工作,分析试验成果得知原来的灌浆参数设计是合理的,只是灌浆的压力偏高,结合工程的实际情况以及其他的隧洞回填灌浆工程经验,最终将浆压力降低到0.3~0.5MPa。

4.2.2回填灌浆施工工艺流程

测量布孔→预埋管→钻孔→灌浆→质量检查→补灌→验收封孔。

4.2.3钻孔

准确布置孔点和钻孔的位置对于实施隧洞回填灌浆工程来说是前提和基础,隧洞钻孔施工选择手持式风钻在预先埋设的管中钻孔,钻孔孔径不能小于38mm,孔深10cm,在钻孔的过程中要注意测量并记下混凝土厚度与空腔的尺寸;在易大塌方地段,钻孔的深度要适度增加,确保钻孔能穿过混凝土的喷射体,其钻孔的孔径为50mm,方向要与喷射混凝土垂直。

4.2.4灌浆

回填灌浆分为两序进行,分别为Ⅰ序孔、Ⅱ序孔。Ⅰ序孔灌注的水泥浆水灰比为0.5(或0.6):1,而Ⅱ序孔灌注的水泥浆水灰比为1:1是0.5(或0.6):1而对于较大的空腔或空洞部位则用水泥砂浆灌注,掺砂量不超过水泥重量的200%。先灌注Ⅰ序孔,48h后,再灌注Ⅱ序孔,同时还要先灌边孔,后灌顶孔。具体操作为从最底层开始,分层灌浆,选两侧同高对称的两个孔进行先后灌浆,其他孔则敞开,待同高的其他孔流出浆,控制灌浆压力,使其充分排气,等排浆与灌浆的比重相同时封管,之后的依此类推。当上层灌浆孔串出浆液时,将灌浆管换到此串浆孔,从串浆孔灌浆,灌浆的方法与上述的相同。另外若是有无浆液串出的孔,则单独灌浆。本次回填灌浆采用的是“纯压式”灌浆,在孔口灌浆管处装设压力表控制灌浆压力在0.3~0.5MPa间。在设计的压力下,让灌浆孔停止吸浆并延续了5min后结束灌注该孔。在灌浆的过程中,要时刻注意混凝土的变形。

4.2.5灌浆结束标准

当顶层的灌浆孔出浆封闭时,再灌注一段时间,并记录灌浆量,若是灌浆量小于1L/min,则在延续5min后,结束该段灌浆,等待凝固,在浆液凝固8h后才能拆管。

4.2.6质量检查、封孔

在灌浆结束后7d才能进行回填灌浆的质量检查。检查孔需设在脱空大、串浆孔较集中、灌浆情况较异常的部位,数量应占灌浆总孔数的5%。检查标准:采用钻孔注浆法进行质量检查,在检查孔的钻孔成型后,将水灰比为2:1的水泥浆液注入孔中,若是在规定压力下,开始10min后的注入量没有超过10L,则认为此次灌浆合格。工程采用灌浆封闭器封孔,在消除所有孔内污垢后,用浓浆或砂浆将全部的孔封堵密实及抹平,将露在衬砌混凝土外面的预埋管割除。

4.2.7灌浆检测与效果评价

(1)检查孔观察法观察检查孔,察看检查孔的成孔是否完整,是否有涌水、涌砂、涌泥的现象,看检查孔是否出现坍孔,仔细观察并评定灌浆效果。(2)检查孔取芯法综合分析检查孔取芯率、岩芯的完整性以及岩芯强度试验,判定灌浆效果。若是芯样没有空洞或是不密实的现象,或者空洞、不密实部位已经被水泥密实填充,则说明灌浆的质量合格。

5结语

水利工程隧洞工程施工具有一定的复杂性,且在水利工程隧洞回填工程中灌浆施工技术有着非常重要的作用,因此,在正式施工之前要严格设计施工方案,以保障工程的顺利。另外,在实际施工过程中,要严格把控工程的各个项目的施工质量,采取有效措施来确保工程的质量,以促进水利工程隧洞工程的顺利完成。

参考文献

[1]董波,邓昌奇.浅谈回填灌浆、固结灌浆的技术与规定[J].四川水力发电,,29(s1):106.

[2]吴兴伦.水利工程隧洞回填的灌浆施工技术浅析[J].四川水泥,(10):163.

压力灌浆技术用于公路工程论文 第3篇

关键词:路基,不均匀沉陷,压力灌浆

1 概述

我国的交通事业不断进步, 这也使得我国的公路建设也在不断的发展, 其建设的数量和质量都有了非常显著的提升, 但是在施工和使用的过程中会受到很多外部因素的影响, 所以公路在使用的过程中也出现了非常大的隐患, 沉降现象就是隐患之一, 所以在实际的施工中, 采取相应的措施减少沉降现象是十分重要的, 它也成为道路施工中的一个重点问题。

2 路基不均匀沉陷特征分析

2.1路基填方压实度不够。在公路建设的过程中, 路基承受荷载最大也最多的地方, 所以在施工的过程中, 应该采取合理的措施对路基进行压实施工, 但是在公路路基压实施工中还经常会出现压实度不足的现象, 产生这种现象的主要原因就是施工中选取的压力大小以及压实的时长都不是非常的合理, 对土层中水分的含量也没有予以有效的控制, 所以也严重影响到了压实的质量和效果。

2.2路基中存在软弱土层。在对公路路基进行施工的过程中会受到当地地形因素的影响, 如果施工地点的地面比较软, 同时地质条件也不是非常好, 就会使得整个公路的承载力都无法很好的达到设计的标准和要求, 尤其是在路基施工中, 如果存在着软土, 这样就会使得地基更容易出现沉降的现象, 这也给地基的稳定性造成了非常不利的影响。

3 压力灌浆处治路基不均匀沉陷研究分析

压力灌浆是公路路程施工中路基沉降防治和处理的一个最为主要的方法, 这种方法就是在实际的施工中利用压力能够将已经固结的浆液借助钻孔灌注桩的方式灌注到土体当中, 这也使得加固的物体可以体现出非常好的物理特征, 在待加固物体注入了浆液之后, 通过高强度的压力基础土体中含有的空气成分和水分, 使整个土体能够更好的固结和硬化, 增强了结构整体的稳定性。

3.1灌浆方案设计

3.1.1灌浆设计内容。1灌浆标准, 包括灌浆要求达到的效果和质量指标。2灌浆材料, 包括浆材种类和浆液配方。3施工范围, 包括灌浆深度、长度和宽度。4浆液影响半径, 指浆液在设计压力下所能达到的有效扩散距离。5钻孔布置, 根据浆液影响半径和灌浆体设计厚度, 确定合理的孔距、排距孔数和排数。6灌浆压力, 规定不同地区和不同深度的允许最大灌浆压力。7灌浆效果评估, 用各种方法和手段检测灌浆效果。

3.1.2灌浆方案确定。在公路路基沉陷的灌浆处理的过程中, 对强度比较低的淤泥层可以采用压密灌浆的方法, 在砂砾层的施工中, 应该采用渗透灌浆的方式, 灌浆的类型可以根据需要来调整, 可以单独使用, 也可以是几种灌浆方式组合到一起使用。注浆的过程中可以采用直接打入的方式, 也就是说采用花管直接打入的方式, 孔口采用三角形注浆的方式。

3.1.3浆材材料配合比设计。根据对软土地基灌浆工程实践和已有的研究资料研究分析, 对于水泥浆一般采用水灰比为0.8:1~1:1配合比浆液, 对于水泥粉煤灰浆也采用0.8:1~1:1配合比, 粉煤灰含量可占20%~30%。

3.1.4压力灌浆边界范围。确定注浆范围的时候应该包括平面处理长度、公路的中轴方向和宽度, 同时在纵向上还要保证灌浆的深度, 在对软土地基处理的过程中还要将承载力控制在合理的范围之内, 通常承载力要控制在200k Pa以内, 或者是沉降量要在30厘米以上, 这样才能更好的确定中轴方向上的宽度, 这一宽度就是在施工中需要处理的宽度。

3.1.5浆液扩散半径确定。浆液扩散的半径是施工过程中非常重要的一个参数, 同时其对工程整体的灌浆效果和建设成本都有着非常重要的影响, 如果地基条件比较差, 或者是计算中, 相关的参数无法轻松确定的时候, 可以在施工现场做好注浆试验, 这样就更好的保证参数选择的科学性和合理性。

3.1.6注浆孔的布置方式。注浆孔在布置的过程中应该采用相邻的各个孔能够作用的范围来确定其位置, 这样就可以更好的对路基予以加固或者是形成一个比较完整的受力体。在布置的时候通常可以分为两种方式, 一种是单排孔布设, 一种是多排孔布设。

3.2灌浆质量检验及效果评估。灌浆工程属地下隐蔽工程, 灌浆施工应严格按照要求进行, 保证注浆工程的质量, 高等级公路软弱地基灌浆后要求达到的处理效果是: 治理后路基承载力应大于200k Pa, 最大沉陷应小于30era。

4 工程实例

4.1工程概况。某路段为半填半挖路基, 在长180m路面范围内, 出现3~5cm的纵向裂缝, 并伴随着路面下沉, 路边缘也出现较为严重的裂缝和侧移迹象。由工程特征看, 填土路基还未稳定, 裂缝将继续发展, 所以对其进行加固处理处治。

4.2加固处治设计。该路段加固原则是提高路堤稳定性, 保证路基不产生侧滑, 同时减小路基不均匀沉陷变形。采用袖管注浆法进行加固处理。袖管灌浆的作用是提高路基强度和密实度, 提高软弱滑裂面强度, 同时减小路基不均匀沉陷。

4.3袖管注浆施工。注浆孔的距离必须依浆液的扩散距离而定, 在地层条件一定时, 浆液的扩散距离与浆液参数 (水灰比m) 、注浆参数 (注浆压力p) 有关。而当单排孔无法满足注浆要求时, 往往需采用三排孔。多排孔的设计原则是要充分发挥注浆孔的潜力, 以获得最大的注浆体厚度, 既不出现两排孔间的搭接不紧密的“窗口”, 也不要求搭接过多出现浪费。本次工程根据已有的相关施工经验及相关资料, 设计采用四排注浆孔, 孔距为2m, 间距为1.5m。注浆孔设计为梅花形均匀布置。灌浆终止时间, 孔口灌浆压力达到0.5MPa并且稳定30min即可终止灌浆。

4.4效果评价。通过静载试验、钻孔取芯标贯试验、深槽开挖检查和弯沉试验, 得以验证灌浆施工范围内的杂填土层空隙得到有效充填, 粉、细砂层得到有效充填和压密, 承载力明显提高, 达到了控制沉陷目的。

5 结论

为了能够更好的为我国的公路建设提供强有力的推动, 在实际的施工中, 对公路建设中存在的诸多问题都应该采取相应的措施予以有效的处理, 经过长期的工程建设实践发现, 路基沉降的一个非常有效的治理方法就是灌浆技术, 它在施工中不仅可以体现非常好的效果, 同时对环境保护和降低工程成本都有着十分重要的作用, 所以也有比较好的发展前景。

参考文献

[1]刘玉卓主编.公路工程软基处理[M].北京:人民交通出版社, 2004.

[2]郭德生, 李俊强, 刘海霞等.高填土路基沉陷成因及防治[J].交通科技, 2002.

[3]贺茉莉.高速公路路基注浆加固施工技术[J].探矿工程, 2001.

压力灌浆技术用于公路工程论文 第4篇

【关键词】压力灌浆;公路工程;路基沉陷

1.灌浆机理

灌浆大概分为几种主要有固结、帷幕、接缝及回填。公路灌浆法是指通过钻孔在土中灌入浆液,使土体挤密的一种地基加固方式。其特性是在注浆管周围形成向外扩张的浆泡,在土体内浆泡产生较为复杂的径向与切向应力,与浆泡紧靠的土质受到严重破坏后将形成塑性变形区,因扰动土的密度可能会有一定程度地降低,浆泡距离远一点的土主要出现弹性变形现象,进而增加土的密度,加固土体。沥青与水泥混凝土路面是我国公路的主要表现形式,砂砾路面主要存在于少数农村及山区道路当中,不管何种路面,在使用较长时间后都会出现各种质量问题,如脱空、裂缝等,进而对路面产生极大的破坏。现阶段灌浆加固技术在我国公路工程施工中得到了广泛地应用,这种技术的应用可以增强公路路面的使用年限及确保工程的整体质量。

2.路面病害成因

路面在重车荷载反复作用下,会有积累塑性变形在结构层出现,局部范围与基层不再保持连续接触,将会有微小的缝隙在路面结构层底部和基层产生,也就是局部脱空现象在结构层下部产生。在温度及湿度改变情况下,结构层内温度的非线形分布,导致结构层向上、下方面进行翘曲,结构层和路基之间的分离速度将会加快,进而出现结构层底部脱空现象。脱空现象的产生将加重路基渗水问题,当养护工作不到位,雨水将从路面接缝及裂缝处向基层渗入,在结构层下渗入的水将变为积水。泥浆主要由积水和基层材料中细料组成,顺着面板接缝处泥浆流出,导致结构层底部脱空现象的出现。

2.1路基填方压实度不足

在公路工程施工过程中,路基是其受力的主要组成部分,基于此,在施工过程中必须对路基进行科学有效地填方压实。在公路路基压实过程中,极易产生压实不足问题,主要因素为土层含水量控制难度大的主要在于施工压力及压实时间设计不合理等问题,进而无法实现良好地压实效果。

2.2路基中存在软弱土层

在公路路基施工过程中,因施工路段自身因素的影响,如地面软弱、地质条件差等,都会对公路承载力造成极大的影响。特别是软弱土层对路基施工的整体质量将造成极大的影响,软弱土层自身力学性质很低,将导致路面出现沉陷、塑性挤压等问题的出现,甚至导致原有路面土层下沉及位移问题。

3.压力灌浆处治路基不均匀沉陷研究分析

现阶段公路工程路基防治及处理的重要方式就是压力灌浆技术,主要通过压力将能固结的浆液利用钻孔灌注技术灌入裂缝及土体中,使高度物理学性能在被加固物体内形成,并加以改善。在被加固体内注入浆液以后,利用高强度压力基础土体内存有的水分及空气,凝结硬化浆体,使原有密实度较低的土体成为一个整体,同时增强其强度及稳定性。

在处理公路路基沉陷灌浆过程中,可选用压密灌浆的方式对较低强度的淤泥层进行施工,选用劈裂灌浆的方式对硬度较高的亚粘土进行施工,选用渗透灌浆的方式对砂砾层进行灌浆作业。在灌浆方式选择中有时可以一种方式地应用,也可以几种方式一起应用。通常情况下选用直接打入式作为注浆的方式,也就是选用43毫米的花管直接打入,选用三角形止浆塞作为孔口止浆方式。

3.1浆材配合比设计

依据相关灌浆经验及数据显示,通常选用水灰比为0.8:1到1:1作为水泥浆配合比进行浆液的配比,也可以选用0.8:1到1:1作为水泥粉煤灰浆的配合比,但其混合料中必须有20%到30%左右的粉煤灰。

3.2压力灌浆边界范围

注浆范围确定中必须包含以下几个方面:处理公路长度中轴线的方向、宽度要在平面上确定,注浆深度要在纵向上确定。在处理软弱地基注浆过程中,标准应为承载力f在200kpa以上及沉陷量f超过30厘米,公路中轴线方向上的长度进行有效确定,并将路堤底部宽度作为横向处理宽度。

3.3浆液扩散半径确定

作为压力灌浆施工的重要参数,浆液扩散半径直接影响着灌浆整个工程量及造价,可以利用现场注浆试验来对地基条件复杂及计算参数选准难度大的情况进行有效确定。如果浆液呈现柱状扩散,试验资料不全的情况下,可以将不同工程地质条件下土的渗透系数作为参考依据,进而得出浆液扩散半径的推荐值。

3.4注浆孔的布置方式

布置注浆孔必须使相邻注浆孔的作用范围存在重合部位,促使需进行加固的路基成为一个完整的受力体。单排孔布设与多排孔布设都是注浆孔布置的重要方式。

3.5注浆量的确定

将灌注半径内圆柱体孔隙的总体积作为灌浆量的体积,浆液在灌浆过程中有时不能将土体内的孔隙完全填充,部分浆液含水的孔隙填充效果更差。在计算浆液量时,一般在理论值上要乘以在1以下的数值,但具体作业中,尤其是单孔灌注量中的I序孔灌注量常常在理论计算值以上,II序孔的灌注量则在理论计算值以下,进而对单孔灌注完成的标准造成极大的影响。对单孔灌浆量取值起决定性影响的因素主要有灌注地层的连通性、灌注浆液的坍落度及土体的孔隙率等。将单孔注浆作为实际施工时的标准,其计算公式可以定为:

Qi=0.25nR2

其中,单孔设计灌浆量定为Qi,灌注量计算半径定为r,取0.6D-0.7D为I序孔(设计孔距为D),取0.3D-0.4D为II序孔。

3.6袖管注浆施工

按照浆液扩散距离对注浆孔距离进行确定,在地层条件下,浆液参数、注浆参数直接关系着浆液的扩散距离。当单排孔对注浆要求无法满足时,常常会选用三排孔。设计多排孔的原则就是对注浆孔潜力进行充分发挥,进而取得最大注浆体厚度,这种情况下不但不会产生两排孔间搭接紧密度不够的现象,也不会出现过多搭接浪费的情况。

3.7灌浆质量检验及效果评估

作为地下隐蔽工程,灌浆工程在施工过程中必须遵循施工规定进行有效施工,为确保注浆工程的整体质量,灌浆高等级公路软弱地基后,必须使其路基承载力在200kpa以上,最大沉陷必须在30era以下。利用静载试验、钻孔取芯标贯试验、深槽开挖检查及弯沉试验,对填充灌浆施工范围内杂填土层空隙的有效性进行验证,充分压密及填充粉、细沙层,提高路基承载力,进而实现沉陷控制的目的。

4.结束语

综上所述,随着改革开放程度的不断加深,我国公路工程建设规模也越来越大,进而增加了公路工程施工的难度。作为公路工程施工的重要组成部分,路基沉陷施工过程中必须重视其处理方式的选择,压力灌浆技术在路基沉陷施工的中的大量应用,可以最大限度地提升软土路基施工的质量,还能实现其经济效益及社会效益。

【参考文献】

[1]曲元梅.公路路基缺陷加固技术的应用研究[D].山东大学,2006.

[2]郑云贵.压力灌浆在地基处理中的应用[J].山西建筑,2003(11).

水利工程灌浆施工技术研究论文 第5篇

1特大漏水通道灌浆施工处理

施工地层表现为可溶性岩石结构之时,容易发生溶蚀现象而导致喀斯特溶洞的出现,不及时发现和处理的溶洞发展为溶沟,会引发严重漏水。实际水利工程施工中多定向爆破处理堆石土坝,爆破操作极易导致坝肩岩体出现严重裂隙。如通过一般灌浆方式施工,会导致材料浪费巨大、成本更高,特殊的漏水通道处理效果不佳。可在无水流作用、倾角较小情况下灌浆施工操作,若没有收到理想效果,即通过定量灌注、混合浆液灌注操作提高浆液稳定性。若目标区域遇水性能很差、注入量极大,更推荐使用高稳定性的浆液施工。水泥、粉煤灰浆、黏土浆、玻璃浆、砂浆等是常见的混合浆液原料。灌浆施工处理有较大水流影响、倾角大区域空洞、裂隙要重点控制充填级配料施工、模袋灌浆施工等操作。充填级配料施工中,以稠水泥浆由小至大冲灌孔口,观察灌注效果,若结果不满意,再次使用浓浆冲灌级配粒料灌注处理,之后常规灌注再次处理。级配料的使用一般由细到粗按级别灌注使用,常见的有5个级别,灌注到某一级发现灌注困难,则停止操作。粒料充填施工的主要目标是以充填砾石在窄缝部分构成“架桥”,迅速有效堵塞缝隙,通过自建反滤层实现漏水通道处理效果。模袋灌浆施工方面,一般选用尼龙、聚酯、聚丙烯等原料制成模袋,高强度原料经过特殊工艺制成的模袋加上水泥浆材料的水分,当在灌浆工艺的.压力作用下,会有水分从模袋中排出,内部材料更密实、不外漏,水灰比大大降低、能够迅速固结。模袋当中水泥浆发生凝固同时不会因为环境中水的作用分散泄露,抗压、抗变形效果好,能够灵活跟随溶洞实际大小、形状变化而变化、适应范围广,堵塞效果满意。实际施工结束后,要将水泥浆灌注入袋内,一般水灰比在0.6~1.0范围内,水泥浆充填模袋完毕后,钻孔操作并将模袋置入其中,置入适当数量模袋之后可进一步灌浆处理。双浆液灌浆施工方面,要考虑到此种灌注液化学特性,将水泥浆与速凝剂向两个灌浆管注入并混合充分,根据预先确定的扩散参数控制防渗体强度、防渗效果。

2持续大量吸浆的灌浆施工处理

水利工程的灌浆施工时间一般在3h以内,耗浆量在200kg/m之内,特殊情况可能出现持续大量吸浆的现象,此时要认识到灌浆工艺的阻碍,及时分析此种现象发生的内在原因,查看通道情况、地层特点,查看是否有部分地表冒出浆液、浆液自某通道流失。具体可做以下处理:一是控制压力。通过自流式灌浆、低压使灌浆工艺将裂隙填满浆液,控制浆液流速在一定范围内,逐渐提升压力,之后开展常规灌浆工艺处理。二是控制流动速度。控制浆液注入速度在10~15L/min范围中,达到限制裂隙浆液流动速度的目的,加快浆液沉积,随后将压力水平提升,稳定的速度持续注入浆液,达到标准后停止灌浆。三是速凝剂加入或灌注浓浆。使用高浓度水泥浆灌注处理或可向水泥浆中加入水玻璃氯化钙等速凝剂灌注处理。四是水泥砂浆灌注时,渐进分级灌注10%、20%水泥重量掺砂泥浆,灌入砂粒径也先细后粗,均匀搅拌砂浆后开始灌注施工。五是间歇灌浆施工处理。灌注到一定阶段后,暂停灌注操作,查看地层结构及评测前一阶段灌浆量、灌浆用时、灌浆效果后,间歇2~8h,再次灌浆,如此反复。确保灌浆压力符合标准、压力减小则结束灌浆操作,凝固达标之后开始下一节段扫孔、复灌操作。

3岩溶地段灌浆施工处理

3.1无填充物施工处理

若存在较大岩溶空洞,向孔内投入粒径<40mm经过清洁的碎石,促使孔径增大,填满之后将水泥砂浆注入,之后将水泥浆、水泥砂浆依次灌注入内,连续3d待凝处理,扫孔,压水处理,再次灌注水泥浆或其他混合砂浆;若有较小的岩溶空洞存在,碎石投入步骤可省略,后续处理同上。

3.2有填充物情况的施工处理

若岩溶存在填充物,测算岩溶大小形状、深度,根据测算分析结果选择高压灌浆或高压旋喷灌浆处理。高压灌浆即对岩溶不予以冲洗,而直接通过高压水泥灌浆处理,提升灌浆压力水平,将填充物充分挤压并密实处理,提升稳定性能与抗渗效果,辅以高压水泥浆促使其发生劈裂变化,水泥浆横竖分布而形成网格包裹状态,将高压灌浆效果发挥到最佳。高压旋喷灌浆工艺要在土层上确定钻孔目标位置,使用有特殊喷嘴灌浆管的钻孔设备在目标位置钻孔到规定深度,在钻杆下方以高压脉冲泵将水泥浆液注入喷嘴装置内部。

4承压条件灌浆施工处理

水库处于蓄水状态而向低水位洞内、廊道灌浆施工,或是在大压力水平的含水层持续灌浆操作都会导致灌浆孔泻出承压水。此种情况下要保证灌浆施工效果,就需要将灌浆压力控制在高于涌水压力之上的水平,保证顺利灌入浆液,但是也不能产生过大灌浆压力,以免抬动基础、压裂地层而破坏工程质量。

4.1压力屏浆法

如灌浆操作可以顺利进行,也能在达标时正常收尾,则以同样的水泥浓度、同等压力水平持续4~8h执行灌注操作,防止浆液灌入之后从裂缝中回流。

4.2闭浆施工

检测到达到结束灌浆标准之后,立即将回浆管阀门、进浆管阀门关闭,维持灌入浆液在受压状态并持续凝固,再次将阀门开放,查看有无涌水现象,若未见涌水现象,证明灌浆施工效果良好,6~8h闭浆处理。上述处理效果不佳,则采用化学灌浆技术施工,同等方式调低浆孔段注入率,一般可控制在3~5L/min,予以化学灌浆工艺灌浆处理。

5结语

压力灌浆技术用于公路工程论文 第6篇

1对水泥浆的质量控制

比较常用的一些水泥浆的材料主要包含了粉煤灰、水泥、外加剂和水。在进行施工的过程中技术人员应当注意对水泥浆进行必要的监测,主要是通过实验法依据相关的标准进行养护,对强度是否能够满足要求开展测试。水泥浆应该具有一定的保水性和可泵性,泥浆的选择不应该太稠,这很容易造成分布的不均匀,而应当在是施工工增加适当的膨胀剂,以确保适度的可泵性。灌浆施工的过程中,流动性是影响灌浆效果最为重要的因素,所以在施工中要特别注意,一般流动性高则灌注的施工就会越方便。

2浆顺序分析

压力灌浆技术用于公路工程论文 第7篇

灌浆技术可以说是一种新兴的施工技术,但是它的应用范围却并不小,在很多的工程中都得到了相应的使用,尤其是在土木工程施工中,很多其它施工技术不能采取的位置我们都可以利用灌浆技术来进行施工建设,并且实践表明效果良好,对于整个土木工程质量保障来说也做出了重人的贡献。

1.土木工程灌浆技术材料选取

虽然灌浆技术是一种较为新兴的施工技术,但是其所用的材料就目前来看也是极为丰富的,可供我们选择的种类有很多,从人的范围来看,我们可以把这些材料分为有机类和无机类两种,其中有机类主要就是指的一些环氧树脂类和木质素类等偏化学类的材料:而无机类则主要指我们常见的一些水泥、粘土等施工材料。就目前我们在土木工程施工中常常会用到的灌浆材料来看,主要有以下三种:粘土材料、水泥和一些化学材料。

1. 1粘土浆材。粘土浆材主要的成分就是黏土和亚粘土,其最大的特点就是吸水性好、粘结力强,所以稳定性较高,因为粘土和亚粘土所含水的比例不同其粘结力和稳定性也存在较人的不同,所以在我们具体的使用之前,我们可以通过不同比例的搭配来进行粘土浆材的拌合,但是这种材料的使用也存在一个明显的不足,那就是其强度在一定程度上可能达不到一些特殊部位灌浆的要求,因此,有时我们通过在粘土浆材内添加一定量的水泥来提高粘土浆材的强度和应用效果。

1. 2水泥基浆材。水泥基浆材顾名思义就是主要采取水泥搭配而成的一种灌浆材料,我们都知道水泥的种类和型号也有很多,因此,采取不同的水泥型号配合而成的水泥基浆材在性能上也存在着明显的不同,一般说来,我们最为常用的主要是硅酸盐水泥,在配置的过程中添加一定量的二水石膏的话能够更进一步的加强其应用效果,但是这种浆材也存在一个明显的不足,那就是在注入的时候容易出现稀释现象,不容易被注入。

1. 3化学浆材。化学浆材是我们常常用到的第三种浆材,相对于前两种无机浆材来说的话,化学浆材一般粘度都很低,沉淀物少,固化时间可以人为地进行调节,主要用于一些裂缝的灌注,尤其是在一些地下灌注工程中使用的最多,并且山于其不溶于水的特性使得其耐久性能极强,但是这种化学浆材价格较高,并且还具有一定的毒性,一般来说不做单独使用。

2.土木工程灌浆技术的施工要求

灌浆技术作为一种新型的施工技术,虽然能够解决很多原有的施工技术所不能够解决的问题,但是其施工要求也更为严格,一旦要求达不到的.话就很容易影响施工的质量,导致灌浆技术施工的失败。

2. 1灌浆的压力因素。灌浆施工中浆材流动的主要动力来源就是我们施加的灌浆压力,所以,灌浆的压力对于整个灌浆施工来说格外重要,尤其是对于灌浆的效果影响最为重人,因此,我们需要实现规划好灌浆施工所需要施加的压力人小,在计算的过程中我们还应该充分的考虑到浆材在流动的过程中因为周围的环境因素所造成的阻力对于压力计算的影响,尤其是在不同的地质中浆材的流淌扩散的阻力也是各不相同的,另外,不同材质的浆材所需要的压力也各不相同,一般说来,化学浆材所需要的压力比其他浆材要小得多,这就更需要我们进行事先的调查研究,最终确定一个最为恰当地灌浆压力,以便达到最好的灌浆效果。

2. 2扩散半径和有效的扩散距离。灌浆施工中浆材的扩散半径和扩散距离也是需要我们关注的,这里所说的扩散距离并不是指浆材实际的扩散距离,而是指的浆材的有效扩散距离,而能够影响到浆材的扩散半径和有效扩散距离的因素主要是地层的渗透系数和压力,此外,浆材本身的一些黏性和扩散能力也能够影响到其扩散的具体状况,所以我们可以参考这些因素后采用一些公式来进行计算,最终得出浆材扩散半径和有效扩散距离的约值。

2. 3浆材的凝固时间。最后,浆材的凝固时间也是需要我们注意的,浆材的凝固时间主要是山浆材本身所决定的,但是我们可以通过往这些浆材中添加必要的凝固剂来改变其固有的凝固时间,最终使其能够按照我们实现规划好的时间进行凝固,虽然我们一般对于浆材的凝固时间没有一个苛刻的规定,但是越符合科学凝固时间凝固的浆材越能够确保土木工程灌浆的效果。

3.土木工程的灌浆施工方法

在土木工程中灌浆技术的具体方法有很多,但是总的来看可以分为堵水防渗灌浆和加固灌浆两类,但是具体细分的话就包括很多的不同方法,具体来看的话,当前常用的主要有以下三种灌浆施工方法。

3. 1填充灌浆法。填充灌浆,这种方法主要应用在一些人型的灌浆施工中,尤其是对于一些地下洞穴的灌注最为合适,效果也最好。

3. 2渗透灌浆法。渗透灌浆法主要是运用到土木工程中的一些无法人范围的改变当地的地形和地质条件,进而采取的直接把配置好的浆材灌注到我们需要填入的裂缝当中,尤其是对于深层次的裂缝最为适用,此外,在一些砂砾层中也可以采取这种方法来进行浆材的灌注。

3. 3压密灌浆法。压密灌浆法从名称我们就可以看出,这种方法主要就是通过给浆材施加一定的压力使其浓度变人,进而增人其外侧的压力,最终迫使浆材进行地底层,这种方法对于一些粘质的土层最为适用。

除了上述的三种常用的灌浆施工方法之外,还有很多的方法被应用在土木工程中的各种不同的情况下,比如电动化灌浆法和劈裂灌浆法也是我们土木工程施工中常用的两种方法。

4.结束语

压力灌浆技术用于公路工程论文 第8篇

公路路基工程完成后, 随着时间的延长, 在行车重复荷载的作用下, 路基特别是高填方路基常出现整体下沉与局部下沉, 而实际工程要求路基在使用年限内不应出现较大沉陷, 还应避免不均匀沉陷的发生。因此如何预防与综合处理填方路基沉陷是公路行业现今面临的主要实际问题[1]。

2 路基不均匀沉陷特征分析

路基不均匀沉陷由多方面因素综合作用, 主要有以下几种成因:路基填方压实度不够、地基中存在软土层、路基刚度差异过大、填方成分不均。

2.1 路基填方压实度不够

导致高填土路基压实度不足的原因主要有: (1) 压力或者压实时间不够, (2) 填方土体的最优含水率控制不好, 压实效果不佳[2]。

2.2 路基中存在软弱土层

软弱土层本身力学性能差, 在附加应力作用下, 易发生固结沉陷、次固结沉陷和侧向塑性挤压, 导致明显的沉陷变形。

2.3 填方成分不均

填方常为开挖路堑、隧道产生的弃方, 而这些弃方成分差异大、级配也相差很远。由于回填物质不一样, 特别是有的回填物质具有膨胀性, 在路基排水系统局部失效后, 水的渗入会使路面胀起。在实际工程中, 路基不均匀沉陷并非由上述的某一成因所致, 而可能是多种成因综合作用的结果。

3 压力灌浆处治路基不均匀沉陷研究分析

压力灌浆是利用压力将能固结的浆液通过钻孔注入土体孔隙或建筑物的裂隙中, 使被加固体物理力学性能得以改善[3]。浆液注入被加固体后, 挤出土体颗粒中的水分和空气, 占据其位置, 浆体凝结硬化后, 将原来松散或不密实的土体胶结成一个整体, 形成一个有较高强度, 较好的水稳性及化学稳定性的结构整体[1]。

本文涉及的压力灌浆均为静压灌浆, 在公路治理上, 适用范围较广泛。

3.1 灌浆方案设计

压力灌浆法设计的步骤为地质勘察→方案比选→灌浆试验→设计和计算→修改、优化设计。

3.1.1 灌浆设计内容

(1) 灌浆标准, 包括灌浆要求达到的效果和质量指标。 (2) 灌浆材料, 包括浆材种类和浆液配方。 (3) 施工范围, 包括灌浆深度、长度和宽度。 (4) 浆液影响半径, 指浆液在设计压力下所能达到的有效扩散距离。 (5) 钻孔布置, 根据浆液影响半径和灌浆体设计厚度, 确定合理的孔距、排距、孔数和排数。 (6) 灌浆压力, 规定不同地区和不同深度的允许最大灌浆压力。 (7) 灌浆效果评估, 用各种方法和手段检测灌浆效果。

3.1.2 灌浆方案确定

在公路路基沉陷的灌浆处理上, 对于强度很低的淤泥层可采用压密灌浆, 对于较硬的亚粘土为劈裂灌浆, 对砂砾层为渗透灌浆。灌浆类型可以单独应用, 也可以两三种类型组合应用。注浆一般采用直接打人式, 即采用由φ43mm花管直接打人, 孔口采用三角形止浆塞止浆。

3.1.3 浆材材料配合比设计

根据对软土地基灌浆浆工程实践和己有的研究资料研究分析, 对于水泥浆一般采用水灰比为0.8:1~1:1配合比浆液, 对于水泥粉煤灰浆也采用0.8:1~1:1配合比, 粉煤灰含量可占20%~30%。

3.1.4 压力灌浆边界范围

确定注浆范围包括在平面上确定处理的长度 (沿公路中轴线方向) 和宽度 (重直公路轴线方向) 、在纵向上确定注浆深度。在软弱地基注浆处理中, 以承载力 (小于200kPa) 或沉陷量 (大于30cm) 为标准, 确定公路中轴线方向上的长度, 横向上以路堤底部宽度作为处理宽度。

3.1.5 浆液扩散半径确定

浆液扩散半径R是一个重要的参数, 对整个灌浆工程量及造价有重要影响, 当地基条件较复杂或计算参数不易选准时, 可通过现场注浆试验来确定。

假设浆液为柱状扩散, 可按下式计算:

如没有试验资料, 可参照依据不同工程地质条件下土的渗透系数提出扩散半径R值的推荐值, 见表1所列。

3.1.6 注浆孔的布置方式

注浆孔的布置应使相邻各孔作用范围适宜重合, 以使加固处理的路基土能形成一个完整的受力体。布置方式可分为单排孔布设和多排孔布设。

3.1.7 灌浆压力的确定

灌浆压力高, 可以减少灌浆孔数量并可提高土体强度, 但当灌浆压力超过地层的压力和强度时, 就有可能导致地基及其上部结构的破坏。因此, 在灌浆施工中, 一般都以不使地层结构破坏或仅发生局部少量的破坏, 作为确定地基允许注浆压力的基本原则。

3.1.8 注浆量的确定[4]

每孔 (段) 浆液注入量可用下式计算:

3.2 灌浆质量检验及效果评估

灌浆工程属地下隐蔽工程, 灌浆施工应严格按照要求进行, 保证注浆工程的质量, 高等级公路软弱地基灌浆后要求达到的处理效果是:治理后路基承载力应大于200kPa, 最大沉陷应小于30cm。

4 工程实例

4.1 工程概况

某路段为半填半挖路基, 在长180m路面范围内, 出现3~5cm的纵向裂缝, 并伴随着路面下沉, 路边缘也出现较为严重的裂缝和侧移迹象。由工程特征看, 填土路基还未稳定, 裂缝将继续发展, 所以对其进行加固处理处治。

4.2 加固处治设计

该路段加固原则是提高路堤稳定性, 保证路基不产生侧滑, 同时减小路基不均匀沉陷变形。采用袖管注浆法进行加固处理。袖管灌浆的作用是提高路基强度和密实度, 提高软弱滑裂面强度, 同时减小路基不均匀沉陷。

4.3 袖管注浆施工

钻孔孔径75~90mm, 采用直孔。设计钻孔间距为3.0m, 排距3.5m, 梅花型布置钻孔, 共布置3排, 每排布置73个孔, 共布置钻孔219个, 设计钻孔深度分别为6.0m、8.0m、9.0m, 设计钻孔量为1679m。灌浆终止时间, 孔口灌浆压力达到0.5MPa并且稳定30min即可终止灌浆。

4.4 效果评价

通过静载试验、钻孔取芯标贯试验、深槽开挖检查和弯沉试验, 得以验证灌浆施工范围内的杂填土层空隙得到有效充填, 粉、细砂层得到有效充填和压密, 承载力明显提高, 达到了控制沉陷目的。

5 结语

经过工程施工实践得出结论, 使用灌浆技术处理路基不均匀沉陷, 最突出的特点有:一是避免了开挖重新换填施工, 减少了开挖废弃物对环境的污染, 缩短了维修处理时间;二是施工基本不受天气影响, 施工设备投入及对现场的环境要求都比较简单, 易于操作, 对于距离城市及大型拌和站较远的边远公路尤其适用;三是经过造价比较, 灌浆处理具有显著的资金成本优势, 这是其能得到认可和推广的重要因素

摘要:本文重点阐述了压力灌浆技术在公路高填土路基不均匀沉陷中的应用, 从路基沉陷的表现形式、形成原因, 压力灌浆的机理、方案设计及效果评估等方面进行具体分析。结合具体工程实例, 进一步论述了压力灌浆技术在路基因压实不足、地基软弱和填方不合理等造成的路基沉陷处治中的应用, 且取得了较好效果。

关键词:路基,不均匀沉陷,压力灌浆

参考文献

[1]刘玉卓主编.公路工程软基处理[M].北京:人民交通出版社, 2004.

[2]郭德生, 李俊强, 刘海霞等.高填土路基沉陷成因及防治[J].交通科技, 2002.

[3]贺茉莉.高速公路路基注浆加固施工技术[J].探矿工程, 2001.

浅议水工建筑压力灌浆施工技术 第9篇

关键词:压力灌浆;施工技术;水工建筑

灌浆是指利用钻孔或插入的导管,向地层或构筑物中的裂隙、裂缝、孔隙、孔洞内灌入浆液,当浆液凝结硬化为结石后堵塞了这些空隙,从而提高了被灌注地层或构筑物的抗渗性和强度的工程措施。通过充填、压密、粘合和固化作用,灌浆施工可以达到防渗、补强的目的[1]。灌浆效果取决于众多因素,但灌浆压力无疑是重要因素,一般将灌注压力达到3MPa以上的称为高压灌浆,灌注压力0.5~3MPa称作中压灌浆,灌注压力低于0.5MPa叫做低压灌浆,常规压力灌浆是指中压灌浆和低压灌浆。灌浆材料也是重要因素,一般以水泥浆、水泥黏土浆、黏土浆居多,也可根据需要使用水泥砂浆、水泥黏土砂浆、水泥粉煤灰浆、水泥水玻璃浆液等,还可以采用化学灌浆材料,如水玻璃、木质素、丙烯酰胺、聚氨酯、环氧树脂、甲凝、脲醛树脂等材料。根据灌浆用途,可将灌浆分为固结灌浆、帷幕灌浆、回填灌浆、接缝灌浆、接触灌浆等形式。按照灌浆施工方式,灌浆分为循环式灌浆、纯压式灌浆、自下而上分段灌浆、自上而下分段灌浆、综合灌浆、孔口封闭灌浆等多种方法。由于灌浆施工简单、经济,因而在水工建筑物防渗、堵漏、加固处理中发挥了巨大的作用。

1 压力灌浆施工基本程序与影响因素

1.1 灌浆施工的基本程序

灌浆施工必须遵循一定程序,才能保证施工质量和工效。施工程序包括类序、排序、孔序、工序和期序。类序是指将不同类型的灌浆合理安排顺序,如混凝土坝岩基灌浆,一般类序是固结灌浆→帷幕灌浆→接触灌浆→接缝灌浆。排序是指多排孔灌浆施工的顺序,如3排帷幕灌浆,一般排序是先施工外面两排,再施工中间一排。孔序是指每一排灌浆孔的施工顺序,一般做法是隔开若干孔灌浆,再插补加密。工序是指每个灌浆孔或每个灌浆段所采取的施工顺序,一般做法是:钻孔→洗孔→压水试验→灌浆→封孔。期序是指某些灌浆需要分期进行,如混凝土坝固结灌浆可以分两期施工,第一期是在大坝混凝土浇筑之前进行1/4孔的较低压力灌浆;第二期是混凝土浇筑2~3层以后余下3/4孔进行较高压力灌浆。施工程序应根据工程任务、地质条件、灌浆试验结果以及以往施工经验综合分析比较后确定,一般需要满足技术先进、质量可靠和经济合理的要求。

1.2 灌浆施工影响因素分析

1.2.1 灌浆材料

选择灌浆材料的依据主要是可灌性和经济性。可灌性是指灌浆材料送进被灌注空隙的难易程度以及浆材特性与被灌注区域特性的适应程度。为满足可灌性一般要求灌浆材料颗粒细、稳定性好、粘结性强和结石强度高,从经济上考虑应使用当地易得的材料。水泥是应用最为广泛的灌浆材料,按照DL/T 5148-2012的规定[2],灌浆用水泥一般应选择硅酸盐水泥、普硅水泥、复合硅酸盐水泥;当有抗侵蚀或其他要求时,应选择特种水泥。强度方面,接触灌浆、接缝灌浆应使用强度等级42.5或以上的水泥,其他类型的灌浆应采用强度等级32.5或以上的水泥。细度方面,要求水泥细度过80μm的筛余小于5%;在特殊地质条件或要求下,可使用超细水泥、干磨细水泥、湿磨细水泥配置的浆液。黏土是使用历史最为悠久的灌浆材料,因其具有颗粒细、来源广、稳定性强、可灌性好等特点,掺入水泥浆液中具有改善水泥浆稳定性、流动性的效果。但是自然界中的黏土性质差异很大,不加选择地使用可能会带来不好的结果,因此使用前应进行必要的土工试验,以获得诸如粒度分布曲线、塑限、液限、塑性指数、含水量、黏粒含量、含砂量等参数。还应测定黏土浆稳定性,必要时掺入化学药剂提高稳定性。其他灌浆材料,如水、砂、粉煤灰、矿渣粉、硅灰、石粉等,应符合规范要求并经过试验证实可灌性良好。外加剂方面,如速凝剂、减水剂、稳定剂等,应符合规范并经过试验确定。

1.2.2 灌浆孔位布设

灌浆试验孔的布设依据主要是水工建筑对基岩的要求、基岩地质条件、灌浆用途及施工目标。一般情况下,帷幕灌浆常采用单排孔、双排孔、三排孔等形式。孔的间距取决于地质条件和灌浆技术条件,一般裂隙发育、透水性强的地区,Ⅰ序孔距可以大些,因为浆液比较容易渗透;反之,裂隙不发育、透水弱的地区,Ⅰ序孔距应该小些。灌浆的序列一般为3~4次。通过分析每个序列孔的注浆量、透水率递减等情况,即可确定灌浆孔距、排距及施工顺序等工艺参数。

1.2.3 灌浆浆液配合比的选择

我国灌浆施工中一般从稀浆液开始,逐级变浓,直至达到结束标准,并以最后达到的浆液浓度结束。DL/T 5148-2012规定,灌注普通水泥浆液的水灰比采用5、3、2、1、0.8、0.5六个比级,并且灌注时由稀变浓逐级变换;灌注细水泥浆液时采用2、1、0.6或1、0.8、0.6三个比级。目前,欧美国家普遍采用比级单一的稠浆(如0.8),其观点认为稀液灌浆会留下空穴和渗漏通道,受到地下水侵蚀后原本疏松的水泥石会被溶蚀掉,而稠浆不易析水沉淀,有利于形成均匀稳定的传播前沿以及前沿后面坚固密实的结石。因此,在国外施工的中国工程公司只能采取折中措施,如采用1.5、1、0.5三个比级[3]。

1.2.4 灌浆压力的确定与控制

为了使浆液灌注到预定范围内的空隙中,灌浆压力必须达到一定数值。一般来说,灌浆压力大一些浆液填充范围也大,从而可以减少钻孔工程量,对于降低工程造价无疑是有利的,同时也易获得更好的灌浆效果;但是空隙很大的岩体,若灌浆压力太高,会造成大量吃浆,反而造成材料的浪费,而且還会破坏岩体并造成地面抬升。因此,合理的灌浆压力一定是在一个合适的范围内。目前,灌浆压力主要是通过经验公式计算或参考同类灌浆工程初定,再结合试验或初期施工进行调整和修正。需要注意的是灌浆压力并不是灌浆泵压力表显示的压力值,灌浆压力(、和分别为压力表显示压力、浆液自重压力、沿程压力损失;“-”为压力表安装在孔口进浆管上,与纯压灌浆一致;“+”为压力表安装在孔口回浆管上,与循环灌浆一致)。

灌浆压力的控制方法如图1~2所示。图1适用于透水性较小、较完整的基岩灌浆,灌浆开始后迅速升压至规定压力。在规定压力下,浆液配合比逐级变浓,直至注入率减少到结束标准,灌浆结束。当基岩透水率很大,难于达到规定的压力值或注入率太高(>50L/min)时,应采用图2所示的分级升压灌浆法。从较小压力级别开始灌注;当注入率减小至下限(如<20L/min)时,再升高一级压力;当注入率再减小至下限,继续升高一级压力,直至达到规定压力,并且注入率减少到结束标准,灌浆结束。在灌浆过程中,浆液浓度一般也是由稀到浓,但如果在其中一级压力下,注入率不减小,浆液应快速变浓甚至越级变浓。

2 压力灌浆施工技术应用

2.1 工程概况

某水利工程[4]为供水调蓄工程,水库调节容量约3.8×107m3。由于库区覆盖层为砂卵石地层,渗漏严重。主坝基岩地质条件复杂,基岩面由上至下分布着强风化砾岩、砂质泥岩和泥岩,坝基防渗方案为防渗墙+灌浆处理。在灌浆施工前,选择有代表性的桩号ZB0+210.0到ZB0+222.0进行试灌,如图3。本工程灌浆施工分别采用自上而下、自下而上的分段灌浆方案,并分三序施工,其中Ⅰ序、Ⅱ序采用自上而下的分段灌浆方式,Ⅲ序采用自下而上的分段灌浆方式。试验效果达到了预期目标,防渗能力满足小于3 Lu的设计标准;压水及灌浆抬动观测值不超过0.07mm。

2.2 施工工艺

施工工艺流程如图2所示。钻机型号为GJ-200S,并采用合金或金刚石钻头,回转钻进工艺。第一段钻孔孔径φ91mm,第二段开始钻孔孔径φ75mm。孔位、孔深、孔径、孔斜均按設计要求进行严格控制。钻进结束立即采用大流量水进行冲洗,洗至水清无岩粉,并且冲洗时间不得少于10min,冲洗结束后孔底岩粉厚度不超过20cm。然后进行简易压水试验,试验压力为灌浆压力的80%,并且每5min测记一次流量,连续20min结束。灌浆时,以孔口回浆管上的压力表显示值作为人工压力记录值,以灌浆自动记录仪采集的压力作为灌浆压力的平均值。灌浆压力第一、二、三段分别为0.2、0.4、0.6(MPa)。浆液采用水灰比3、2、1、0.8、0.5五个比级,其中开灌水灰比为3。终孔标准为灌浆孔深达到设计要求及灌前压水试验透水率≤3Lu,否则应继续钻孔至透水率符合要求。自上而下、自下而上的分段灌浆方法分别采用“分段压力灌浆封孔法”、“置换和压力灌浆封孔法”进行封孔。封孔务必密实、不返水,否则应重新扫孔、灌浆和再封孔。

3 结语

压力灌浆技术已成为水工建筑防渗加固的重要手段,与其他防渗加固技术相比,压力灌浆技术在施工便捷程度、经济效果方面都有明显的优势。然而压力灌浆未知因素较多且为隐蔽工程,因此在正式施工以前要先进行灌浆试验,以试验获得的资料完善施工方案。

参考文献:

[1]张景秀.坝基防渗与灌浆技术[M].2版.北京:中国水利水电出版社,2002.

[2]中国电力企业联合会.DL/T 5148-2012 水工建筑物水泥灌浆施工技术规范[S].北京:中国电力出版社,2012.

[3]李国清,胡兴丹.马来西亚沐若水电工程中水泥灌浆水灰比选用[J].水利水电技术,2013,44(4):1-4,7.

压力灌浆技术用于公路工程论文 第10篇

关键词:水利工程;接缝灌浆技术;质量控制措施

水利工程作为社会经济发展的一项重要基础设施,在调节水资源分布不均、疏浚河道等方面发挥着独特的作用,例如南水北调水利工程的修建,有效的缓解了南北方水资源分布不均匀的情况,协调了区域间经济的发展,所以要不断的提高水利工程的施工质量,做好防渗防漏工作。接缝灌浆作为防渗技术的一种,有效的增强了水利工程的连接度,具有施工效率高、建设成本相对较低的特点,在水利工程的施工中得到了广泛的应用。因此,在施工的过程中,要规范施工操作行为,加强质量控制措施,确保接缝灌浆技术的施工质量。

1工程案例

某水电站位于中游河段,在水电站建设规划中设计为混凝土双曲拱坝,其中坝高为294.5m,坝顶的弧长为901.7m,拱坝的弧高比为3.1:1,在最高坝段共设置26层接缝灌浆区,在1136m高程以下每隔12m设置一个灌浆区,1133—1231m高程之间的灌浆区高度为9m,1231m以上为12.5m的灌浆区域。在1136m高程以下根据具体的情况设置两个灌浆区,合理的规划每层灌浆的高度,在不同的坝段运用灌浆槽和升浆管相结合的方式进行施工,保证水利工程的建设质量。

2接缝灌浆技术施工原理

压力灌浆技术用于公路工程论文 第11篇

(2)高压喷射灌浆处理技术。高压喷射有三种方法,摆喷、旋转和定喷。根据地质结构和防渗能力的不同对水泥浆液进行高压射流冲击,将灌注的地层构造进行摧毁,这样来使得土颗粒和水泥浆混合形成墙壁形状的固体,防止渗漏。

(3)卵砾石层防渗灌浆处理技术。这种工作的方式有三种一种是打管灌浆,一种是套阀式灌浆,还有一种是循环钻灌阀,通过黏土水泥混合浆进行灌注,但是现在这种方法都是运用在防渗漏处理的辅助方式。

(4)土坝坝体劈裂灌浆处理技术。土坝坝体劈裂灌浆技术首先要对坝体的应力分布情况进行掌握,在施工的过程中施加压力使得坝体顺着坝轴线方向分开,然后灌注泥浆,形成一个坚固的防渗泥墙,从而达到防渗水的能力。

4灌浆防渗施工技术的注意事项

在灌浆防渗施工技术中要注意到以下三种情况。第一点,保证浆液的数量和吸水率,灌浆的过程中,会对注入的水泥浆进行控制,确定吃浆量的大小是由灌浆试验和压水试验的结果分析得到的。吸水率是通过压水试验的比较结果得到的,来对基岩水性能进行判断。第二点,在施工的过程中,要对施工地方的岩石的渗透性和客观性进行检测,提前进行勘探工作,对地质有一个全面的深入的了解,保证施工能够顺利的进行。第三点,钻孔尽量选择小孔的技术,尽管大孔小孔的钻孔能力是相同的,但是在高压灌浆技术的施工的过程中,相对于大孔灌浆来说,小孔灌浆能够使得流速更加的快,且浆液会更加的均匀,施工的风险会更加的小。

5总结

压力灌浆技术用于公路工程论文 第12篇

【关键词】水利水电;灌浆;施工

水利水电工程建设在我国经济发展的过程中占据十分重要的地位,其对于自然环境和人文环境两方面都产生了巨大的影响。采用何种的灌浆技术手段进行施工作业,保证施工项目的质量,让水利水电工程造福人类成为现今面临的重要技术问题之一。

1灌浆施工中的技术问题

水利水电施工过程中灌浆施工是重要的构成部分,目前国内的灌浆施工作业中存在着很多的问题,具体包括以下几个方面。(1)部分系统的因子在传统手段模式下逐渐被舍弃,通常状况下都是通过子结构范畴来分析具体的内容,因此系统复杂程度以及精度控制两者的矛盾无法解决;(2)具体的施工作业时候有很多的局限性,例如参与现场作业的人员综合水平不足,工程造价管理水平不够造成的限制影响,施工工期比较短等等,因此施工控制手段应该简单有效,施工技术理论内容的复杂程度跟施工精确度不是正比的关系;(3)灌浆系统结构的另一个特点是不稳定性,该种特点直接造成了分析结构真实性降低,所以在日后的`水利水电灌浆施工中科学的进行控制,奠定良好的理论基础,针对问题进行解决。

2无塞灌浆方法

该种手段应用的时间比较长,早期时候被详细称为由上而下、循环式、不待凝、孔口封闭灌浆法。应用该方法的具体流程就是钻一个直径在76mm的孔,将孔的长度控制在1.5至2.5的区间之内,在这个孔中直接下入一根无缝的钢管或是钻杆当射浆管,把钻杆和L壁中间的空间当作为循环灌浆回浆管。间断性的灌浆完成后,将钻杆提出来,应用配套的钻具进行下一个流程的操作,这个过程中是不需要进行待凝的。无塞灌浆技术的优点相对比较多,首先应用无塞灌浆技术能够有效的缩短作业时间,保证工作的高效性,经过科学对比研究发现该种手段比塞帐幕灌浆法消耗的时间消耗小接近一半,还能够合理避免堵塞造成的漏水问题;其次应用后的防渗能力达到很高的水准,并且没有衰减,渗透的比例极限已经能够达到接近五兆帕。

3混凝土裂缝灌浆技术

混凝土裂缝灌浆技术早期时候被应用在坝工构筑物施工中,后期的时候才逐步的引用到建筑工程施工中。经过多年的实践应用充分证明环氧灌浆法能够对于混凝土的裂缝进行处理,该种手段理论水平上、技术水平上都是可行的,同时经济方面也比较合理。该种手段为混凝土裂缝解决寻找到一种新的途径,环氧灌浆方法早期在北京投入到具体应用中,后期的时候得到了大范围的推广应用,目前能够应用该种手段的包括了体育馆抗冻地面的修葺、地下铁道的涵洞、公路桥梁、公用建筑的大梁等等,在具体的应用中进一步合理完善。目前已经是水利水电混凝土施工堵漏以及加固的重要手段。

4诱导灌浆技术

水利水电灌浆设计环节中,依据不同施工项目的具体标准和需求,要求不仅能够挡住泥土的侧压力,还能防止渗漏的灌浆帐幕工程,对于浆液的流动范围也要进行控制和掌握,合理有效的对于基础进行加固。诱导灌浆技术中还含有了电渗化学灌浆。

5灌浆质量子系统控制

该系统主要包含了强度特性、可塑性、灌入能力等等,具体的控制目标要结合实际的项目设计方案和施工要求进行变化。具体的控制方法为根据设计好的目标要求选择合适的浆材,结合系列化的灌浆定理对于施工工艺、浆材性质、地质条件等多方面进行协调和完善,处理好各环节之间的关系,控制混凝土坝体的渗流场、温度场诸反应,保证选择的最优化。一系列的灌浆定理具体包括以下几种。

5.1尺寸效应定理

R=Dpd>1如果应用渗透灌浆其中的d应该大于D或是空隙的尺寸R,同时考虑到群粒的堵塞作用最终累计的效果,施工控制过程中要求RR3,此外如果使用的是粒状的浆液那么还应该考虑流变效应控制。

5.2劈裂定向定理

如果是使用劈裂灌浆手段进行作业,那么劈裂现象可能会首先出现在垂直最小主应力的平面上。

5.3劈裂判别定理

劈裂灌浆过程中使用数值法对于具体劈裂条件性质进行判别,对于钻孔压水结果合理讨论,目前可以划分为三种状态,第一种是流量和水头表现为线性关系,水表现为层流,载体中没有出现水利劈裂;第二种是流量和水头表示平方根函数。渗流为紊流、已经出现了裂缝或是堵塞;第三种是流量增长高于水流增长,渗流断面比较大。

5.4吸渗反应定理

低透介质中化学浆液的渗透主要是因为其对于载体的亲和力以及湿润能力,也就是吸渗作用。如果接触的角度大于九十度那么呈现润湿相,亲和力高于零,具有一定效果;反之没有实际的作用,需要外部施加压力才能够灌入。

6工程费用子系统控制

该系统运行应用在施工控制过程中需要保证灌浆净效益最高,其他的施工控制费用或是灌浆保持最小水平,其中后者也被作为负效益,依据最优化的原则,结合不同的项目分析采用的施工方法和具体工艺,灌浆系统整体应该严格进行管理控制,尽全力将负效益控制在最小化。实际的操作过程中最优解未必是最合适的应用方法。假设施工控制的目标是已经知道的条件,如此使用最优化策略满足施工控制标准,能够将负效益控制在最小数值。总而言之,水利水电工程灌浆施工技术涉及的范围相对比较多,是系统化的复杂工作流程。对于各种灌浆施工技术手段具有深入的了解,在日后的施工作业中结合实际的条件进行科学的选择,满足具体的要求标准,在实践中不断的发展和完善,提升我国水利水电工程的质量水准。

参考文献:

上一篇:律师事务工作会议纪要下一篇:榜样与人生国旗下朗诵