灌浆法范文（精选10篇）
灌浆法 第1篇
孔口封闭灌浆法是目前国内较先进的施工工艺, 其主要具有以下优点:孔内不需下入灌浆塞, 施工简便, 可以节省大量时间和人力;每段灌浆结束后, 不需待凝, 即可开始下一段的钻进, 加快了施工进度;多次重复灌注, 有利于保证灌浆质量;可以使用大的灌浆压力等。近期许多工程相继采用此法施工, 效果显著。
2 孔口封闭法的应用意义
2.1 采用小孔径钻孔, 以提高钻孔工效率
孔口封闭灌浆法形成以前, 灌浆孔的孔径一般都要在准91mm以上, 这是因为灌浆孔中要下入双层灌浆管和灌浆塞。采用孔口封闭法以后, 灌浆孔中只需下入一根射浆管, 射浆管也就是钻杆, 其直径一般为准42mm, 因此灌浆孔的最小直径准56mm, 甚至更小也可以。灌浆孔直径的减小给广泛使用金刚石钻头创造了条件, 钻孔工效大大提高。
2.2 由低压灌桨发展到高压灌桨, 增强灌桨效果
如前所述, 孔口封闭灌浆法采用以前, 我国灌浆工程使用的压力不超过3MPa, 这里除了对灌浆机理的认识以外, 灌浆泵和灌浆塞的技术性能达不到也是限制条件。采用孔口封闭法以后, 以孔口管和孔口封闭器取代灌浆塞, 这就避开了需要高压灌浆塞的难点, 从而通过经济实用的方式实现了高压灌浆。低压灌浆基本上是渗透灌浆, 高压灌浆则基本上是劈裂灌浆。理论分析表明, 灌浆时灌浆孔孔壁处岩体承受的拉应力等于灌浆压力。只有少数坚硬岩石的抗拉强度达到5MPa或以上, 更何况岩体中有许多裂隙, 因此在高压灌浆时灌浆孔周围的岩石不是本身被劈裂, 就是原有的裂隙被扩宽和延伸。于是大大地提高了岩层的可灌性和增加了吸浆量, 从而增强了灌浆效果。
3 孔口封闭灌浆法在大坝帷幕灌浆中的具体应用
3.1 工程概况
某水电站电挡水建筑物为碎石土心墙堆石坝, 最大坝高123m;正常蓄水位2140m, 水库总库容约2亿m3, 电站总装机容量240MW。电站首部枢纽中拦河大坝坝基及坝肩岩体抗渗性能较差, 设计采用防渗墙和帷幕灌浆进行全封闭防渗处理。坝址左右岸及谷底基岩, 由志留系下统 (S1) 灰黑色炭质千枚岩与变质砂岩组成。根据其工程地质特性,
自下而上分3个岩性髓下段为炭质千枚岩 (S11) , 中段为炭质千枚岩与变质砂岩互层 (S12) , 上段为炭质千枚岩、粉砂质千枚岩 (S13) 。炭质千枚岩主要矿物成分由绿泥石、石英、石墨及绢云母组成;变质砂岩由白云石、绿泥石、斜长石、石英等矿物组成。
3.2 施工难点
千枚岩属层形产状, 倾角变化大, 岩体破碎、裂隙多、缩径、掉块, 内含石英、斜长石等变质岩, 形成软硬复层。施工中钻进成孔难, 孔壁不光滑, 经常出现塌孔现象, 阻塞器在孔内难以阻浆;裂隙通道又使灌浆量无法控制, 容易产生超灌。
3.3 孔口封闭灌浆法的应用
针对大坝帷幕灌浆上述难点, 现场采用如下措施: (1) 不下阻塞器, 直接预埋孔I:1管, 自上而下分段灌浆; (2) 灌浆压力先低压后高压, 孔内大循环 (孔I:1到孔底) ; (3) 每一灌段重复灌浆多次, 灌浆压力逐步增大, 且对下段都有一定深度的灌浆, 从而起到预固结的作用, 减小下一段造孔难度; (4) 先低压后逐级加压的灌浆方法可有效控制浆液的扩散范围, 避免对非灌浆区域的渗灌, 灌浆量得到有效控制, 降低了工程成本。
实施对策概括起来可归纳为“孔口封闭、孔内循环、自上而下、分段灌浆”。该法灌浆的优点如下:
(1) 除了主要对新钻段进行灌浆以外, 还可以使上部各段都能得到若干次的重复灌浆, 最终都将受到最高压的“考验”, 有利于提高灌浆质量;
(2) 直接利用钻杆作为射浆管, 避免起、下栓塞工序和堵塞不严的麻烦;
(3) 每段灌浆结束后, 一般不需待凝, 即可开始下段的钻孔, 加快了施工进度;
(4) 使用孔口封闭器有利于增大灌浆压力。
3.4 帷幕灌浆施工工艺
3.4.1 安装抬动观测装置和实施基岩抬动变形观测
抬动观测是帷幕灌浆的基本要求, 抬动观测孔采用冲击器冲击回转钻进, 一径到底。钻完后即安设抬动观测装置, 对仪器进行调试, 验收合格后测量初始读数。在施工过程中适时进行监测。
3.4.2 帷幕灌浆工艺流程
根据现场实际情况, 帷幕灌浆采用“孔I:1封闭、孔内循环、自上而下、分段灌浆”法进行灌浆。
3.4.3 灌浆孔钻灌段长划分
(1) 灌浆孔钻灌段长初拟值, 见表1。
(2) 在钻灌过程中, 可根据被灌岩石的裂隙发育程度、破碎情况、渗透性, 再结合钻孔过程中岩性变化情况等因素来调整钻灌段长, 影响因素如下:
(1) 地层的透水性和吸浆率愈大, 则灌浆段的长度愈短;反之, 则可长些。
(2) 在钻进中遇到大裂隙及严重不返水地段时, 立即停止钻进, 作为一段进行灌浆。
(3) 灌浆段岩体宜尽量属于同一岩性。
(4) 根据岩体渗透性进行调整, 弱透水性 (<5Lu) 的岩层, 段长5~8m;中等透水性 (5~10Lu) 的岩层, 段长5m。
3.4.4 钻孔
(1) 钻孔形式与要求
(1) 垂直孔, 一般灌浆孔采用垂直孔, 孔距、孔深、也径按设计图纸执行;
(2) 斜孔, 根据施工图纸, 定位置, 定角度, 仔细操作;
(3) 搭接孔, 含上仰孔、水平孔、下倾孔等, 按设计要求文件执行。
(2) 钻孔孔斜控制
(1) 垂直或倾角小于6的帷幕灌浆孔, 其孔底的偏差按设计规定不得大于表2的规定。
(2) 斜孔, 根据斜孔深度及倾斜角度大小, 其孔底位置偏差亦要求不同, 按设计文件控制。
(3) 钻孔机具与方法
(1) 帷幕灌浆先导孔 (每单元的1个I序孔) 、检查孔采用金刚石单动双管钻具钻进。
(2) 其他帷幕灌浆孔采用潜孔锤冲击回转钻进或金刚石单管钻具钻进成孔。
(4) 孔口管埋设
(1) 首段钻灌各灌浆孔首段钻孔采用硬质合金钻头开孔, 孔径为φ110mm或φ91mm。钻孔完毕后使用灌浆检塞进行卡塞灌浆。
(2) 埋设孔口管:首段灌浆完毕, 将孔内浆液置换成水灰比为0.5:1的水泥浆后, 安装长约2m的φ108mm或φ91mm孔口管, 待凝等强。
3.4.5 灌浆
(1) 灌浆方式方法
灌浆主要采用孔内循环式并贯彻“孔口封闭、孔内循环、自上而下、分段灌浆”方法。
(2) 灌浆主要设备、器具及安装
(1) 主要设备:XY-2/2PC钻机, 3SNS灌浆泵。
(2) 辅助器具:孔口封闭器、射浆管、灌浆塞、高压管路及接头、压力表等以及灌浆自动记录仪。
(3) 孔口封闭器及射浆管安装。a.孔口封闭器安装前检查密封圈、胶球等是否完好;b.射浆管管口距孔底》50cm;c.在灌浆过程中, 射浆管能够在孔口封闭器中心灵活低速转动和适时升降, 不漏浆。
(4) 使用灌浆自动记录仪进行灌浆压力、浆液注入率等参数的测记, 灌浆自动记录仪主要包括主机、压力传感器、流量传感器, 按小循环灌浆进行连接安装。有关仪器连接详见图的示意图。
(3) 灌浆压力
选择合适的灌浆压力, 使之既取得好的灌浆技术效果, 又能获得合理的经济指标。灌浆压力应随孔深增加而逐渐加大, 但不应超过设计和规范的规定值。
(1) 灌浆压力的调整
在本工程灌浆过程中, 灌浆压力尽量采用大的灌浆压力, 并根据实际情况进行适当调整。
a.结合被灌区地质条件、埋深、透水性进行调整。灌浆深度并不完全决定灌浆压力, 深部岩体浆力劈裂与否, 决定于钻孔周围的岩体强度;而岩体强度与岩体埋藏深度无关, 因此, 灌浆压力随灌浆深度增加并不一定切合实际。
b.在灌浆过程中, 结合浆液水灰比和基岩抬动情况进行调整。
(2) 灌浆压力与注入率控制
灌浆压力与注浆率是互相关联互为因果的两个参数。一般是灌浆压力越高, 注浆率越大;当压力升高到超过岩石强度或突破软弱充填物时, 会出现注浆率异常增大或压力突降。对灌浆压力和注浆率的掌握原则为:当地层吃浆量很大, 在低压或“无压”下即能顺利地注入浆液时, 控制注浆率不能太大;当地层吃浆量较小, 注浆困难时, 尽快将压力升到规定值, 不能长时间在低压下灌浆。
3.4.6 封孔
灌浆孔灌浆结束后, 采用全孔灌浆封孔法封孔。
(1) 灌浆孔采用全孔灌浆封孔法封孔, 即全孔灌浆完毕后, 先采用灌浆管将孔内余浆置换成为水灰比0.5:1的浓浆, 而后将灌浆塞塞在孔口, 继续使用这种浓浆进行纯压式灌浆封孔, 封孔灌浆的压力可使用该孔最大灌浆压力。
(2) 待孔内水泥浆液凝固后, 对钻孔空余部位使用干硬性水泥砂浆封填密实。
4 结语
总而言之, 在大坝帷幕灌浆中使用孔口封闭灌浆能够有效在坝体以及坝基内形成坚实的防渗帷幕, 使得坝体以及坝基的密实度有所提高, 增强了坝体以及坝基抗渗性, 并且此工艺使用的施工设施较为简单, 便于操作, 能够有效缩短施工工期, 使得经济效益有所提高。
参考文献
[1]张秀芹.孔口封闭灌浆法在祁县子洪水库帷幕灌浆中的应用[J].山西水利科技, 2011 (1) :34~35.
[2]何冰峰.孔口封闭灌浆法在尾矿坝帷幕灌浆的应用[J].山西水利科技, 2015 (3) :82~84.
防灭火灌浆计划 第2篇
建昌营煤业有限责任公司
防灭火灌浆计划
为有效防止矿井火灾，做好建昌营煤矿火区治理工作，保证我矿灌浆防灭火工作顺利实施，根据《煤矿安全规程》有关规定，特制订采空区和密闭墙火区黄泥注浆灭火计划，具体计划如下：
一、2017年1-12月份注浆计划：
（一）、每月1-15日往下列地点轮流注浆 1、168斜皮带下山喷浆处4个注浆孔，每个注灌浆口注浆1小时，每天一次。2、168平皮带3个注浆口，每个注浆口注浆30分钟，每天一次。
3、160运输大巷2个注浆口，每个注浆口各注浆1小时。
（二）、每月15-30日往下列地点轮流注浆 1、175直头密闭1个注浆口，每次注浆2个小时。2、2号井6煤运输石门片口密闭及大巷4个注浆口，大巷2个注浆口，每个注浆口各注浆1小时，2个密闭注浆口各注2个小时。
3、二石门绕道风门处，1个注浆口，每个口注浆2小时。
二、采煤工作面注浆：
1、随采随灌
（1）、即在工作面回采的同时，向采空区灌注浆液。其作用:一是防止浮煤自燃,二是起降尘、降温的作用。随采煤工作面推进的同时向采空区灌注泥浆。在灌浆工作中，灌浆与回采保持有适当距离，以免灌浆影响回采工作。（2）、在回风巷采空区预先铺好灌浆管（预埋5～8m无缝钢管），预埋管一端通采空区，一端接胶管，胶管长一般为20～30m，放顶后立即开始灌浆。随工作面的推进，按放顶步距用回柱绞车逐渐牵引灌浆管，牵引一定距离灌一次浆。从灌浆管道接出一段胶管，沿倾斜向分段（一般10～20m为一段）向采空区均匀洒浆。
2、根据我矿采煤工作面走向较短，工作面服务时间短，决定采用回采后密闭再灌浆形式进行。当工作面回采结束后，立即在两顺槽口修建永久密闭，利用密闭前铺设到停采线的灌浆管，实施封闭注浆。
三、采用灌浆防火时，应注意以下几条：
1、采区设计必须明确规定巷道布置方式，隔离煤柱尺寸，灌浆系统。疏水系统，预筑防火墙的位置以及采掘顺序。
2、安排生产计划时，必须同时安排防火灌浆计划，落实灌浆地点、时间、进度、灌浆浓度和灌浆量。
3、对采区开采线、停采线、上下煤柱线内的采空区，应加强防火灌浆。
4、应有灌浆前疏水和灌浆后防止溃浆、透水的措施。
四、井上灌浆工操作规程
1、基础处理工作的人员，必须经过安全培训教育，经考试合格后持证上岗，并熟悉安全技术操作规程。
2、制浆前所用各种设备应完好；各阀门应处在正确的开关位置；供水系统应畅通；照明设备应齐全；各岗位人员应到齐上岗。
3、制浆前，首先将浆池底清理干净，将遗存的脏杂物清扫出去，关闭下浆孔、泄水孔闸门。
4、用水管冲洗时，水管操作人员要不断摆动水管；均匀冲洗，防止杂物进入泥浆池，冲洗结束后，将水管及管路中的水放净，并放到固定的地方，以便下次再用。
5、下浆孔要提前设置好篦子，灌浆过程中要随时清理杂物，防止下浆时堵孔、堵管。
6、接到孔口准备灌浆的通知后，首先给水冲洗管路，当孔口第二次通知孔口管路流水已畅通时，方可开始灌浆。
7、接到停浆电话后，要给水冲洗管路（冲洗时间一般不少于5 分钟），清理、冲刷灌浆池。
8、工作结束后，要核实本班灌浆量，并将本班工作情况详细记入“灌浆记录”，及时交给班长或送交指定地点。
9、下班前应做好场地整理工作，并按规定要求管理好设备。
五、井下灌浆工操作规程
1、井下灌浆工要了解工作范围内的管路系统（包括管径、接头方式、阀门型号及安装地点等）；准备管钳、扳手、丝锥、钳子、铁丝等工具材料。
2、灌浆工到达工作地点后，首先检查管路系统状况，发现问题及时处理；然后检查灌浆地点的顶、帮支护情况，有不安全因素要立即处理，处理不了的要汇报队长，禁止蛮干。
3、准备工作就绪后，打开闸门，用电话与制浆站联系，先要清水，待管路畅通后，第二次打通知要浆，并根据本班工作量及区队布置的任务确定注浆量。
4、根据队长安排的灌浆地点及每个钻孔应灌的浆量进行作业。
5、灌浆前，先进行冲孔，水量应逐渐加大，每孔冲水时间一般不少于5分钟。进水畅通后安上灌浆管，将各处闸阀打开并记下流量计的读数，然后向制浆站要浆。
6、灌浆期间，灌浆工应密切注意管路及各处阀门的情况，发现堵孔或管路漏浆时，应首先通知井上停止下浆，同时派人关闭上一道阀门，然后进行处理。正在灌浆的钻孔，如发现进浆不正常，应暂停灌浆进行给水。
7、班中倒孔时，必须先打开改灌钻孔的阀门，然后关闭欲停灌钻孔的阀门。人员应站在孔口两侧，禁止面对孔口。
8、灌浆时，不要在高压胶管附近停留，以防止管子崩坏伤人。
9、严禁灌浆、压水的情况下拆管子，特殊情况需在有浆水的情况下拆管子时，应先停止作业，先松下方的螺丝、吊挂的管子先松靠帮的螺丝，并用胶皮等盖住法兰盘，戴好防护面罩，防止喷水伤人。
10、灌浆的钻孔，无阀门控制时要用闸板（盖子）或木楔子将孔口堵好。
11、灌浆过程中要做好下列检查
（1）检查泄水处出水的大小、水温的高低，有害气体等，并做好记录；
（2）检查泄水闸门完好情况、水沟的畅通情况等。
12、每个工作班在下班前，必须先通知地面制浆站停止下浆，然后将管内存浆全部灌入钻孔内。钻孔停止灌浆时应用水冲孔，冲孔时间一般不少于5分钟（先小水后大水），冲孔后将各处管路、阀门等处理好。
13、看钻孔人员根据钻孔压力大小负责发出开灌或停灌通知；制浆人员负责掌握水量大小及泥浆浓度。停浆后，冲洗管路时间长短应根据灌浆地点远近而定。
灌浆法 第3篇
关键词：化学灌浆 梁板裂缝 一、工程概况
荣潍高速公路，地处山东半岛中西部，地形属平原微丘区，气候特征属华北暖温带、半湿润季风气候区。养护大桥19座，中桥31座，小桥50座，天桥39座，通道187座，涵洞298余座，分离立交43座。结构类型大部分为预应力混凝土空心板，高度2米—9米。近年，对此段桥梁进行经常性检查和桥梁定期检查时，发现了多种不同程度的病害，主要病害是：
1预制板板底出现大量纵向裂缝，宽度最宽达到3毫米，且大部分裂缝有水渍，板底有白化现象；
2、预制板板底有麻面、蜂窝、空洞；
3、预制板板底因保护层不足有露筋现象，且钢筋已生锈；
为保证桥梁安全，道路畅通，平度管理处在多次组织技术人员现场调查的基础上，提出了采用化学灌浆加固法对板底出现的大量纵向裂缝进行维修加固。
二、病害分析
造成钢筋混凝土梁板裂缝等桥梁构件劣化的原因甚多，往往是多种原因交互作用形成恶性循环造成的结果。
裂缝一般伴有钢筋生锈及白化等劣化现象。裂缝宽度无论大小，均对桥梁的耐久性产生影响，尤其结构裂缝影响桥梁使用年限最大。裂缝也将造成预应力钢材的锈蚀及疲劳，尤其影响预应力混凝土构件。产生裂缝的原因主要是：温度变化或者冻融效应；表面水分蒸发导致的塑性收缩；水泥水化反应导致的自体收缩；孔隙水蒸发导致的塑性收缩；材料老化；车辆、强风等外在环境冲击力和应力松弛；在徐变等材料本质特性的共同作用下，混凝土的拉力与剪力和钢筋握裹力抵消后的净拉力或剪切作用大于混凝土材料的抗拉或抗剪强度所致。
混凝土遭受剥离后，空气中或溶入水的二氧化碳与氢氧化钙作用产生碳酸钙，碳酸钙继续与水、二氧化碳作用生成碳酸氢钙，从混凝土中析出，降低混凝土的强度，也将降低保护钢筋的效果，使钢筋易于生锈。
钢筋锈蚀，除造成混凝土表面锈斑外，将减少钢筋断面，降低强度，且因钢筋锈蚀，体积膨胀，使混凝土产生裂缝，并减少钢筋与混凝土间的握裹力。
因此，封闭裂缝、修补破损混凝土对保护桥梁构件至关重要。
三、加固原理
用化学灌浆的方法封闭裂缝，保护钢筋及水泥混凝土。原理：低压速灌工法系把镶有弹簧的注胶底座每隔一定距离粘贴在裂缝上，整条裂缝用封缝胶封闭，然后向注胶底座的注胶口内注入灌缝树脂。灌缝树脂在弹簧的收缩压力作用下，可将裂缝中积存的空气压入混凝土结构的毛细孔中，通过混凝土的自然“呼吸”作用排除体外，避免了“气阻”现象的产生，确保灌缝修补的施工质量。并通过混凝土构件的毛细作用，可以将灌缝树脂充分渗透到裂缝深处。
四、加固方法与施工工序
1）交通标志和安全设施设置
首先在施工区前方靠开放口处封闭右半幅，禁止车辆通行，车辆经开放口改道左半幅并依次行驶，禁止超车，在下一开放口驶回原车道。因此，在正在施工桥面迎车方向的相应距离内按照国家相关规定和标准设置交通组织施工警示标志和路障等设施。（《交通标志示意图》附后，左右幅类同）
２）技术措施
为保证施工安全和桥上交通安全还将采取如下施工技术措施：
设置专人进行交通疏导，避免因施工而导致桥上交通拥塞，车流不畅、产生堵车等现象；
路上施工工人必须穿反光背心；
禁止工人在路上打闹、胡乱穿行；
车辆过桥时限速行驶，时速不超过40公里；
施工工具摆放整齐，收工后清理好现场；
施工车辆保证车况良好，前后挂醒目的施工车辆标志牌；
施工车辆按照规定顺行，不随意停车；
设置专人夜间值班看护路面上的施工警示标志，并对由风或车辆原因发生错位的标志予以调正。
5）施工方法及措施
5．1裂缝的测量和记录
测量裂缝的位置、宽度、长度，并在施工图纸上标出，做详尽的裂缝现状图；由于构架内部的裂缝之间可能并不相连，应进行充分地调查。
5．2 表面处理
（A）用钢丝刷清除裂缝附近5cm范围内浮浆和灰尘。对较宽裂缝，沿裂缝深度凿除裂缝表面混凝土，以露出新鲜混凝土层为宜。
（B）剔除缝口表面的松散杂物，用气压为0.2Mpa以上的压缩空气清除槽内浮尘，并用蘸有丙酮的棉纱擦洗。
5．3粘贴灌胶底座
清缝处理后，粘贴灌胶底座，要保证灌胶底座的孔心与裂缝重合，灌胶底座的间距沿缝长依缝的宽窄以35～50cm为宜，原则上宽缝可稀、窄缝要密，灌胶底座上的注射器须预先留1～2个作为出气孔。
5．4封缝
对压浆区域的裂缝，无论缝宽大小，原则上都应同时封闭，以防裂缝相互贯通而跑气跑胶；
将封缝胶按设计比例称量准确后放置调和板上，调和均匀。一次调和量以可使用时间内用完为准，一般不超过45分钟；将拌和好的封缝胶均匀地刮涂在构件表面裂缝处，使其将裂缝完全封闭；
腻子不能涂得太薄或太窄，封缝腻子的涂抹宽度应以2～3cm，厚度2mm为宜；
封缝完毕后，为确保固化，环氧腻子应至少养护12小时以上；根据季节及温度的不同，有时需要养护一昼夜以上。
5．5密封检查（气检）
封缝材料固化后，（大约12小时），沿缝涂刷一层肥皂水，并从灌浆嘴中通入气压为0.2Mpa的压缩空气，检查缝的密封效果。对漏气部位进行补封处理。
5．6灌浆
浆液配制：根据现场施工的实际情况，进行化学灌浆的配置。
5．7养护清理
灌浆结束后，保证灌胶底座不被扰动；待浆液完全固化后（一般为12小时），可将灌胶底座和注射器清理回收。
五：安全生产
1）现场所有特殊工种均严格执行持证上岗制度；严格执行班前讲话制度，强调安全、安全再安全的全体安全意识，严防安全事故的发生；
2）每班作业前对作业平台的各关键部位和施工用电设备等匀需按照有关的标准进行检验，经检验确认合格后并在班组兼职安全员签字后才能进行施工。在两班交接作业时必须有安全交接记录；
3）進入施工现场必须戴安全帽和安全带；不得穿拖鞋进入现场；施工人员必须穿绝缘防滑鞋才能进行施工作业；
4）施工现场严禁吸烟，在现场内外，严格遵守有关防火的规定，并郑重强调：防火责任人必须真正负起责任；临时照明线路，必须有持证电工统一架设；按规定位置安放好消防器材；
5）施工时要注意带口罩、护目镜和防护手套等安全防护用品；使用零星工具应注意在使用完毕后放入工具包内，严禁放在操作平台上，以防止坠落伤人。每班作业完毕均须对所用工具进行清点，确定后才能下班。
6）为保证用电安全坚持一机一闸一漏电保护器、三相五线制和保护零线重复接地做法。无论是发电设备，还是闸箱，一律设加锁盖防雨罩，施工临时电路按规程要求架设；
7）用电前对用电设备进行严格的检查，以验证设备的安全可靠性；临时电源的导线不得有破损，对于导线的接头必须用绝缘胶布及防水胶布包好或用专用接头；
8）安全负责人或工长要每天进行班前安全教育和随时安全检查；
真空灌浆法施工技术探讨 第4篇
在后张法预应力混凝土结构物中, 为了保证预应力钢绞线的使用寿命, 对孔道必须填充密实。工程中认为, 灌浆对结构物有下列作用。作为填料, 将预应力孔道填实;作为粘结料, 将预应力钢绞线与混凝土粘结在一起, 使钢绞线、填料、塑料波纹管和混凝土结构物结为整体;将预应力钢绞线上的力均匀地传入到结构物中;防止预应力钢绞线锈蚀, 作为预应力钢绞线锈蚀的最后一道屏障。
总之, 浆体压入到孔道内, 其在孔道内的密实度对结构物有着极其重要的作用。灌入浆体密实, 则浆体和结构物有机的结合在一起;如果灌入浆体不密实, 则浆体和结构物之间有一定的空隙, 空隙内存有的水分将使预应力钢绞线锈蚀。怎样从施工方案及施工工艺上保证浆体对孔道充分密实, 将对结构物的使用和耐久性起着关键性的作用。
传统的压浆术。传统的压浆是压力保持在0.5~1.0MPa的压力下, 将混合料浆体压入预应力孔道。由于压浆施工中浆体较稀, 施工中容易发生混合料离析、析水和干硬性收缩。由于析水、收缩的发生, 致使孔道内预应力钢绞线和结构物粘结强度不够, 留有一定的质量隐患。
传统压浆技术的原材料要求为:水泥的强度不宜低于42.5, 且不得有结块, 同时水泥宜采用硅酸盐水泥和普通水泥;水宜采用清洁的引用水;外加剂宜采用低含水量、流动性好、最小渗出及膨胀性等特性的外加剂。同时它不得含有对预应力钢绞线或水泥有害的化学物质。
水泥混合料应符合下列规定:水灰比宜为0.4~0.45, 当掺入减水剂后, 水灰比可减小到0.35;水泥浆的泌水率最大不得超过3%, 拌和后3h泌水率宜控制在2%以内, 泌水应在24h内重新全部被浆吸收;通过试验后, 水泥浆中可掺入适量的膨胀剂, 但其自由膨胀率应小于10%;水泥浆稠度宜控制在14~18s之间。
压浆机械使用活塞式压浆泵, 不得使用压缩空气。同时压浆时对孔道的排气孔和排水孔应按照规范使用, 浆体应达到孔道的另一端饱满和出浆并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。为保证管道中充满灰浆, 关闭出浆口后, 应保持不小于0.5MPa的一个稳压期, 该稳压期不应小于2min。
2 真空灌浆技术
2.1 真空灌浆技术的特点
真空灌浆和传统压浆相比, 其从预应力孔道形成起, 就为形成真空保证预应力孔道创造了条件。
真空灌浆孔道真空灌浆孔道一般采用高质量的HDPE波纹管形成孔道, 波纹管之间的接头采用相同材质的专用连接管, 波纹管和锚垫板连接采用专用连接头, 确保管道密闭, 摒弃铁质波纹管和胶带的缠绕连接。
塑料波纹管内壁均匀光滑, 无分解变色线及明显杂质;外壁波纹和颜色均匀一致, 无气泡、裂口;内外壁紧密溶结, 无脱开现象;塑料波纹管的环刚度应大于6.3MPa, 垂直方向加压到外径变形量40%时, 立即缷载, 试样不破裂, 不分层;在温度0℃时, 高度在1米的条件下, 用1Kg重锤冲击10次以上不开裂;在低温-30℃时, 高度1米的条件下, 自由落下管体不开裂, 不变形;耐水压密封试验在20℃时, 压力50KPa的条件下, 保持24小时随机抽取试样无渗漏, 变曲度应小于2%;纵向收缩率小于3%;管道最小弯曲半径应在0.9~1.5米;同时要求塑料管道摩擦系数小于0.14。
真空灌浆浆体材料及技术指标。真空灌浆应采用真空灌浆剂配制的特种浆体, 其一般水泥采用水泥强度不低于42.5MPa的普通硅酸盐水泥, 水采用引用水;外加剂采用超塑剂和阻滞剂 (两种外加剂一般各为水泥用量的3%) 。
对于真空压浆浆体要求一般为:泌水性应小于水泥浆体的2%;水灰比控制在0.3~0.35;水泥浆体体积变化控制在小于2%的范围内;初凝时间应大于6h;一般构造物 (主要构造物) 的7天强度应大于30MPa (35MPa) , 28天强度达到40MPa (50MPa) 以上;同时在压浆期间抽出的真空应保持在-0.08~-0.1MPa内。
2.2 真空灌浆的配套设备
真空灌浆除了传统的压浆施工设备外, 真空灌浆还应具有专用设备。灌浆泵一般采用UBL3螺杆灌浆泵, 其最大压力应达到2.5MPa, 其最大压力应达到2.5MPa, 同时配备达到3.0MPa压力表;SZ-2型真空泵 (极限真空4000Pa) ;SL-20型空气率清器及配件;PHL塑料焊接机及DN20mm控制阀;气密锚帽等真空灌浆专用设备。
2.3 真空灌浆施工工艺
在真空灌浆施工中应认真执行《公路桥涵施工技术规范》 (JTJ041-2000) 的有关规定, 并应严格按照以下程序执行操作。
浆体严格按照配合比进行称量配料, 同时搅拌机在拌制灌注浆体前, 应加水空转搅拌数分钟, 将积水排净, 并使其内壁充分湿润, 在全部浆体用完之前再投入原材料, 更不能采取边出料边进料的方法, 搅拌好的水泥浆须一次用完。
在预应力钢绞线施工完成后, 切除外露的钢绞线, 用无收缩水泥砂浆封锚, 并将锚板、夹片、外露钢绞线全部包裹, 覆盖层大于15mm, 封锚后36~48小时内进行真空灌浆。
在压浆前, 孔道和两端必须采用气密锚帽密封, 且孔道内无石、砂及其他杂物, 确保孔道畅通、清洁、干爽;同时清理锚垫板上的灌浆孔, 保证灌浆孔与孔道畅通连接;确定抽出真空端与灌浆端, 安装引出管、球阀和接头, 并检查其功能, 确保施工安全、顺利。
灌浆。首先启动真空泵抽真空, 使孔道真空达到-0.08~-0.1MPa且保持稳定, 同时对拌制好存储在储存罐中浆体采用1.2mm的筛网过滤后加入到灌浆泵中, 当灌浆泵输出的浆体稠度达到要求稠度时, 灌浆泵上的输送管接到锚垫板上的引出管上, 开始灌浆。灌浆过程中保持真空泵连续工作, 待抽真空端的空气滤清器中有浆体经过时, 关闭空气滤清器前端的阀门, 稍后打开排气阀, 当浆体从排气阀顺畅流出且稠度与灌入的浆体相同时, 关闭抽真空端的所有阀门。灌浆泵继续工作, 并沿着管道的由高到低将排气孔打开, 待排气孔流出的浆体稠度与灌入的浆体稠度相同时, 由低到高关闭排气孔, 在≤0.7MPa的压力下, 持压1~2分钟, 然后关闭灌浆泵及灌浆端所有阀门, 完成灌浆。拆除外接管及各种附件, 清洗空气滤清器及阀门等。
灌浆顺序。根据结构物的特点, 灌浆顺序应从孔道的下层孔道开始, 对于曲线孔道和竖向孔道应从最低点灌浆孔灌入, 并且由最高点的排气孔排出水和泌水。
压力和速度。在真空灌浆过程中, 一般情况下压力控制在0.5~0.7MPa。当孔道较长时, 压力可以达到1.0MPa, 同时应经常检查孔道真空度的稳定性;灌浆时速度一般控制在5~15m/min, 对竖向孔道的灌浆宜采用低限, 对较长或直径较大的管道或在炎热气候条件下, 压浆应采用较快的速度, 但应注意压浆软管和孔道内的压力情况, 防止超压将软管压裂事故的发生。
在整个灌浆过程中 (包括灌浆孔数和位置) 应做好记录, 以防漏灌。同时每一工作班应留取不少于3组的70.7×70.7×70.7mm的立方试件, 并进行标准养护, 以便检查真空灌浆质量。
施工注意事项。曲线管道的每个波峰的最高点靠同一端设置观察阀, 高出混凝土200mm;输浆管应采用高强度橡胶管 (抗压能力≥2.0MPa) , 并注意连接牢固;灌浆工作宜在浆体流动性下降前进行 (约30~50min内) , 孔道一次连续灌注;中途调换压浆管道时, 应继续启动灌浆泵, 真空泵应连续工作, 让浆体循环流动;储浆罐中的浆体体积必须大于所需灌浆的一道预应力孔道的体积;对极端条件下 (如炎热或寒冷天气) 的孔道压浆, 应严格执行国家制定的有关规范的规定;灌浆后, 必须将所有粘有浆体的设备清洗干净。
摘要：在后张法预应力施工中, 预应力钢绞线在高应力下对腐蚀极为敏感, 一旦锈蚀, 后果较为严重。由于在空气中、水中含有较高的cl-、so42-和其他侵蚀介质, 为了防止预应力钢绞线腐蚀, 应在灌浆这道最后防线中认真操作, 对现有孔道的压浆有普通压浆和真空灌浆两种, 根据施工经验, 应首选真空灌浆法施工。
关键词：预应力,孔道,压浆,真空灌浆法,HDPE波纹管
参考文献
张拉,灌浆方案 第5篇
一、工程概况：
西安市科技四路(丈八北路~西三环)桥涵工程桥梁工程上部结构为装配式预应力混凝土简支箱梁。箱梁预制斜长为39.918m、高度2m、中梁顶宽2.4m、边梁顶宽2.93m底宽1m。共计10片梁，每片梁各2×6束钢绞线。
预应力钢绞线采用符合GB/T5224-2003高强度低松弛钢绞线标准。单根钢绞线直径Φs=15.20mm、钢绞线面积A=139mm2、标准强度fpk=1860Mpa、弹性模量Ep=1.95×105Mpa。孔道压浆采用C50水泥浆，并掺膨胀剂、阻锈剂，膨胀率符合小于10%的规范要求。压浆采用真空辅助灌浆技术。
二、总体方案：
梁体浇筑混凝土强度达到90%以上，混凝土养护龄期冬季≥10天，其余季节≥7天。进行张拉预应力钢束，钢束张拉采用伸长值与张拉力双控。张拉完成后按规范要求及时压浆封锚。
三、.预应力张拉工艺及操作要点
1、预应力张拉工艺流程
图1 预应力张拉工艺流程图
2、预应力体系张拉：
预应力张拉采用穿心式千斤顶单束双端对称张拉、应力与伸长值双控法施工工艺，张拉操作。3.张拉前的准备工作
3.1、张拉机具及仪表选用及校验：
预应力机具及仪表（压力表精度应>1.5级）应由专人管理及使用，应定期维护和检验。（1）压力表应与张拉千斤顶配套使用。（2）预应力设备应建立台帐并定期检查。（3）千斤顶为穿心式，额定张拉吨位为张拉力的1.2-1.5倍。千斤顶在张拉前必须经过校正，校正系数不得大于1.05。标定应在经主管部门授权的法定计量技术机构进行。千斤顶在下列情况下应重新标定：
a.预应力机械长期不使用或使用期限超过6个月或200次； b.油表不回零，或严重漏油
c.主要部件损伤，拆修更换配件的张拉千斤顶必须重新校正。d.延伸量出现系统性偏差 3.2.回归方程式
压力表和油泵经过标定后，根据试验报告上线性回归方程式，进行计算。双控以表的读数为主，伸长量检核
3.3人员准备：张拉作业人员必须具有预应力施工知识且施工经验丰富，经过培训掌握安全操作所需的知识和技能。特别注意安全技术防护措施，包括作业人员的人身安全，操作设备的安全及结构物本身的安全。确保操作正确，杜绝违规操作。
3.4设备准备：在进行张拉作业前，对千斤顶、油泵、压力表进行配套标定。
3.5安全措施的准备：必须在千斤顶前端2m处架设牢固可靠的挡板，挡板强度，尺寸要符合安全规定。操作人员必须在千斤顶侧边，挡板与千斤顶间严禁站人，防止夹片弹出伤人。施工现场必须有确保全体人员和设备安全的必要预防措施。
3.6预应力钢筋的张拉是保证预制梁质量的关键工序，浇筑砼标准养生7天且砼强度达到设计强度的90%以上时，方可进行张拉。强度的检验必须是同批次、同期、同养生条件混凝土试块的强度。
4、张拉工艺：（1）钢绞线
预应力钢绞线均采用抗拉强度标准值fpk=1860MPa，公称直径d=15.2mm的低松弛高强度钢绞线。其力学性能指标符合《预应力混凝土用钢绞线》（GBTS5224-2003）规定，锚下张拉控制应力σcon=0.72（0.75fpk）=1339.2(1395)Mpa(边、中梁)。其中N1、N2、N3、N4号钢束为1395Kpa，N5、N6号钢束为1339.2Kpa.钢束采用两端对称张拉。（2）预应力张拉顺序
张拉顺序为N4、N2、N3、N5、N6、N1号钢束，（3）张拉控制
a.应力控制：预应力筋张拉控制应力应符合设计要求。在任何情况下不得超过设计规定最大张拉控制力。张拉到100%应力持续荷载2min时观察油表指针，荷载是否稳定，不能稳定时应查明原因，及时处理后才能继续作业。
b.伸长量控制：施加预应力采用张拉力与伸长量双控，当预应力钢束张拉到设计值时，实际伸长量与理论伸长量的误差控制在±6%以内。实际伸长量应扣除钢束的非弹性变形的影响 预应力钢绞线张拉时的控制应力应以张拉时的伸长值进行校核。在张拉过程中要注意梁体特别是顶腹板砼的变化，必要时，派专人进行观测。出现异常情况应立即停止张拉，并查明原因，以便采取正确措施进行处理。（4）张拉程序：
a.张拉程序按要求进行，其张拉程序为： 钢绞线采用:低松弛力筋：0→0.15σcon(荷载5分钟)→1.0σcon（持荷10min）→1.0（锚固）。b.理论伸长值计算：
本工程设计引申量为：N1、N2号钢束为13.9cm，N3、N4号钢束为13.8cm，N5号钢束为13.2cm、N6号钢束为13.3cm。c.实测伸长值：
在初始张拉力15%σcon状态下作出标记，钢绞线张拉20%σcon作为初应力，初应力伸长值采用理论推算伸长值，15%σcon～100%σcon的伸长值作为实测伸长值。（5）偏差处理：
预应力的张拉采用双控，即以张拉力控制为主，以钢束的实际伸长量进行校核，实测伸长值与理论伸长值的误差不得超过规范要求，否则应停止张拉，分析原因，在查明原因并加以调整后，方可继续张拉。
张拉完成以后，实际测量的伸长值与理论伸长值之差不应超过±6%，否则采取如下步骤予以调整。
a.对千斤顶以及与之配对使用的压力表进行重新校准。
b.对钢绞线作弹性模量检验（注意：在每批次钢绞线到场后，所用部位的理论伸长量，需经过该批次新材料的弹性模量值重新计算理论伸长量）。c.放松预应力钢铰线重新进行张拉。
d.预应力钢铰线用润滑剂以减少摩擦损失。
（6）张拉后的多余钢绞线用砂轮切割机切除，外露3～4cm，严禁用电焊焊割或乙炔气割。
5、预应力施工注意事项
（1）施加预应力前，对砼构件进行检验，外观尺寸符合质量标准要求；张拉时强度不低于设计规定，设计未规定时，不低于设计标号的90%。
（2）穿束前检查锚垫板和孔道，锚垫板位置正确，孔道内畅通、无水分和杂物。浇筑砼前穿束的孔道，在可能条件下，在管道安装后、浇筑砼前检查预应力钢材是否能在管道内自由滑动。
（3）预应力钢材可分批、分段对称张拉，其张拉顺序符合设计规定。（4）预应力钢材在张拉控制应力达到稳定后方可锚固。
（5）所有张拉设备、仪表设专人领取、保管，不准挪作它用。
（6）预应力张拉工序属关键工序，也属重要隐蔽工程，除施工人员自检、互检外，专职检查部门对其张拉程序、张拉顺序、张拉力值、静停、伸长值、断丝滑丝等进行监督性的旁站检查。
（7）每孔箱梁张拉时，必须有专人负责及时填写张拉记录。
（8）张拉完毕后，预应力记录须经主管技术员或质检工程师签字认可。
四、压浆
1、施工工艺
真空灌浆是后张预应力混凝土结构施工中的一项新技术，其原理是在孔道的一端采用真空泵对孔道进行抽真空，使之产生-0.06～-0.1MPa左右的真空度，然后用灌浆泵将优化后的水泥浆从孔道的另一端灌入，直至充满整条孔道，并加以0.5～0.6MPa的正压力，以提高预应力孔道灌浆的饱满度和密实度。其施工工艺如下图所示。图2 真空灌浆施工工艺图
（1）张拉施工完成后，切除外露的钢绞线，进行封锚。封锚时必须将锚下垫板及夹片、外露钢绞线全部包裹。
（2）清理锚下垫板上的灌浆孔，保证灌浆通道畅通。
（3）确定抽真空端和灌浆端，安装引出管、球阀和接头，并检查其功能。
（4）搅拌水泥浆使其水灰比、流动度、泌水性达到技术要求指标。水泥为强度等级不低于52.5级低碱普通硅酸盐水泥，并添加膨胀剂和阻锈剂，水胶比不超过0.34，不得泌水，流动度不应大于25s，30min后不应大于35s。初凝时间大于3小时，终凝小于24小时，压浆时浆体温度不超过35℃。浆体对钢绞线无腐蚀作用。
（5）启动真空泵抽真空，使真空度达到-0.06～-0.1Mpa并保持稳定。
（6）启动灌浆泵，当灌浆泵输出的浆体达到要求的稠度时，将泵上的输送管阀门打开，开始灌浆。
（7）灌浆过程中，真空泵保持连续工作。
（8）待真空泵端的空气滤清器中有浆体经过时，关闭空气滤清器前端的阀门，稍后打开排气阀，当水泥浆从排气阀顺畅流出，且稠度与灌入的浆体相当时关闭抽真空端所有的阀门。（9）灌浆泵继续工作，压力达到0.5～0.6Mpa，持压2分钟。（10）关闭灌浆及灌浆端所有阀门，完成灌浆。
（11）拆卸外接管路、附件，清洗空气滤清器及阀等。
（12）完成当日灌浆后，必须将所有粘有水泥浆的设备清洗干净。
（13）安装在压浆端及出浆端的球阀，应在灌浆后一小时内拆除、清洗。
2、真空灌浆注意事项：
（1）孔道密封检查：将灌浆阀、排气阀全部关闭，打开真空阀，启动真空泵抽真空，观察真空压力表读数，当管内真空度维持在-0.08Mpa左右时停泵约1min时间，若压力保持不变即可认为孔道能达到并维持真空，否则重新检查密封。
（2）水泥浆搅拌：搅拌好的水泥浆要做到基本卸尽，在全部灰浆卸出之前不得 投入未拌和的材料，更不能采取边出料边进料的方法，严格控制浆体配比。（3）严格控制用水量，否则易造成管道顶端空隙。
（4）对未及时使用而降低了流动性浆体，严禁采用加水的办法来增加灰浆的流动性，配制时间过长的浆体不应再使用。（5）水泥浆出料后应尽量马上泵送，否则应不停搅拌防止离析。
（6）灌浆完成后，应及时拆卸、清洗管、阀、空气滤清器、灌浆泵、搅拌机等 所有沾有水泥浆的设备和附件。（7）每条孔道一次灌注要连续完成，灌注完一条孔道换其它孔道时间内，继续启动灌浆泵，让浆体循环流动。
五、封锚
压浆完成后要进行清洗，清洗凿毛梁端砼，设置封锚端钢筋并浇筑砼。封锚砼的强度采用同强度等级值的砼。严格控制封锚后的梁体长度；长期外露锚具应有防锈措施。
六、质量保证措施
（1）严格按设计图纸和现行施工验收规范组织施工，具体操作严格按批准后的施工方案和预应力施工工法进行。
（2）认真做好自检，互检等检验工作，并及时进行隐蔽工程验收，未经验收不得进行下一道工序的施工。建立自检体系，检验由项目总工、质检部长、试验室和施工队队长、技术员及工班长，层层落实，责任下放到每个工人。
（3）张拉施工前，应认真复核图纸与施工情况，在现场同条件养护的混凝土试块的试压强度达到设计允许的张拉强度后，方可进行张拉。（4）所有张拉人员施工前要经过培训，持证上岗。
（5）严格按图纸要求进行施工。发现问题应及时上报有关单位，经有关部门核定后继续施工。
（6）预应力筋张拉前，不得拆除承重模。（7）张拉前应对待张拉梁的外观作必要的检查，确认混凝土浇捣质量合格，无蜂窝，空洞、（8）未发现异常裂缝等后方可进行张拉；如有异常，应及时通知有关单位，查明原因，必要时调整张拉方案，经批准后再进行张拉。
（9）钢绞线存放在钢筋加工雨棚中，并加盖棚布，防锈。
七、安全、环保施工措施
（1）严格执行安全操作规程进行施工，施工前要预先进行交底，应对张拉操作人员进行安全教育。
（2）锚具、夹具应设专人妥善保管，避免锈蚀、玷污、遭受机械损伤或散失。施工时在终张拉完成后对锚具进行防锈处理。（3）张拉设备使用前，应对高压油泵、千斤顶进行空载试运行，无异常情况方可正式使用。高压油管使用前应作耐压试验，不合格的不能使用。
（4）张拉时，箱梁两端不准站人，操作人员站在侧面，两端设置防护栏高压油泵放在箱梁端部左右侧。参加张拉人员穿戴好劳动防护用品，特别要戴好防护眼镜，以防高压油泵破裂喷油伤眼睛。操作人员站立位置安全，有回旋余地，高处作业设置平台防护栏。（5）张拉时千斤顶后方不得站人，不得在有压力的情况下旋转张拉工具的螺丝或油管接头。张拉过程中，千斤顶两侧需设防护网，千斤顶后设置安全防护板，千斤顶后严禁站人，测量伸长值的人员，须待油泵停机后，站在千斤顶侧面工作。量测力筋伸长值及拧紧螺母时，必须停止开关千斤顶。钢绞线断滑丝处理时，两端都装上千斤顶。
（6）张拉过程中，两端油泵司机统一指挥送油或回油，千斤顶正后方不准站人，油管不准踩踏攀扶。工作完毕打开油阀，切断电源，非油泵司机禁止操作油泵，千斤顶不得超过设计最大拉力和最大行程。
（7）张拉油泵操作者在操作时专心专意，不准与外人交谈，更不准油泵司机开动油泵后去干其它工作。
（8）张拉作业时，不得敲击及碰撞张拉设备，油压表妥善保护，避免受震。高压油管防弯折，防踏压，油管接头处加防护套，防止喷油伤人，不得载压检查油路。张拉时如遇临时停电，立即拉闸断电，以防突然来电发生危险。
灌浆法 第6篇
某路段(长198m,宽36~40m)工程地质条件较差,上部地层(主要受力层)主要由杂填土、淤泥或淤泥质土、粉、细砂组成。为保证该段路基的稳定,提高地基土强度和变形模量,以满足上部荷载对地基土承载力的要求,提出了对该段路基采取灌浆加固处理方案。这主要是基于杂填土孔隙大,可灌性好,灌浆后其力学强度、抗变形能力和均一性会有所提高,整体结构得到加强;淤泥或淤泥质土和粉、细砂通过钻孔灌入浓浆后,使土体压密和置换;杂填土之上已施工完的30cm厚6%水泥石屑稳定层为良好的灌浆盖板。
1 灌浆加固机理
灌浆就是要让水泥或其他浆液在周围土体中通过渗透、充填、压密扩展形成浆脉,造成结石体与土体之间紧密而粗糙的接触,沿灌浆管形成不规则的、直径粗细相问的桩柱体。这种桩柱体与压密的地基土形成复合地基,相互共同作用起到控制沉降、提高承载力的作用。
2 灌浆设计
2.1 灌浆标准。
(1)强度控制标准。灌浆后,杂填土承载力标准值(fk)要求达到130kPa,淤泥或淤质土fk值80~100kPa,粉细砂fk值大于110kPa;复合地基承载力标准值不小于130kPa。(2)施工控制标准。施工控制标准是获得最佳灌浆效果的保证。本次灌浆对象之一的杂填土,由于均一性差、孔隙变化大、理论耗浆量不定,故不单纯用理论耗浆量来控制,同时还按耗浆量降低率来控制,即孔段耗浆量随灌浆次序的增加而减少。
2.2 灌浆段选择。
本次灌浆分两个灌浆段,即第一灌浆段为杂填土范围:第二灌浆段为淤泥或淤泥质土和粉、细砂范围。
2.3 浆材及配方设计。
浆材采用两种配方的纯水泥浆,在第一灌浆段水灰比为0.5,在第二灌浆段为0.75。若杂填土中局部孔隙较大,导致灌浆量过大时,采用水:水泥:细砂=0.75:1:1的水泥砂浆灌注。
2.4 浆液扩散半径(r)的确定。
由于杂填土均一性差,其孔隙率、渗透系数变化大,因而仅用理论公式计算浆液扩散半径显然不甚合理,现据大量的经验数据,暂定r值为1.5m。在现场进行灌浆试验后进一步确定r值。
2.5 灌浆孔位布置。
灌浆孔采取梅花形分布,假定灌浆体的厚度b为1.66m,则灌浆孔距L=2×(r2-b2/4)1/2=2×1.52-1.662/4)1/2=2.5 m,最优排距Rm=r+b/2=1.5+1.66/2=2.33m。
2.6 灌浆孔孔深。
根据工勘资料,暂定孔深3.5~6.0m,平均约4.5m,以孔底到粘性土层为准。
2.7 灌浆压力。
本次灌浆的压力通过灌浆试验来确定。现据有关公式计算,暂定灌浆压力在第一、第二灌浆段灌浆时分别为0.1~0.2MPa、0.3~0.4MPa,在灌浆过程中根据具体情况再作适当的调整。
2.8 灌浆量。
灌浆量主要与灌浆对象的体积V、土的孔隙率n和经验系数k值有关,据Q=k·V·n公式,理论估算杂填土、淤泥或淤泥质土和粉、细砂的单位吸浆量分别为0.35m3,0.28m3和0.18m3。
2.9 灌浆结束标准。
在规定的灌浆压力下,孔段吸浆量小于0.6L/min,延续30min即可结束灌浆,或孔段单位吸浆量大于理论估算值时也可结束灌浆。
3 灌浆施工
3.1 正式施工前准备工作。
正式施工前,保证设备器具和材料按时到场,着重做好灌浆试验工作,调整灌浆压力、浆液扩散半径、孔距和排距后及时将孔位放样至实地。
3.2 施工工艺。
(1)施工顺序。根据多台机同时作业、现场施工条件、工程地质条件和灌浆方法等,施工顺序采取从里往外的方式进行。(2)施工程序。成孔→安放灌浆管并孔口封堵→搅浆→灌浆→待凝→成孔→安放灌浆管并孔口封堵→搅浆→灌浆→封孔。(3)施工技术要点。成孔钻头(准110mm)对准孔位后,采取冲击成孔的方法钻进。在杂填土中钻进时,若孔壁不稳,可下入导管护壁;当钻进到淤泥或淤泥质土和粉、细砂时,下人导管护壁,然后采取捞砂筒取砂成孔的方法直至下卧粘性土层。
灌浆管安放及孔口封堵灌浆管下端设置0.7~1.0m长且下端封口的花管,花管孔径准8孔隙率15%左右;在花管外壁包扎一层软橡皮,以防流砂涌进花管导致灌浆无法进行。当成孔达到预定深度后,将灌浆管下到位,再用水泥袋放入孔中水稳层底部包裹灌浆管并接触孔壁即“架桥”,然后投入粘土分层夯实至孔口。
搅浆先往搅拌浆筒内注入预定的水量并开动搅浆机后,再逐渐加入425#普通硅酸盐水泥直到预定的用量,搅拌3~5min后将浆液通过过滤网流到储浆筒内待灌。灌浆灌浆采用白上而下孔口封闭分段纯压式灌浆方法,即自上而下钻完一段灌注一段,直到预定孔深为止。
封孔灌浆结束后及时封孔,即第二灌浆段灌浆结束过半小时后,排除孔口封堵物,再往孔内投入砂石直到水稳层顶面,过24h后,若浆液下沉,再补充水灰比0.5的浆液至水稳层顶面。
4 效果评价
经效果检验分析可见,灌浆施工范围内的杂填土层空隙得到有效充填,淤泥或淤泥质土受到充填、挤密和置换。粉、细砂层得到有效充填和压密,由松砂变为密砂。这三种土体经灌浆后,不同程度地得到加固,承载力明显提高,达到了控制沉降目的。
5 结语
5.1 灌浆技术加固软路基,在技术上是可行的,在施工质量和处理效果上是好的,对其承载力和稳定性将得到较大的提高。
5.2 灌浆技术的关键是灌浆压力的选择和控制、浆材配比和灌浆工艺。
5.3 灌浆参数的选择是一个复杂的问题,只有通过现场试验才能切实地确定。
5.4 在城市道路软基加固处理方面,选择灌浆方法比其他诸如碎石桩、大开挖换填等处理方法,不但技术上可行、经济上合理、工期上缩短,而且极大地减少了环境污染问题。
摘要：基于灌浆加固机理,结合某路段工程实际,探讨了软土地基采取灌浆加固处理方案的实施。
关键词：灌浆,加固,路基
参考文献
钻孔灌注桩桩身缺陷灌浆法补强实践 第7篇
钻孔灌注桩因其适应性强、成本适中、施工简便等特点在桩基工程特别是高层建筑中广泛使用。但在实际工程中,由于工程地质勘察、施工管理和施工操作技术等方面的原因,灌注桩比其他桩型更容易产生诸如断桩、离析、缩颈、夹泥等质量缺陷。一旦出现这些质量缺陷,将严重影响基桩的承载力。因此,必须对问题桩进行处理。但是,桩基检测工作都是在桩基施工完成后进行的。此时混凝土的强度已经形成,若发现有质量问题处理较为困难。传统的处理方法是将缺陷桩凿除,再重新浇注或加桩补强。这种方法优点是直观、质量有保障;缺点是既费工时,又造价昂贵,将对整个工程可能产生诸多不利影响。因此,及时发现钻孔灌注桩的质量缺陷,并对问题桩采取有效、合理的处理措施,对该种桩型的工程应用显得尤为重要。
本文以杭州某工程钻孔灌注桩的质量检测为例,系统介绍了桩身缺陷的发现、处治方案的制定及实施,旨在为类似工程提供参考依据。
一、工程概况
杭州某商业住宅工程位于杭州市五常街道,由11幢9~14层住宅楼和多层辅助用房和商铺等组成,设一层整体地下车库。采用钢筋混凝土剪力墙结构,柱下最大轴力约4 000 k N。基础采用钻孔灌注桩,桩端持力层为中风化粉砂岩。
据地质勘探揭露,场地地层:(1)杂填土,层厚0.30~3.60 m,土质松散不均,性质较差;(2)粉质粘土,层厚0.40~3.50 m,力学性质一般,厚度较薄;(3)淤泥质粘土,层厚0.90~9.90 m,属高压缩性、高含水量、低强度土;(4)粉质粘土,层厚0.6~16.70 m。中压缩性,力学性质良好,层位稳定;(5)中风化粉砂岩:力学性质好,层位稳定,是本场地高层建筑物较理想的大直径钻孔灌注桩基础持力层。
二、检测情况
在对该项目工程桩进行低应变反射波法桩身完整性检测过程中,发现10B86桩时域曲线(如图1)在距桩顶3.3 m处,出现了与入射波初始相位同相的反射波形,且有多次反射情况。结合频域曲线综合分析,该桩在距桩顶3.3 m左右桩身有严重夹泥或离析缺陷,判定桩身完整性类别为III类桩。为详细了解具体缺陷的类型及程度,我方利用XY-100型工程钻机对该桩进行钻孔取芯。芯样显示,桩身3.3 m左右有一层厚约9 cm的夹泥。
三、缺陷处治方案的确定
根据现场施工条件和已发现的桩身质量问题,如采用加桩或补桩等补强方法,则会造成基础工程工期的延长和造价的大幅提高,影响工程竣工时间。经综合分析比较,决定对缺陷灌注桩采用桩身钻孔高压灌浆的方法进行补强处理。
四、灌浆法的主要原理及作用机理
1. 主要原理
灌浆法是将按一定的浓度配比的既有胶凝性又有流动性的浆液,通过特设的灌浆钻孔压送到待处理对象中去。浆液在压力作用下产生渗透作用、压密作用和劈裂作用,进入砼裂隙或桩周土层孔隙中。可通过物理挤密和化学胶结作用,达到对桩体的填充、挤密以改善桩土间相互作用的目的。
2. 作用机理
高压喷射注浆法处理桩身缺陷的作用机理是通过注浆管用高压水对缺陷部位的进行冲洗,清除桩身泥土等低强度杂物,再灌注高强水泥浆液。在压力作用下,通过对桩身缺陷部位浆液的渗透、充填、挤压以及水化反应作用将病害区加固。使浆液与桩身混凝土凝结为一体,达到恢复和提高桩身密实度及桩体强度的目的。
五、灌浆法施工工艺
采用桩身灌浆补强法的工艺步骤具体如下。(1)根据桩径大小,布置2~3个孔,用工程钻机钻孔取芯。仔细判别芯样,查明桩身缺陷的具体位置,孔深要求达到补强位置1 m以下。(2)对缺陷区夹泥进行高压喷射切割。用高压水泵以大于20 MPa的高压水流对自缺陷段上、下各延长50 cm的范围按自下而上顺利进行切割喷射。将夹泥冲击切割成泥浆状,切割喷射时喷管提升速度应小于10 cm/min,旋转速度宜为大约20转/min。当一孔进行喷射切割而另一孔有水溢出时,换另外一孔进行同样的操作。如此操作,直到所有钻孔缺陷处高压切割打通。(3)压水清渣。钻孔之间连通后,以≥0.5~0.7 MPa压力向一个孔压入清水,利用水循环将废渣排出桩身。当出水口的水由浊变清时,再更换其他孔处理。当所有的出孔水流都变为清水,清渣工作结束。(4)注浆。先压入水灰比0.8的纯水泥稀浆置换清渣时清水,进浆管应入孔1 m以上。必要时在注浆孔顶部用麻絮等将进浆管周围塞紧,防止浆液从进浆孔冒出。等出浆孔排出稀浆后,再换压水灰比0.45~0.50的浓水泥浆。压浆过程中,应压一阵再停一阵,使浆液得到充分扩散。当浓浆液从出浆孔冒出后,可停止压浆。并用碎石将出浆孔填封,并用麻袋堵死。最后换压水灰比0.4的水泥浆,并增大注浆压力至0.7~0.8 MPa。稳压约30 min,注浆工作即可结束。
六、灌浆处理后效果
在灌浆施工完毕且水泥浆达到设计标号后。进行二次低应变反射波法测桩。由检测结果(如图2)可知,该桩经灌浆处理后,原桩身缺陷处多次同相反射已经消失。其桩身完整性类别可判为II类桩,达到验收要求,灌浆收到理想效果。
七、结语
实践表明,在处理钻孔灌注桩桩身缺陷方面,灌浆法与其他处理方案(补桩法、接桩法等)相比具有以下优点:(1)耗时较短且不改变原有结构形式;(2)大量节约处理成本;(3)施工方法简单、易行。当然,这种方法只是在桩基出现质量问题时采取的补救措施。在桩基施工过程中,加强现场管理、提高施工人员的责任心、严格控制好灌注工艺和操作,才是杜绝出现桩基缺陷问题最有效的手段。
参考文献
[1]吴群,牛敏照,,张明.钻孔灌注桩断桩、夹泥事故的分析与处理[J].西部探矿工程,2005.
[2]孙玉花.注浆处理钻孔灌注桩缺陷施工工艺[J].山西交通科技,2006.
灌浆法悬跨处理基础沉降评估计算 第8篇
采用灌浆法进行海底管线悬跨和稳定性处理, 具有强度高, 耐久性和耐腐蚀性强等优点。在今后一段时间内, 其在海洋工程领域的应用也将日益增多。在强度满足条件的情况下, 如何评估灌浆法的有效性, 其关键在于两点:第一, 对基础沉降能进行有效地评估, 即解决地基沉降变形的计算问题。第二, 结构自身稳定性分析。
目前基础沉降计算的整体精度并不高, 计算结果偏保守:如果理论值能满足项目允许公差精度要求, 则对于工程项目而言是可靠的。目前基础沉降的计算方法主要有:第一种, 分层总和法;第二种, 有限元数值模拟法。工程应用中常采用分层总和法进行计算分析。
根据实际工程经验, 本文将依据基础设计理论, 介绍采用灌浆法进行海管大悬跨稳定性处理, 灌浆袋基础沉降的简单评估计算方法。
2 计算方法
2.1 概述
将总沉降量分为两部分:
(1) “瞬时沉降”, 即在施加载荷后较短的时间 (几小时或几天) 内发生的沉降。其理论依据是土壤的弹性变形理论, 即当移走结构物时其变形会回复到原来位置。对于矩形底座B×L (圆形底座可将其变换为变长等效房型基底) 的“瞬时沉降”, 计算方法如下:
其中,
q0=结构基础对海床的压力
B′=B/2 (求中心点)
μ=土壤泊松比
ld=深度影响因子
ls=Steinbrenner影响因子
m=4 (垂直压力作用在中心)
ES=土壤弹性模量
Steinbrenner影响因子可以通过下面方程进行计算:
l2、 l2可通过M ( N = H / B ′) 、 N (M=L/B) 查《基础工程分析与设计》表5-2得出:
深度影响因子ld (D/B) 。
(2) “固结沉降”, 随时间 (几个月或几年) 而发生的沉降变化, 是非弹性的不可回复的变形。其计算采用基于弹性理论的Boussinesq’s公式, Boussinesq’s公式考虑的是在一个半无限、均质的、各向同性的、无重量的弹性半空间表面上作用一个集中载荷。“固结沉降”, 计算方法如下:
其中,
Cc=土壤固结系数
e0=孔隙比
H=计算图层厚度 (H=3B)
P0=土壤有效负载
△p=外载荷有效负载
pf=总压力=p0+△p
Q=土壤弹性模量
lf=Boussinesq’s影响因子
Boussinesq’s影响因子可通过M (M=B/H) 、N (N=L/H) 查表《基础工程分析与设计》表5-1得出, M和N可以互换。B、L为基础底面尺寸;H为计算土层深度, 工程中常取3B为沉降土层计算深度。
γ′为土壤的有效重度。
固结系数Cc的计算有三种方法:
Cc=0.37 (e0+0.003WL+0.0004WN-0.34)
Cc=0.2343e0
Cc=0.005WL+0.009WN
其中:
WL=%土壤液限
WN=%土壤含水率
e0=WNGS
GS=土壤比重
在很多沉降的理论分析与计算中还提到了更长时间的沉降变形:“次固结沉降”。但在一般土壤中这个变形值是很小的, 在进行沉降评价的时候, “次固结沉降”可以不予考虑。
3 工程计算
本文以南海某气田项目海管大悬跨水泥灌浆处理, 灌浆袋支撑沉降计算评估为例进行沉降计算。由于在悬跨处理前已完成了海底管线铺设, 计算工况不包括安装工况, 仅需计算试压工况和运行工况。
在进行基础沉降进行计算时, 应获得可靠的土壤“弹性”参数, 这一步应在工程施工前期进行的地质调查中完成。
3.1 悬跨处理点作用力计算
本文采用Autopipe软件对悬跨段进行模拟分析, Autopipe作为一款专业的管道应力计算软件, 对管线计算速度快、精度高及结果处理功能强大。
3.1.1 建立模型
如图4所示, 三个支撑点位悬跨灌浆支撑处理点, 管线建模长度为着泥点外延伸50m, 建立“Soil”支撑。
3.1.2 数据处理
对于运行工况, 100%腐蚀余量消耗;
设计温度作为运行工况温度;
试压工况设定海水试压, 密度为1025kg/m3;
平均海水温度, 作为环境温度;
采用“Guide Support”模拟灌浆支撑。
(3) 土壤参数 (表1)
3.1.4 设计载荷与结果 (表2)
3.2 沉降计算
支撑点GB1在试压工况下的作用载荷最大, 在相同支撑底面积情况下, 发生的沉降量也最大, 是项目计算的所关注的, 本文将以GB1的试压工况沉降计算为例。
3.2.1 瞬时沉降计算
灌浆支撑地面参数:
底面边长:L=9.365m;
底面宽度:B=7.077m;
底面面积:A=L×B=66.276m2;
作用力:
管线作用力:Pi=354.627k N;
灌浆支撑装自重:Ps=146.32Te;
海床作用力:P=Pi+Ps=1789.6k N;
海床压力:Qt=P/A=27.002k Pa;
土力学参数:
泊松比:μ=0.5
中心作用分布数量:m=4; (《基础工程分析与设计》图5-5求解所考察点竖向应力的角点法)
有效宽度:B′=B/2;
计算深度:H=3B=21.231m;
Steinbrenner影响因子:
N=H/B′=6.00;M=L/B=1.32;
查表得:l1=0.502;l2=0.033;
深度影响因子:
L/B=1.32, μ=0.5;
查表1相似曲线 (L/B=1, μ=0.5) 得:
ld=0.86;
土壤剪切强度 (沙土) :Su=0k Pa;
土壤弹性模量:Es=10000k N/m2;
瞬时沉降:
3.2.2 固结沉降计算
土力学参数:
土壤液限:WL=18 (液限为18%, 单位为%) ;
含水率:WN=18 (饱和土, 含水率=液限) ;
孔隙比:e0=0.68;
比重:Gs=2.7;
有效重度:γ′=9.0k N/m3;
固结指数:
Cc1=0.37 (e0+0.003WL+0.0004WN-0.34) =0.148
Cc2=0.2343e0=0.159
Cc3=0.005WL+0.009WN=0.252
Cc=Cc1=0.252
固结指数取各种算法的最大值, 对于工程计算评估是一种倾向于保守的做法。
Boussinesq’s影响因子:
M=B/H=0.33;N=L/H=0.44;
查表得:lf=0.05;
计算深度:H=3B=21.231m;
土壤有效负载:
外载荷有效负载:
△p=QtIf=1.350k N/m2
总负荷:
P=p0+△p=96.89k N/m2
固结沉降:
总沉降量:
△H=△H1+△H2=31.783mm
工程设计文件对沉降量提出了指导性要求, 要求应当将沉降量控制在50mm范围内。通过本文计算方法算得的最大沉降量为31.783mm, 约为要求范围的64%, 表明灌浆尺寸选择满足沉降要求, 可用于该悬跨处理。15天后的处理后调查测量也验证了这一点, 海管与水泥灌浆支撑桩结合紧密。
结论
基础实际沉降量与理论计算值吻合是非常罕见的, 即使发生了, 也是巧合。其根本原因在于用于计算的关键土体参数都是理论值, 而天然土层是非常复杂的非线性关系。因此在进行基础沉降计算时, 采用施工场地具有代表性的土体参数是非常重要和必要的。
海底管线悬跨处理通常是直接在海床面进行施工, 对土体的扰动和破坏非常有限, 样本土体参数可靠性高, 采用本方法进行沉降计算, 可取得可靠的结果。
摘要：沉降量的大小是工程基础设计要解决的首要问题, 如何简单有效的对沉降量进行合理评估是工程实践的需要。本文参照基础设计经典理论, 通过归纳分析, 将“瞬时沉降”和“固结沉降”作为基础沉降的主要变形部分。通过对相关理论的有效选取和应用, 结合管道分析软件Autopipe的计算, 提出了对于灌浆法悬跨处理工程基础沉降进行有效评的计算的内容和步骤。电算和经验理论计算相结合, 提高了计算结果的理论精度, 避免了因计算结果过于保守而造成材料和过程量的增加, 为灌浆法悬跨处理工程基础沉降评估计算提供了一个有效的方法。
关键词：瞬时沉降,固结沉降,灌浆支撑
参考文献
[1]API RP 2A WSD, Planning, designing and constructing Fixed Offshore platforms Working Stress Design, 2002.
[2]Det Norske Veritas (DNV) , Rules for Submarine Pipeline Systems, 2005.
[3]Det Norske Veritas, DNV RP C205, Environmental Conditions and Environmental Loads, 2014.
灌浆法 第9篇
1 工程实例概况
该桥为互通区匝道跨线桥, 桥面设计宽为15.5 m, 主孔为30 m+45 m+30 m的预应力混凝土连续箱梁, 采用单箱双室截面, 梁高2.405 m。设计车辆荷载:公路—Ⅰ级, 地震烈度为6度。连续箱梁所用钢绞线规格型号为高强度、低松弛的Φs15.2 mm钢绞线。预应力管道采用圆形塑料波纹管, 壁厚不小于2.5 mm。设计上要求采用真空灌浆施工技术。
我们知道, 传统的管道灌浆是在0.5 MPa～1.0 MPa的压力下, 将水灰比0.4～0.45的稀水泥浆压入孔道, 这种做法容易发生水泥浆离析、泌水、干硬后收缩, 产生孔隙, 留下隐患。而真空灌浆的基本原理为:在孔道的一端采用真空泵对孔道抽真空, 使之产生-0.1 MPa左右的真空度, 然后用灌浆泵将优化后的特种水泥浆从孔道的另一端灌入, 并加以不大于0.7 MPa的正压力, 以提高预应力管道灌浆的饱满度和密实度。因此法减小了水灰比, 选用专用的添加剂, 提高了水泥浆的流动度, 减小了水泥浆的收缩, 从而保证了浆体的可施工性、充盈孔道的密实性和提高硬化浆体的强度。
2 真空灌浆工艺流程
2.1 设备配置
水环式真空泵1台, 配真空压力表1个 (量程0.1 MPa～0.8 MPa) , 空气过滤器 (QSL-20型) 1个;灌浆泵1台, 配套高压橡胶管;灰浆搅拌机1台;称量用的计量仪器设备, 能供给灌浆操作的所有材料;水桶、贮浆桶;连通接口、阀门开关等小型机具。
2.2 灌浆前准备工作
确认材料种类、品质、数量是否已验收合格, 并将外加剂按每袋水泥量 (50 kg) 计量作好准备。
1) 孔道:检查孔道、排气孔和出浆口是否畅通, 若堵塞, 则必须对管道进行疏通 (禁止用水疏通) , 灌浆管设置在预留孔道的下部, 观察孔 (即排浆孔) 应设在管道的最高点。
2) 检查所有设备连接及电源、水管路、材料准备到位情况, 施工平台等措施, 检查孔道及封锚的密封工作。
3) 检查灌浆泵的输送管和吸浆管是否存在有干灰和其他杂物, 球阀是否堵塞, 否则需拆除清洗干净。
4) 检查真空泵是否正常工作, 压力表是否正常。
5) 检查搅拌机是否工作正常, 有无漏水情况, 搅拌的浆体是否均匀, 搅拌后的浆体能否达到要求。
2.3 浆体配合比的选用及浆体要求
为了防止水泥浆在灌注过程中产生离析以及硬化后开裂, 并保证水泥浆在管道中的流动性, 掺加专用真空灌浆添加剂。
1) 配合比的指标要求:水泥∶外加剂∶水∶混合物=1∶0.005∶0.35∶0.09, 施工配合比的材料用量:水泥∶外加剂∶水∶混合物=1 197∶5.99∶419∶108, 水灰比0.3～0.35。
2) 浆体的流动度:30 s～50 s。
3) 浆体的泌水性:小于水泥浆初始体积的2%, 四次连续测试的结果平均值小于1%, 拌和后24 h水泥浆泌水能吸收。
4) 浆体初凝时间:≥3 h。
5) 浆体体积收缩率:2%。
6) 浆体强度:标准养护条件下, 28 d龄期强度不小于50 MPa。
7) 浆体对钢绞线无腐蚀性。
2.4 水泥浆的制备
搅拌水泥浆之前, 加水空转数分钟, 将积水倒净, 使搅拌机内壁充分湿润。搅拌后的水泥浆要做到基本卸尽。在水泥浆卸出之前不得再投入原材料, 更不能采取边出料边进料的施工方法。根据浆体配合比, 首先将部分水泥、膨胀水泥、外加剂及80%的水倒入搅拌机中进行搅拌, 搅拌要均匀。水一定要严格按配合比要求的用量加入, 否则多加的水会全部泌出, 易造成管道顶端有空隙。搅拌时间应保证水泥浆混合均匀, 注意观察水泥浆稠度, 出浆时必须对浆体做稠度试验。
2.5 施工顺序
1) 钢绞线张拉完成后, 切除外露的钢绞线, 清水冲洗, 高压风吹干, 然后采用保护罩或无收缩水泥砂浆封锚;
2) 清理锚垫板上的灌浆孔, 保证灌浆通道畅通;
3) 确定抽真空端及灌浆端, 安装引出管、球阀和接头, 并进行检查;
4) 搅拌水泥浆使其水灰比、流动度、泌水性达到技术指标要求;
5) 启动真空泵抽真空, 使真空度达到-0.08 MPa～-0.1 MPa, 并保持稳定;
6) 启动灌浆泵, 当灌浆泵输出的浆体达到要求稠度时, 将泵上的输送管接到锚垫板上的引出管上, 开始灌浆;
7) 灌浆过程中, 真空泵保持继续工作;
8) 待抽真空端的透明波纹管中有浆体经过时, 关闭空气滤清器前端的阀门, 稍后打开排气阀, 当水泥浆从排气阀顺畅流出且稠度与灌入的浆体相当时, 关闭抽真空端所有的阀门;
9) 灌浆泵继续工作, 在不大于0.7 MPa下, 持压1 min～2 min;
10) 关闭灌浆泵及灌浆端阀门, 完成灌浆;
11) 拆除外接管路、附件, 清洗空气滤清器及阀等;
12) 完成当日灌浆后, 必须将所有沾有水泥浆的设备清洗干净;
13) 安装在压浆端及出浆端的球阀, 应在灌浆后5 h内拆除并进行清理。
2.6施工注意事项
1) 针对曲线管道的特点, 在波纹管每个波峰的最高点靠同一端设置观察阀, 高出混凝土顶面20 cm;
2) 输浆管应选用高强橡胶管, 抗压能力不小于2 MPa;
3) 水泥浆进入灌浆泵之前应通过1.2 mm的筛网进行过滤;
4) 搅拌后的水泥浆必须做流动度和泌水性试验, 并做强度试块;
5) 灌浆工作宜在灰浆流动性下降前进行 (约30 min～45 min内) , 孔道一次灌浆要连续;
6) 中途换管时, 继续启动灌浆泵, 让浆体循环流动;
7) 灌浆孔数和位置必须做好记录, 以防漏灌;
8) 储浆罐的储浆体积必须大于所要灌注的一条预应力管道体积。
摘要：以一座现浇预应力混凝土连续箱梁桥为例, 探讨了后张法预应力管道真空灌浆技术控制要点, 详细地介绍了真空灌浆工艺流程, 提出了真空灌浆施工注意事项, 以完善真空灌浆施工工艺。
关键词：预应力管道,真空灌浆,工艺流程,技术要点
参考文献
化学灌浆法在水利工程中的应用 第10篇
现代水利工程为了保障坝体的强度与使用寿命, 多采用混凝土作为坝体的主要施工材料。但是混凝土工程经过长时间自然环境的影响, 会出现炭化、侵蚀等现象, 其中由于混凝土施工过程技术控制原因以及混凝土自身特性等原因, 混凝土坝体常会出现裂缝。坝体裂缝使坝体工程内部钢筋结构受到外界物质的侵蚀, 导致坝体强度降低, 当裂缝宽度达到一定程度还会影响坝体的力学结构, 最终导致水利工程坝体使用年限降低。针对这样的情况, 加快混凝土坝体裂缝治理、加快新技术应用成为了水利工程养护部门的首要工作。
2 水利工程混凝土坝体的化学灌浆加固
化学灌浆是将一定的无机或有机化学材料配制成真溶液, 用化学灌浆泵等压送设备将其灌入地层或缝隙内, 使其渗透、扩散、胶凝或固化, 以增加地层强度、降低地层渗透性、防止地层变形和进行混凝土建筑物裂缝修补的一项加固基础、防水堵漏和混凝土缺陷补强技术。
2.1 水利工程混凝土坝体的化学灌浆加固处理技术概述
混凝土坝体裂缝修复的化学灌浆加固处理法适用于深层裂缝和贯穿裂缝的修补与加固。对于灌浆死缝可选用水泥浆材、环氧浆材、高强水溶性聚氨酯浆材等;活缝可选用弹性聚氨酯浆材等。其施工首先要根据原有设计要求对裂缝进行勘察和分析, 确定灌浆孔。然后钻孔、洗孔、埋设灌浆管。沿裂缝凿宽、深5～6cm的V形槽, 并清洗干净, 在槽内涂刷基液, 用砂浆嵌填封堵;进行灌浆前要进行压水检查。灌浆结束封孔时的吸浆量应小于0.02l/5min。在进行灌装时要根据裂缝类型的不同使用不同的灌浆方法:当裂缝开裂宽度小于0.3mm, 为确保建筑物的安全性能和使用年限的耐久性进行修补恢复, 其修复方法采用表面封闭法, 其处理工艺为裂缝表面清理-配置修补胶液-涂抹在混凝土裂缝表层-粘贴纤维复合材料以增强封护;当裂缝开裂宽度在0.3-10mm之间, 其修复方法采用裂缝化学压力灌浆法, 其处理工艺为裂缝表面清理-埋设灌浆嘴-封堵-密封检查-配制浆液-灌浆-封口固化;当裂缝开裂宽度在超过10mm时, 修复方法采用裂缝化学压力灌浆法后并在表面粘1层碳纤维布予以加强, 使结构联结成整体, 粘贴厚度一般为20mm, 须搭接时搭接长度不小于50mm。垂直裂缝和倾斜裂缝灌浆应从深到浅、自下而上进行;接近水平状裂缝灌浆可从低端或吸浆量大的孔开始。
2.2 化学灌浆材料与使用注意事项
目前常用的化学灌浆浆液主要有环氧浆液及丙凝浆液两种。环氧浆液的主要成份是环氧树脂, 丙凝浆液的主要成份是丙烯酰胺。环氧浆液的特点是能灌注0.1～0.2的裂缝, 可灌性强, 收缩性小, 强度高, 抗渗性能好;丙凝浆液的特点是可灌注细微裂缝, 可灌性好, 浓度为12～15的浆液与水相似, 聚合时间可以控制;该浆液稳定性好, 不析水, 有一定膨胀性, 抗挤力好, 是良好的防渗材料。其具体使用需根据坝体裂缝情况选用适宜的材料进行, 对于宽度较小, 无渗水或有微渗水的裂缝用环氧浆液进行灌注。对于宽度较大, 有渗水或渗水量较大的裂缝先用丙凝浆液进行灌注再用环氧浆液灌注。无论是环氧浆液还是丙烯浆液其灌注施工必须在12℃～16℃温度环境下进行。
2.3 水利工程混凝土坝体化学灌浆加固处理技术的具体施工
水利工程混凝土坝体裂缝的化学灌浆加固施工, 首先要对裂缝进行清洁, 去除表面杂质以及混凝土钙化物质。具体实施可以采用钢刷刷洗、高压水枪冲洗等方式进行。刷洗后还要对裂缝进行干燥处理, 确保灌浆工作面的干净与干燥, 为后期的化学灌浆施工打下基础。
其次, 为了保障化学灌浆材料与裂缝块石、砂浆充分结合, 使灌浆过程中不开裂、不漏浆, 还要对封堵裂缝表面进行凿槽。凿槽后, 先清理槽内碎石屑, 用高压水, 压缩空气冲洗吹干, 然后埋管、灌浆管采用“埋入式”, 间距控制在20～50cm之间, 根据裂缝宽度与长度的具体情况而定。灌浆管用紫钢管, 用快硬水泥埋设。为防止漏浆, U型槽中须用专用材料进行封堵, 合适的封堵材料和严密的操作工序是封堵质量好坏的关键, 要根据坝体设计结构以及坝体受力情况选用适合的化学灌浆材料, 以保障灌浆加固的施工质量。
在灌浆结束后, 要对缝面进行修整, 清除灌浆管外露部分, 并采用增厚涂料涂刷缝面, 通过修整使缝面平整。同时还需要在坝体裂缝的顶端两侧打孔, 使用环氧灌浆材料和钢箭进行锚固, 将裂缝两侧的坝体拉紧。
2.4 混凝土坝体化学灌浆质量控制
混凝土坝体化学灌浆过程的控制是保障灌浆质量、保障坝体加固的关键。在施工过程中要通过材料控制、操作方法控制、工艺技术控制等方式保障混凝土坝体化学灌浆质量。首先, 要通过对裂缝的勘察与分析, 选用适宜的灌浆材料, 并在灌浆材料配置过程中严格控制配比, 保障灌浆材料质量, 为混凝土坝体化学灌浆施工质量打下基础。在施工过程中, 还要根据裂缝的情况, 单孔一次灌浆或停灌结合等工艺方式, 满足裂缝灌浆要求, 保障灌浆质量。如:在进行环氧材料灌浆时, 由于环氧材料需一定时间才能固化, 因此在灌浆达到一定量后, 需停止灌浆, 待环氧浆液达到一定固化后再继续进行灌浆。
在进行灌浆施工时, 还要根据裂缝走向、裂缝内混凝土情况等进行压力与渗透的控制。如混凝土裂缝内部还有其他横向裂缝, 则需在灌浆过程中考虑到横向劣缝等情况, 加大压力, 使灌浆材料渗透范围增大, 保障灌浆质量。如裂缝内部无其他裂缝, 则需在灌浆时控制灌浆压力与渗透范围, 压力过小或范围过小, 将导致灌浆不饱满, 裂缝没有完全堵死, 影响灌浆质量。
3 坝体化学灌浆施工质量管理
混凝土坝体一旦出现裂缝其力学结构的变化将导致坝体承受力大幅下降, 严重影响坝体安全。因此, 即使进行坝体化学灌浆处理, 加固坝体时保障水利工程安全稳定运行的关键。在日常坝体检测中, 检查人员必须严格遵守职业道德, 严密监控坝体情况, 及时发现坝体裂缝, 并向上级汇报。坝体养护企业或部门, 要建立健全的施工质量管理体系, 通过对坝体施工技术文件以及裂缝勘探资料的分析, 选用适宜的灌浆材料与工艺。在施工过程中通过健全的质量管理体系以及施工技术管理体系的双重控制, 保障坝体化学灌浆施工质量。
4 混凝土坝体化学灌浆加固技术的应用已非常广泛, 技术也非常成熟。
灌浆施工过程只需通过对施工过程材料控制与技术管理即能很好的保障灌浆质量, 保障坝体强度。水利工程坝体除在出现裂缝时及时进行化学灌浆加固, 还需在日常管理过程中注意混凝土坝体的其他病害, 并通过日常养护与定期养护对可能发生的损坏进行防护。减少混凝土坝体裂缝、病害的出现, 在裂缝出现早期进行预防, 设计混凝土后浇带及伸缩缝, 严格控制粗细骨料含泥量, 对混凝土裂缝进行过程控制。在裂缝出现后及时进行加固处理, 避免裂缝进一步扩大造成坝体安全隐患。通过养护与治理双方面的工作, 保障坝体安全, 促进我国水力水电事业的发展
摘要：我国可持续发展战略实施脚步的加快促进了我国水利水电工程项目的建设。水利水电工程是现代绿色环保能源利用的典型应用, 其对于我国建设可持续发展能源结构经济有着重要影响。这对施工企业提出了更高的要求。水利工程中的坝体工程是水利发电的重要组成部分, 其安全稳定对水力发电的利用有着重要影响。而化学灌浆加固法对水利工程的稳定起了很大的作用。
关键词：化学灌浆法,水利工程,应用
参考文献