灌浆技术在水利水电工程中的应用及施工工艺.doc

灌浆技术在水利水电工程中的应用及施工工艺
摘要:灌浆技术作为水工建筑物地基处理中常用和重要的工程措施,在大坝坝基防渗和除险加固中得到广泛的应用,对大量吸浆量地层,特大漏水通道,正在冒水的堵水,承压水条件下,岩溶地段等特殊地层的灌浆液凝结的时间太长,在混合物到达地层前将被冲走。如何有效地控制灌浆,形成有效的截水墙来堵水,对岩溶地区灌浆非常关键,为此,往往需要通过现场的试验来确定双浆液灌浆比例,灌浆压力,灌浆流量等施工参数以达到有效封堵大漏洞的目的。
3、正在冒水情况的堵水灌浆方法
正在冒水情况的堵水灌浆可根据具体情况分别采取措施。
从较大的集中漏水点冒水
此种情况多发生在岩溶地区和混凝土中有特大缺陷的地方,应针对出水点,根据出水量的大小,先埋没一段适当直径的孔口管,将水集中引到管中导出,再将周围可能冒水冒浆的岩缝和孔洞封堵好,然后从孔口管中进行反压灌浆,反压灌浆的压力为P=P1+P2,其中:P1为孔口管关闭后的水稳压力,P2为正常情况下灌浆压力。
沿裂缝冒水或浸水
对于冒水量较大的,可采用以下步骤进行处理(1)钻若干个与裂隙交的深孔,埋上孔口管,将裂缝水从管中引出;(2)在深孔之间钻若干个与裂隙相交的浅孔,埋上孔口管;(3)沿裂隙口凿槽,先用棉沙、麻刀等对裂缝进行封堵,然后用砂浆填槽;(4)对浅孔用较低压力灌浆;(5)浅水待凝一段时间后,对深孔用较高压力进行灌浆。对于冒水量较小的,可先沿裂隙凿一深5-10cm的凹形槽,在槽的底部铺一铁皮,穿过铁皮埋没若干根灌浆管,其中裂隙的最低部和最高部各有一根,用速凝砂浆将槽填平砂浆达到一定弧度后,从裂隙的较低端向上依次灌浆。
4、有承压条件下的灌浆
从灌浆孔中涌出承压水有两种情况:一是灌浆地层处于具有较高压力水源的含水层中;二是水库已经蓄水,在低于库水位的廊道或洞中进行灌浆。
此时灌浆压力一定要高于涌水压力,否则浆液将无法灌入,如果稳定涌水压力为P3,要求的灌浆将压力P4,那么此时的灌浆压力应为P=P3+P4,同时为了避免因灌浆压力过高引起地层被压裂或引起基础抬动,应保证P<P6,P6为地层所能承受的极限压力。承压条件下,灌浆一般可以按以下方法进行。
(1)压力屏浆法,在正常灌浆达到结束标准后,仍维持原水泥的浓度或改用5:1的稀浆,以相同的压力继续循环灌注一定时间(如4-8h)后再结束,以防止已灌入裂隙内的浆液回流。
(2)闭浆,所谓闭浆就是在达到灌浆达到结束标准后,立即关闭回浆管阀门和进浆管阀门,浆方法,使灌入的浆液仍暂时处于受压状态,待凝一定时间后,打开阀门,检查是否达往外涌水,如无涌水现象,则认为合格,闭浆时间一般为6-8 h。
(3)浓浆结束,如经过上述依法处理后效果仍不显著,可考虑利用化学灌先采用上述方法将浆孔段的注入率减少到一定程度,例如小于3-5L/ min,然后再采用化学灌浆方法进行灌浆,化学溶液在岩石内很快凝聚,不仅可以将细小裂隙密实,也可将涌水堵住。
5、 岩溶地段的处理
岩溶地段灌浆根据有无充填物采用不同的方法处理。
无填充物情况
(1)对于大空洞岩溶,可采用直接回填高流态的混凝土,骨料最大粒径小于20mm,混凝