灌漿技術(shù)在水利工程地基處理中的應(yīng)用

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1、灌漿技術(shù)在水利工程地基處理中的應(yīng)用:本文針對(duì)水利工程壩基灌漿中經(jīng)常遇到的大吸漿量地層、特大漏水通道、正在冒水的堵水、承壓水和巖溶地段等情況,應(yīng)采取何種灌注措施來(lái)繼續(xù)施工,故對(duì)這些特殊情況的灌漿方法與施工工藝進(jìn)行分析與總結(jié)。  關(guān)鍵詞:地基處理;灌漿技術(shù);水利工程  1概述  灌漿技術(shù)作為水工建筑物地基處理中常用和重要的工程措施,在大壩壩基防滲和加固處理中得到廣泛的應(yīng)用大多數(shù)水庫(kù)、大壩的地基均需進(jìn)行處理后,才能達(dá)到穩(wěn)定與防滲的要求隨著水利建設(shè)的發(fā)展,國(guó)內(nèi)可用于修建水庫(kù)、大壩比較好的地基也越來(lái)越少,因此,灌漿技術(shù)在水利工程地基處理中已經(jīng)成為一個(gè)非

2、常重要的技術(shù)手段。  2對(duì)于不同的地質(zhì)情況應(yīng)采用不同的灌漿處理措施  2.1正在冒水情況的堵水灌漿措施  2.1.1從較大的集中漏水點(diǎn)冒水:此種情況多發(fā)生在巖溶地區(qū)和混凝土中有特大缺陷的地方:應(yīng)針對(duì)出水點(diǎn),根據(jù)出水量的大小,先埋設(shè)一段適當(dāng)直徑的孔口管,將水集中引到管中導(dǎo)出,再將周圍可能冒水冒漿的巖縫和孔洞封堵好,然后從孔口管中進(jìn)行反壓灌漿。反壓灌漿的壓力為P=P1P2,其中,P1為孔口管關(guān)閉后的水穩(wěn)定壓力,P2為正常情況下的灌漿壓力。  2.1.2沿裂隙冒水或浸水:對(duì)于冒水量較大的,可采用以下步驟進(jìn)行處理:鉆若干個(gè)與裂隙相交的深孔,埋上孔口管

3、,將裂隙水從管中引出;在深孔之間鉆若干個(gè)與裂隙相交的淺孔,埋上孔口管;沿裂隙口鑿槽,先用棉紗、麻刀等對(duì)裂隙進(jìn)行封堵,然后用砂漿填槽;對(duì)淺孔用較低壓力灌漿;淺孔待凝一段時(shí)間后,對(duì)深孔用較高壓力進(jìn)行灌漿。對(duì)于冒水量較小的,可先沿裂隙鑿一深5~10cm的U形槽,在槽的底部鋪一鐵皮,穿過鐵皮埋設(shè)若干根灌漿管,其中裂隙的最底部和最高部各有一根。用速凝砂漿將槽填平,砂漿達(dá)到一定強(qiáng)度后,從裂隙的較低端向上依次灌漿?! ?.2大吸漿量情況的灌注措施  在一般的裂隙巖層中灌漿,多數(shù)情況可在1~3h之內(nèi)結(jié)束灌漿,單位耗灰量通常不超過100~200kg/m。然而,

4、有時(shí)會(huì)出現(xiàn)大量吸漿不止,灌漿難以結(jié)束的情況,其主要原因是地的特殊結(jié)構(gòu)條件促使?jié){液從附近地表冒出,或沿著某一固定的通道流失,大吸漿量地層一般可按以下原則進(jìn)行處理:降壓:用低壓甚至用自流式灌漿,待裂隙逐漸充滿漿液,漿液的流動(dòng)性降低后,再逐漸升高壓力,按常規(guī)要求進(jìn)行灌漿?! ∠蘖鳎合拗谱⑷肼什淮笥?0~15L/min,以減小漿液在裂隙里的流動(dòng)速度,促使?jié){液盡快沉積。待注入率明顯減小后,將壓力升高,使注入率基本保持在10~15L/min水平,直至達(dá)到灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)后結(jié)束灌漿?! 鉂{灌注:采用最稠的水泥漿進(jìn)行灌注?! 〖铀倌齽涸谧畛淼臐{液中摻入水玻璃

5、、氯化鈣速凝劑。  灌注水泥砂漿:根據(jù)灌注情況,摻砂量可以按水泥重量的10%逐級(jí)增加;砂的粒徑也可逐漸變粗。將砂漿攪拌均勻后,用砂漿泵灌注。間歇灌漿:在灌注一定數(shù)量水泥或灌注一定時(shí)間后,停止灌漿一段時(shí)間。每次間歇之前,水泥灌漿量或灌漿時(shí)間根據(jù)地質(zhì)情況、灌漿目的確定,間歇時(shí)間通常為2~8h?! ∵@種特殊情況的灌漿,結(jié)束時(shí)不一定要達(dá)到設(shè)計(jì)壓力;若無(wú)法在設(shè)計(jì)壓力下結(jié)束灌漿,可低壓結(jié)束灌漿,待凝一段時(shí)間后掃孔、復(fù)灌,復(fù)灌時(shí)爭(zhēng)取在設(shè)計(jì)壓力下結(jié)束灌漿?! ?.3特大漏水通道的灌注措施  采取定向爆破法建造的堆石壩,在壩肩巖體中容易產(chǎn)生因大爆破而導(dǎo)致的特大

6、裂隙;在可溶性巖石地區(qū),由于溶蝕形成的喀斯特溶洞、溶溝造成大量漏水的情況時(shí)有發(fā)生。對(duì)這種特大漏水通道,若采用常規(guī)灌漿方法,不僅會(huì)耗費(fèi)大量的材料,而且有時(shí)根本沒有成效,對(duì)此要根據(jù)不同情況進(jìn)行處理:  2.3.1無(wú)水流作用和傾角較緩的大裂隙。首先采用濃漿、水泥砂漿或間歇灌漿進(jìn)行處理:若效果不明顯,則可改用定量灌注穩(wěn)定漿液或混合漿液。穩(wěn)定漿液適用于遇水性能惡化、注入量大的地層混合漿液包括水泥砂漿、水泥粘土漿、水泥粉煤灰漿和水泥水玻璃漿等。  2.3.2有水流作用或傾角較陡的大裂隙、大孔洞。沖填級(jí)配料:在孔口用稠水泥漿沖灌粗砂和礫石(粒徑由小到大),

7、若灌注一段時(shí)間后仍無(wú)效果,再改用濃漿沖灌級(jí)配粒料。配料時(shí)可先攪拌成一定稠度的漿液從孔口倒入,等灌滿后用常規(guī)方法進(jìn)行灌注。所謂級(jí)配料,應(yīng)是包括土、砂、礫石等粗細(xì)顆粒都有的混合料,能自然形成反濾層。其中包含的粒料應(yīng)是先細(xì)后粗,逐級(jí)探索,到某一級(jí)再也灌不進(jìn)時(shí)即停止,每級(jí)灌入的數(shù)量根據(jù)判斷掌握,可為200~1000kg。充填粒料的目的,主要是希望用某一級(jí)礫石在窄縫處形成“架橋”,迅速將縫隙在中途堵住,以便于形成反濾層,最后將通道堵死?! ∧4酀{:模袋采用尼龍、聚酯或聚丙烯等材料用特殊的紡織工藝織成,織物強(qiáng)度高,在灌漿壓力作用下,模袋內(nèi)水泥漿中的水分

8、可由袋內(nèi)析出,而水泥顆粒不會(huì)外漏這樣可以降低水灰比,提高固結(jié)強(qiáng)度,縮短固結(jié)時(shí)間水泥漿液在模袋中凝固,在水下不具有分散性,當(dāng)水流較大時(shí)不會(huì)被沖失;模袋在壓力作用下能產(chǎn)

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