水利施工高压喷射灌浆技术问题论文
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浅谈水利工程中高压喷射灌浆摘要:小型水利水电工程除险加固,多可以采用防渗、灌浆的方法得到有效处理。
针对小型水利水电枢纽工程的不同特点,采取不同的方法。
高压喷射灌浆技术具有开挖量小、占地少、设备简单、灌浆工效高、造价低、对临近建筑物影响小的特点,应用较广。
关键词:水利工程高压喷射灌浆防渗高压喷射灌浆法是近几年来用于松散地层透水地基防渗处理的新技术。
采用这一施工技术建造的防渗板墙与防渗混凝土板墙、沉模板墙等垂直防渗构筑物相比,有造价低,工艺简单,工期短的优点;而与常规的帷幕灌浆、固结灌浆相比,又有处理效果明显及彻底的优点。
1、高压喷射灌浆的形式高压喷射灌浆的形式分为旋喷、摆喷和定喷三种。
旋喷是喷嘴喷射时,一面提升一面旋转则形成圆柱状凝结体;摆喷是一面提升一面做一定角度的摆动则形成哑铃状凝结体;定喷是一面提升一面喷射,喷射方向固定不变则形成板状凝结体。
2.、高压喷射灌桨法的工艺单管法是一种最先发展起来的方法,它利用1根单独的喷管喷射浆液,对土体进行切割的同时与土体进行掺搅混合,最终形成水泥混凝土结构。
由于浆液射流的能量衰减很快,因此对土体的破坏范围不大,形成的凝结体也较小,一般只能达到50-60cm,但由于单管法的设备简单轻便。
二管法是在单管法的基础上发展起来的,其原理是射流在空气中的能量衰减要远远慢于在水中的衰减速度,因此通过在浆管的外侧增加一根气管,在浆液射流外围同轴喷射压缩空气,达到增加射流对土体切割能力的目的,由于压缩空气的作用还增强了升扬置换作用,因此二管法形成的水泥土凝结体质量好,直径大,可以超过lm。
但二管法需要增加空压机等比较笨重的设备。
虽然单管法及二管法的应用很成功,但由于都是利用浆液本身对土体进行切割,而浆液因为粘度很大,沿着喷管流动时能量损耗很大,因此喷射流速度不可能很快,影响了成桩直径。
如果利用清水对土体进行切割,则可以大大提高喷射压力及喷射距离。
于是在此基础上又研究出了三管法,它利用高压水对土体进行切割破坏,同时利用环绕空气流保护水射流以增加其喷射距离,并用低压浆液与上体进行原位掺搅混合,形成防渗体。
刍议水利水电工程施工中高压喷射灌浆技术1. 引言1.1 水利水电工程施工意义水利水电工程是国民经济建设的重要组成部分,是国家基础设施建设的支撑。
水利水电工程不仅能够为人们提供清洁的生活用水和稳定的电力供应,同时也在应对自然灾害和气候变化等方面起到至关重要的作用。
在水利水电工程施工中,保证工程的安全、稳定和持久运行具有极其重要的意义。
水利水电工程施工的特点是复杂多变,施工环境恶劣,工程质量要求高。
为了确保工程的顺利实施和可靠运行,施工过程中需要使用各种先进的技术手段,其中高压喷射灌浆技术就是一种重要的施工技术。
高压喷射灌浆技术能够在工程施工中对混凝土结构进行修复和强化,提高结构的耐久性和承载能力,同时可以有效防止水泄漏和渗透,保证工程的安全稳定。
水利水电工程施工中采用高压喷射灌浆技术具有重要的意义。
通过合理的灌浆设计和施工操作,可以提高工程质量,延长工程使用寿命,减少维修成本,从而为国家经济发展和社会进步做出更大的贡献。
1.2 高压喷射灌浆技术介绍高压喷射灌浆技术是一种在水利水电工程施工中常用的重要技术。
它通过利用高压设备将混凝土、水泥浆料等材料注入裂缝或空洞中,从而填补和加固结构,提高工程的安全性和稳定性。
这种技术在处理水利水电工程中常见的渗漏、裂缝等问题时起到了重要作用。
高压喷射灌浆技术具有施工简便、效果显著、成本较低等优点,因此在水利水电工程领域得到广泛应用。
通过不断的技术革新和工艺改进,高压喷射灌浆技术不断提升,能够更好地适应不同工程的需求。
通过对高压喷射灌浆技术的介绍,我们可以更深入了解这一技术的原理、工艺和应用范围,为水利水电工程的施工提供更加专业和有效的技术支持。
1.3 研究目的研究目的是为了深入探讨高压喷射灌浆技术在水利水电工程施工中的应用和作用,分析其在工程施工中的具体效果和优势,为提高工程质量和效率提供技术支持。
通过对高压喷射灌浆技术的原理和工艺进行研究与分析,探讨其在水利水电工程中的合理应用方式,以及在实际施工过程中需要注意的问题和解决方法。
水利工程中的灌浆施工技术论文水利工程中的灌浆施工技术论文一、水利工程灌浆施工技术控制要素1.1灌浆压力控制在灌浆施工过程中,从灌浆部位的中心处浆液会承受一定的压力,为了保证灌浆质量,需要对灌浆压力进展合理的控制,适当的增大灌浆压力,从而减少灌浆浆液间的缝隙,进步灌浆体的密实程度,进步浆液固结质量,从而起到很好的防渗效果;但是,要防止灌浆压力过大造成钻孔裂缝出现,影响整体施工的质量。
1.2浆液浓度的控制灌浆浆液的浓度直接影响着灌浆施工的质量,因此,在灌浆施工中,需要对浆液的浓度进展合理的控制,特别需要注意灌浆作业时钻孔的吸浆量,然后根据灌浆过程中吸浆量的变化来合理的调节灌浆浆液的浓度,灌浆作业中对浆液浓度的控制是一项重要的工作,在灌浆施工过程中需要根据实际作业情况对浆液浓度进展合理的控制和调整,确保整个灌浆过程中浆液的质量。
1.3防渗控制在水利工程施工中,工程漏水问题是比拟常见的。
在水利工程运行过程中出现漏水现象,对漏水问题进展处理比拟困难,对水利工程的维修本钱高,而且漏水维修的效果也不好,因此需要在水利工程施工过程中对漏水情况进展有效的控制,防止水利工程运行过程中漏水问题的出现。
在水利工程的灌浆施工中,通过合理的灌浆技术手段以及有效的灌浆施工可以提升水利工程的防渗程度,对水利工程灌浆施工防渗控制主要可以采取模袋灌浆法来进展,填充材料主要采用的是尼龙以及聚丙烯等耐磨性强的材料,灌浆施工时,将模袋中浆液的水分挤压掉,从而进步浆液的凝固速度,起到很好的填充作用,进步水利工程的整体防渗效果。
二、水利工程灌浆在水利工程中的应用2.1钻孔工序钻孔施工是灌浆施工的首要工序,进展钻孔施工前,需要对钻孔进展合理的`测量,确保钻孔标准以及质量,从而保证灌浆施工的顺利进展。
钻孔环节中,对岩层的岩心进展钻进作业前,需要对岩层构造进展有效的分析^p ,然后才能进展钻进工作,主要可以采用钢粒钻进、合金钻进等钻进方法。
2.2冲洗工序钻孔完成之后还需要对钻孔进展冲洗工作,从而保证岩基的成孔质量。
水利水电工程中高压喷射灌浆技术摘要:随着国家基本建设速度的持续提高,水利水电工程数量日益增加。
水利水电项目建设周期比较漫长,其环境特点比较突出,其质量管理也比较困难,采用高压注浆技术可以很好的提高地基的防渗质量和效果,近年来已被大量地用于水利枢纽建设。
本文主要分析水利水电工程中高压喷射灌浆技术。
关键词:纯压式灌浆;循环式灌浆;高压旋喷灌浆;特殊地层引言水利工程在投入使用一段时间后,因为地质扰动或年久失修,坝基、坝体等部位容易出现不同程度的裂隙,除了会发生渗漏问题外,还有可能引起溃坝事故。
因此,对于病险坝要及时开展防渗加固处理,目前常用的处理技术有多种,高压喷射灌浆技术具有施工操作较为简便、防渗加固效果良好等一系列优势,在水利工程病险坝处理中应用较为广泛。
施工人员在应用这一技术时,应重点加强钻孔环节、制浆环节和高压喷射环节的质量控制。
通过采取精细化的技术管控措施,才能进一步提升病险坝的防渗加固效果,确保水利工程得以安全运行。
1、高压喷射灌浆技术概念高压喷注技术是一种灌浆工艺,也可以看作是灌浆法的扩展,也就是根据灌浆的基本原则,采用了高压喷射技术。
其工作机理是利用高压水或浆液喷射进入搅拌层内,并将水泥浆注入,并与混凝土进行充分的混合,形成强度较大的结体,从而实现设计目标。
这种技术施工相对容易,原料丰富,价格低廉且耐用性很强,所以它的应用范围十分广泛。
2、水利工程现状近年来,随着社会、经济、科学技术的发展,工程建设技术取得了长足的发展,对保证工程质量起到了很大的保障作用。
然而,目前我国水利工程建设中存在着许多问题,这些问题的产生直接影响到了工程质量,因此,施工单位必须提高技术水平,并针对问题采取积极、有效的解决办法。
目前水利建设中存在的问题有:一是,由于受各方面条件的制约,一些已建成的水利工程出现了诸多问题,一旦出现灾害,将对周边居民及环境造成极大的危害。
二是,在进行水利建设的过程中,有些设计单位和施工单位对技术工艺的选用不重视,缺乏针对性的技术研究与运用,这也导致了一些工程问题。
水利水电工程施工中高压喷射灌浆技摘要:目前由于我国的科技的不断进步,水利水电的建筑行业发展非常迅猛,尤其是在水利水电的高压喷射灌浆技术在整个工程中占有重要地位,高压喷射灌浆技术在我国20世纪70年代引进的,之后在各行建筑业被广泛的推广,经过多年的专业人员不断的探索和努力,在各种的水工建筑物中,建成了很多高压灌浆防渗墙,为水工建筑业做出了贡献。
因此,本文对水利水电工程施工中高压喷射灌浆技术进行分析。
关键词:水利水电;工程施工;高压喷射灌浆技术;应用水利水电工程施工由于其施工环境较为恶劣,大多数需要在水下进行施工,所以为了更好地提高工程基础的防渗性能,则在水利水电工程中通常采用高压喷射灌浆施工来进行施工,由于该种施工技术不仅施工成本较低,而且有利于基础的加固,具有较高的可靠性,所以在当前水利水电工程施工中得以广泛的应用,有效地确保了水利水电工程施工的顺利完成。
1高压喷射灌浆技术及其意义1.1高压喷射灌浆技术的概念高压喷射油浆技术是灌浆法的一种,也可以看做是灌浆法的延伸,即遵循灌浆原理,对高压喷射技术加以应用的一种地基加固方式。
其工作原理为:借助高压水或浆液射入搅拌地层,同时将水泥浆灌入,相互混合形成一种强度较大的结体,使得原地基的承载力和防渗性都有所提升,以达到预期目的。
该技术施工比较简单,原料丰富、价格低廉,而且具有良好的耐久性,因此,使用范围非常广。
1.2高压喷射灌浆技术的意义从功能作用方面来说,水利水电工程首先是要为社会服务,满足人们基本的用水需求,此外,在早季为农耕提供浇灌条件,在汛期负责防洪工作等。
我国地域广阔,地形地貌多样,水利水电工程以中小型为主,且分布较为分散。
因此,质量会呈现出很大不同。
随着建设时间的延长,己经很少有良好的地基适合用以水库或河坝的建设,在施工时,工程的稳定性和安全性面临着严峻挑战。
另外,建筑物的老化容易出现渗透现象,一且发生渗透,可能对当地居民的生命构成威胁,这就要求加固地基,做好防渗处理工作。
浅谈水利工程施工中高压喷射灌浆技术【摘要】随着科技的进步,我国的水利建筑行业也在不断地发展,尤其是在水利工程中高压喷射灌浆技术显得很重要,由于高压喷射灌浆技术在施工时成本低、固结体强度大、可靠性高等特点,它在工程中对基础防渗的加固的功效很好,被应用的很广泛,因此,此项施工技术提高了水工建筑物的防渗抗灾能力,对我国人民保障生命财产和保障社会经济效益起到了很大的作用,本文阐述了关于对水利工程施工中高压喷射灌浆技术的应用的观点,仅供参考。
【关键词】高压喷射灌浆技术;水利施工;质量控制;应用高压喷射注浆技术既是应用很广的一种地基处理方法,高压喷射灌浆技术是通过在地层中的钻孔内下入喷射管,用高速射流(水、浆液或空气)直接冲击、切割、破坏、剥蚀原地基材料,受到破坏、扰动后的土石料与同时灌注的水泥浆或其它浆液发生充分的掺搅混合、充填挤压、移动包裹,至凝结硬化,从而构成坚固的凝结体,高压喷射注浆技术具有设备简单、施工方便、速度快、节省材料、效率高、成本低、操作简单、适用范围广等优点,在土木工程、水利工程、矿山工程、环境工程等领域都有广泛的应用。
一、高压喷射灌浆技术的特点1、压喷射法就是利用工程钻机钻孔至设计处理的深度后,用高压泥浆泵,通过安装在钻杆(喷杆)杆端置于孔底的特殊喷嘴,向周围土体高压喷射固化浆液(一般使用水泥浆液),同时钻杆(喷杆)以一定的速度边旋转边提升,高压射流使一定范围内的土体结构破坏,并强制与固化浆液混合,凝固后便在土体中形成具有一定性能和形状的固结体。
2、固结体的形状和喷射流的移动方向有关。
一般分为旋转喷射(简称旋喷),定向喷射(简称定喷)和摆动喷射(简称摆喷)。
旋喷桩主要用于加固地基,提高地基的抗剪强度,改善地基土的变形性能,使其在上部结构荷载作用下,不至破坏或产生过大的变形。
定喷固结体呈壁状,摆喷形成厚度较大的扇状固结体。
定喷和摆喷通常用于地基防渗,改善地基土的水力条件及边坡稳定等工程。
刍论水利水电工程施工中高压喷射灌浆技术摘要:在水利水电工程施工中,其地基的处理问题决定着整个工程的质量、进度、建筑费用等方面,因此可以看出地基工程施工的重要性。
本文就水利水电中应用的高压喷射灌浆技术,首先对此分析了其作用,在此基础上分析了其结体和施工工艺,为高压喷射灌浆法的使用打下了基础。
关键词:水利水电高压喷射灌浆技术中图分类号: u445.55+2 文献标识码: a 文章编号:1.高喷技术简介1.1施工工艺与作用机理高压喷射灌浆是利用射流作用冲切掺搅地层,以改变原地层的结构与组成,同时灌人水泥浆或复合浆液以形成凝结体,从而起到加固地基和防渗的目的。
其工艺是用钻机成孔,然后将带有特殊喷具的工作管下至地层的预定位置,利用高压发生装置将水流转换成>30mpa的高压射流,经喷嘴喷射出去直接冲击和切割地层;当能量大、速度高的脉冲射流动压超过土体强度时,土体便被冲切、剥落下来,其中粒径较小的颗粒在水、气射流的升举作用下被置换出地面,部分颗粒在射流的冲击力、离心力和重力等作用下,与灌进浆液掺搅混合,按照一定的浆、土比例和质量大小重新排列,并在地层中形成凝结体,其形状与喷射形式、喷嘴移动方向及持续时间等因素密切相关。
高压喷射灌浆与静压充填灌浆相比较,其作用原理是根本不同的。
静压充填灌浆借助于压力使浆液沿孔隙、裂隙或孔洞进人被灌地层,当被灌地层孔隙或孔隙较小或不连续时,则呈不可灌或者可灌性不好;当孔隙、裂隙、孔洞较大时,可灌性虽好,但往往浆液在压力作用下,扩散很远而难予控制。
而高压喷射灌浆则借助于高压射流、冲切掺搅被灌地层,浆液只在射流作用范围内扩散充填,因此具有较好的可灌性和可控性。
高压喷射灌浆的几种作用:(l)冲切掺搅作用:强大的射流作用于土体,将直接产生冲切掺搅地层的作用。
射流在有限的范围内使土体承受很大的动压力和沿孔隙作用的水力劈裂力以及由脉动压力和连续喷射造成的土体强度疲劳等综合作用,使土体结构破坏,在射流所产生的卷吸扩散作用下,使浆液与被冲切下来的土体掺搅。
水利水电工程中高压喷射灌浆技术摘要:在水利水电工程中采用高压喷射灌浆技术,投资少、施工进度快、防渗效果好,尤其对于一般河床的软弱地基加固,能得到预期的稳定加固效果并有较好的耐久性能,施工质量满足结构安全要求及其设计要求。
高压喷射灌浆是现阶段水利水电工程中较为常用且效果良好的技术措施。
从技术应用实践来看,成孔效果、浆液质量和高压喷射技术等,是水利水电工程施工中予以控制的关键点。
所以,在水利水电工程施工中,通过科学设计钻孔参数,严格按照配比制作浆液材料,以及加强高压喷射中技术要点的把控,保证防渗加固施工的顺利完成。
关键词:水利水电工程;高压喷射灌浆技术引言由于高压喷射灌浆技术本身难度较大,在实际工作上一定要谨慎处理,根据不同地区的情况采用不同的施工方式。
为防止水利水电工程施工质量问题的出现,应主动做好高压喷射灌浆技术的质量控制,以保证国家水利水电工程能发挥其重要作用。
1高压喷射灌浆技术的原理钻机注浆管的喷嘴以20~40MPa的压力将浆液喷射而出,在高速喷射作用下,以强有力的射流冲击土层,使其发生剥落,剩余土颗粒在离心力、重力等多方面的作用下也将剥落,产生的松散土粒与喷射的浆液充分混合,在浆液的固结作用下,构成完整的、稳定的固结体。
在高压喷射灌浆施工中,钻杆在旋转的同时同步提升,有利于浆液与土体的均匀混合,固结成型后的结构体呈圆柱状,此类桩体结构在加固地基方面有突出的作用。
2水利水电工程施工的特点2.1涉及范围广水利水电工程建设的内容相对比较多,种类多样,有很强的综合性。
而水利水电工程主要包含的是水土大坝工程、水利水电枢纽建设工程、水利提防建设工程等内容。
在通常情况下,水利水电工程项目的施工大多在比较偏远的地区,由于施工量比较大,有些施工现场比较复杂,其中有很多方面的原因,都影响水利施工的建设,不仅如此,也为管理工作留下了安全隐患。
而水利水电工程项目与其他工程不同,水利水电工程的施工设计范围比较广泛,对此,在实际的施工阶段,相关工作人员一定确保工程的质量。
探究水利水电工程施工中高压喷射灌浆技术摘要:水利水电项目建设中引入高压喷射灌浆法,是提升项目质量的重要途径。
水利水电建设中包含的技术种类很多,这就需要从多角度进行考虑,严格控制该项技术的使用质量。
基于此,文章首先介绍了高压喷射灌浆法,然后详细阐述了水利水电项目建设中高压喷射灌浆法的运用,并分析了严格控制高压喷射灌浆法运用质量的措施。
关键词:水利水电;工程建设;高压喷射灌浆法1、引言水利水电项目管理与施工项目都十分繁琐,包含许多工艺技术,若其中某种技术未得到充分使用,将会给整个水利水电带来巨大的安全隐患。
高压喷射灌浆法在水利水电项目建设中的使用显得非常重要,需克服诸多不利影响因素与条件。
在施工条件比较复杂的状态下开始施工,并要全面提高水利水电主体结构的防渗能力。
由此得知,目前高压喷射灌浆法针对整个水利水电施工质量来说有着不容忽视的意义。
2、关于高压喷射灌浆技术的探讨水利水电建设中常用灌浆法来处理,这一过程主要选择高压喷射灌浆,其基本原理是,通过高压机械化施工向搅拌地层内喷射高压水和高压泥浆。
通过灌注水泥浆液,结合为强度高的混合物,由此迎合地基对承重性能的要求,并提高地基的防渗能力,达到预计目标。
该项技术的使用优点是操作简单、便于处理、材料价廉、使用范围大,有良好的持久性,总之,其在实际施工阶段有较高的使用效率。
水利水电项目的价值既是创造经济收益,还表现为群众提供服务,造福全人类的较高服务性价值,确保人们的生活用水要求。
比如,在农业生产中的及时浇灌,能够有效进行防洪防灾。
这类工程在国内受地形环境的影响很多,表现出了中小型规模,分布疏密有致,所以很难实现统一的质量标准规划。
伴随工程量的逐渐增加,很多地区内难有良好的地质条件开展新型项目的扩展和建设。
另外,因为这类工程常常表现出长期的投入应用,所以存在常年失修的现象,防渗问题很大,极大影响到周围居民的日常生活。
由此得知,为有效防止水利水电工程中产生以上常见问题,必须做好地基加固工作,避免渗漏问题的产生,这时灌浆技术就应运而生并发挥出了作用。
水利水电工程中高压喷射灌浆技术摘要:近年来,在我国工程建设工作进行的过程中,水利工程建设是一项重要的工作,它不仅可使我国的农业生产得到更好的发展,同时也具备抗洪、蓄水等作用,因此,我国的水利工程施工正在受到越来越多的关注和重视。
以某项目为例,对水利水电工程施工中的高压喷射注浆技术进行了较为详细的阐述和分析。
关键词:水利水电;高压喷射灌浆;技术引言水利工程对中国经济发展和人民生活水平提高起着重要的作用。
近年来,我国政府在大力推进水利事业发展的同时,也在逐渐推动水利工程项目的综合评价工作。
我国政府部门为完善水利工程项目评价工作体系,先后发布了多项政策文件、指导办法以及法律法规等。
然而由于水利工程项目一般体量较大,影响因素繁杂,为了提高水利工程项目的综合效益水平,对其进行效益评价是必不可少的。
因此,构建一套完善的、科学的水利工程项目综合效益评价体系,可以为我国今后水利工程项目建设的综合评价提供一定的参考价值,有利于水利工程项目管理效率的提高。
同时,水利工程的建设资金一般来源于政府投资,为了提高我国财政支出资金的使用效率,加强该部分资金使用效益评价就更显得尤为重要。
水利工程项目成果的基础和前提是前期决策的正确性以及对项目的预评价,在水利工程建设前期,对其综合效益进行分析和预测,也是影响项目决策结果的重要依据,也为水利工程项目的建设投入提供保障。
目前,我国尚未形成相对完善的水利工程项目综合效益评价体系。
基于此,对水利工程项目综合效益评价指标体系以及评价方法进行研究就有其现实意义和必要性。
目前,综合效益评价方法多种多样,包括专家打分法、灰色关联度分析法、层次分析法以及模糊综合评价法等.每种方法都有其优点和缺陷,如灰色关联度分析法,其最终的评价结果受权重系数影响较大,缺乏独立性;专家打分法具备较强的主观性,评价结果难以保障其客观性。
为了保障评价结果的公正和权威性,本文选择将模糊综合评价法与G1法相结合,建立多级模糊综合评价模型,解决单一评价方法带来的缺陷问题。
水利施工高压喷射灌浆技术问题探讨摘要:文章主要是根据工作经验,从高压喷射灌浆施工中的停电或机械故障影响、灌浆孔孔斜、水泥浆的凝结时间、静压回灌补浆以及高喷试验等几个方面,对高压喷射灌浆施工中经常容易出现的问题进行总结分析,并提出一些处理措施。
关键词:水利施工;高压喷射灌浆;处理措施
中图分类号:tv 文献标识码:a 文章编号:
1、高压喷射灌浆机理
高压喷射法就是利用工程钻机钻孔至设计处理的深度后,用高压泥浆泵,通过安装在钻杆(喷杆)杆端置于孔底的特殊喷嘴,向周围土体高压喷射固化浆液(一般使用水泥浆液),同时钻杆(喷杆)以一定的速度边旋转边提升,高压射流使一定范围内的土体结构破坏,并强制与固化浆液混合,凝固后便在土体中形成具有一定性能和形状的固结体。
固结体的形状与喷射流的移动方向有关。
一般分为旋转喷射(简称旋喷),定向喷射(简称定喷)和摆动喷射(简称摆喷)。
旋喷桩主要用于加固地基,提高地基的抗剪强度,改善地基土的变形性能,使其在上部结构荷载作用下,不至破坏或产生过大的变形。
定喷固结体呈壁状,摆喷形成厚度较大的扇状固结体。
定喷和摆喷通常用于地基防渗,改善地基土的水力条件及边坡稳定等工程。
2、施工中的停电或机械故障的影响
水利工程一般分布在山区,供电系统多属于农电,保证率很低,
高喷灌浆施工中突然停电停喷事故经常发生,加之高喷灌浆施工由多台机械同时运转、协同工作,任何一台机器发生故障都可能造成停喷事故。
高喷孔造孔时形成的泥浆护壁,被喷射灌浆中一部分水、气、浆携带的泥砂不停地从孔底上升快速地冲刷,涌出孔口流向地面,这种冲刷作用能很快把造孔时形成的泥浆护壁冲掉灌浆因故突然
中断后,孔内浆液很快沉淀,已喷射切割形成的钻孔因缺失护壁层和浆液的静压平衡,砂层、砂砾卵石层容易坍塌。
故障排除复喷时,因孔壁坍塌,注浆管难以再次下入孔内,即使勉强下入,有时被较大的卵石卡在孔壁间,造成提管困难,甚至无法提起而废弃,该灌浆孔也随之报废。
经我们多年经验积累,应选择以下处理措施:(1)架设专用供电线路,或者与供电部门协商,停电前通知我们,以便在停电期间不安排灌浆施工;(2)当停喷事故不可避免时,做到以下几点:①立即启动备用电源,尽快提出注浆管;②在搅浆桶内加入一定比例的红黏土、膨润土或柠檬酸等缓凝剂,搅拌均匀后注入孔内,可起到静压回填护壁及延缓地下浆液凝固的作用;③一旦发生塌孔,立即用钻机扫孔,同时泥浆池内加入红黏土或膨润土一直扫到孔内浆面以下1m ,以便来电后搭接续喷。
3、灌浆孔施钻孔斜问题
高喷灌浆孔距按照不同地层,经灌浆试验确定,如果发生孔斜,孔间距离大于两孔对喷的有效长度时,就会发生墙体不连续,形成
漏喷,从而导致集中渗漏诱发管涌破坏。
按照《水电水利工程高压喷射灌浆技术规范》(dl/t5200-2004 )要求,钻杆和粗径钻具的垂直度偏差不应超过5% ;孔深小于30m时,钻孔偏斜率不应超过1%。
在钻孔施工时应采取预防孔斜措施,具体如下:①安装钻机时,用水平尺测量机架机台是否水平,以保持竖轴的垂直度,然后固定好机座,保障开孔垂直②开钻时保持轻压、慢速。
③当钻至一定深度后,下入套管并固定垂直,起导向作用。
④加长钻具(岩芯管钻头等),一般超过5m。
⑤每钻进10m ,用高精度钻孔测斜仪检测孔斜,若发现偏斜率超标,立即分析原因,针对性纠偏。
⑥如果钻进中遇到大孤石,加大钻进转速快速穿过或改用金刚石钻头。
4、水泥浆的凝结时间
有关这个问题牵涉到灌浆作业被迫中断后,从停喷到复喷允许间隔多长时间,ⅰ、ⅱ序相邻孔喷灌允许间隔时间以及围井建成后、间隔多少时间才能进行注水试验等一系列需进一步明确或界定的
问题。
当水泥浆灌入地下墙体后,影响墙体凝结的因素有:①地下水的界入,稀释墙体浆液,延长固结时间。
②灌浆中水、气、浆切割地层时,在掺搅拌和作用下,黏粒、砂粒混入浆液的比例因地层岩性而异,如果黏土含量过大,将起缓凝剂作用。
③地下温度随季节和深度的不断变化,凝结时间也随之而变。
④地下水位以下的墙体处于密封状态,影响着水泥颗粒的沉淀、胶凝状态。
⑤地下水流
动状态和水化学成分的影响等不确定因素。
因此,目前确定防渗墙体凝结时间尚有一定困难。
我们在施工中,应遵循《水电水利工程高压喷射灌浆技术规范》(dl/t 5200-2004)规定,即:需中途拆卸喷射管时,搭接段应进行复喷,复喷长度不得小于0.2m;高喷灌浆因故中断后恢复施工时,应对中断孔段进行复喷,搭接长度不得小于0.5m。
5、静压回灌补浆
高喷灌浆作业一旦停止,孔内浆液面很快下落沉降,墙体收缩。
经取样做浆液析水试验,当浆液比重为1.6 时其析水率为20%
~22.5%,而且数次试验均在 1~2h 之内完成析水,沉淀成型,表明灌浆停止2h 之内墙体内浆液析水下沉 20%以上。
此时若不及时向孔内回填补浆,沉降后的空墙体两侧土壁因失去浆压平衡而坍塌。
因此,灌浆停止后若错过回填补浆时机,会造成墙体厚薄不一或达不到设计墙顶高程,甚至因坍塌造成防渗墙漏洞,留有以后集中渗漏的隐患。
在高喷结束,应利用回浆或水泥浆及时回灌,直至孔口浆面不下降为止。
所以在施工中,应指定专人负责静压回灌补浆,做到每个灌浆孔停灌后立即搅拌较浓的浆液不停地向孔内回灌。
结束标准以孔口浆液面不再析水下沉为准。
每个灌浆孔的高喷灌浆作业结束后1~2h是关键时刻,应立即不停地用浓水泥浆向孔内静压回灌,否则将严重影响墙体质量。
6、关于高喷灌浆试验
每个水库所处的地质地貌环境不同,因而,所形成的地质结构、地层岩性、颗粒级配及密实度均有所差异,不同级配密实度的地层应采用不同的高喷工艺参数。
而高喷防渗墙作为隐蔽工程,它的工程质量——墙体结构、抗压抗剪强度及防渗效果等,主要靠施工工艺参数及建筑材料质量来保证。
所以主体工程开工前一般都要进行实地高喷灌浆试验,以便合理选择工艺参数、施工程序、灌浆材料及浆液配比、质量检查标准等。
最后制定一个切实可行的施工方案,指导高喷主体防渗墙的施工。
高喷灌浆试验应做好以下工作:
1 )试验场地的选择必须能代表高喷主体工程的地层岩性。
2)做好高喷灌浆试验施工组织设计,包括试验孔的布设、工序、工艺、试验参数的设计、有效的施工管理等。
3)认真做好高喷灌浆试验成果的检验,如开挖后直观检查描述、围井注水试验、墙体取样室内试验等。
4)召开专题会议,根据高喷试验成果确定适合高喷主体工程施工的各种技术参数:孔距、孔径、孔斜、工序、工艺、水、气、浆的压力和流量,以及摆角、喷头提升速度、进浆、冒浆比重等,以指导高喷灌浆主体工程施工。
结论
总之,高喷灌浆工法,尽管在我国已有 20 多年的应用过程,但与帷幕灌浆 200 余年的历史相比,还是一种年轻的工法。
因此,大多施工、设计单位都感到其设计理论落后于实践,它具体表现在
质量检测手段少且不经济、冒浆浪费大、全套灌浆机械系统庞大等方面。
所以还需要工程技术人员不断探索总结经验,充分发挥高喷灌浆优势,让高喷灌浆技术在水利工程中起到应有的作用。