高压喷射灌浆
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高喷灌浆施工流程一、施工方法和工艺流程(1)施工方法高压喷射(以下简称高喷)灌浆技术是用钻机在地层中造孔,将带有喷头的喷射管下至孔内预定位置,用高压泵形成的高速液流、空压机形成的气流从喷嘴中同轴喷射出去,直接冲击、切割、破坏、剥蚀地层,地层破坏后剥落下来的土石料湿化崩解、升扬置换,而灌注的水泥浆或其他复合料浆液中的胶凝颗粒表面的强烈吸附活性与被破坏的地层土石颗粒之间发生充分的强制性掺搅混合,充填挤压,移动包裹,至凝结硬化,从而构成坚固的凝结体,成为结构密实、强度大、有足够防渗性能的构筑物,以满足工程需要的一种技术措施。
高喷灌浆在围堰平台填筑完成后分段进行,采用MGY80型锚固钻机、克莱姆钻机跟管钻进成孔,GYP-50高喷台车进行旋转提升。
(2)施工工艺流程高喷灌浆工艺流程为:场地平整→钻机就位→钻孔进入设计孔深→下PVC护壁管(或注泥浆)、拔套管→台车就位→下喷射管→水、浆、气喷射→旋转提升→高喷台车移位→回填封孔。
(3)施工参数:高喷施工参数经生产性灌浆试验确定。
二、施工准备(1)场地平整。
围堰填筑到高喷施工平台高程后,立即对对施工场地进行平整,对低洼和表部松散部位回填、碾压和加固,以满足施工机械行走的需要。
(2)测量放样。
根据设计桩位布置及现场控制点,由测量人员现场放出具体孔位并明确标识,孔位中心偏差不大于5cm。
(3)在高喷施工前完成水、电、气及制浆系统等布置。
三、高喷造孔(1)采用MGY80及克莱姆钻机冲击跟管钻进,孔径φ146mm。
(2)孔位放样后,钻机就位,调整钻机呈水平状态,稳固后方可开孔,开孔孔位与设计孔位的偏差不大于5cm。
(3)钻孔分1、Ⅱ两个次序进行,孔深按施工图纸控制。
(4)孔距。
旋喷孔孔距为0.8~1.0m,最终由高喷生产性试验确定。
(5)跟管钻进至设计孔深,起钻后注入护壁泥浆,用拔管机拔出套管并保护好孔口,防止异物掉入孔内。
(6)钻孔完成后进行孔斜和孔深测量,由质检人员进行工序验收,检测孔深达到设计要求、孔底偏斜率<1.5以后方可终孔,并经工程师验收签证,否则进行纠偏或加深,钻孔终孔验收合格后,对孔口妥善保护。
高压喷射灌浆20世纪70年代初,日本将高压水射流技术应用于软弱地层的灌浆处理,成为一种新的地基处理方法——高压喷射灌浆法(高喷)。
它是利用钻机造孔,然后将带有特制合金喷嘴的灌浆管下到地层预定位置,以高压把浆液或水、气高速喷射到周围地层,对地层介质产生冲切、搅拌和挤压等作用,同时被浆液置换、充填和混合,待浆液凝固后,就在地层中形成一定形状的凝结体。
通过各孔凝结的连接,形成板式或墙式的结构,不仅可以提高基础的承载力,而且成为一种有效的防渗体。
由于高压喷射灌浆具有对地层条件适用性广、浆液可控性好、施工简单等优点,近年来在国内外都得到了广泛的应用,在大颗粒地层、动水、淤泥地层和堆石堤(坝)等场合,应用高压喷射灌浆技术具有显著的技术经济效益。
一、高压喷射灌浆机理从理论和工程实践分析,高喷的作用和机理主要有以下几个方面。
1.冲切掺搅作用高喷技术主要是借助于高压射流,通过冲击、切割和强烈扰动,使浆液在射流作用范围内扩散,充填周围地层,并与土石颗粒掺混搅和,硬化后形成凝结体,从而改变了原地层结构和组分,借以达到防渗或提高承载力的目的。
高喷凝结体是多种因素综合作用的结果,其中原地层结构和施工条件对其性能起关键作用。
高压射流对地层结构的影响范围,取决于比能E值的大小,其表达式为式中E——每米施喷柱耗用的能量,MJ/m;P——喷射灌浆压力,0.1MPa;Q——射流浆量,L/min;v——提升速度,cm/min。
比能E值大,旋喷柱的直径大,对同一地层、同一设计的柱径而言,一般有一最优比能值,通常选用40~70,最终应通过现场高喷试验确定。
2.升扬、置换作用高喷施工时,水、气或浆、气由喷嘴中喷出,压缩空气除能对水或浆液构成外包气层,使水或浆液射流能透入地层较远距离,并维持较大压力破碎地层结构外,在能量释放过程中,类似“孔内空气扬水”原理,还可产生升扬作用,将经射流冲击切削后的土石碎屑和地层中细颗粒由孔壁及喷射杆的环状间隙中升扬带出孔外,空余部位由浆液替代,同时也起到了置换的作用。
水利水电工程施工中高压喷射灌浆技术摘要:将注射浆液或高压水向搅拌地层充分注射,并保证注射液体与缓慢灌入的水泥浆液相互凝结,以此提升地基防渗性、承载力的技术即高压喷射灌浆技术,将其应用于水利水电工程的基础防渗加固工程中,不仅可以使其防渗抗灾的能力显著提升,而且可以强化水利水电工程的可靠性,保护人们的生命财产安全,所以,对水利水电工程中的高压喷射灌浆技术展开研究具有重要的现实意义。
关键词:水利水电工程;施工技术;高压喷射灌浆技术1 高压喷射灌浆技术的概念目前应用的高压喷射灌浆技术,其主要还是通过传统灌浆方法的不断创新改良而成,并且在实际应用高压喷射灌浆技术时,其施工原理与我们传统的灌浆法施工原理具有相应的联系。
因此,当我们在应用高压喷射灌浆技术时,主要还是要将搅拌地层中充分的注射浆液或高压水,然后在灌入相应的水泥浆,并且需要保证在此操作过程中,能够使两者材料之间相互凝结,真正的提高其硬化后的强度,从而最终满足水利水电工程的地基防渗以及承载力等各项要求。
此外,在工程实际应用高压喷射灌浆技术时,不仅能够有效的降低施工难度,还能够为施工企业降低工程造价,并且利用高压喷射灌浆技术还能够提高工程的耐久性,因此被广泛的应用在水利水电工程施工中。
2 高压喷射灌浆技术在水利水电施工中的作用2.1搅拌及冲切作用由于喷射过程中使用高压喷枪,对原有的泥浆层形成较大的冲击,所以会对其产生搅拌作用,经过高压喷射出的泥浆材料会对底层形成冲切,使得底层材料得到更加充分的搅拌,其密实度和均匀性都会得到增强,如此在硬化反应时也会更加顺利,底层结构的强度和承载能力也会得到提升。
2.2置换及升扬作用高压设备可以利用喷射高压空气来达到扬水所需要的施工效果,在水利水电作业中,钻孔作业后会在孔隙内留下很多碎屑和杂质,此时就可以利用高压喷枪中的空气将这些杂物进行清理,方便后续的施工作业正常开展,然后再向钻孔内部喷射砂浆材料,将杂物置换掉,完成灌浆作业。
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。
高压喷射灌浆技术施工工艺和质量控制0引言高压喷射灌浆根本原理是借助于高压射流冲击、破坏被灌地层构造,同时灌入水泥浆或混合浆,使浆液与被灌地层颗粒掺混,形成符合设计要求的凝结体,借以到达加固地基和防渗的目的。
1灌浆的概念及作用灌浆〔Grouting〕,就是将某种具有流动性和胶凝性的浆液,按一定的配比要求,通过钻孔用灌浆设备压入建筑物或其根底局部缝隙中的措施。
灌浆又称注浆,其实质是使浆液在被灌载体中渗透、扩散、充塞,经一定时间后凝固和硬化,从而到达加固载体和抗渗防水的目的。
灌浆的作用主要表达在下面几个方面:充填作用。
浆液凝成的结石将地层空隙充填起来,可以阻止水流通过,提高地层的密实性;压密作用。
在浆液被压入的过程中,将对地层产生挤压,从而使那些无法进入浆液的细小裂隙和孔隙受到压缩或挤密,使地层密实性和力学性能都得到提高;粘合作用。
某些浆液的胶凝性质可以使己经脱松的岩块、建筑物裂缝等充填并粘合在一起,使其联合承载能力得到改善;固化作用。
某些浆材〔例如水泥和某些化灌材料〕可与地层中的粘土等松软物质发生化学反响,将其凝固成巩固的“类岩体〞。
2高压喷射灌桨技术的优势2.1适用范围广。
高喷灌浆可用于工程新建之前,也可用于工程修建之中,特别是用于工程建成之后,显示出不损坏建筑物的上部构造和不影响运营使用的长处。
2.2施工简便。
施工时只需在土层中钻一个孔径为50mm或300mm的小孔,便可在土中喷射形成0.4~4.0m的固结体,因而能贴近已有建筑物根底建立新建筑物。
2.3固结体形状可以控制。
为满足工程的需要,在喷射过程中,可调整旋喷速度和提升速度,增减喷射压力,可更换不同孔径喷嘴改变流量,使用固结体成为设计所需要的形状。
2.4料源广阔、价格低廉。
喷射的浆液是以水泥为主,化学材料为辅,除了在要求速凝超早强时使用化学材料外,一般的地基工程使用价格低廉的425号普通硅酸盐水泥。
此外,还可以在水泥中加人一定数量的粉煤灰,这不但利用了废材,又降低了注浆材料的本钱。
第七节高压喷射灌浆防渗墙施工工艺一、高压旋喷灌浆施工1、施工设备机具选型针对地层条件和设计要求,选择的主要施工设备机具及材料见附表。
2、灌浆材料灌浆主要材料包括水泥、水、掺和料及外加剂等,每批采购的水泥、掺和料、外加剂等材料,均应符合有关的材料质量标准,并附有生产厂家的质量证明书。
入库前按规定进行检验验收,及时把检验成果报送监理人。
(1)水泥根据施工图纸或监理人指示,选用灌浆用的水泥品种。
水泥标号不低于32.5M;水泥细度要求通过80um方孔筛,其筛余量不大于5%。
水泥不得存放过久,出厂期超过3个月的水泥不得使用。
(2)水灌浆用水符合JGJ63-89的规定,拌浆的水温低于40°C。
3、制浆(1)制浆材料必须称重,称重误差小于5%,水采用水尺量取,水泥按袋计量,其它材料用称称重。
回填灌浆和固结灌浆一般均采用集中制浆站来制浆,输送浆液流速为1.4-2.0m/s,各灌浆站根据浆液所需配比进行配浆。
(2)各类浆液必须搅拌均匀,测定浆液密度等参数;纯水泥浆的搅拌时间,使用普通搅拌机时,不少于3min;使用高速搅拌机时,不少于30s。
浆液在使用前应过筛,从开始制备到用完的时间小于4h。
拌制细水泥浆液和稳定浆液,搅拌时间通过试验确定;细水泥浆液的搅拌,从制备到用完的时间小于2h。
4、高压旋喷灌浆施工旋喷灌浆施工采用三管旋喷施工工艺,设计桩径1000mm采用自下而上的灌浆方式,分两序组织高喷施工。
旋喷造孔按一序孔和二序孔分部进行,旋喷灌浆先喷一序孔,再喷二序孔。
(1)钻孔施工工艺钻孔沿坝轴线布孔,分序钻孔,采用XY-2型工程钻机进行钻孔施工,首先把钻杆(注浆管)对准孔位中心,偏差不超过50mm,钻机座要平稳,立轴或转盘要与孔位对正,倾角与设计误差一般不得大于0.5°,钻孔护壁材料为黄泥浆,比重初定为1:1,孔深达设计孔深后再加深0.5m。
钻孔过程记录完整。
(2)钻孔方法钻进方法采用硬质合金回转钻进、金刚石钻进、合金牙轮钻进等方法成孔。
高压喷射灌浆的灌浆方式通常有高压喷射灌浆是一种采用高压水或高压浆液形成高速喷射流束,冲击、切割、破碎地层土体,并以水泥基质浆液充填、掺混其中,形成板桩或板墙体的凝结体,用以提高地基防渗或承载能力的施工技术。
由于高喷灌浆喷射流的能量很大,当它连续和集中地作用在土体上,压应力和冲蚀等多种因素在很小的区域内产生效应,对从粒径很小的细粒土到含有颗粒直径较大的卵石、碎石土,均有巨大的冲击和搅动作用,使注入的浆液与土搅混拌和凝固成新的凝结体。
但对于含有较多漂石、块石的地层,以及坚硬密实的其他土层,因高压喷射流可能受到阻挡或削弱,冲击破碎力和影响范围急剧下降,处理效果可能达不到设计要求,因此应当预先进行现场试验。
一、工程地质概况东湖水库位于广东省阳东县那龙镇东南部那龙河上游,距325国道4.5km,是座以灌溉、防洪为主,兼发电、供水、养殖及旅游为等综合利用的大(Ⅱ)型水库。
水库集雨面积51.148km2,总库容1.27亿m3。
主坝坝体为人工填土,填土最大厚度28.30m.慢剪C,Φ小值平均值分别为10.9KPa,28.3度,室内垂直渗透系数大值平均值为8.79×10-4cm/s,现场注水试验推得渗透系数K=3.65×10-4~9.39×10-3cm/s.坝基分别为冲积层,残积土层,八村群中亚群粉砂岩。
冲积层位于主河床,主要为细砂,砾质粗砂,卵砾石。
细砂层底高程7.20m,层厚4.00m,室内垂直渗透系数为9.80×10-2cm/s,砾质粗砂底高程1.18~6.19m,层厚1.77~6.00m,室内垂直渗透系为3.88×10-1cm/s,卵砾石底高程0.66~2.34m,层厚8.53~9.00m。
残积土层位于坝头,层底高程12.18~23.05m层厚2.90~7.00m. 慢剪C,Φ平均分别为120KPa,30.9º。
八村群中亚群粉砂岩为泥质长石石英粉砂岩.全风化层厚1.50~8.60m,层底高程为-1.84~29.00m,现场注水试验推得渗透系数K=1.12×10-4~8.38×10-3cm/s。
简述高压喷射灌浆法的施工程序、适用条件高压喷射灌浆法是一种常用的施工方法,用于修复和加固混凝土结构中的裂缝和孔洞。
本文将详细介绍高压喷射灌浆法的施工程序和适用条件。
一、施工程序高压喷射灌浆法的施工程序通常包括以下几个步骤:1. 准备工作:在进行高压喷射灌浆施工之前,需要对待修复的混凝土结构进行清理和准备工作。
清理工作包括清除表面的污垢、松散的碎屑和老化的灌浆材料等。
准备工作还包括确定灌浆材料的类型和配比,并准备好所需的设备和工具。
2. 灌浆材料的制备:根据混凝土结构的具体情况和修复要求,选择合适的灌浆材料,并按照规定的配比将其制备好。
常用的灌浆材料包括水泥浆、聚合物浆料、聚合物水泥浆料等。
3. 喷射灌浆:将制备好的灌浆材料装入喷射泵中,通过高压喷射将灌浆材料注入待修复的混凝土结构中的裂缝和孔洞中。
喷射灌浆时需要注意喷射压力和喷射速度,以确保灌浆材料能够充分填充裂缝和孔洞,并与周围的混凝土结构紧密粘结。
4. 确认灌浆效果:待灌浆材料充分凝固后,需要对修复部位进行检查,确认灌浆效果是否符合要求。
如果有需要,可以进行二次灌浆修补。
5. 后续处理:修复完成后,还需要对修复部位进行后续处理。
这包括清理掉多余的灌浆材料,修整修复部位的外观,以及进行保护措施,防止再次出现损坏。
二、适用条件高压喷射灌浆法适用于以下情况:1. 混凝土结构的裂缝和孔洞较小,并且形状较规则。
对于较大或不规则的裂缝和孔洞,可能需要采用其他修复方法。
2. 混凝土结构的裂缝和孔洞未造成结构的严重损坏。
如果结构已经严重损坏,可能需要采取其他加固措施,如加固钢筋等。
3. 混凝土结构的裂缝和孔洞处于可访问的位置。
高压喷射灌浆法需要使用喷射泵进行施工,因此需要有足够的空间和通道来进行施工操作。
4. 灌浆材料能够与混凝土结构良好地粘合。
选择合适的灌浆材料非常重要,以确保灌浆材料能够与混凝土结构紧密粘结,并具有良好的耐久性。
5. 施工条件符合安全要求。
高压喷射灌浆法名词解释
高压喷射灌浆法是采用钻孔,将装有特制合金喷嘴的注浆管下到预定位置,然后用高压水泵或高压泥浆泵(20~40MPa)将水或浆液通过喷嘴喷射出来,冲击破坏土体,使土粒在喷射流束的冲击力、离心力和重力等综合作用下,与浆液搅拌混合,并按一定的浆土比例和质量大小,有规律地重新排列。
待浆液凝固以后,在土内就形成一定形状的固结体。
高压喷射灌浆的基本方法有单管法、二管法、三管法和多管法等。
[1] 1、单管法
单管法是用高压泥浆泵以20~25MPa或更高的压力,从喷嘴中喷射出水泥浆液射流,冲击破坏土体,同时提升或旋转喷射管,使浆液与土体上剥落下来的土石掺搅混合,经一定时间后凝固,在土中形成凝结体。
这种方法形成凝结体的范围(桩径或延伸长度)较小,一般桩径为0.5~0.9m,板状凝结体的延伸长度可达1~2m。
其加固质量好,施工速度快,成本低。
2、二管法
二管法是用高压泥浆泵等高压发生装置产生20~25MPa或更高压力的浆液,用压缩空气机产生0.7~0.8MPa压力的压缩空气。
浆液和压缩空气通过具有两个通道的喷管,在喷射管底部侧面的同轴双重喷嘴中喷射出高压浆液和空气两种射流,冲击破坏土体,其直径达0.8~1.5M。
3、三管法
三管法是使用能输送水、气、浆的三个通道的喷射管,从内喷嘴中喷射出压力为30~50MPa的超高压水流,水流周围环绕着从外喷嘴中喷射出一般压力为0.7~0.8MPa的圆状气流,同轴喷射的水流与气流冲击破坏土体。
由泥浆泵灌注压力为0.2~0.7MPa、浆量80~100L/min、密度1.6~1.8g/cm3的水泥浆液进行充填置换。
其直径一般为1.0~2.0m,较二管法大,较单管法要大1~2倍。
3.2.7高压摆喷射灌浆一、高压摆喷射灌浆施工分二序进行(一)施工程序:测量放线→放点→钻机就位→钻孔到设计标高→旋喷开始→边喷边提升→旋喷结束成桩→抽心自检→终检报告。
风量0.8—1.5mз/min浆压0.3—1.0 mpa浆量65—80 L/min喷嘴直径:1.8—2.0mm(双喷嘴)提升速驶:8~10cm/min摆动速度:6°/s进浆比重:1.60~1.70g/cmз(三)摆喷施工工艺1、地面试喷定向,高喷占画就位并对准孔口后,为了直观检查高压系统的完好性以及是否能够满足使用要求,首先应进行地面试喷。
同时通过调整液压转盘的角度,使高压喷射流对准设计轴线方向。
方向应经过质检员的校准。
2、开喷:喷管钻(下)至指定深度后,拌制水泥浆液,即可供浆、供风、供水开喷。
待各压力参数和流量参数均达到要求且孔口已返出浆液时即可按既定的提升速度进行定向摆喷喷射灌浆。
3、高喷灌浆保持全孔连续一次作业。
作业中因拆卸喷射管而停顿后,重复高喷灌浆长度不小于0.2m。
4、装卸喷射管时,采取措施密封,加快装卸动作以防止喷嘴堵塞。
5、在高喷灌浆过程中,出现压力骤降或骤增,孔口回浆浓度和回浆量异常甚至不返浆等情况时,应查明原因及时处理。
6、当孔内出现严重漏浆,拟采取以下措施进行处理:停止提升喷射管降低喷水压车,流量进行原地灌浆,喷射水流动中掺加速凝剂,加大浆液密度或灌注水泥砂浆,水泥粘土浆,向孔内填砂土等堵漏材料。
7、供浆正常情况下,孔口回浆密度度小,不能满足设计要求时拟采取加大进浆密度。
8、高喷灌浆结束,情况设备。
压力(mpa)30—40水量(L/min)75—100水浆水泥成份:30—60渗透系数(cm/g):10-6—10-7。
浅谈水利水电施工中的高压喷射灌浆技术一、高压喷射灌浆技术的工作原理高压喷射灌浆技术的形成时间较短,这项技术的前身就是人们所熟知的注浆法,是在注浆法基础上逐渐形成的,注入原理是注浆法的主要工作原理。
注浆法就是利用相关的仪器设备让相应的施工材料从中通过,使其加固的一个过程。
注浆法虽然具有一定的优势,但是也存在非常明显的弊端,利用这种方法施工之后,不仅建筑内部结构的紧密度不够,而且填充不完整,填充的密度也达不到质量要求,这样就会降低施工项目的使用寿命,导致其脆弱性。
高压喷射灌浆技术虽然是在注浆法的基础上形成的,但是却有效避免了上述的这些问题,后者是利用注入原理,而高压喷射灌浆技术利用的是高压原理,具有填充密度大、填充完全、范围广、力度大、强度高等特点。
在水利水电工程施工中应用高压喷射灌浆技术,可以将施工材料本身的防渗透性和防寒防冻性都充分发挥了出来,而且还能在减少资源浪费,实现资源最大化利用的同时对工程质量提供有效的保障。
除此之外,高压喷射灌浆技术的操作非常简单,这在一定程度上不仅减轻了工作人员的劳动强度,而且还节约了施工时间,可以说,高压喷射灌浆技术是一项非常高效的施工技术,对水利水电行业的发展起到了巨大的推动作用。
二、高压喷射灌浆技术的应用优势高压喷射灌浆技术在水利水电施工中的应用具有以下的优势:第一,设备管理方便。
高压喷射灌浆设备的占地面积非常小,各项构件的结合非常紧密,体积非常小,便于施工。
而且在三重管、二重管和单管喷射的过程中,施工人员可以对喷射的参数进行适当的调整,从而提高固结体的质量。
第二,材料的成本低,获得比较容易。
水泥材料是高压喷射浆液的主要原材料,价格比较低廉,一般选用普通的硅酸盐水泥。
如果施工过程中要求加快固结体的凝结读速度,施工人员可以在水泥中加入一些化学材料。
除此之外,为了控制注浆材料成本,同时实现废物利用,可以加入适量的粉煤灰到水泥材料中,由此可见,在水利水电施工中应用高压喷射灌浆技术,不仅可以降低施工成本,而且不用为施工材料费心费力。
高压喷射灌浆施工技术特点及质量控制1、关于高压喷射灌浆技术概述1.1 高压喷射灌浆技术特点对高压喷射灌浆有过了解的或者从事该行业专业技术人员都应该知道,高压喷射灌浆法是在原先注浆法的基础上逐步发展起来的。
注浆法利用的是注入原理,只是将建筑材料通过相关仪器设备使其流入加固的工程。
其存在的弊端是填充密度不够,填充不完整,内部结构不紧凑。
这样容易导致施工项目的脆弱性和使用寿命的降低。
而高压喷射灌浆技术利用高压原理,具有强度高,力度大,范围广,填充完全和填充密度大等特点,充分发挥了建筑材料本身具有的防寒防冻和防渗漏性,在合理利用资源,避免资源浪费的同时,更加保障了工程质量。
并且高压喷射注浆法施工更加简便,操作复杂性低,从而节约施工时间,减轻人力的劳动强度,有利而无害。
1.2 高压喷射灌浆技术原理高压喷射灌浆法是利用高压水的强大力量和切割性对底层进行合理必要的切割,以迎合施工需求,在此同时通过注入混凝土或沥青,水泥等建筑材料对被切割开的地面进行填充,从而改变原始地形的脆弱性和薄弱性,为施工项目打下厚实地基,增加地基的耐压性和防寒防冻防渗漏性。
换而言之,此项工程技术是利用钻机等钻孔设备进行挖掘,把高压灌浆机的喷头深入需要加固的地面下,然后通过操作来喷灌所需改造地面,其强度由人力控制。
一般而言,在施工之前,相关单位都要对地面深度进行测量和计算,在得出精准数据之后,再严格按照计算结果予以正确操作。
其操作步骤可分为钻孔、插管、喷浆等三个步骤。
在施工强度和难度都很大,需要二次喷灌的情况下,则需加上补浆这一步骤,视情况而定。
另外地层要是含有漂石块比较多,那么试验一定要在原地进行高压喷灌浆试验,确定其适用性。
其利用改变本来原有的地层组织结构,采用射流原理使地层进行切割和搅拌过程,然后注入水泥使其凝固,其目的就是让地层更加坚固及防渗。
1.3 高压喷射灌浆技术的优势1)适用范围广。
高压喷射灌浆技术可以广泛应用于工程前,工程中和工程后。
洪家渡15#公路永久基础高压喷射灌浆技术措施
中国水利水电第九工程局基础处理处
2000年12月23日
一、工程概况
2001年10月截流后,Ⅰ#、Ⅱ#导流洞出口水流将对冲15#公路,要求在今年枯期完成15#公路永久及临时基础防护工作,在▽978 高程以下到基岩做旋喷桩处理,旋喷桩直径1.2m,中到中间距1.8m。
二、高压喷射灌浆施工工艺
高压喷射灌浆采用GS—4型高压喷射灌浆机,喷管外径为108mm,喷射方式为旋喷形式。
工艺流程框图如下:
高压喷射灌浆施工工艺流程框图
1、放孔
根据施工图纸现场放样,孔位偏差不得大于5cm,因故变更孔位应征得设计同意。
2、钻孔
钻进时根据地质情况可选用回转式SGZ--ⅢA型地质钻机钻进,或冲击回转偏心钻头跟管钻进等钻孔方法,孔径为φ130mm。
钻孔必须保证孔向垂直,钻机安装必须平正稳固,
固壁方法则要根据地质情况确定,主要有泥浆固壁、PVC塑料管固壁,套管护壁三种方法,一般优先采用泥浆固壁。
3、终孔验收
孔斜率应小于 1.5%,发现偏斜超过要求应及时纠正或采取补救措施。
终孔时应对孔底进行冲洗,孔内沉碴厚度不得超过10cm,实际孔深应符合设计要求,误差应小于1%。
4、喷前调试
喷射系统安装好后,在下喷射管前需在孔外先进行调试,检查管路是否畅通、各参数是否达到设计值、各设备是否能正常运转(调试时浆可用水代替浆)。
经检查无误后方可下喷管。
5、下喷射管
下喷管时喷嘴及浆管应采取保护措施,浆管需带浆(可用水代替)进行,喷嘴用包装胶布保护。
准确计算喷头下置深度,与钻孔深度相吻合后方可进行喷射。
6、制浆
(1)一般采用425#普通硅酸盐水泥进行制浆,有特殊要求时,
可用抗酸水泥等特种水泥,杜绝用矿碴水泥。
根据地质情况及工程特殊要求,可在水泥浆液中掺入细砂、粉煤灰、水玻璃等掺合料,或使用高强度、高标号水泥。
具体使用必须做试验已便确定掺入量,其主要项目为:
①掺合料的细度和颗分曲线;
②浆液的稳定性、流动性或粘度;
③浆液的析水率、沉淀速度;
④浆液的凝结时间和结石强度;
⑤结石的透水性;
(2)水泥必须符合国家质量标准,水泥使用前应作安定性试验,对安定性达不到要求的水泥不得使用,不得使用受潮结块水泥,制浆用水应符合拌制水工砼用水的要求。
(3)水灰比应符合设计要求,浆液搅拌时间,使用普通搅拌机应不少于3min,使用高速搅拌机不少于30s,浆液比重应保持相对稳定,并达到设计标准,使用前需过滤,自制备用至用完宜小于4h。
7、开喷
开始喷浆时,必须按浆、风、水的顺序进行施工,以免管路堵塞。
高压泵用水必须用经过沉淀后的清水,不允许含有任何杂质,以免堵塞喷嘴。
8、提升
必须等孔口有返浆时才能提升,孔口长期不返浆,可采取在孔底静喷,加大水泥比重进行静灌堵漏,待孔口回浆后再进行施工。
在提升过程中必须要控制好提出升速度,其速度主要根据孔口回浆比重来
调节,但是最快不能超过设计值。
9、补浆
喷射结束后,应对钻孔进行静压、补浆。
即:随时观察钻孔内浆液下沉情况,随下随补,直至不在下沉为止。
三、高压喷射灌浆施工参数的确定
高喷参数的确定一般要经过现场施工实验进行确定,根据以往的施工经验现将施工参数确定如下:
四、特殊情况处理
(1)高喷施工中,若相邻孔串浆,应将串浆孔封堵后,再进行正常施工,喷射结束后,将串浆孔重新钻孔至原深度,再进行施工。
(2)高喷作业应当连续进行,若因故中断,需短暂停机时,应先停止送水,中断时间不能过长。
短时间不能恢复,应提出喷管,冲洗干净,待正常后,钻孔至中断时深度以下0.5m,再进行喷浆。
(3)如遇到孔内渗漏地段,孔口长期不返浆,应采取以下措施:
①在孔底静喷20min,再间断提升或低于设计速度绶慢提升;
②从孔口回填细砂;
③可在水泥浆液中掺入细砂、粉煤灰、水玻璃等掺合料;
若遇提升或转动困难,为避免埋管等事故发生,应做好防范措施:降低水压、准备千斤顶、吊车等。
五、质量控制
高喷灌浆构筑的灌注桩属隐蔽工程,因此要求所有的施工人员必须树立质量第一的观念,保证所有工序的质量,以确保最后灌注桩的质量。
1、灌浆作业必须在有技术员或质检员在场的情况下进行,技术人员对喷嘴组装及试运转达认可后方可将喷嘴下入孔内。
2、喷过程中,应随时检查各种机具运转是否正常。
主要检查内容包括:1)喷具入孔深度是否与孔深吻合;2)孔中泵压力,空压机压力,水灰比,送浆量等是否满足要求。
3)孔口旋摆速度,喷具提升速度是否满足要求。
4)孔口返浆情况记录。
3、喷结束后,原始资料由记录员、班长、机长、值班技术员共同签字。