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化学灌浆施工方案

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化学灌浆施工方案

化学灌浆施工方案范文第1篇

关键词:地下溶洞;硅化法;加固工程

通常来讲,常见的化学灌浆法有两种:一种是单液法,它指的是将浆液的所有组成部分全部混合在一起,然后再借助相应的灌浆机械进行灌注;另一种是双液法,即将浆液进行组配,分成两个大的部分,然后分别借助相应的灌浆机械,分两条路输送至孔口混合装置,最后再将其灌入裂缝。本文重点分析双液化学硅化法在地下溶洞加固工程中的应用。

一、工程概况

(一)工程整体概况

为了适应交通的需要,某机场实行基楼扩建。此基楼共3层,人工挖孔桩基础为双桩台,持力层为下伏灰岩。在修建的过程中,遇到覆盖型灰岩溶洞,且在打孔的作业中,常常发生钻具自由下落和漏水(或者掉钻)情况。经相关调查结果显示,最大溶洞的洞高为5.64m,在局部地区,还有2到3层的溶洞存在,涌水量高达1000吨/天,水流速度在300厘米/分。由于地下溶洞严重影响了桩基础的承载力,根据施工设计要求,需要对16#桩的地下溶洞进行加固处理。

(二)需加固工程概况

第一,钻孔情况。经探测结果显示,钻孔的深度为27.70m,回填土的深度为0.8m,桩身长度则为16.63m,最终钻进持力层的深度为10.27m。此外,岩芯采取率为78%,硷芯采取率则为99%。第二,持力层情况。桩端下1.71m发现有溶洞,其高度为5.64m,粘性较好,潮湿性强,目前已部分充填粘土溶泥。根据相应的测试显示,其极限抗压强度是59.8MPa。

二、双液化学硅化法在地下溶洞加固工程中的应用

(一)施工方案与施工设备

1、选择科学的施工方案

在本工程中,由于地下溶洞属于成片发育,并且具有较大高度的洞高。在加固的过程中,如果采用灌砂、粘土、石、水泥等,会造成严重的损耗,而且质量也不稳定。因此,必须要采用化学硅化法灌浆,达到加固的目的。在本工程中,采用双液化学硅化法进行灌注,其具有以下几个方面的优势:①拥有较快的固化时间。在加固的过程中,可以根据工程需要,在30到120秒的时间区间内进行调节,从而有效避免浆液的流失;②固结率和冲填率较高,几乎可以达到100%;③固结体的耐水性好、强度好(可达到5-15MPa)。

2、施工设备的准备

根据本工程的加固施工要求,需准备一下施工设备:①压力表(个数:3;强度大小:0-4MPa);②钻机(台数:1;型号:XJ100-1);③泥浆泵(台数:2;型号:BW-250和BW-150);④水箱(个数:3;容量大小:1.5m?);⑤胶管(型号:φ1.0英寸;长度:100m;层数:3);⑥镀锌铁管(个数:3;型号:φ1.5英寸管50m、φ4分管40m、φ6分管10m);⑦搅拌机(类型:自制双;台数:1;容量:200L/桶);⑧三通头,分别连接水玻璃浆单液、水泥浆单液、内外套环(地下孔内双管双液)。

(二)施工工艺

1、加固机理

采用双液化学硅化法对地下溶洞进行加固,涉及两种作用机理。第一,化学作用机理。首先,借助机械压力的作用,将之前配置好的浆液均匀地注入目的层,然后这些浆液以充填、劈裂、挤压等方式。将积存在土粒间的气体、水分排挤出来,促使那些软弱、松散的土体进一步转化成紧密的新土体,即“人造石”,它具有较强的抗蚀能力、较高的强度。在加固施工中,会产生相应的化学反应,一种是NaO・nSiO2+Ca(OH)2+mH2OCao・nSiO2・mH2O+2NaOH;另一种是水玻璃与岩石中的Ca反应,然后生成硅酸盐,从而使土体的固结作用更加明显。

第二,物理作用机理。即在加固施工中,将大量的浆液灌注到溶洞中后,那些比较微弱的土体就会进一步受到挤压,促使其体积不断缩小,那么土体的密度就会随之增大,最终达到加固的目的。

2、浆液的配置

第一,选择合适的浆材。考虑到地下溶洞在处理中的速凝要求,在选择浆材时,应充分利用粒状浆材和化学浆材的优势,采用一种混合浆材,其主剂为水玻璃和水泥。这样一来,不仅可以有效满足地下溶洞加固施工的要求,还可以节约成本。第二,选择合适的浆液配比,具体方案可以参照表1。

3、施工工艺

第一,打孔下管。施工人员利用钻机设备,将孔打好,然后进行下管。为了经灌注土层的细小裂缝有效冲开以及将喷管清洗干净,完成下管操作后,需要采用清水进行冲管和试水。第二,灌浆。在灌浆的过程中,压力值在0.2-0.5MPa之间,速度控制在100-150L/min之间,扩散半径控制在1.5-2.0m之间,在灌浆的过程中,遵循灌浆深度的减小,随之减小灌浆的压力值和速度。此外,在灌浆的过程中,还要严格控制灌浆量,从而保障灌浆效果。这里可以采用回归统计计算,公式如下: 。其中,Q表示注浆量,p表示注浆压力,k表示渗透系数,μ表示黏度。当地面产生龟裂(或者隆起)现象,且灌浆压力值>0.5MPa时,表明灌浆操作已达到饱和,这时候方可停止灌浆。第三,拔管。在灌浆中,当完成某一个段次的施工中,应马上将其拔除,然后进入下一个段次的施工。第四,灌浆检查。灌浆完成后的4-7d之后,施工人员要检查灌浆效果。采用抽样检查的方法,检查强度大小和是否存在掉钻现象。

4、特殊情况处理

在灌浆的过程中,有时候会出现一些冒浆、跑浆现象,从而影响加固施工质量,这时候需要采取有力的措施加以解决。第一,当发现有跑浆现象时,必须要马上予以调整,需采用的方法如下:①将水玻璃量、浆液浓度在原来的基础上加大;②先停止灌浆,过了12h之后,再次进行灌浆;③多次停灌――复灌。第二,当遇到冒浆情况时,主要的处理方法有三种:①慢速低压灌注法,经相关研究表明,当灌浆压力控制在0.2-0.3MPa时,可以有效防止冒浆现象的发生;②间隙灌注法,在灌浆的过程中,根据冒浆情况,采用停停灌灌的方法,即“灌注――停止――灌注”,;③下止浆套管法,即在施工的过程中,使其超过填土深度。

结束语

综上所述,将双液化学硅化法应用于地下溶洞加固工程,要想保障施工质量和效果,需要结合工程的实际情况,选择科学合理的施工方案以及相应的施工设备;在施工的过程中,需要做好打孔、下管、灌浆、质检几个方面的工作,确保施工满足设计要求,有效解决地下溶洞加固施工,提高工程的经济效益和射虎效益。

参考文献:

[1]贺博.粉细砂层硅化双液注浆加固机理及工程应用研究[D].西安建筑科技大学,2013.

[2]赵卿,张双德,李萍.静压桩与加气硅化综合法在某学校教学楼地基加固工程中的应用[J].建筑技术开发,2010(02):32-34.

[3]吕志波.某既有建筑地基灌浆加固技术应用研究[D].内蒙古科技大学,2012.

化学灌浆施工方案范文第2篇

关键词:加固设计,施工方案

混凝土建筑物因出现功能性改变,如接建、增加荷载等,或出现质量问题,如配筋不足、灾后修补、混凝土强度不够等,都需要进行加固。其加固设计及加固施工方案的制定尤为重要,对于需要加固的构筑物,应根据构筑物的不同情况制定不同的加固方案。方案的确定要遵循安全、经济、快捷、施工方便的原则,只有这样,加固工程才能收到良好的社会效益和经济效益。

1混凝土结构加固设计

混凝土结构的加固分为直接加固与间接加固两类,设计时可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法和配套的技术。

1.1直接加固的一般方法

1.1.1加大截面加固法。

在钢筋混凝土受弯构件受压区加混凝土现浇层,可增加截面有效高度,扩大截面面积,从而提高构件正截面抗弯,斜截面抗剪能力和截面刚度,起到加固补强的作用。

1.1.2置换混凝土加固法。

该法的优点与加大截面法相近,且加固后不影响建筑物的净空,但同样存在施工的湿作业时间长的缺点;适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。

1.1.3有黏结外包型钢加固法。

外包钢加固是把型钢或钢板包在被加固构件的外边,外包钢加固钢筋混凝土梁一般应采用湿式外包法,即采用环氧树脂化灌浆等方法把型钢与被加固构件黏结成一整体,加固后的构件,由于受拉和受压钢截面面积大幅度提高,因此正截面承载力和截面刚度大幅度提高。

1.1.4粘钢加固法。

钢筋混凝土受弯构件外部粘钢加固是在构件承载力不足区段(正截面受拉区、正截面受压区或斜截面)表面粘贴钢板,这样可提高被加固构件的承载力,且施工方便。

1.1.5粘贴纤维增强塑料加固法。

外贴纤维加固是用胶结材料把纤维增强复合材料贴于被加固构件的受拉区域,使它与被加固截面共同工作,达到提高构件承载能力的目的。除具有粘贴钢板相似的优点外,还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点,但需要专门的防火处理,适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。

1.1.6绕丝法。

该法的优缺点与加大截面法相近;适用于混凝土结构构件斜截面承载力不足的加固,或需对受压构件施加横向约束力的场合。

1.1.7锚栓锚固法。

该法适用于混凝土强度等级为C20~C60的混凝土承重结构的改造、加固;不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。

1.2间接加固的一般方法

1.2.1预应力加固法。

1)预应力水平拉杆加固法。预应力水平拉杆加固的混凝土受弯构件,由于预应力和新增外部荷载的共同作用,拉杆内产生轴向拉力,该力通过杆端锚固偏心地传递到构件上,在构件中产生偏心受压作用,该作用克服了部分外荷载产生的弯矩,减少了外荷载效应,从而提高了构件的抗弯能力。同时,由于拉杆传给构件的压力作用,构件裂缝发展得以缓解、控制、斜截面抗剪承载力也随之提高。

2)预应力下撑拉杆加固法。钢筋混凝土构件采用预应力下撑式拉杆加固定后,形成一个由被加固构件和下撑式拉杆组成的复合超静定结构体系,在外荷载和预应力共同作用下,拉杆中产生轴向力并通过与构件的结合点(下撑点和杆端锚固点)传递给被加固构件,抵消了部分外荷载,改变了原构件截面内力特征,从而提高了构件的承载能力。

1.2.2增加支承加固法。

增设支点加固法是通过减少受弯构件的计算跨度,达到减少作用在被加固构件上的承载效应,提高结构承载水平的目的。该法简单可靠,但易损害建筑物的原貌和使用功能,并可能减小使用空间;适用于具体条件许可的混凝土结构加固。

1.2.3其他加固法。

辅助结构加固法是采用另制的辅助构件,如型钢、钢桁架或钢筋混凝土粱,部分或全部分担被加固梁的荷载。在支座附近加腋后,支座附近截面的有效高度提高了,因此,截面的抗弯和抗剪能力都得到提高。

2混凝土结构加固施工方案

优秀的加固方案具体体现在其施工作业方便、施工技术先进、经济效果好、加固质量高等四方面的特点。

2.1良好的施工性是加固工程方案必须考虑的条件之一

加固工程方案的优劣,首先要把是否具有施工作业方便作为必要条件,没有良好的施工性是阻碍加固工程施工的一个拦路虎。有的加固方案虽然具有解决问题的可行性,但是,由于其方案在施工过程中增加了一定的施工难度,而造成施工工期长,劳动用工多,安全系数低的弊端,影响到加固质量。

2.2不同类型加固工程与加固方案分析

一般来说,加固工程常采用的方法有加大截面加固法、外包钢加固法、预应力加固法和改变结构传力途径加固法等,随着科学技术的不断进步,应用新技术、新材料、新工艺进行工程加固的方法,如化学灌浆法、粘钢锚固法、碳纤维加固法应运而生,并开始广泛应用于各类加固工程中。具体哪个方案最能体现加固工程所要求的短、平、快、省的特点,应根据需要加固的构件情况,综合确定加固方案。

2.2.1以框架梁的加固为例,较为合理、经济、技术先进的加固方案当属粘钢锚固法和碳纤维加固法。前者以造价低,施工简单,占用空间小,加固效果好,明显优于加大截面法和预应力加固法,后者除材料费用高外,则各种优势尽显其中,重要表现在自重轻,材料自身几乎不增加重量;强度高,固化后的碳纤维强度比钢材高达十几倍;劳动强度小,一个作业面只需一至两人操作即可;施工工期短,熟练工人每人每天可完成近200m左右。但是,应用其在负弯矩部位进行加固效果不如钢板性能好。

2.2.2以框架柱的加固为例,较为常见的加固方法有外包钢加固法,即在混凝土柱四周包以型钢进行加固,这样既不增大混凝土截面尺寸,又可大幅度地提高混凝土柱的承载力。具体方法分干法作业与湿作业法两种形式:干式加固法是将型钢(一般是角钢)直接外包于需要加固的混凝土柱四周,型钢与混凝土之间无连接,由于与混凝土没有形成一个整体,所以不能确保结合面传递剪力。

湿式加固法一种是用乳胶水泥浆或环氧树脂化学灌浆等材料,将角

化学灌浆施工方案范文第3篇

关键词:地下室;防水;施工措施;渗漏

前言

随着高层建筑的兴起,地下室的技术要求也越来越高,而地下室的防水渗漏治理技术问题, 一直都困扰了高层建筑的整体施工,因此,防水施工渗漏治理在地下室工程中异常重要。近年来,为改善城市环境面貌,地下室用作车库、商场并在其地面上开辟绿地的设计增多,由于地下室易受地下水、地面雨水等入侵,若防水层设置不当,施工粗糙,地下室就会极易发生渗漏水现象,影响建筑物的正常使用和安全。随着地下室和地下工程的增长,地下防水工程也引起高度的重视,地下工程防水效果的好坏,不仅是满足建筑物使用功能的基本要求,而且在一定程度上影响建筑物的结构安全和使用寿命,同时也制约工程投资,降低工程成本,减少维修费用。

1 地下室渗漏部位与渗漏形式

某地下室工程渗漏情况概况:考察时间为7 月份,为当地雨水季节,一年中地下水位较高、水压较高的季节。其地下室外墙内侧壁支模的穿墙螺栓未作防水处理,渗漏点有50 处左右,裂缝总长100m,均有渗漏水外流。地下室底板渗漏较为严重,考察时,积水达2cm 深。

从考察情况来看,渗漏部位主要集中在地下室四周外墙内侧壁和底板上。渗漏表现形式:地下室四周外墙内侧壁大面积慢渗、孔洞点渗漏和裂缝漏水。底板表现为高压慢渗水。

2 地下室渗漏原因分析

经过考察了解,该地下室渗漏水原因是多方面因素造成的:

(1)勘察时虽明确有地下水,设计中也考虑了防水方案,但由于施工时没有出现地下水,建设单位中途取消了原设计的防水方案,忽视了地下水水位的变化以及回填土中上层滞水和壅水的危害,造成地下室渗漏。

(2)施工单位防水混凝土施工的质量欠佳,出现质量问题,导致渗漏:

①地下室底板及侧壁钢筋密集,施工中混凝土漏振或少振,都极易造成混凝土不密实,致使混凝土出现蜂窝、麻面现象,同时使混凝土抗渗、抗裂能力降低,形成渗漏水通道。

②混凝土养护不良造成早期失水严重,形成毛细管通道。

③施工缝、变形缝等细部构造留设处理不当,清理不干净,新旧混凝土结合处未严格处理,造成沿施工缝、变形缝渗漏水。

④对地下室外墙支模时穿墙螺栓孔眼,施工后未进行防水处理或封堵不严造成渗漏。

3 地下室渗漏治理原则

(1)采用多种工艺和材料,以“堵防结合、封排结合、多道设防、优选材料、整体布局、标本兼治、综合治理”为原则,进行科学严密的施工方案设计。

(2)在大面积渗漏状态下进行堵漏防水施工时,必须尽量减少渗漏面积,本着面渗变线渗,线渗变点渗,使渗漏水汇集成一点或数点的原则,最后按点渗漏治理方法进行堵漏防水施工,以减少其它部位的渗漏水压力,保证整体堵漏止水工作顺利进行。

4 地下室渗漏治理施工技术和方案

根据地下室渗漏治理原则,确定采用“灌、堵、嵌、涂”相结合的渗漏治理施工技术。渗漏治理施工方案分为两个方面:①堵漏止水;②设置永久防水层。

(1)灌浆:即将化学材料配制成的浆液,用灌浆机将其灌入混凝土的缝隙或孔洞中,使其扩散、凝固,封闭混凝土中的渗水通道和孔隙,从而达到既防水又保护混凝土免受水的侵蚀的双重目的。根据孔隙的大小和材料的可灌性选用适当的化学灌浆材料。

(2)封堵:是指注浆孔、孔洞或裂缝采用快速堵漏材料进行封堵,这是灌浆施工过程中一道必不可少的工序,封堵质量的好坏直接影响灌浆的效果。

(3)嵌缝:是指沿裂缝剔凿成V 形或八字形沟槽,并在槽中嵌填柔性或刚性密封材料。

(4)涂布:是指在渗漏处表面涂刷具有防水防渗效果的高分子防水涂料。

①混凝土底板高压慢渗水侧壁大面积慢渗和裂缝漏水治理施工方案:大面积慢渗即无明显漏水孔洞,约3~5min 左右才发现湿痕现象,相隔一段时间才聚集成一片水。具体的施工方案是:

a.抽净地下室地面积水,底板侧壁基层清理。b.用水泥砂浆将底板面分为20~25m2 的方格,方格内渗水用拖布吸净。c.注浆针头布置:主要是在渗漏严重处或结构缺陷部位,先用冲击钻钻孔,后埋入注浆针头,针头间距根据渗漏流量流速大小、裂缝大小以及浆液扩散半径而定,一般间距为500~1000mm,注浆针

头布置宜成梅花形交错布置,使其扩散半径互相交叉。d.灌浆:水平面可在方格内自一端向另一端进行或从四周向中央集中进行,垂直面先下后上进行灌浆。注到不再进浆时停止灌浆,如此逐个直至结束。e.封孔:经检查无渗漏水现象发生时,割掉外露注浆针头后,用快速堵漏料封堵密实。f.基层处理:涂刷聚合

物水泥基防水涂料,形成整体封闭型防水。g.防水质量验收。h.底板40mm 厚细石混凝土,侧壁15mm 厚水泥沙浆保护层。

②侧壁螺栓孔点渗漏用直接快速堵塞法施工:孔洞不大的情况下采用。以漏水点为中心,剔凿成直径10mm 圆孔.用水冲洗干净。随即将快速堵漏料调成可塑状并捻成与槽直径相近的圆锥体。将其用力塞入槽内,使材料与槽壁结合紧密。待孔洞堵塞密实无渗漏现象发生时,再在其表面用素水泥浆抹一层,待表面有一定厚度后,再在其上做整体封闭式防水层和保护层。

5 质量控制要点

灌浆堵漏技术是治理地下渗漏工程的一门新技术,其技术特点是将化学灌浆液通过灌浆机具压入裂缝、孔隙深处,使其扩散聚合凝固,失去流动性,形成凝胶体,起到堵漏止水的目的。其质量控制要点是:

(1)灌浆顺序:水平面从一端向另一端进行或从四周向中间进行,垂直面先下后上进行灌浆。

(2)灌浆压力:灌浆压力促使浆液前进扩散,是填充结构缝隙的动力。可根据结构型式和耗浆量大小进行控制,大耗浆量用低压力,小耗浆量用高压力,灌浆压力一般控制在0.4~1.0MPa。

(3)灌浆施工:操作时采用快慢停慢快的方法,开始先快速把浆液压入,使浆液与水混合,然后慢慢灌浆,使其充分混合,再停段时间,再慢慢压入,当达到一定压力时,再快些压入浆液,形成二次渗透,产生较大的渗透半径和凝胶体,使缝隙充实。当浆液不再进浆,且邻近注浆嘴冒浆时,应立即停止注浆。下注浆工具后,应检查注浆是否充实,有无假凝、微渗水现象,发现后重新注浆。

6 体会:

(1)地下室渗漏治理,关键是要从工程的设计入手,并且在施工中要认真按防水设计施工,不要随意变更甚至取消防水设计方案,在施工上引起重视,重点做好混凝土结构自防水,最大限度地控制开裂和减少混凝土的渗漏。

(2)大型地下室的渗漏治理,由于其特殊的地下工程特性,堵漏防水材料应择优选择黏结力强和力学强度好的防水材料,从修补缺陷部位的混凝土,达到止水防水目的,满足工程结构

和使用功能要求。

(3)防水工程施工是一项技术性较强,标准要求较高的防水材料再加工过程,必须由具有资质等级证书的专业防水施工队伍承担,施工人员必须经过专业培训,考核合格并取得建设行政主管部门所发的上岗证后,才能从事防水施工作业。

7 结束语

防水施工渗漏治理在地下室工程中异常重要,通过对该地下室渗漏治理工程的施工,使我们积累了治理高层建筑大型地下室严重渗漏的施工经验,为今后治理好难度更大的渗漏工程奠定了坚实的基础。

参考文献:

1、建筑施工手册编写组.建筑施工手册(缩印本第三版)[M ]. 北京:中国建筑工业出版社2009

2、屋面工程质量验收规范(GB50207-2002).北京:中国建筑工业出版社.2008

化学灌浆施工方案范文第4篇

水利水电工程中的钻探施工环节和采矿、采煤、石油勘探等钻探施工均有所不同。水利水电中的钻探施工侧重于需要准确无误地分析出水利水电建筑物下的土石,岩层的特性与状况,确定地下岩层的划分位置,评定地下岩层的稳定性等。而采矿、采煤、石油勘探等钻探施工侧重于勘探目的和钻进工艺等方面。对水利水电的钻探需要对不同层位原状样进行各种物理力学和水文地质的测试,对地层的稳定性、区域的稳定性和地层的渗透性都需要做出合理的评定,这样才能对水利水电建筑物的安全性做出合理的施工预案,从而设定切合实际的工程造价。水利水电钻探施工中,必须要对作业环境进行一个全方位、多角度的了解,查明覆盖层的地质组成和厚度等情况,以利于制定合理的施工方案,确保钻探施工的顺利进行。

二、水利水电灌浆浆液材料

灌浆通常使用水和水泥、粉煤灰和外加剂等混合成的浆液。标准情况下,浆体制成的立方体试件,在标准情况下养护一周,并将亚强度控制在5兆帕以上。同时,浆体在施工中由于其具有优良的可泵性、保水性以至于浆体密度高不能很均匀地铺满板底的空隙。由于在现行灌浆施工规范中并未对此做出明文规定,我们可以与预制梁板压浆的施工经验进行对照,做水泥浆稠度实验漏斗,把浆体全部自由流完的时间当作流动度从而得到挖制。在同标准条件下,进行不同水灰比和材料配比之间的试件强度和流动度结果,在水泥净浆中不掺减水剂,使得其流动性都优越于同条件F粉煤灰水泥浆体。因此,对没有减水剂的水泥石,它的流动度应大于等于16s,而掺有减水剂的浆体中其流动度最大不超过26s。当然施工中浆体的流动度不能过小,控制在20~30s之间最合适,否则会出现泌水现象。

三、水利水电钻探与灌浆技术方法

1.水利水电钻探技术

根管清水钢粒钻进方法在施工过程中使用钢粒的冲击破坏岩土层的结构,再用清水充当清洗液冲洗,钻探时套管要不断跟进前端,以保护钻探截面的完整性,对岩土层的取样由专门的卡料结构完成,清水作为冲洗液有利有弊,清水价格低廉,容易制备而且能对钻头前端工作部分进行水冷,以降低钻头前端产生的高温,但是清水同时也容易破坏卡料结构获取的岩土层试样,造成难以对水利水电工程施工环境的地质情况做一个准确的判断和分析,即使通过提取返回清洗液中的岩土残渣进行一定程度的补救,但是仍然难以对岩土地貌具体分布做一个判断。钢粒钻进时,冲洗液量的大小也要准确控制,过大造成钻探前端难以迅速推进,过小不利于提取岩土试样。

2.水利水电施工中灌浆技术方法分析

近几年我国的灌浆施工技术得到长足发展,其环保、耐久性好、可以应用于各种苛刻的施工环境,并且灌浆施工成本低。在灌浆材料方面,现在也是品种多元化、应用面广。灌浆施工技术方面的研究也不断的改进和创新,在灌浆设备、仪器方面我们现在实现了产能化、固定形式化、系列化、成套化、标准化和环保化,其设备不仅能适应各种施工场合,其效率也相当高。水利水电灌浆施工技术一般有:混凝土灌浆技术、诱导灌浆技术。混凝土灌浆技术是最先被用于水利水电建筑坝体的堵漏和加固。随着灌浆技术的日益革新,混凝土灌浆技术也日新月异,我们将混凝土的防水抗震的特性应用得更好,所以在水利水电工程中混凝土灌浆技术的重要性是不可改变的,其前景更加广阔,全国范围内已有多个成功应用混凝土灌浆工艺建筑大坝和水利工程的先例。诱导灌浆技术是一项新兴的施工技术,它的工艺流程比较特殊,其主要是依据电化学的原理对施工中利用阻力或是利用浆液的成分和温度等因素来对水利水电中的中岩层的侧压力和控制浆液的流动范围,从而对水利水电工程建筑物进行加固。

四、讨论灌浆施工中应注意的事项

在水利水电工程中,灌浆施工环节重中之重,此环节的质量要求极高,关键控制点多。在此施工环节我们必须注意:灌浆施工方案是否适合;操作技术人员是否在施工过程中监督到位;工程进度是否合理等。控制灌浆工艺质量的关键点在于:依据工程预案对施工现场进行实际勘探,根据勘探情况制定合理的灌浆工艺技术,包括选择浆材,参考施工环境的温度分布、地质分布等,力争使灌浆工艺最大程度地契合工程特点。

(1)采用劈裂灌浆方式进行灌浆时,劈裂现象

必然会首先发生在载体中垂直最小主应力的平面上。

(2)劈裂灌浆方式一般是应用数值法和曲线法

相结合来确定灌浆载体中发生的水力劈裂性质。当流量与水头呈线性关系时,水在裂隙中呈层流状态,灌浆载体中未发生水力劈裂;流量与水头呈平方根函数时,渗流呈紊流状态,可能裂隙中发生了阻塞或裂隙中的充填料被压密;当流量的增长高于水流的增长时,表明渗流断面已被扩大,这是由于载体劈裂、裂隙充填物被冲走或裂隙变形等原因所致。

五、结语

化学灌浆施工方案范文第5篇

关键词:化学灌浆;地下栈桥;堵漏;工程应用

中图分类号:K826.16文献标识码:A 文章编号:

我国沿海地区地下水位都比较高,地下建(构)筑物工程防水施工质量控制是难度和重点。在施工过程中,即使采取了多项混凝土防水预控措施,也很难保证混凝土不渗漏,地下工程混凝土渗漏问题已经是通病问题。在天津石化100万吨/年乙烯及配套项目地下栈桥施工过程中,笔者单位也采取了多项混凝土防水质量控制措施,但仍然有一个穿越铁路的地下栈桥出现了渗漏问题。针对渗漏问题笔者专门查阅了大量堵漏工艺方面的资料,并结合该地下栈桥的自身特点,通过现场试验,最终选定化学灌浆技术作为堵漏方法,在该工程中进行了实际应用,取得了非常好的效果。本文对化学灌浆技术进行了介绍,重点对其实际应用进行了分析和阐述,积累了一些经验,可供其他工程参考。

1.化学灌浆技术概述

化学灌浆技术是指将由化学材料(有机或者无机材料)配制的浆液,通过钻孔埋设灌浆嘴,使用压力泵将其注入结构裂缝中,使其扩散、凝固,达到防水、堵漏、补强、加固的目的,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地基处理和混凝土修补技术。随着化学灌浆技术的发展和进步,现己成为建设工程中颇具特色且不可或缺的一项先进技术,常用于修补较深的混凝土结构裂缝。根据灌浆的压力和速度,可分为高压快速灌浆法和低压慢速灌浆法。

化学灌浆技术在我国起步较晚。在上世纪八十年代中期,曾有过推广应用高峰期,但由于受施工设备、材料的限制未能普及。近几年来随着我国经济的迅猛发展,化学灌浆技术应用发展较快并有独创。到二十世纪末,我国在化学灌浆材料和灌浆设备的研制、开发上已赶上了各国发展的步伐。近几年来随着我国经济、技术的迅速发展,灌浆材料的品种、产量也已大幅增加,高压化学灌浆技术发展较快。尤其在大型的水利水电工程中,取得了大量的成功经验和丰硕科技成果。

2.化学灌浆技术的特点

(1)压力高且稳定可靠。压力一般可达20MPa以上,化学灌浆材料具有良好的渗透性和扩散性,可让化学浆液完全进入混凝土结构深层微小裂缝内部,止水效果好。 (2)灌浆液技术成熟,品种齐全,基本上都已实现了单组份成品化生产,不需现场调配,质量稳定,开桶即可使用。浆液耐化学腐蚀,固化后无毒、环保、可永久防水。 (3)施工工艺简单、易行,施工速度快,止水效果立竿见影,一劳永逸;工人劳动强度小,施工效率是传统施工方法的5~10倍,传统作法无法比拟。 (4)施工不受季节、天气限制,可用于各种工程,包括检修、抢修等工程。施工综合费用低,经济效益显著。

(5)浆液遇水后自行分散、乳化、发泡,立即进行化学反应,形成不透水的弹性胶状固结体,有良好的止水性能。

(6)浆液遇水反应后形成的弹性胶状固结体有良好的延伸性、弹性及抗渗性、耐低温性,在水中永久保持原形。

(7)浆液与水混合后粘度小,可灌性好,固结体在水中浸泡对人体无害、无毒、无污染。

(8)浆液遇水反应形成弹性固结体物质的同时,释放CO2气体,借助气体压力,浆液可进一步压进结构的空隙,使多孔性结构或地层能完全充填密实,具有二次渗透的特点。

(9)浆液的膨胀性好,包水量大,具有良好的亲水性和可灌性,同时浆液的粘度、固化速度可以根据需要进行调节。

3.工程应用实例

3.1工程概况

天津石化100万吨/年乙烯及配套项目热电工程燃料供应系统位于天津市滨海新区(原大港区),为大乙烯项目的配套工程,多数建(构)筑物为地下工程,当地地下水位较高;其中焦1#栈桥为穿越铁路的地下栈桥(焦1#栈桥地下部分示意图见图3.1)。

图3.1焦1#栈桥地下部分示意图

该地下栈桥主要施工步骤如下:

(1)栈桥上方铁路采取便梁架空,基坑采取钢筋混凝土灌注桩支护;

(2)土方大开挖后进行栈桥施工;

(3)地下栈桥施工完成并且混凝土强度达到设计强度后进行土方回填;

(4)铁路进行原状恢复。

铁路恢复通车后,在铁路的正下方砼栈桥(有坡度部分)内墙面多处出现线漏问题,影响了地下栈桥的正常使用。(见右面照片)

3.2地下混凝土工程渗漏原因分析及危害

3.2.1原因分析

地下混凝土工程渗漏现象通常可分为三类,即点、线、面渗漏。

(1)点漏是指不连续的,无规律的渗漏现象,主要表现形式为孔洞渗漏水,一般是由于混凝土施工不当造成的孔洞、模板对穿螺孔及其他孔眼未及时封堵或封堵不当、钢筋锈蚀和穿墙管等细部构造留设处理不当以及二次施工或装修施工不慎破坏了原防水层等原因造成的渗漏。

(2)面渗是指混凝土大面积潮湿和微渗水,俗称“冒汗”。产生面渗漏的原因主要有:混凝土带水浇注、振捣不实、混凝土养护不当等。

(3)线漏是指连续的,或有一定规律的,并以缝漏作为其主要表现形式的渗漏现象。线漏可分为变形缝和非变形缝两种,主要包括伸缩缝、沉降缝、施工缝和裂缝等。产生线漏的原因主要有:设计或施工不当、材料质量及老化、结构变形、温度应力、地基沉降不均等。

该地下栈桥渗漏属于线漏中的裂缝渗漏,主要原因分析如下:

(1)由于运煤火车的频繁通过使得地下栈桥受力不均而造成结构变形;

(2)砼内部存在温度应力;

(3)地基沉降不均匀。

3.2.2危害分析

(1)地下混凝土工程渗漏水,会使钢筋混凝土内部存在的氢氧化钙溶失,PH值变小,容易导致混凝土结构中的钢筋发生锈蚀,并会加快结构混凝土的碱骨料反应,从而影响到结构安全,缩短工程的使用年限;

(2)地下混凝土工程渗漏水,会失去它的使用功能;

(3)地下混凝土工程的渗漏,须常年采用机械排水和使用抽湿机或用吸湿剂除湿,均会造成能耗损失,成本飙升。

3.3堵漏方案选择

堵漏治理方案是混凝土渗漏治理的关键,必须结合建(构)筑物的防水要求,根据渗漏水的特点和防水材料性能选择相应的施工工艺和防水材料。

3.3.1施工工艺的选择