灌浆工程课件.pptx

1、灌浆材料与灌注浆液灌浆材料与灌注浆液灌注浆液是由主剂、溶剂、外加剂（若有）混合而成。灌浆材料通常指的是浆液中的主剂，主要有两类：1、粒状灌浆材料：浆液为悬浊液，如水泥浆、水泥粘土浆、水泥砂浆。2、化学灌浆材料：浆液为真溶液，如环氧树脂、聚氨酯、甲凝。第1页/共36页岩石地基固结灌浆和帷幕灌浆均以水泥基浆液为主，遇到一些特殊地质条件，例如断层、破碎带、微细裂隙等，当使用水泥浆液难以达到预期效果时，方采用化学灌浆材料作为补充，而且化学灌浆多在水泥灌浆基础上进行。砂砾石地基帷幕灌浆则多以水泥黏土浆为主。第2页/共36页浆液类型：1、纯水泥浆一种最常用的灌注浆液，适用于：基岩固结灌浆和基础帷幕灌浆。2

2、、细水泥浆分为干磨细水泥浆、湿磨细水泥浆和超细水泥浆。适用于：微细裂隙基岩的灌浆。3、稳定浆液常在水泥浆液中掺少量稳定剂(如膨润土)，其析水率不大于5%。适用于：高压帷幕灌浆和遇水性能易恶化或注入量较大的地层的灌浆。第3页/共36页4、混合浆液在水泥浆液中掺有掺合料，例如水泥砂浆、水泥黏土浆、水泥粉煤灰浆、水泥水玻璃浆等。适用于：注入量大或地下水流速较大地层的灌浆。5、膏状浆液这种浆液塑性屈服强度大（常20Pa），稠度如牙膏。适用于：大孔隙地层（如喀斯特空洞、岩体宽大裂隙、堆石体等）的灌浆。第4页/共36页浆液性能试验纯水泥灌浆工艺比较简单，实践经验丰富，技术成熟，如无特殊要求，纯水泥浆可不进

3、行室内试验，若有特殊要求时可再补做试验。对于其他类型浆液，应根据工程需要，有选择地进行各项性能试验。第5页/共36页灌 浆 设 备灌浆工程所需设备主要有：制浆与储浆机、灌浆泵、灌浆管路、灌浆塞、压力表、灌浆自动记录仪等。第6页/共36页灌浆泵、制浆与储浆机第7页/共36页钻机、灌浆管路第8页/共36页灌浆压力表第9页/共36页灌浆自动记录仪第10页/共36页一、回填灌浆 filling grouting定义：用浆液填充混凝土与围岩或混凝土与钢板之间的空隙和孔洞，以增强围岩或结构的密实性的灌浆，这种空隙和孔洞是由于混凝土浇筑施工的缺陷或技术能力的限制所造成的。（一）灌浆孔布置孔距：1.53.0m

4、。回填灌浆孔在素混凝土衬砌中宜直接钻进，在钢筋混凝土衬砌中可从预埋管中钻进。钻孔孔径不宜小于38mm，孔深宜深入岩石10cm。灌灌 浆浆 施施 工工第11页/共36页（二）灌浆施工1、灌浆施工次序回填灌浆应在衬砌混凝土达70%设计强度后进行。回填灌浆施工时，一般是将隧洞划分为若干个灌浆区，每区段长度不宜3个衬砌段。灌浆应分为两个次序进行，两序孔中都应包括顶孔。灌浆施工应自较低的一端开始，向较高的一端推进，同一区段内的同一次序孔可全部或部分钻出后，再进行灌浆，也可单孔分序钻进和灌浆。第12页/共36页2、灌浆方法一般采用孔口封闭灌浆法。3、浆液配比水灰比可为0.5或0.6。空隙大的部位宜灌注水泥

5、砂浆或高流态混凝土，水泥砂浆的掺砂量不宜大于水泥重量的2倍。4、灌浆压力应视混凝土衬砌厚度、配筋及岩石情况等决定。在素混凝土衬砌中可采用0.20.3MPa；钢筋混凝土衬砌中可采用0.30.5MPa。第13页/共36页5、灌浆结束与封孔灌浆结束条件：在规定压力下，灌浆孔停止吸浆，延续灌注10min，即可结束。封孔：灌浆完毕后，应使用干硬性水泥砂浆将钻孔封填密实，孔口压抹齐平。第14页/共36页（三）质量检查可采用检查孔注浆试验（单孔注浆、双孔连通）或取芯检查的方法，根据工程条件可选用其中一种或两种检查方法。检查时间在该部位灌浆结束7d或28d后。检查孔位置：应布置在顶拱中心线、脱空较大和灌浆情况

6、异常的部位。孔深：应穿透衬砌深入围岩10cm。孔数：压力隧洞每1015m宜布置1个或1对，无压隧洞可适当减少。第15页/共36页回填灌浆质量检查合格标准：1）单孔注浆试验。向检查孔内注入水灰比为2的水泥浆，压力与灌浆压力相同，初始10min内注入浆量不大于10L为合格。2）双孔连通试验。在指定部位布置2个间距为23m的检查孔，向其中一孔注入水灰比为2的水泥浆，压力与灌浆压力相同，若另一孔出浆流量小于1L/min为合格。3）检查孔及芯样检查。探测钻孔及观察岩芯，浆液结石充填饱满密实满足设计要求为合格。检查结束后进行封孔。第16页/共36页二、接缝灌浆 joint grouting定义：通过埋设管

7、路或其它方式将浆液灌入混凝土坝体的接缝，以改善传力条件、增强坝体整体性的灌浆。混凝土坝施工过程中设置的纵缝、临时性横缝均要进行接缝灌浆。蓄水前，应完成蓄水初期最低库水位以下各灌区的接缝灌浆及其验收工作。蓄水后，未完灌区的接缝灌浆应在库水位低于灌区底部高程时进行。第17页/共36页混凝土坝接缝灌浆施工顺序：（1）按高程自下而上分层进行；（2）在同一高程上，重力坝宜先灌纵缝，再灌横缝；拱坝宜先灌横缝，再灌纵缝；（3）横缝灌浆宜从大坝中部向两岸推进；纵缝灌浆宜从下游向上游推进，或先灌上游第一道纵缝后，再从下游向上游推进。第18页/共36页各灌区需符合下列条件，方可进行灌浆：(1)灌区两侧坝块混凝土的

8、温度必须达到设计规定值。(2)灌区两侧坝块混凝土龄期应多于6个月。在采取有效措施情况下，也不得少于4个月。(3)除顶层外，灌区上部混凝土不宜少于6m，其温度应达到设计规定值。(4)接缝的张开度不宜小于0.5mm。(5)灌区周边封闭良好，管路和缝面畅通。第19页/共36页在混凝土坝体内应根据接缝灌浆的需要，埋设一定数量的测温计和测缝计。同一高程的纵缝（或横缝）灌区，一个灌区灌浆结束3d后，其相邻的纵缝(或横缝)灌区方可灌浆。若相邻的灌区已具备灌浆条件，可采用同时灌浆方式，也可采用逐区连续灌浆方式。连续灌浆时，前一灌区灌浆结束后8h内，必须开始后一灌区灌浆。第20页/共36页同一坝缝的下一层灌区灌

9、浆结束10d后，上一层灌区才可开始灌浆。若上、下层灌区均已具备灌浆条件，可采用连续灌浆方式，但上层灌区灌浆应在下层灌区灌浆结束后4h内进行。为了方便施工、处理事故以及检查灌浆质量，宜在坝体适当部位设置廊道和预留平台。第21页/共36页（一）灌浆系统布置接缝灌浆系统应分区布置，每个灌区的高度以912m为宜，面积以200300m2为宜。灌浆系统布置原则：(1)浆液应能自下而上均匀地灌注到整个灌区缝面；(2)灌浆管路和出浆设施与缝面连通畅通；(3)灌浆管路顺直、弯头少；(4)同一灌区的进浆管、回浆管和排气管管口集中。第22页/共36页每个灌区的灌浆系统，一般包括止浆片、排气设施、进(回)浆管、升浆和

10、出浆设施组成。升浆和出浆设施的形成，可采用塑料拔管方式、预埋管和出浆盒方式，也可采用出浆槽方式。进第23页/共36页1、止浆片：材料为塑料或铁皮，于先浇块混凝土浇筑前安装完成，施工方法及要求同止水。2、排气槽、管：包括排气槽、管和盖板，排气槽设在缝面上或键槽上，一般用三角、半圆或梯形木条埋入先浇块内形成。排气管安装在加大的接头木块或木条上。浇筑后浇块前用盖板封闭。第24页/共36页3、出浆盒：施工方法一般同排气设施。呈梅花形布置，每盒担负的灌浆面积不宜超过5m2，灌区顶部的一排出浆盒距排气槽宜为0.51m，灌区底部一排出浆盒可适当加密，纵缝出浆盒应布置在先浇块键槽的倒坡面上。进第25页/共36

11、页4、进（回）浆管和灌浆支管：材料多采用钢管，管径根据实际情况取。为防止管路堵塞，除管口每次接高后加盖外，在进(回)浆管底部5080cm以上设一水平连通管。支管水平布置较垂直好。进第26页/共36页（二）灌浆系统预埋施工1、灌浆支管预埋施工目前较多采用预埋管和出浆盒方式，在后浇浇块中预埋。第27页/共36页2、排气槽、管安装(1)先浇块分缝模板上固定水平半圆木条，拆模后成槽。(2)后浇块浇筑前，在先浇块上顶留槽内安装塑料软管，充气、理直。(3)后浇块收仓后，待混凝土有一定强度，即可放气拔出塑料管，及时加塞保护孔口。第28页/共36页（二）接缝灌浆施工灌浆前必须先进行预灌压水检查，压力一般为灌浆

12、压力。经检查确认合格后应签发准灌证。灌浆前应对缝面充水浸泡24h。然后放净或通风排除积水，方可开始灌浆。两个灌区相互串通时，应待其均具备灌浆条件后，同时进行灌浆。三个以上串通时，需制定专门的施工方案，慎重施工。接缝灌浆整个施工程序是：缝面冲洗、压水检查、灌浆区事故处理、灌浆、闭浆结束。第29页/共36页灌浆过程中，必须严格控制灌浆压力和缝面张开度，灌浆压力应达到设计要求。若灌浆压力尚未达到设计要求，而缝面张开度已达到设计规定值时，则应以缝面张开度为准，控制灌浆压力。灌浆压力采用与排气槽同一高程处的排气管管口的压力。若排气管引至廊道，则廊道内排气管管口的灌浆压力值应根据排气槽的高程换算确定。若排

13、气管堵塞，则以回浆管管口压力为准。在灌浆过程中，可观测同一高程未灌浆的相邻灌区的变形，如需要通水平压，应按设计规定执行。第30页/共36页水灰比：可用2、1、0.6(或0.5)三个比级。一般开灌水灰比为2，待排气管出浆后，改用1。当排气管出浆水灰比接近1或当水灰比为1的浆液灌 入 量 约 等 于 灌 区 容 积 时，即 改 用 最 浓 比 级0.6(或0.5)浆液灌注，直至结束。当缝面张开度大，管路畅通，两个排气管单开出水量均大于30L/min时，开灌水灰比可为1或0.6。第31页/共36页为尽快使浓浆充填缝面，开灌时，排气管应全部打开放浆，其它管口应间断放浆。当排气管排出最浓一级浆液时，再调

14、节阀门（排浆量）控制压力，直至结束。所有管口放浆时，均应测定浆液的密度，记录弃浆量。第32页/共36页灌浆结束条件：当排气管出浆达到或接近最浓比级浆液，且管口压力或缝面张开度达到设计规定值，注入率不大于0.4L/min时，持续20min，灌浆即可结束。当排气管出浆不畅或被堵塞时，应在缝面张开度限值内提高进浆压力，力争达到上述结束标准。若无效，则应在顺灌结束后立即从两个排气管中进行倒灌。倒灌应使用最浓比级浆液，在设计规定的压力下，缝面停止吸浆，持续10min即可结束。灌浆结束时，应先关闭各管口阀门后再停机，闭浆时间不宜少于8h。第33页/共36页同一高程的灌区相互串通采用同时灌浆方式时，应一区一

15、泵进行灌浆。在灌浆过程中，必须保持各灌区的灌浆压力基本一致，并应协调各灌区浆液的变换。同一坝缝的上、下层灌区相互串通，采用同时灌浆方式时，应先灌下层灌区，待上层灌区发现串浆，再开始用另一泵进行上层灌区的灌浆。灌浆过程中，以控制上层灌区灌浆压力为主，调整下层灌区的灌浆压力。下层灌区灌浆宜待上层灌区开始灌注最浓比级浆液后结束。在灌浆的邻缝灌区宜通水平压。第34页/共36页（四）质量检验以分析灌浆施工记录和成果资料为主，结合钻孔取芯、槽检等测试资料，综合进行评定。根据灌浆资料分析，如灌区两侧坝块混凝土的温度达到设计规定，两个排气管排浆密度均达1.5g/cm3以上，且有压力，其中一个排气管管口压力已达设计压力的50%以上，而其它方面也基本符合有关要求时，灌区灌浆质量可以认为合格。钻孔取芯、压水检查和槽检工作，应选择有代表性的灌区进行，检查时间应在灌浆结束28d后进行。孔检、槽检结束后检查孔、槽应回填密实。第35页/共36页谢谢您的观看！第36页/共36页