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摘 要:当前在我国水利工程建设当中大坝的基础处理受到了人们高度的关注和重视,特别是在坝基防渗方面。在大坝基础防渗处理的过程中,化学灌浆是非常重要的一种方法,它能够有效的保证大坝基础的各项性能,同时也能充分的保证工程建设的质量和水平。本文主要分析了化学灌浆在大坝基础处理中的应用,以供参考和借鉴。
关键词:化学量;大坝;基础处理
大坝是水利工程建设过程中非常重要的一个组成部分,其自身的建设质量以及性能会对整个水利工程的建设效果产生十分重大的影响,但是从当前水利工程运行的基本情况来看,很多坝体结构在施工的过程中都存在着较为明显的渗漏现象,而在早期修建的大坝坝基当中,渗漏现象则更为普遍。为了保证大坝运行的质量和水平,我们必须要在施工的过程中采取有效的措施,做好防渗工作,而化学灌浆技术就是一种非常好的方式,下文对其在大坝基础处理中的应用进行简要的分析和研究。
1 化学灌浆在大坝基础处理中的应用优势
对水利工程大坝结构来说,坝基自身的稳定性会对整个坝体结构的质量和性能产生非常重大的影响,如果坝基在运行的过程中出现了渗漏的问题,就会使得坝基的稳定性大大的减弱。所以,当大坝的基础结构出现了非常严重的问题时,我们必须要对其采取有效的措施加以处理。在当前的大坝基础加固施工当中,能够使用的方法有很多,其中,灌浆的方法是最为常用的一种方式,而在灌浆施工当中,化学灌浆的优势十分显著。化学灌浆自身具有非常广的应用范围,同时具有非常强的适应能力。它能够渗透到坝基的各个角落当中,对每一个渗漏的位置都能有效的处理,同时加固施工之后,被加固的部分强度明显提高,结构的耐久性和抗腐蚀性也会在这一过程中得到十分显著的改善。此外,化学灌浆施工中所使用的材料在价格方面占据着非常大的优势,此外材料本身还具有非常好的环保性能,所以,化学灌浆才能在大坝基础处理的过程中得到普及和推广。
2 丙凝化学灌浆技术的应用
丙凝化学灌浆是当今应用最为普遍的一种化学灌浆形式,这主要是由于丙凝化学剂自身具有非常好的性能,这种技术在温度条件为20℃的条件下有和水极为相似的黏性,所以具有非常好的可灌性能。丙凝化学浆液在制作的时候并不是十分的繁琐,同时也不需要消耗大量的时间,空气和水等一些自然因素也不会影响到浆液性能的发挥,所以在施工中,精度更高。这种浆液在凝固之前在黏度层面是不会产生非常明显的变化的,但是在出现凝结现象很短的一段时间之后就可以达到极限的强度,这对施工质量的改善有着非常积极的作用。
此外,丙凝化学浆液自身具有非常强的稳定性,所以其比较适合应用在永久灌浆当中,材料分布比较广,价格也不是很高。通常在施工中所使用的是混合材料,其在大坝处理过程中应用也较为广泛。
2.1 丙凝化学灌浆材料
在具体的大坝基础处理施工中,所使用的丙凝化学灌浆材料为水泥砂浆和丙凝化学剂的混合物。两者在一定比例下进行充分搅拌混合所形成。所使用的比例需要根据实际情况来确定,并且要经过试验室的验证,以保证丙凝化学灌浆材料的性能。
2.2 施工工艺
在开展化学灌浆施工的时候,通常我们采用的是从上到下进行灌浆的方法,同时还要采用分段施工的形式。具体的施工流程如下:
2.2.1 造孔。这一环节是施工中的一个基础性的环节,在工程建设中,我们采用地址钻机来完成钻孔施工,就是在廊道内部设置一些钢轨,供钻机运行。在钻进造孔的时候要每隔一段距离就进行一次纠偏处理,从而更好的保证钻进的方向,满足工程施工的具体要求。
2.2.2 钻孔冲洗。在钻孔施工之后,一定要对孔壁结构进行全面的清洁处理,通常采用的是高低压脉冲,冲洗压力要比灌浆的压力略低一些,通常是灌浆压力的8成左右,如果冲洗的回水呈现出清澈的状态,就可以停止冲洗,并开始压水试验。
2.2.3 配置化学灌浆浆液。丙凝化学灌浆浆液配制速度非常快,同时方法也比较容易,所以在施工的过程中不需要采用提前配制的方法。在施工现场我们通常采用双液配制的方法来完成该项工作,也就是先按照施工的需要配制出甲乙两种不同的溶液,在需要的时候将二者按照不同的比例混合在一起,搅拌均匀之后就可以在工程的建设和施工中加以应用。
2.2.4 化学灌浆。当灌浆孔清洗完毕,且浆液配制完毕后就可以直接进行化学灌浆。采用自上而下孔口封闭纯压式灌浆方法。灌浆前将射浆管下至距孔底20~10cm处,将甲、乙液分批混合。开灌前先用水顶浆,待孔内水被浆液顶出后,迅速关闭阀门。提升灌浆压力至设计压力值。当灌至设计规定压力下吃浆量小于0.4L/min时,即可结束灌浆。全孔灌浆结束后,待凝24h,然后扫孔,进行灌后压水试验。
2.2.5 封孔。终孔封孔采用机械封孔。封孔前,将孔内冲洗干净,把射漿管下到孔底。用泵把0.5∶1的水泥浓浆送至孔底,待孔口返浆后,边提射浆管边补充水泥浆,直至射浆管全部提出孔口。然后采用孔口循环灌浆封孔。
在2MPa压力下维持1h、待凝24h后,观察孔内空段距孔口是否小于5m。若大于5m仍需进行机械封孔,直至小于5m时,用浓水泥浆进行人工封孔。这种注浆工艺的特点是可以较大量地实现对松散、松软或破碎围岩体较深区域化灌加固施工,可以实现自动封孔。一般灌注范围为3~5m。可实现准确计量、现场操作方便、安全可靠、科学规范、性能稳定。
3 新化学灌浆技术在大坝基础处理中的应用分析
除了丙凝化学灌浆技术以外,近年来还有一些新的化学灌浆技术逐渐被应用在水利大坝基础处理中。但是相对来讲,技术还不够成熟完善。尤其是很多从国外引进的化学灌浆技术需要使用相应的化学灌浆设备,若直接使用国内的灌浆设备,则无法达到预期的灌浆效果。以下从灌注工艺性能与配套施工泵性能这两方面来谈谈其应用特点。
3.1 灌注工艺性能
目前,国内所采用的化学灌浆技术一般都是采用单组分注浆泵进行施工,这种灌浆设备的结构较为简单,性能和专业性都很差,灌注流量和压力都不是很理想。因此,一般多用于裂缝的补强加固,而对于一些需要进行大量灌浆的工程则不是很适用。为此很多技术人员在不断地改进化学灌浆技术,并取得了一些成果。
3.2 施工泵性能特点
这种新型化灌泵配套施工配件有:封堵器、混合器、注浆杆及自攻钻杆(防止塌孔的专用钻杆)。施工操作简便易行,1-2人操作即可。
结束语
在水利工程建造的时候,大坝的基础处理是不容忽视的,因为它会对整个水利工程运行的质量以及性能的发挥产生重大的影响,所以我们在施工的过程中一定要对其予以高度的重视。化学灌浆技术是一种综合性能非常好的技术,在工程施工的过程中能够展现出非常显著的优势,因此具有良好的应用前景。
参考文献
[1]解玉强,安合章.浅谈水利工程中的防渗灌浆施工[J].科技致富向导,2011(2).
[2]魏清河.浅议化学灌浆的发展、应用与展望[J].内蒙古水利,2011(2).
[3]王国清,王小凤,张宗宇.化学灌浆技术的应用与发展[J].河北水利,2007(1).
[4]张瑛颖,韩同春,祝卫东.浆液的吸渗性在化学灌浆中的作用研究[J].人民长江,2007(8).
关键词:化学量;大坝;基础处理
大坝是水利工程建设过程中非常重要的一个组成部分,其自身的建设质量以及性能会对整个水利工程的建设效果产生十分重大的影响,但是从当前水利工程运行的基本情况来看,很多坝体结构在施工的过程中都存在着较为明显的渗漏现象,而在早期修建的大坝坝基当中,渗漏现象则更为普遍。为了保证大坝运行的质量和水平,我们必须要在施工的过程中采取有效的措施,做好防渗工作,而化学灌浆技术就是一种非常好的方式,下文对其在大坝基础处理中的应用进行简要的分析和研究。
1 化学灌浆在大坝基础处理中的应用优势
对水利工程大坝结构来说,坝基自身的稳定性会对整个坝体结构的质量和性能产生非常重大的影响,如果坝基在运行的过程中出现了渗漏的问题,就会使得坝基的稳定性大大的减弱。所以,当大坝的基础结构出现了非常严重的问题时,我们必须要对其采取有效的措施加以处理。在当前的大坝基础加固施工当中,能够使用的方法有很多,其中,灌浆的方法是最为常用的一种方式,而在灌浆施工当中,化学灌浆的优势十分显著。化学灌浆自身具有非常广的应用范围,同时具有非常强的适应能力。它能够渗透到坝基的各个角落当中,对每一个渗漏的位置都能有效的处理,同时加固施工之后,被加固的部分强度明显提高,结构的耐久性和抗腐蚀性也会在这一过程中得到十分显著的改善。此外,化学灌浆施工中所使用的材料在价格方面占据着非常大的优势,此外材料本身还具有非常好的环保性能,所以,化学灌浆才能在大坝基础处理的过程中得到普及和推广。
2 丙凝化学灌浆技术的应用
丙凝化学灌浆是当今应用最为普遍的一种化学灌浆形式,这主要是由于丙凝化学剂自身具有非常好的性能,这种技术在温度条件为20℃的条件下有和水极为相似的黏性,所以具有非常好的可灌性能。丙凝化学浆液在制作的时候并不是十分的繁琐,同时也不需要消耗大量的时间,空气和水等一些自然因素也不会影响到浆液性能的发挥,所以在施工中,精度更高。这种浆液在凝固之前在黏度层面是不会产生非常明显的变化的,但是在出现凝结现象很短的一段时间之后就可以达到极限的强度,这对施工质量的改善有着非常积极的作用。
此外,丙凝化学浆液自身具有非常强的稳定性,所以其比较适合应用在永久灌浆当中,材料分布比较广,价格也不是很高。通常在施工中所使用的是混合材料,其在大坝处理过程中应用也较为广泛。
2.1 丙凝化学灌浆材料
在具体的大坝基础处理施工中,所使用的丙凝化学灌浆材料为水泥砂浆和丙凝化学剂的混合物。两者在一定比例下进行充分搅拌混合所形成。所使用的比例需要根据实际情况来确定,并且要经过试验室的验证,以保证丙凝化学灌浆材料的性能。
2.2 施工工艺
在开展化学灌浆施工的时候,通常我们采用的是从上到下进行灌浆的方法,同时还要采用分段施工的形式。具体的施工流程如下:
2.2.1 造孔。这一环节是施工中的一个基础性的环节,在工程建设中,我们采用地址钻机来完成钻孔施工,就是在廊道内部设置一些钢轨,供钻机运行。在钻进造孔的时候要每隔一段距离就进行一次纠偏处理,从而更好的保证钻进的方向,满足工程施工的具体要求。
2.2.2 钻孔冲洗。在钻孔施工之后,一定要对孔壁结构进行全面的清洁处理,通常采用的是高低压脉冲,冲洗压力要比灌浆的压力略低一些,通常是灌浆压力的8成左右,如果冲洗的回水呈现出清澈的状态,就可以停止冲洗,并开始压水试验。
2.2.3 配置化学灌浆浆液。丙凝化学灌浆浆液配制速度非常快,同时方法也比较容易,所以在施工的过程中不需要采用提前配制的方法。在施工现场我们通常采用双液配制的方法来完成该项工作,也就是先按照施工的需要配制出甲乙两种不同的溶液,在需要的时候将二者按照不同的比例混合在一起,搅拌均匀之后就可以在工程的建设和施工中加以应用。
2.2.4 化学灌浆。当灌浆孔清洗完毕,且浆液配制完毕后就可以直接进行化学灌浆。采用自上而下孔口封闭纯压式灌浆方法。灌浆前将射浆管下至距孔底20~10cm处,将甲、乙液分批混合。开灌前先用水顶浆,待孔内水被浆液顶出后,迅速关闭阀门。提升灌浆压力至设计压力值。当灌至设计规定压力下吃浆量小于0.4L/min时,即可结束灌浆。全孔灌浆结束后,待凝24h,然后扫孔,进行灌后压水试验。
2.2.5 封孔。终孔封孔采用机械封孔。封孔前,将孔内冲洗干净,把射漿管下到孔底。用泵把0.5∶1的水泥浓浆送至孔底,待孔口返浆后,边提射浆管边补充水泥浆,直至射浆管全部提出孔口。然后采用孔口循环灌浆封孔。
在2MPa压力下维持1h、待凝24h后,观察孔内空段距孔口是否小于5m。若大于5m仍需进行机械封孔,直至小于5m时,用浓水泥浆进行人工封孔。这种注浆工艺的特点是可以较大量地实现对松散、松软或破碎围岩体较深区域化灌加固施工,可以实现自动封孔。一般灌注范围为3~5m。可实现准确计量、现场操作方便、安全可靠、科学规范、性能稳定。
3 新化学灌浆技术在大坝基础处理中的应用分析
除了丙凝化学灌浆技术以外,近年来还有一些新的化学灌浆技术逐渐被应用在水利大坝基础处理中。但是相对来讲,技术还不够成熟完善。尤其是很多从国外引进的化学灌浆技术需要使用相应的化学灌浆设备,若直接使用国内的灌浆设备,则无法达到预期的灌浆效果。以下从灌注工艺性能与配套施工泵性能这两方面来谈谈其应用特点。
3.1 灌注工艺性能
目前,国内所采用的化学灌浆技术一般都是采用单组分注浆泵进行施工,这种灌浆设备的结构较为简单,性能和专业性都很差,灌注流量和压力都不是很理想。因此,一般多用于裂缝的补强加固,而对于一些需要进行大量灌浆的工程则不是很适用。为此很多技术人员在不断地改进化学灌浆技术,并取得了一些成果。
3.2 施工泵性能特点
这种新型化灌泵配套施工配件有:封堵器、混合器、注浆杆及自攻钻杆(防止塌孔的专用钻杆)。施工操作简便易行,1-2人操作即可。
结束语
在水利工程建造的时候,大坝的基础处理是不容忽视的,因为它会对整个水利工程运行的质量以及性能的发挥产生重大的影响,所以我们在施工的过程中一定要对其予以高度的重视。化学灌浆技术是一种综合性能非常好的技术,在工程施工的过程中能够展现出非常显著的优势,因此具有良好的应用前景。
参考文献
[1]解玉强,安合章.浅谈水利工程中的防渗灌浆施工[J].科技致富向导,2011(2).
[2]魏清河.浅议化学灌浆的发展、应用与展望[J].内蒙古水利,2011(2).
[3]王国清,王小凤,张宗宇.化学灌浆技术的应用与发展[J].河北水利,2007(1).
[4]张瑛颖,韩同春,祝卫东.浆液的吸渗性在化学灌浆中的作用研究[J].人民长江,2007(8).