覆盖层水泥灌浆施工技术ppt课件.ppt

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1、覆盖层水泥灌浆施工技术软基处理施工技术1一、概述1、可控性灌浆定义：目前水电界并没有明确的定义。一般来讲，可控性灌浆是指在覆盖层中灌浆时，为了避免浆液的过多流失，而对灌浆材料和灌注工艺采取一定改进措施的一种灌浆方法，其目的是控制浆液的扩散范围。水泥灌浆包括：塑性灌浆、稳定性浆液灌浆、双液灌浆、膏浆灌浆、甚至化学灌浆等，均属于可控性灌浆的范畴。2塑性浆液:塑性浆液是指在水泥混合浆液(掺加粉煤灰、粘土、膨润土等)中掺加了塑化剂而使浆液塑性屈服强度降低的一种混合浆液。双液灌浆：在灌注水泥浆液的同时，通

2、过另外一套灌注系统灌入水玻璃等速凝剂，与水泥浆液在孔内混合，达到加速、控制浆液凝固时间的目的。稳定浆液，《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》：稳定浆液，系指掺有稳定剂（如膨润土），2h析水率不大于5%的水泥浆液。2、几个名词：3膏浆灌浆:水泥膏浆通常指的是在水泥浆中掺入大量的粘土、膨润土、粉煤灰等掺合料及少量外加剂而构成的低水灰比的膏状浆液，现行的《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL/T5148-2001）将其定义为“抗剪屈服强度大于20Pa的混合浆液。我国灌浆界著名专家孙钊在《大坝基岩灌浆》

3、中将其定义为“膏状浆液是指抗剪屈服强度大于20Pa，塑性粘度也大的浆液，状似牙膏，流动性小”。水泥膏浆的基本特征是浆液的初始抗剪屈服强度值可以克服其本身重力的影响，其主要性能是抗水流冲释性能和自堆积性能。4膏状浆液5二、覆盖层水泥灌浆施工特点1、对施工场地要求较低，施工资源均为常规配置，便于快速进行施工组织。2、通过添加辅助胶凝材料、外加剂，改变普通浆液的配方，现场可根据不同的漏水量、漏水流速、漏水通道大小，经过现场试验选择不同浓度、不同凝结时间的膏浆进行灌注。施工中对不同浓度、不同凝结时间的膏

4、浆的变换应灵活掌握。浆液凝固时间、扩散范围可控。3、工艺操作与常规灌浆基本相同，仅需要添加部分搅拌设备。可实现快速、高效施工。4、在大块石架空地段进行水泥膏浆灌浆，与传统的高喷灌浆、普通水泥灌浆、混凝土防渗墙等工艺相比，前者更适合地层特点，能使浆液在架空层中自行堆积，避免了浆液的大量流失，技术先进、工艺新颖，质量可靠、造价低、经济效益明显。6三、覆盖层水泥灌浆适用范围1、塑性浆液、稳定浆液适用于覆盖层堆填材料级配比较均匀，可灌性较好，地下动水水头低，灌浆压力要求不大于1.5MPa的覆盖层。2、双

5、液灌浆采于水头较高、空腔较小的覆盖层。3、水泥膏状浆液适用于块石架空比较严重、一定流速、大流量的渗漏地层中。在大块石架空地层中，采用速凝水泥膏浆灌注效果更佳。在土石围堰防渗施工中，水泥灌浆能较好的适应围堰防渗施工工期短、防渗体强度要求较低的特点，通过改变浆液配方和性状，以达到在灌浆过程中控制浆液扩散范围、节约成本的目的。7四、工艺原理小孔径钻进时，钻孔通常使用全断面钻头，部分地质条件复杂、施工难度大的地层采用跟管钻进。一钻到底，利用上部覆盖层做阻塞器，直接利用钻杆作进浆管，自下而上分段灌浆的方法

6、进行灌浆，即“钻杆法”灌浆或孔口封闭法；当采用较浓的水泥膏浆灌注采用“套管法”，即利用跟管钻进时跟进的套管作为进浆管，利用套管与孔壁之间的紧密接触来承受较大的灌浆压力。套管的大管径可大大减少堵管现象的发生。灌浆过程中，针对受灌地层的不同架空程度、不同漏量和不同水头，通过分别采用不同的浆液配比和浆液类型，并通过合理的过程控制，控制浆液的凝固时间和扩散范围，以达到既满足防渗要求，又经济合理的目的。8五、小孔径水泥灌浆1、工艺流程1）钻杆法灌浆（孔口不封闭）的施工工艺流程是：场地平整→测量放样→设备就

7、位→一次钻孔至设计孔深→第一段灌浆→起拔钻杆→第二段灌浆→起拔钻杆→终孔段灌浆→结束灌浆→封孔。是一种自下而上的灌浆方法主要适用范围：地层级配较好，无架空，但可灌性较好防渗深度不大，防渗要求不高9钻杆法灌浆102）孔口封闭法灌浆的施工工艺流程是：场地平整→测量放样→设备就位→第一段钻孔→第一段灌浆→第二段钻孔→第二段灌浆→……→终孔段灌浆→结束灌浆→全孔封孔。是一种自上而下的灌浆方法主要适用范围：地层级配较好，无架空，但可灌性较好防渗要求较高11孔口封闭灌浆法122、施工顺序和方法采用钻杆法和孔

8、口封闭法灌浆时一般采用地质钻机，小孔径钻进按照先下游排→上游排→中间排的排序施工，同排内相邻先序孔施工完即可施工后序孔；采用一次钻孔到底，自下而上分段、孔内纯压式灌浆工艺时，灌浆分段长度一般为2.0～3.0m；采用自上而下分段、纯压式灌浆工艺时，第一段灌浆长度宜为2.0m，其余段一般为5.0m。133、灌浆浆液经试验确定：水固比＝0.5：1；粉煤灰掺量为水泥重量的20％～30％；膨润土掺量为水泥重量的5％左右塑化剂掺量为水泥重量的1.0～1.2％。144、灌浆结束标准灌浆孔（段）满足下列条件之一