盐城永盛水利工程是专业的水下模袋混凝土施工单位,近年来成功实施了多例模袋混凝土护坡施工案例。成为了模袋混凝土施工队伍中的一支劲旅,在国内水工界已颇具规模和名气。选择我们,就是选择放心!欢迎您来电咨询洽谈。
项 现 浇混 凝 土新 技 术 ,它采 用 土 工织 物模 袋 做 载体 ,通 过 混 凝 土泵 将 混 凝土 充 灌 进模 袋成 型 ,对 护 岸 、围堤 、航 道 整 治 的 大 面积 护护坡、防渗等起到很大的作用。它 具 有 整 体 性 好 , 耐 久性 好 ,地 形适 应 性 强 ,施 工 速 度快 ,省 工 省 时 的优 点 ,并 可 以在 水 下进 行 铺 灌 。厦 门护 坡 工 程 中首 次采用 了模袋混 凝 土获得成 功.
施工方案
一、 施工准备 采用混凝土泵车进行泵送 ,一般需要混凝土罐车进行运 输 。采用商品砼 ,就需要 施工单位了解 商 品砼 厂与施工 区域 的运距 ,以便对砼的指标进行控制 ,防止现场出现问题,同时根据此隋况编制用料计划等 。
二、 测量放线 一般的模袋 混凝土施工前都要进行理坡工作 ,以保证 模 袋砼成品的平整度 ,因 此 ,必 须 按 照 设计图纸的要求 ,对施放袋装砂理坡的坡肩 、坡脚线 和 边 线进 行 放样 ,并将高程 点 在 相应 位 置 的钢 钎或者竹竿上进行标识 (鉴于后期的整体沉 降以及竣工验收 ,可 以考虑预留一定的沉降量) ,为理坡做好充分的准备工作。
三、级配碎石 理坡模袋铺设前进行理坡 ,其坡面不平整度应小于 10cm,按照测量施放的高程 进行坡度控 制 ,可 采 用 拉 线 或 者 制 作 坡 度 架 进 行 控 制 , 其 中控 制 线 包 括水 平 线 和坡 线 ,在理 坡 过 程 中严格 按 拉 线 进 行 操 作 ,以保 证 坡 度 的平 整 和 顺 直 ; 为 了保持模袋后方 的砂体 ,一般在理坡过后进行土工布倒 滤 层 的铺 设 ,根据 设 计 的要 求 进 行 相 应 材料 的铺设 。
四、 铺设砼模袋
1、砼模袋的加工 砼模袋为 一 种新 型 土 工 织 物 ,其 基 本 结 构 为两 层 全 丙 纶 高 强 机 织 布 制 作 ,外 层 具 有 透 水 性 , 采 用 全丙 纶 高强 机 织 布制 作 ,两层 机 织 布 之 间 每 隔 2Ocm 有 1组拉 筋 (化纤 绳 )相 连 ,拉 筋 的长度 根据 模 袋砼 设 计 厚 度 而定 ,但 是加 工 的长 度 还需 要 根 据 典 型 施 工 进 行 再 次 确 定 ,不 同 的 坡 度 、不同的材料指标其袋体的膨胀系数不 同。 一般砼模袋需要加工成长方形,其宽度根据护面. 具体长度确定,同时考虑3%富于亮以备充灌时收缩量的储备;长度 一般不 小 于 5m,同时 ,根据砼的流动性 ,为了加快浇注速度 ,需要加充 灌 口,一 般充灌 口的布设 为 2mx2m,袖 口长为 40m,直 径 30cm左 右 。
2、模袋铺放前的准备 模 袋 卷 筒 为 了保 证 模 袋 铺 设 得 平 整 和 拉 紧 ,一般需要对模袋进行卷卷 ,在其上下缘管套 中穿入钢管 , 一般将混凝土模袋卷在 Dg50钢管上 ( 钢管长度 比模袋两侧各长 出 50cm左右 ,以便于操作),为 了模袋 铺放 就位 准确 ,模 袋是 自上 而下铺 在坡 面上 ,因此 ,卷模 袋 是 从模 袋 的 内 、外 坡 脚端向坡顶卷起 。需要 注意的事项 如 下 :1 )将模袋两个侧边卷齐 ,以便在铺放过程 中 掌握模袋边线的就位位置 。 2 )将 模袋 卷 紧 ,卷 紧 的模 袋 卷儿 不但 直径 较小 ,便于人 工 搬 运 和铺 放 ,而 且模 袋 卷 中封 存 空气 较少 ,缩 短 了其 浸水 下 沉所 需 时间 。(由于模袋布质地致密 ,模袋卷儿下水后 ,内部封存 的空气 不能 一 下 子排 出 ,模 袋卷 儿 由于 浮力 较 大而 漂 浮在水 面上 ,要等其被海水 浸透下沉后 ,才能开 始水 下 的铺 放 工作 ,一般需 要 20-3Omin)。
3、将 卷好 的模 袋 运至 铺放 地 点 ,按设 计坡 肩端位 置 加纵 向收缩 量( 袋 长度 的 3 按模 %考虑 确定模 袋坡 肩端位 置 。
4、为保 证模 袋砼之间拼缝严密 ,新铺放的模袋与已充灌完成的模袋砼相邻之间应有不小于 30cm的搭接宽度 ,在确定的位置将模袋卷儿放置好后 ,即可 人工缝 制 连接模袋 。
5、该 工程 模袋砼 开始 施工 时 ,斜 坡堤 堤身存在过 水水 流 ,这 直 接 影 响 到 模 袋 砼 施工 。涨 潮 时 , 使其无法就位 ;落潮 时 向外 的水流 又使模袋 紧紧贴 在坡 面上 ,这给铺 放工作带来 麻烦 。 出于 以上原 因 ,铺放模 袋的最佳 时 间 ,是高潮位 内外水位持平时 ,这不但方便铺放 ,而且 给随后进行 的工作争取最 长的作业 时间 。
五、铺放模袋 铺 放 作 业 是 将 卷 好 的模袋 按设计 位置在坡 面上 开 ,在 打开过 程 中应 使模袋 始终保 持 向下拉 紧的 状态 ,因此 ,操 作者 不但要 向下滚动模 袋卷 ,而且 要随 时向下拉 紧模袋 ,另外 ,还应注 意使模袋 与已 有 模 袋 混 凝土 之 间 的搭 接 宽 度 始终 控 制 在 30cm,这样不仅 保证 了拼缝严 密 ,而 且保证 了新铺模袋 位 置相对 于 已有模 袋砼 不发生偏斜 ,使模 袋边线 与堤 轴 线之 间的垂直 关系 能很 好地 承袭下 去 。最先施 工的一块模 袋边线需 用 经纬仪控 制 ,以保证上述垂 直关系 ,具体作法是在设计里程位置用经纬仪测放 1根钢管作为模袋边线位置的参照物。 模 袋 下 的 搭 接 土工 布 是 缝 衬 在模 袋 上 的 ,土 工 布的 搭 接 也是 在 铺 放 过程 中完 成 的 ,为 保 证搭 接可靠 ,每隔 1~1.5m处,将模袋下衬的土工布与上 一 块 模 袋砼 的搭 接 土 工 布缝 在 一起 ,这 样 有效避免了波浪扰动 ,将搭接土工布抽 出,尤其在潮 差段 极易发 生这种情 况 。模 袋 铺 至坡 脚后 ,坡 顶 处 用 砂 袋 进 行 压 载 , 然后将 坡肩 端 的手 动葫芦 打紧 ,模袋铺 放 即完成 。 模 袋铺放 注意事 项 : 1) 模袋 铺设 前应 设定 位桩 及 拉 紧装 置 ,定位 桩宜 打设在 坡顶 距离 模袋 1.5~2.0m处 ,其 间距 宜为1~2m,且每 块模袋 不少 于 4根 ,同时 ,每根 定- 位 桩上均 应该设 置 紧张器或 者滑轮 。2 )模 袋在铺设时纵横 向都应该 留有一定 的收缩 量 ,纵 向收缩较大 ,一般根据典型施工进行控制 。3 )模 袋 在铺展 、压稳后 ,应 拉紧 上缘 固定 绳 索 ,防止模 袋下 滑 。4) 针对有 潮汐 影 响 的施 工 区域 ,同时 防止 模 袋 暴晒 ,必须在模 袋铺设 后及 时进行 充灌 。5) 为 了保 证 模 袋 充 灌 的流 畅 ,砼 的 要 求 较高,坍落度必须较大 ,一般在 200 mm左右 ,根据不 同的标号 还需要 现场进 行试 验施工 确定 。 6 )一 次浇 注砼 的高度 还 需要 通过 计算 和 典 型 施 工进 行 确 定 ,其 与砼 的初 凝 时 间 、模 袋 拉 筋强 度 、模 袋技 术指标 等有关 。
六、 模袋砼充灌.
1、 充 灌 混 凝 土工 艺 流 程( 车泵 送砼) 混凝土搅拌车运至现场 一 泵车接管一泵软管 插入模 袋灌 口内一 绑扎 固定 一灌 注一 质量检 验 。
2、 充 灌混凝 土压力控制和充灌疏导 混凝 土灌 注速度控 制在 10~15m3/h ,出 口压力 以 0.2~ 0.3MPa为宜 。软 管 的 管 口应穿 过 灌 口进 入模 袋 内 ,以便 泵 压力直接作用于模袋 内的混凝土 ,减小灌 口承受 的反作用 力 。 充灌 时 ,2人 扶住泵 软管 ,以防其有较 大 的摆动,同时掌握灌口混凝土压力,当该处混凝土压力持续上升时说明混凝土在模袋中流动减慢,此时应适当降低泵车的充灌速度,当发现模袋内砼流动受阻时,可采取用脚踏式的方法进行疏导;如果灌口处砼压力已升得很高,或上升速度很快,应停止充灌,进行检查并采取措施,如踩踏疏导无效,可区别下列情况,分别进行处理。如果阻塞就发生在灌口处,可将泵 管 拆走 ,将 阻塞 的石 子 或 混凝 土从 灌 口内掏 出 ,或 用 一 木杆 将 阻塞 物捣 散疏 通 后 ,再 继 续 充 灌 ,这 种情 况往 往 是混 凝 土 离析 造 成 的 ,或 因 为 混凝 土 含 有大 石子造成 的。
3、灌 口周 围先充 灌 的混凝 土 已没 有足 够 的流 动 性 ,这 种情 况 往往 由于 充灌 中途 有较 长 时 间 的 停歇 而造成 ,这时 可采用下 列措施 : ① 用脚 沿最 短距 离踏 出一 条 凹槽 ,形 成通 道 , 改 用砂浆将模袋充满 ,也可利用上面—个灌 口充灌。 ②如果模袋 已被截死 ,可在未 充满部分的上 边 缘 再 开一 灌 口进行 充 灌 ,灌 口应 开在 侧 边 隐 蔽 处 ,以保证整体美观。
4、充 灌 混凝 土 顺 序 充 灌 混凝 土 的顺 序 采 取 自下 而上 逐 排 口逐 仓 充灌 ( 每排 3个灌 口) ,每排 的充灌顺 序 为 :由模 袋搭接的一侧开始 向另一侧逐 口充灌 ,采用这样 的充 灌 顺 序 实 际 上 是 几 条 条 模 袋 轮 流 交 替 充 灌 , 同一 次连 续 充满 一 条模 袋 后 再充 灌 下 一 条模 袋 的 顺序 相 比 ,这样 的顺 序有 以下 的优点 :①几 条模 袋 内充灌 的砼 量相 差最 小 ,模 袋 因 充 涨 而发 生 的 长度 收缩 也 就 相差 不 多 ,这 样便 于 掌握 模袋坡 肩位置 。② 降低 了模 袋 内砼 面升 高 的速度 ,减小 了模袋 承受 的压力 。③充灌模 袋拼 缝一 侧 的灌 口 ,可避 免模 袋 横 向收缩造 成该侧 向位移 ,从 而保 证 了拼缝 严密 。 在 一 排 灌 口充 灌 完毕 后 ,应 将 坡肩 端 的锚 固 绳具 适 当放 松 ,以防模 袋 由于充 涨 收缩 而过 分 绷 紧 ,造 成充 灌 困难 ,甚至 将模 袋拉坏 。一个 灌 口充灌 完 成后 ,即将 灌 布 套 内 混凝 土清 除 ,将 布套 塞 进 灌 口并 缝 合灌 口,然 后将 模 袋 表 面 冲洗 干净 ,这 种处 置 灌 口的方 法 ,可使 模 袋表面平整美观,对于水下的灌口,可以只简单地将 布套绑扎封闭。总的来说,充灌混凝土的技术关键是使混凝土具有良好的流动性及和易性,并保证充灌作业的连续进行。
5、充灌混凝土注意事项 混 凝 土 的 流动 性 是 混凝 土 在 模 袋 内的 流动 所 要 求 的 ,不 同坍 落度 的混 凝 土在 模 袋 中的 流动 表 现为 不 同形态 ,坍 落度 为 20~22cm的混 凝 土在模袋 中 ,由灌 口向四周 呈 辐射状 流 动 。这 种 情况 下 , 混凝 土 主要是 在 泵 压力 推 动 下 强制 移 动 ,混凝 土 压力 由灌 口向 四周 ,随着 离 灌 口距 离 的 增加 而迅 速减 小 ,随着 模 袋 中充 灌 砼 范 围 的扩 大 ,充灌 的 难度 增 大 ,需 要 不 断进 行 踩 踏疏 导 ,劳 动 强度 很 大 ,而 对 于水 下 来说 则 几 乎 无法 进 行 充灌 ,往 往 由于灌 口处模 袋 承 受 的砼 压 力 过 大 而 造 成 破 坏 , 无 法将 模袋充 满 。 坍 落 度 在 23cm 以 上 的砼 进 入 模 袋 后 是 由灌口直 接 向 下流 动 ,然 后 自下 而上 将模 袋 充 满 ,这 种 情 况 下 ,砼 在 模袋 内主要 是 靠 自重 流动 的 ,充 灌 作业极 其简便 ,质 量也有 充分保证 。 应 特别 注 意 的是 ,以上 所要 求 的流 动 性 ,应 该 在 充分 保 证 混凝 土 和 易 性 的基 础上 取 得 ,和 易 性 较 差 的混 凝 土 也常 常 出 现充 灌 时 的 阻塞 ,这 种 现 象 的原 因主 要 是混 凝 土 的离 析 ,产 生 离 析 的混凝 土 进 入模 袋 后 ,粗 骨料 在 灌 口处集 中 ,形 成 过 滤 作 用 —砂 浆 在 泵 压 力 作用 下 滤 过 ,石 子 留 下 ,很快形成阻塞,这是往往出现泵管剧烈震动,继而灌口被破坏。由于模 袋 布是 透 水 的 ,充 入 模 袋 内 的混凝 土 由于部 分 水 分 渗 出而 很快 失 去流 动 性 ,水 上部 分 的混凝土在充进模袋后 ,在气温 25 ℃条件下 ,一 般 只需 40min即完全 失去 流 动性 ,加 之减 水混 凝 土 具有 坍 落度 损 失 较快 的特 点 ,因此 要 求保 证 混 凝 土充灌 的连续性 。
6、 模 袋 混凝 土 充灌 过 程 中主要 应 注 意 和解 决 的 问题 1)为 防止 堵塞 事 故 ,应 随 时检 查 混凝 土级 配和坍落度 ;防止过粗骨料进入和堵塞管道 ;防止泵 人 空 气 ,造 成 堵 管 或气 爆 ;充 灌应 连 续 ,停 机 时间一 般不得 超过 20 min 。 2) 泵送 与 充灌操 作人 员 之 间应 随 时联 系 ,紧密 配 合 ,充 灌 到 位 后及 时停 机 ,以 防充 灌 过 程产生 鼓 包 或鼓 破 。 出现鼓 胀 时 ,应及 时停 机 ,查 找 原 因并处理 。3)随 时检查 模袋 固定 是否 牢 固 ,以防充 灌过程中模袋下滑。灌完一片后 ,移动设备 ,按上述 步 骤进 行 下 一 片 的充 灌施 工 。应 特 别 注 意两 片 间的联接 、靠 紧 。
七、 砼 的 养 护 砼 灌 输 完 成 后 同 时进 行 护 面 混 凝 土 的养 护 。一 般 养护期 为 7d ,要 求在 此期 间护坡 表 面处 于润湿状态 。
模袋混凝土护坡与传统的砌体工程比较,具有施工迅速、节省费用,特别是水下施工方便的优越性。国外的模袋混凝土护坡最早见于1969年竣工的加拿大多伦多航道试验工程中。19世纪80年代以后,日本旭化成株式会社根据美国建筑技术公司的发明(1960年专利)用高强度涤纶66型布制成了各种模袋又称法布。法布具有透水性,使混凝土剩余水分受到浇注压力后可以及时排除,使水灰比降低,加快混凝土或砂浆凝固,得到高密度、高强度的混凝土或砂浆砌体。
我国近年来才在水利工程中推广使用土工织物,模袋混凝土在沿海堤坊、河坡护岸工程中应用还属刚刚起步阶段。
1 模袋产品
模袋属于土工合成材料,它是用高强化纤长丝经机织而成的双层袋状织物。模袋上、下两层之间沿纵横2个方向每隔一段距离(多为25~20cm),有一定长度(多为7~10cm)的尼龙绳,把上、下两层织物联结在一起,并控制灌注成形的厚度。因其可以起到模板的作用,故称其为模袋[1]。
模袋基本型式根据填充材料不同可分为砂浆型和混凝型,根据模袋护坡作用和结构不同,砂浆型模袋可分为反滤排水点—EP型、无反滤排水点—NF型、铰链块型—RB型和框格型—NB型、混凝土模袋通常为无排水点—CX型。由于均匀断面型混凝土衬砌自承能力强,可铺在1∶1的陡坡上,能增加坡面的抗滑稳定性,防止滑坡。常被用于河道堤防护坡、渠道、池塘衬砌。
2 模袋砼护坡的施工程序和工艺要求
模袋混凝土护坡就是以机织土工模袋作柔性模板,利用混凝土输送泵将细石混凝土压入模袋,形成具有一定厚度,一定平面尺寸的混凝土单元,若干单元通过模袋布联结成整体,从而达到护坡的功能[2]。图1为川水港闸上游两侧模袋混凝土护坡工程设计断面示意图。
〔〕2.1 边坡处理
在进行坡面地形测量得出相应数据后作如下处理:
(1)旱地边坡处理。铺模前应按设计要求对边坡进行挖填整平,保证坡面平顺,无杂物,填方部位要夯(压)实。
(2)水下边坡处理。对陡坡河岸应先抛石找坡,然后在抛石坡面上铺碎石找平层,将块石覆盖住。找平层要大体平顺,保证不平整度小于15cm,可利用潜水员进行检查。
(3)开挖埋固沟。用挖泥船在坡脚水下开挖,控制不平整度在30cm以内,开挖弃碴于沟槽外侧。埋固沟底宽1.0m,深1.0m。
2.2 模袋铺设
模袋铺设前,要按施工编号进行详细检查,看有无孔洞,缺经、缺纬、蛛网、跳花等缺陷,检查完后,模袋铺平、卷紧、扎牢,按编号顺序运至铺设现场。打开袋包,按编号顺序铺在坡面上,检查塔接布、充灌袖口和穿管布等是否缝制有误,是否破坏。如果正常,则进行相邻模袋布的缝接,穿钢管于模袋穿管孔中。如果发现异常则要尽快解决。
铺设模袋时必须预留横向(顺水流方向)收缩量,一般地讲,起圈厚度在15~25cm,横向收缩量控制在20cm左右。
为了防止模袋顺坡下滑,在坡顶模袋上缘封顶混凝土沟槽以外适当设置壑位桩。定位桩的间距视坡长、坡度、模袋厚度等条件而定。通常是在模袋布的小单元分界面打设一个定位桩,用尼龙绳将穿入模袋穿管孔中的钢管系牢,另一端通过拉紧装置与定位桩相连。每根桩上配拉紧绞杠,用以调整模袋上、下位置并固定模袋。
风浪较大的施工现场,可用砂袋分散压住铺好的模袋,防止风浪使模袋变位。
2.3 充灌混凝土
(1)混凝土的原材料和配合比。粗骨料的最大粒径主要取决于模袋充灌后的拉筋带厚度。拉筋带厚度与起圈厚度有关,如用无锡市新海浪工业用布有限公司生产的模袋起圈厚度为12cm,拉筋带厚度为7cm。
一般模袋起圈厚度12~30cm,骨料最大粒径在1~1.5cm;起圈厚度30~70cm,骨料最大粒径小于2.5cm。粗骨料应优先选用卵石,当选用碎石时,应严格控制颗粒形状及针片状含量。砂子宜选用中细河砂。水泥多为普通硅酸盐水泥,标号425#。掺料为粉煤灰,掺量最高可达30%。常用的外加剂为木钙减水剂。
(2)配合比根据混凝土标号、原材料特性及混凝土和易性等要求,通过试验决定。川水港闸上游两侧护岸工程坡长250m,坡度比1∶3,模袋厚度12cm,混凝土标号C20,水泥为425#普通硅酸盐水泥,砂为中砂,含泥量小于5%,云母含量小于1%,碎石粒径0.5~1.0cm,含泥量小于1%。砂石料不含多孔、风化易破碎颗粒。该工程试验室,设定配合比为水泥∶砂子∶碎石=1∶1.97∶3.28,混凝土塌落度20±19.5cm,掺入了适量减水剂。
(3)混凝土的生产和充灌混凝土用常规搅拌机生产,混凝土充灌用混凝土输送泵。沿海堤防工程及河坡护岸工程用HBT-30型混凝土输送泵。
为了保证混凝土进入模袋时的塌落度值,在高温季节施工时,当管道长时,(不宜超过50cm),应预先以水润湿管道,对模袋同样应预先润湿。充灌模袋的速度不宜过快,压力不宜过大,一般利用低流量灌注。速度宜控制在10~15m3/h,管道口压力控制在0.2~0.3Mpa。
模袋布自下而上从两侧向中间进行充灌,充灌饱满后,暂停10min,待模袋填料中水分、空气析出后,再稍充些填料,这样就能充填饱满,而且使充灌后的混凝土强度大于同标后的常规方法浇筑的混凝土。
在灌注混凝土的过程中,一个小单元模袋应尽量1次连续充灌完成;充灌地点设专人指挥,与混凝土的操作者时刻保持密切联系。充灌地点配备适当数量的人员观察灌注情况,对灌注困难的部位可采取踩踏的方法使其充满。
充满结束后,用绳将充灌袖口系紧,防止混凝土外溢,待混凝土稍微凝固,用人工将袖口混凝土掏出,将袖口布塞入布袋内,用水将模袋表面冲洗干净。对施工中难以避免的脚印尽量消除,然后进行保护,防止人畜踩踏或其它物品撞、压。
(4)用大块石填水下埋固沟,水下探查成果。
(5)模袋抗滑稳定措施见断面图。顶端固定桩顶高4.2m,砼封顶找平至4.2m,模袋底端埋入埋固沟。
2.4 清理现场及养护
一个施工单元完成后,把混凝土输送管道等施工器具转移到下个单元,把本单元现场清理干净。
模袋混凝土终凝后,用草袋覆盖洒水养护。养护时间按设计要求确定。
模袋混凝土护坡与传统的砌体工程比较,具有施工迅速、节省费用,特别是水下施工方便的优越性。国外的模袋混凝土护坡最早见于1969年竣工的加拿大多伦多航道试验工程中。19世纪80年代以后,日本旭化成株式会社根据美国建筑技术公司的发明(1960年专利)用高强度涤纶66型布制成了各种模袋又称法布。法布具有透水性,使混凝土剩余水分受到浇注压力后可以及时排除,使水灰比降低,加快混凝土或砂浆凝固,得到高密度、高强度的混凝土或砂浆砌体。
我国近年来才在水利工程中推广使用土工织物,模袋混凝土在沿海堤坊、河坡护岸工程中应用还属刚刚起步阶段。
1 模袋产品
模袋属于土工合成材料,它是用高强化纤长丝经机织而成的双层袋状织物。模袋上、下两层之间沿纵横2个方向每隔一段距离(多为25~20cm),有一定长度(多为7~10cm)的尼龙绳,把上、下两层织物联结在一起,并控制灌注成形的厚度。因其可以起到模板的作用,故称其为模袋[1]。
模袋基本型式根据填充材料不同可分为砂浆型和混凝型,根据模袋护坡作用和结构不同,砂浆型模袋可分为反滤排水点—EP型、无反滤排水点—NF型、铰链块型—RB型和框格型—NB型、混凝土模袋通常为无排水点—CX型。由于均匀断面型混凝土衬砌自承能力强,可铺在1∶1的陡坡上,能增加坡面的抗滑稳定性,防止滑坡。常被用于河道堤防护坡、渠道、池塘衬砌。
2 模袋砼护坡的施工程序和工艺要求
模袋混凝土护坡就是以机织土工模袋作柔性模板,利用混凝土输送泵将细石混凝土压入模袋,形成具有一定厚度,一定平面尺寸的混凝土单元,若干单元通过模袋布联结成整体,从而达到护坡的功能2.1 边坡处理
在进行坡面地形测量得出相应数据后作如下处理:
(1)旱地边坡处理。铺模前应按设计要求对边坡进行挖填整平,保证坡面平顺,无杂物,填方部位要夯(压)实。
(2)水下边坡处理。对陡坡河岸应先抛石找坡,然后在抛石坡面上铺碎石找平层,将块石覆盖住。找平层要大体平顺,保证不平整度小于15cm,可利用潜水员进行检查。
(3)开挖埋固沟。用挖泥船在坡脚水下开挖,控制不平整度在30cm以内,开挖弃碴于沟槽外侧。埋固沟底宽1.0m,深1.0m。
2.2 模袋铺设
模袋铺设前,要按施工编号进行详细检查,看有无孔洞,缺经、缺纬、蛛网、跳花等缺陷,检查完后,模袋铺平、卷紧、扎牢,按编号顺序运至铺设现场。打开袋包,按编号顺序铺在坡面上,检查塔接布、充灌袖口和穿管布等是否缝制有误,是否破坏。如果正常,则进行相邻模袋布的缝接,穿钢管于模袋穿管孔中。如果发现异常则要尽快解决。
铺设模袋时必须预留横向(顺水流方向)收缩量,一般地讲,起圈厚度在15~25cm,横向收缩量控制在20cm左右。
为了防止模袋顺坡下滑,在坡顶模袋上缘封顶混凝土沟槽以外适当设置壑位桩。定位桩的间距视坡长、坡度、模袋厚度等条件而定。通常是在模袋布的小单元分界面打设一个定位桩,用尼龙绳将穿入模袋穿管孔中的钢管系牢,另一端通过拉紧装置与定位桩相连。每根桩上配拉紧绞杠,用以调整模袋上、下位置并固定模袋。
风浪较大的施工现场,可用砂袋分散压住铺好的模袋,防止风浪使模袋变位。
2.3 充灌混凝土
(1)混凝土的原材料和配合比。粗骨料的最大粒径主要取决于模袋充灌后的拉筋带厚度。拉筋带厚度与起圈厚度有关,如用无锡市新海浪工业用布有限公司生产的模袋起圈厚度为12cm,拉筋带厚度为7cm。
一般模袋起圈厚度12~30cm,骨料最大粒径在1~1.5cm;起圈厚度30~70cm,骨料最大粒径小于2.5cm。粗骨料应优先选用卵石,当选用碎石时,应严格控制颗粒形状及针片状含量。砂子宜选用中细河砂。水泥多为普通硅酸盐水泥,标号425#。掺料为粉煤灰,掺量最高可达30%。常用的外加剂为木钙减水剂。
(2)配合比根据混凝土标号、原材料特性及混凝土和易性等要求,通过试验决定。川水港闸上游两侧护岸工程坡长250m,坡度比1∶3,模袋厚度12cm,混凝土标号C20,水泥为425#普通硅酸盐水泥,砂为中砂,含泥量小于5%,云母含量小于1%,碎石粒径0.5~1.0cm,含泥量小于1%。砂石料不含多孔、风化易破碎颗粒。该工程试验室,设定配合比为水泥∶砂子∶碎石=1∶1.97∶3.28,混凝土塌落度20±19.5cm,掺入了适量减水剂。
(3)混凝土的生产和充灌混凝土用常规搅拌机生产,混凝土充灌用混凝土输送泵。沿海堤防工程及河坡护岸工程用HBT-30型混凝土输送泵。
为了保证混凝土进入模袋时的塌落度值,在高温季节施工时,当管道长时,(不宜超过50cm),应预先以水润湿管道,对模袋同样应预先润湿。充灌模袋的速度不宜过快,压力不宜过大,一般利用低流量灌注。速度宜控制在10~15m3/h,管道口压力控制在0.2~0.3Mpa。
模袋布自下而上从两侧向中间进行充灌,充灌饱满后,暂停10min,待模袋填料中水分、空气析出后,再稍充些填料,这样就能充填饱满,而且使充灌后的混凝土强度大于同标后的常规方法浇筑的混凝土。
在灌注混凝土的过程中,一个小单元模袋应尽量1次连续充灌完成;充灌地点设专人指挥,与混凝土的操作者时刻保持密切联系。充灌地点配备适当数量的人员观察灌注情况,对灌注困难的部位可采取踩踏的方法使其充满。
充满结束后,用绳将充灌袖口系紧,防止混凝土外溢,待混凝土稍微凝固,用人工将袖口混凝土掏出,将袖口布塞入布袋内,用水将模袋表面冲洗干净。对施工中难以避免的脚印尽量消除,然后进行保护,防止人畜踩踏或其它物品撞、压。
(4)用大块石填水下埋固沟,水下探查成果。
(5)模袋抗滑稳定措施见断面图。顶端固定桩顶高4.2m,砼封顶找平至4.2m,模袋底端埋入埋固沟。
2.4 清理现场及养护
一个施工单元完成后,把混凝土输送管道等施工器具转移到下个单元,把本单元现场清理干净。模袋混凝土终凝后,用草袋覆盖洒水养护。养护时间按设计要求确定。
公司配备了先进测试仪器并通过了质量体系认证,有效保证了产品质量以及大批量工程供货计划的完成。多年来,公司积极参与建设浦东国际机场、南水北调工程、长江航道整治、杭州湾围堰、天津滨海新区、哈达山灌溉总渠等一大批国家重点工程建。 模袋混凝土施工质量控制验收项目及规范在土方填筑、坡面开挖整理、模袋混凝土浇筑等施工过程中,监理站明确施工质量控制要点,每道工序都由监理工程师现场进行严密控制,每道工序施工完后,施工质检部门报送《工序验收表》等,由现场监理工程师检验评定,确定下道工序开工。原材料均通过现场抽样送检,合格后方能使用。泵送混凝土灌筑是重要工序,应加大监理力度,实行跟踪监理,发现问题及时处理,严把质量关。对每一仓混凝土签发《混凝土准浇证》是浇筑混凝土最后一道签. 证,也是监理工程师质量控制的关键。混凝土浇筑前的准备工作和每项质量检验评定合格后才发签. 证。阐述了模袋混凝土护坡施工、质量控制过程和成果,可供类似工程参考。拥有专业的施工团队,丰富的施工经验,精湛的施工技术,先进的施工设备专业承揽各种水下作业项目。公司的服务宗旨是:坚持"以科技求创新 以质量求生存"顾客的满意就是我们追求的目标!
土工模袋基本简介:土工模袋是利用一种双层聚合化纤合成材料制成的连续(或单独)的袋状产品。土工合成材料应用于工程是近二十年发展起来的一门新技术,七十年代末引进我国并研制使用。模袋混凝土是通过用高压泵把混凝土或水泥砂浆灌入模袋中,混凝土或水泥砂浆的厚度通过袋内吊筋袋、吊筋绳(聚合物如尼龙等)的长度来控制,混凝土或水泥砂浆固结后形成具有一定强度的板状结构或其它状结构,能满足工程的需要。 土工模袋作为一种新型的建筑材料,可广泛用于江、河、湖、海的堤坝护坡、护岸、港湾、码头等防护工程。具有如下优点:(1)土工模袋施工采用一次喷灌成型,施工简便、速度快;(2)土工模袋能适应各种复杂地形,特别在深水护岸、护底等不需填筑围堰,可直接水下施工,机械化程度高,所护坡面面积大、整体性强、稳定性好,使用寿命长;(3)土工模袋具有一定的透水性,在混凝土或水泥砂浆灌入以后,多余的水分通过织物空隙渗出,可以迅速降低水灰比,加快混凝土的凝固速度,增加混凝土的抗压强度。土工模袋根据其材质及加工工艺的不同,分为机制模袋和简易模袋两大类。其中机制模袋按其有无反滤排水点和充胀后的形状可分为五种类。公司产品广泛应用于高速公路、铁路、市政工程防渗、建筑防渗、园林防渗、养殖鱼溏、垃圾填埋处理、防水工程水利施工等防渗工程.竭诚欢迎广大新老客户来电咨询合作!
模袋混凝土主要有模袋混凝土、水下模袋混凝土、水下模袋混凝土工程等技术。
模袋混凝土护坡与传统的砌体工程比较,具有施工迅速、节省费用,特别是水下施工方便的优越性。国外的模袋混凝土护坡最早见于1969年竣工的加拿大多伦多航道试验工程中。19世纪80年代以后,日本旭化成株式会社根据美国建筑技术公司的发明(1960年专利)用高强度涤纶66型布制成了各种模袋又称法布。法布具有透水性,使混凝土剩余水分受到浇注压力后可以及时排除,使水灰比降低,加快混凝土或砂浆凝固,得到高密度、高强度的混凝土或砂浆砌体。
我国近年来才在水利工程中推广使用土工织物,模袋混凝土在沿海堤坊、河坡护岸工程中应用还属刚刚起步阶段。
1 模袋产品
模袋属于土工合成材料,它是用高强化纤长丝经机织而成的双层袋状织物。模袋上、下两层之间沿纵横2个方向每隔一段距离(多为25~20cm),有一定长度(多为7~10cm)的尼龙绳,把上、下两层织物联结在一起,并控制灌注成形的厚度。因其可以起到模板的作用,故称其为模袋[1]。
模袋基本型式根据填充材料不同可分为砂浆型和混凝型,根据模袋护坡作用和结构不同,砂浆型模袋可分为反滤排水点—EP型、无反滤排水点—NF型、铰链块型—RB型和框格型—NB型、混凝土模袋通常为无排水点—CX型。由于均匀断面型混凝土衬砌自承能力强,可铺在1∶1的陡坡上,能增加坡面的抗滑稳定性,防止滑坡。常被用于河道堤防护坡、渠道、池塘衬砌。
2 模袋砼护坡的施工程序和工艺要求
模袋混凝土护坡就是以机织土工模袋作柔性模板,利用混凝土输送泵将细石混凝土压入模袋,形成具有一定厚度,一定平面尺寸的混凝土单元,若干单元通过模袋布联结成整体,从而达到护坡的功能.
边坡处理
在进行坡面地形测量得出相应数据后作如下处理:
(1)旱地边坡处理。铺模前应按设计要求对边坡进行挖填整平,保证坡面平顺,无杂物,填方部位要夯(压)实。
(2)水下边坡处理。对陡坡河岸应先抛石找坡,然后在抛石坡面上铺碎石找平层,将块石覆盖住。找平层要大体平顺,保证不平整度小于15cm,可利用潜水员进行检查。
(3)开挖埋固沟。用挖泥船在坡脚水下开挖,控制不平整度在30cm以内,开挖弃碴于沟槽外侧。埋固沟底宽1.0m,深1.0m。
2.2 模袋铺设
模袋铺设前,要按施工编号进行详细检查,看有无孔洞,缺经、缺纬、蛛网、跳花等缺陷,检查完后,模袋铺平、卷紧、扎牢,按编号顺序运至铺设现场。打开袋包,按编号顺序铺在坡面上,检查塔接布、充灌袖口和穿管布等是否缝制有误,是否破坏。如果正常,则进行相邻模袋布的缝接,穿钢管于模袋穿管孔中。如果发现异常则要尽快解决。
铺设模袋时必须预留横向(顺水流方向)收缩量,一般地讲,起圈厚度在15~25cm,横向收缩量控制在20cm左右。
为了防止模袋顺坡下滑,在坡顶模袋上缘封顶混凝土沟槽以外适当设置壑位桩。定位桩的间距视坡长、坡度、模袋厚度等条件而定。通常是在模袋布的小单元分界面打设一个定位桩,用尼龙绳将穿入模袋穿管孔中的钢管系牢,另一端通过拉紧装置与定位桩相连。每根桩上配拉紧绞杠,用以调整模袋上、下位置并固定模袋。
风浪较大的施工现场,可用砂袋分散压住铺好的模袋,防止风浪使模袋变位。
充灌混凝土
(1)混凝土的原材料和配合比。粗骨料的最大粒径主要取决于模袋充灌后的拉筋带厚度。拉筋带厚度与起圈厚度有关,如用无锡市新海浪工业用布有限公司生产的模袋起圈厚度为12cm,拉筋带厚度为7cm。
一般模袋起圈厚度12~30cm,骨料最大粒径在1~1.5cm;起圈厚度30~70cm,骨料最大粒径小于2.5cm。粗骨料应优先选用卵石,当选用碎石时,应严格控制颗粒形状及针片状含量。砂子宜选用中细河砂。水泥多为普通硅酸盐水泥,标号425#。掺料为粉煤灰,掺量最高可达30%。常用的外加剂为木钙减水剂。
(2)配合比根据混凝土标号、原材料特性及混凝土和易性等要求,通过试验决定。川水港闸上游两侧护岸工程坡长250m,坡度比1∶3,模袋厚度12cm,混凝土标号C20,水泥为425#普通硅酸盐水泥,砂为中砂,含泥量小于5%,云母含量小于1%,碎石粒径0.5~1.0cm,含泥量小于1%。砂石料不含多孔、风化易破碎颗粒。该工程试验室,设定配合比为水泥∶砂子∶碎石=1∶1.97∶3.28,混凝土塌落度20±19.5cm,掺入了适量减水剂。
(3)混凝土的生产和充灌混凝土用常规搅拌机生产,混凝土充灌用混凝土输送泵。沿海堤防工程及河坡护岸工程用HBT-30型混凝土输送泵。
为了保证混凝土进入模袋时的塌落度值,在高温季节施工时,当管道长时,(不宜超过50cm),应预先以水润湿管道,对模袋同样应预先润湿。充灌模袋的速度不宜过快,压力不宜过大,一般利用低流量灌注。速度宜控制在10~15m3/h,管道口压力控制在0.2~0.3Mpa。
模袋布自下而上从两侧向中间进行充灌,充灌饱满后,暂停10min,待模袋填料中水分、空气析出后,再稍充些填料,这样就能充填饱满,而且使充灌后的混凝土强度大于同标后的常规方法浇筑的混凝土。
在灌注混凝土的过程中,一个小单元模袋应尽量1次连续充灌完成;充灌地点设专人指挥,与混凝土的操作者时刻保持密切联系。充灌地点配备适当数量的人员观察灌注情况,对灌注困难的部位可采取踩踏的方法使其充满。
充满结束后,用绳将充灌袖口系紧,防止混凝土外溢,待混凝土稍微凝固,用人工将袖口混凝土掏出,将袖口布塞入布袋内,用水将模袋表面冲洗干净。对施工中难以避免的脚印尽量消除,然后进行保护,防止人畜踩踏或其它物品撞、压。
(4)用大块石填水下埋固沟,水下探查成果。
(5)模袋抗滑稳定措施见断面图。顶端固定桩顶高4.2m,砼封顶找平至4.2m,模袋底端埋入埋固沟。
2.4 清理现场及养护
一个施工单元完成后,把混凝土输送管道等施工器具转移到下个单元,把本单元现场清理干净。模袋混凝土终凝后,用草袋覆盖洒水养护。养护时间按设计要求确定。
混凝土的强度等级啊 ,强度等级不同,量也不同
混凝土按强度分成若干强度等级,混凝土的强度等级是按立方体抗压强度标准值fcu,k划分的。立方体抗压强度标准值是立方抗压强度总体分布中的一个值,强度低于该值得百分率不超过5%,即有95%的保证率。混凝土的强度分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等十二个等级。
混凝土配合比是指混凝土中各组成材料(水泥、水、砂、石)之间的比例关系。有两种表示方法:一种是以1立方米混凝土中各种材料用量,如水泥300千克,水180千克,砂690千克,石子1260千克;另一种是用单位质量的水泥与各种材料用量的比值及混凝土的水灰比来表示,例如前例可写成:C:S:G=1:2.3:4.2,W/C=0.6。
常用等级
C20
水:175kg水泥:343kg 砂:621kg 石子:1261kg
配合比为:0.51:1:1.81:3.68
C25
水:175kg水泥:398kg 砂:566kg 石子:1261kg
配合比为:0.44:1:1.42:3.17
C30
水:175kg水泥:461kg 砂:512kg 石子:1252kg
配合比为:0.38:1:1.11:2.72 ..
普通混凝土配合比参考:
水泥
品种 混凝土等级 配比 (单位)Kng 塌落度mm 抗压强度 N/mm2
水泥 砂 石 水 7天 28天
P.C32.5 C20 300 734 1236 195 35 21.0 29.0
1 2.45 4.12 0.65
C25 320 768 1153 208 45 19.6 32.1
1 2.40 3.60 0.65
C30 370 721 1127 207 45 29.5 35.2
1 1.95 3.05 0.56
C35 430 642 1094 172 44 32.8 44.1
1 1.49 2.54 0.40
C40 480 572 1111 202 50 34.6 50.7
1 1.19 2.31 0.42
P.O 32.5 C20 295 707 1203 195 30 20.2 29.1
1 2.40 4.08 0.66
C25 316 719 1173 192 50 22.1 32.4
1 2.28 3.71 0.61
C30 366 665 1182 187 50 27.9 37.6
1 1.82 3.23 0.51
C35 429 637 1184 200 60 30.***6.2
1 1.48 2.76 0.47
C40 478 *** 1128 210 60 29.4 51.0
1 1.33 2.36 0.44
P.O 32.5R C25 321 749 1173 193 50 26.6 39.1
1 2.33 3.65 0.60
C30 360 725 1134 198 60 29.4 44.3
1 2.01 3.15 0.55
C35 431 643 1096 190 50 39.0 51.3
1 1.49 2.54 0.44
C40 480 572 1111 202 40 39.3 51.0
1 1.19 2.31 0.42
P.O
42.5(R) C30 352 676 1202 190 55 29.***5.2
1 1.92 3.41 0.54
C35 386 643 1194 197 50 34.5 49.5
1 1.67 3.09 0.51
C40 398 649 1155 199 55 39.5 55.3
1 1.63 2.90 0.50
C50 496 606 1297 223 45 38.4 55.9
1 1.22 2.61 0.45
PII 42.5R C30 348 652 1212 188 50 31.***6.0
1 1.87 3.48 0.54
C35 380 639 1187 194 50 35.0 50.5
1 1.68 3.12 0.51
C40 398 649 1155 199 55 39.5 55.3
1 1.63 2.90 0.50
C45 462 618 1147 203 4***2.7 59.1
1 1.34 2.48 0.44
C50 480 633 1115 192 25 45.7 62.8
1 1.32 2.32 0.40
P.O 52.5R C40 392 645 1197 196 53 40.2 55.8
1 1.64 3.05 0.50
C45 456 622 1156 19***2 43.5 59.5
1 1.36 2.53 0.43
C50 468 626 1162 192 30 45.2 61.6
1 1.33 2.47 0.41
此试验数据为标准实验室获得,砂采用中砂,细度模数为2.94,碎石为5~31.5mm连续粒级。各等级混凝土配比也可以通过掺加外加剂来调整。
混凝土标号与强度等级
长期以来,我国混凝土按抗压强度分级,并采用“标号”表征。1987年GBJ107-87标准改以“强度等级”表达。DL/T5057-1996《水工混凝土结构设计规范》,DL/T5082-1998《水工建筑物抗冰冻设计规范》,DL5108-1999《混凝土重力坝设计规范》等,均以“强度等级”表达,因而新标准也以“强度等级”表达以便统一称谓。水工混凝土除要满足设计强度等级指标外,还要满足抗渗、抗冻和极限拉伸值指标。不少大型水电站工程中重要部位混凝土,常以表示混凝土耐久性的抗冻融指标或极限拉伸值指标为主要控制性指标。
过去用“标号”描述强度分级时,是以立方体抗压强度标准值的数值冠以中文“号”字来表达,如200号、300号等。
根据有关标准规定,混凝土强度等级应以混凝土英文名称第一个字母加上其强度标准值来表达。如C20、C30等。
水工混凝土仅以强度来划分等级是不够的。水工混凝土的等级划分,应是以多指标等级来表征。如设计提出了4项指标C9020、W0.8、F150、εp0.85×10-4,即90 d抗压强度为20 MPa、抗渗能力达到0.8 MPa下不渗水、抗冻融能力达到150次冻融循环、极限拉伸值达到0.85×10-4。作为这一等级的水工混凝土这4项指标应并列提出,用任一项指标来表征都是不合适的。作为水电站枢纽工程,也有部分厂房和其它结构物工程,设计只提出抗压强度指标时,则以强度来划分等级,如其龄期亦为28 d,则以C20、C30表示。
2 混凝土强度及其标准值符号的改变
在以标号表达混凝土强度分级的原有体系中,混凝土立方体抗压强度用“R”来表达。
根据有关标准规定,建筑材料强度统一由符号“f”表达。混凝土立方体抗压强度为“fcu”。其中,“cu”是立方体的意思。而立方体抗压强度标准值以“fcu,k”表达,其中“k”是标准值的意思,例如混凝土强度等级为C20时,fcu,k=20N/mm2(MPa),即立方体28d抗压强度标准值为20MPa。
水工建筑物大体积混凝土普遍采用90d或180d龄期,故在C符号后加龄期下角标,如C9015,C9020指90d龄期抗压强度标准值为15MPa、20MPa的水工混凝土强度等级,C18015则表示为180d龄期抗压强度标准值为15MPa。
3 计量单位的变化
过去我国采用公制计量单位,混凝土强度的单位为kgf/cm2。现按国务院已公布的有关法令,推行以国际单位制为基础的法定计量单位制,在该单位体系中,力的基本单位是N(牛顿),因此,强度的基本单位为1 N/m2,也可写作1Pa。标号改为强度等级后,混凝土强度计量单位改以国际单位制表达。由于N/m2(Pa),数值太小,一般以1N/mm2=106N/m2(MPa)作为混凝土强度的实际使用的计量单位,读作“牛顿每平方毫米”或“兆帕”。
新标准中强度计量单位均采用MPa(兆帕)表达。
4 配制强度计算公式的变更
原标准混凝土配制强度的计算公式为:
R配=R标/-t?Cv
新标准混凝土配制强度计算公式为:
fcu,o=fcu,k+t?σ
式中:fcu,o—混凝土配制强度MPa;
fcu,k—混凝土设计龄期的强度标准值MPa;
t —概率度系数
σ—混凝土强度标准差MPa。
原标准的公式和变更后本标准采用的公式所设计的配制强度没有实质上的差别。主要引自美国混凝土学会的ACI214-77《混凝土强度试验结果评定的推荐方法》(1989年重新批准发布)。ACI214-77称:对于任何设计,其需要的平均强度fcr,可根据使用的离差系数(CV)或标准离差(б)由公式(1)或(1a)计算求得。
Fcr=Fc′/1-t?Cv
(1)
Fcr=Fc′+tσ
(1α)
式中:Fcr —需要的平均强度
Fc′—规定的设计强度
t —概率度系数
Cv—以小数表示的离差系数预测值
σ—标准差的预测值
现行国家标准及国内各行业标准,对混凝土配合比设计强度计算和混凝土生产质量控制,均采用以混凝土强度标准差(σ)为主要参数的计算方法。国家标准GB50204-1992《混凝土结构工程施工及验收规范》和JGJ55-2000《普通混凝土配合比设计规程》,以及有关建工系统混凝土的强度保证率(P)均采用95%,相应的概率度系数(t)为1.645,因而混凝土配制强度的计算公式均为:
fcu,o=fcu,k+1.645σ
新标准对混凝土配制强度公式fcu,o=fcu,k+tσ中,以t值取代常数1.645,这是因为水工混凝土工程结构复杂,不同的混凝土坝型,不同部位分区混凝土对混凝土强度保证率(P)有不同的要求,如重力坝混凝土强度的保证率一般要求80%,有些轻型坝P值要求85%~90%,而部分厂房和其它工程结构物混凝土P值要求为95%。对于不同混凝土对P值的要求,根据表1查得其相应的概率度t值。
表1 保证率和概率度系数关系
--------------------------------------------------------------------------------
保证率
P(%) 65.5 69.2 72.5 75.8 78.8 80.0 82.9 85 90.0 93.3 95.0 97.7 99.9
-------------------------------------------------------------------------------
概率度
系数t 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.84 0.95 1.04 1.28 1.50 1.65 2.0 3.0
--------------------------------------------------------------------------------
5 强度标准差的选用
混凝土施工开工初始阶段,缺少混凝土施工的实测抗压强度统计资料,标准差σ值可按新标准表2中的数值参考选用。
表2 标准差σ值
--------------------------------------------------------------------------------
混凝土强度等级 ≤C9015 C9020~C9025 C9030~C9035 C9040~C9045 ≥C9050
--------------------------------------------------------------------------------
σ(90d) 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5
--------------------------------------------------------------------------------
混凝土等级均以90天龄期为代表,如果其它龄期(如28天,180天)可相应换算后选用。
混凝土进入正常施工阶段,应根据前一个月(如一个月内还达不到统计所需试件组数n值要求时,可延迟至3个月内)相同强度等级,相同混凝土配合比的混凝土强度资料,进行混凝土强度标准差σ值的计算,其公式为:
式中:fcu,i —第i组的试件强度,MPa;
mfcu—n组试件强度平均值,MPa;
n — 试件组数,应大于30。
混凝土标准差的下限取值:通过施工实测强度值,计算的σ值,对于小于或等于C9025级混凝土,σ小于2.5MPa时,σ值用2.5 MPa;对于大于或等于C9030级混凝土,计算的σ小于3.0 MPa时,σ取用3.0 MPa。
σ值是28天龄期的实测强度值计算的。90天龄期的σ值一般要略大一些,但28天的σ值已基本反映了混凝土的质量波动,这亦是结合了混凝土质量控制的需要,90天的统计结果滞后了一些。28天的统计成果可有效的掌握施工质量的波动,并根据需要及时修正和调整配制混凝土抗压强度时所采用的σ值。实际上是要求以28天的混凝土强度标准差(σ)进行动态控制,以保证混凝土质量。
混凝土的一个强度等级。字母C是混凝土的英语单词“Concretes”第一个字母;数字10,指的是混凝土的立方体抗压强度标准值为10N/mm^2。
C10只能用在基础垫层了。新的混凝土结构设计规范规定,混凝土强度等级有:C15~C80,中间级差为510N/mm^2,共14个强度等级,钢筋混凝土构件混凝土的最低强度应不小于C15,规范的条文说明补充基础垫层可以用C10.
如何控制水下混凝土灌注桩的施工质量 现阶段国内水下混凝土灌注桩工程的施工通常采用导管法进行施工。其原理是在一定的落差压力作用下,将混凝土拌和物通过密封连接的钢管(或强度较高的硬质非金属管) 入口,进入到初期灌注的混凝土下面,顶托着初期灌注的混凝土及其上面的泥浆或水上升,形成连续密实的混凝土桩身。导管法施工技术要求非常严格,为使水下混凝土灌注桩施工质量得以保证,必须要从施工设备、混凝土配制、灌注等几方面加以控制,以提高水下施工质量。
1 水下混凝土灌注桩对施工设备的要求
混凝土灌注所需施工设备要求配套并且完好。这是保证灌注水下混凝土质量的基本前提。要重点强调以下施工设备的质量:
(1) 发电机数量充足。要保证工地的备用发电机性能良好,足以应付施工过程中可能发生的电网断电情况,这样可以防止灌注时间延误,避免造成断桩事故。
(2) 注意混凝土拌和机类型的选择,宜选用大容量拌和机,在数量上可以保证混凝土的连续灌注。对混凝土拌和机在每次使用前都应进行认真的检查维修。
(3) 导管是灌注水下混凝土的重要工具,其直径大小要根据灌注强度要求进行选择。要求导管应具备足够的强度和刚度、且密封性良好,管壁光滑、导管平直,无穿孔裂纹,导管接口处应有弹性垫圈密封。如果导管接头密封不严,焊缝破裂,水从接头或焊缝中浸入会引起事故,因此施工之前必须要进行水密、承压和接头抗拉试验。
(4) 储料斗、漏斗、溜槽以及其他有关灌注机具使用前都应进行检查,以保证施工安全和施工质量。
2 严格控制混凝土的配合比
水下混凝土的强度、等级和材料应符合设计要求和《水工混凝土施工规范》(SDJ 207 - 82) 的规定。选用骨料要重点注意以下几点:
(1) 水泥一般选用普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥,初凝时间宜不早于1. 5h ,宜选用标号在325 以上的水泥。所选的水泥品种应通过初凝时间和抗压强度试验。要注意水泥的用量要达到规范规定的标准。
(2) 粗骨料宜选用坚硬的卵砾石和碎石,应优先采用符合要求的卵石。骨料最大粒径不应大于导管直径的1/ 6~1/ 8 和钢筋最小净距的1/ 4 ,同时粒径在40mm以内。粗骨料的级配应保证混凝土具有良好的和易性。细骨料宜采用级配良好的中、粗砂。混凝土的含砂率一般为45 %~50 % ,水灰比宜采用0. 5~0. 6 。
(3) 为提高和易性,混凝土中宜掺入外加剂,水下混凝土常用的外加剂有减水剂、缓凝剂和早强剂等,掺入外加剂前,必须经过实验,以确定外加剂的使用种类、掺入量和掺入程序。
总之,混凝土的配合比必须与导管灌注水下混凝土相适应。合适的配合比应使混凝土具有足够的可塑性和粘聚性,易于在导管中流动而又不易离析。而且一般来说,当水下混凝土的强度高时,其耐久性也好。因而要从水泥标号的选择、水泥及水的用量比例、骨料的种类和性质及掺用外加剂等几个方面考虑来保证混凝土质量。而且要保证混凝土的级配强度应高于设计强度。混凝土搅拌时间要适宜,要搅拌均匀,如混凝土搅拌和输送过程中,出现不均匀或离析泌水现象,流动性差时,就不能使用。
水下混凝土质量对于整个水下施工质量十分重要,而水下混凝土技术也不断出新。采用先进的混凝土配制技术也是提高水下施工质量的有效途径。水下不分散混凝土技术就是这样一门新的技术。我国八十年代研制成功,其原理是在搅拌混凝土时加入高分子外加剂,使混凝土拌合物在水下不离析,采用这种技术可以实现不排水施工,也可进行水下振捣和砌筑。同时由于其无害无污染也可用于饮水工程。
3 加强灌注施工工艺
灌注水下混凝土是混凝土桩施工的重要工序。在灌注混凝土过程中,应重点注意以下几点:
(1) 钢筋笼和钻孔的中心要对应,定位要准确。如果是不放到孔底的钢筋笼,要特别注意吊环、吊钩的强度及牢固性。钢筋笼吊放时要保持轴线顺直,位置居中,严禁碰撞孔壁,以免产生坍孔。钢筋笼安放到位后应立即安设导管。
(2) 在灌首批混凝土之前最好先配制0. 1~0. 3m3水泥砂浆放入滑阀以上的导管和漏斗中,然后再放入混凝土,确认初灌量备足后,即可剪断铁丝,借助混凝土重量排除导管内的水,使滑阀留在孔底,灌入首批混凝土。
(3) 注意首批混凝土量必须满足导管埋深不能小于1. 5m ,所以漏斗和储料斗及漏斗和输送泵的混凝土储存数量要充足。根据导管内混凝土压力与管外水压力平衡的原则,导管内混凝土必须保持的最小高度为:Hd = Rw Hw / Rc 。而管中混凝土的体积就应为Vd =πd2?Hd / 4 (d 为导管直径) 。首批混凝土若埋深不足,混凝土下灌后不能埋没导管底口,会导致泥水从导管底口进入。如果出现这种导管入水现象应立即将导管提出,将散落在孔底的混凝土拌合物用空气吸泥机或抓斗机清出,然后重新下导管灌注。
(4) 首批混凝土灌注正常后,必须连续进行,不得中断。否则先灌入的混凝土达到初凝,将阻止后灌入的混凝土从导管中流出,造成断桩。同时在灌注过程中,应经常用测锤探测混凝土面的上升高度,并适时提升、逐级拆卸导管,保持导管的合理埋深。此时要注意,混凝土灌到孔口不再返出泥浆时可以微向上提动导管,而如果要提升导管0. 5~1m 以上才能灌入混凝土就应该拆除部分导管。要注意观察孔口是否返出泥浆。当混凝土接近钢筋笼时,宜使导管埋得较深。要注意正确控制导管埋深,如果导管埋人混凝土过深,易使导管与混凝土间摩擦阻力过大,致使导管无法拔出造成事故。而提管过程中要缓缓上提,如过猛易使导管被拉断。所以埋管深度一般应控制在2~6m ,或使用附着式震捣器,使导管周围的混凝土不致过早的初凝。同时应注意灌注速度。
(5) 为确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上应加灌0. 5~ 0. 8m 高度, 待桩顶混凝土强度达到设计强度70 %时,将其凿除。在灌注将近结束时,如出现混凝土顶升困难,可在孔内加水稀释泥浆,将部分沉淀土掏出,使灌注工作顺利进行。在拔出最后一段长导管时,拔管速度要慢,以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。
以上是灌注混凝土时易出现问题的各个基本步骤,同时要注意其他一些事项。比如混凝土拌制后,应在1. 5h 之内尽量灌注完毕。再如清孔须彻底,如果清孔不彻底会造成混凝土中夹泥;又如在灌注过程中,当导管内混凝土不满含有空气时,后续混凝土宜通过滑槽徐徐流入漏斗和导管,不得将混凝土整斗从上面倾入管内,以免在导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡胶垫而使导管漏水。
4 结束语
实验经验告诉我们,混凝土灌注时要分工明确,密切配合,统一指挥,快速、连续施工。一气呵成、快速灌注成功的桩往往质量比较好,而灌灌停停的桩则容易出现质量问题。因此,水下混凝土灌注桩质量的提高,需要建筑施工、监理、验收各个环节共同协作来保证。不仅要在设计上提出科学方案,灌注时提高水下施工质量,验收时也要认真对待。对于质量差、无法利用的桩要提出补桩或其它措施。成桩的质量关系到整个工程的质量,绝对不能忽视。
在水下指定部位直接浇筑混凝土的施工方法。这种方法只适用于静水或流速小的水流条件下。它常用于浇筑围堰、混凝土防渗墙、墩台基础以及水下建筑物的局部修补等工程。水下混凝土浇筑的方法很多,常用的有导管法、压浆法和袋装法,以导管法应用最广。①导管法浇筑时,将导管装置在浇筑部位。顶部有贮料漏斗,并用起重设备吊住,使可升降。开始浇筑时导管底部要接近地基面,下口有以铅丝吊住的球塞,使导管和贮料斗内可灌满混凝土拌和物,然后剪断铅丝使混凝土在自重作用下迅速排出球塞进入水中。浇筑过程中,导管内应经常充满混凝土,并保持导管底口始终埋在已浇的混凝土内。一面均衡地浇筑混凝土,一面缓缓提升导管,直至结束(如图导管法浇筑混凝土)。采用导管法时,骨料的最大粒径要受到限制,混凝土拌和物需具有良好的和易性及较高的坍落度。如水下浇筑的混凝土量较大,将导管法与混凝土泵结合使用可以取得较好的效果。②压浆法是在水下清基、安放模板并封密接缝后,填放粗骨料,埋置压浆管,然后用砂浆泵压送砂浆,施工方法同预填骨料压浆混凝土(见混凝土施工)。③袋装法是将混凝土拌和物装入麻袋到半满程度,缝扎袋口,依次沉放,堆筑在水中预定地点。堆筑时要交错堆放,互相压紧,以增加稳定性。有的国家使用一种水溶性薄膜材料的袋子,柔性较好,并有助于提高堆筑体的整体性。在浇筑水下混凝土时,水下清基、立模、堆砌等工作均需有潜水员配合作业。
袋混凝土是通过用高压泵把混凝土或水泥砂浆灌入模袋中,混凝土或水泥砂浆的厚度通过袋内吊筋袋、吊筋绳(聚合物如尼龙等)的长度来控制,混凝土或水泥砂浆固结后形成具有一定强度的板状结构或其它状结构,能满足工程的需要。土工模袋作为一种新型的建筑材料,可广泛用于江、河、湖、海的堤坝护坡、护岸、港湾、码头等防护工程。
具有如下优点:
(1)土工模袋施工采用一次喷灌成型,施工简便、速度快。(2)土工模袋能适应各种复杂地形,特别在深水护岸、护底等不需填筑围堰,可直接水下施工,机械化程度高,所护坡面面积大、整体性强、稳定性好,使用寿命长。
(3)土工模袋具有一定的透水性,在混凝土或水泥砂浆灌入以后,多余的水分通过织物空隙渗出,可以迅速降低水灰比,加快混凝土的凝固速度,增加混凝土的抗压强度。
在流速较大的河底进行水下模袋混凝土护坡护底时,由于模袋混凝土厚度小,其施工难度较大。根据实践经验,简要介绍在这种情况下所采取的施工及质量控制方法,以供借鉴。
1 工程概况
永宁江治理二期工程是永宁江一期工程的延续,其任务为拓浚永宁江干流河道,提高宣泄永宁江流域洪水能力和长潭水库调蓄能力,增加向温黄平原灌溉供水量及改善永宁江通航条件。
潮济裁弯取直堤体及疏浚已施工结束,常水位高程2.4m,设计一级平台以下包括河底采用15cm厚C20模袋混凝土进行护坡护底。
2 模袋混凝土施工
工程共有C20模袋混凝土22661m3,厚度15cm,工期为3.5个月,月平均施工强度6475m3。因此,必须制定快速有效的施工方案,才能保证工程施工的顺利完成。根据本工程的特点和现场施工条件,采用集中拌和、泵送混凝土入模袋的施工方法。
模袋混凝土施工工艺流程见图1。
2.1 施工准备
(1)测定河道轴线边线及江底基面高程,并利用船只打深土桩进行测量定位。进一步了解水文地质情况,掌握第一手资料。
(2)组织机械设备进场,并进行维修保养,使之保持完好性能。
(3)组织专门施工班组,进行技术交底,在施工组织设计方面,请有关专家进行技术论证。
(4)备足施工材料,确保材料供应。
2.2 施工方法
2.2.1 水下坡面修整
由于施工区域一般水深2.6m,最大水深3.3m,因此如何选用合理的施工方法、合适的施工机具,对工程的施工安全、施工进度、施工质量乃至经济效益均会带来直接的影响。
考虑到施工区域范围较大,且边坡及河底土质以砂卵石为主,修整方法为:一级平台以及河底到一级平台的边坡用长臂挖机进行修整,而河道中间则用抓斗式挖泥船进行修整。挖泥船在施工前先进行原始断面的测量,出入较大的地方用挖泥船继续进行修整,修坡挖出来的土方用船运至弃土场。修整基本到位后一级平台用人工辅以整平,而河底及边坡则用在挖机斗上焊上2.5m长的槽钢来进行来回刮动加以整平。
2.2.2 模袋的制作和铺设
本工程模袋采用420g/cm2双层机织模袋,其主要参数均满足设计要求,见表1。
模袋按设计要求在工厂进行整片制作,每个模袋尺寸16m×28m,由4个4m×28m的隔离体组成,每个隔离体之间互不相通。铺设前须注意沿水流方向为施工方向,然后沿岸线施工方向铺设土工模袋单元,铺设中对个别铺设不到的部位采用异型单元,对号入座,施工程序方向与单元搭接同向。
模袋下放时,潜水员先对其四角进行固定,固定前必须按照测量成果进行定位,以确保铺设准确。模袋铺设完成后,及时进行混凝土的灌注。
2.2.3 混凝土的生产
由于工程工期紧、战线长,所以在河道两边共布置3套拌和系统来进行混凝土的生产。每个混凝土拌和系统配备JF750拌和机1台,混凝土的拌制按混凝土设计配合比采用自动配料机进行骨料、水泥、黄砂的配料,并按次序进入拌和机,然后自动加水搅拌,外加剂人工掺入。
该工程混凝土级配与一般泵送混凝土有一定的区别,因为模袋只有15cm厚,其混凝土流动性要好,塌落度要大,一般控制在23~24之间。在这么大的塌落度下要保证混凝土的和易性,经过反复试验,在增加水泥用量的同时,掺用了15%的粉煤灰。水泥采用三牛牌水泥,强度等级32.5;黄砂采用中砂;骨料采用5~15统料;粉煤灰采用Ⅱ级粉煤灰,密度为2.20t/m3,水灰比0.51。具体配合比见表2。
2.2.4 混凝土的灌注
混凝土输送采用HBT-60型混凝土泵进行,输送距离可达500m,输送混凝土速度为50m3/h。工程配备3台混凝土泵分别对应河道两边布置的3个拌和系统,混凝土泵根据输送距离在完成一段模袋混凝土后,进行移位。
混凝土泵置于河道两岸的二级平台上,混凝土泵出口用钢管连接,一直延伸至待浇筑模袋的中间位置,在河道上的钢管与浮简绑扎浮于水面上。然后接一段足够长的高压软管,高压软管的长度必须能满足不用移动钢管而能与所有的混凝土灌注口连通,同时在其他混凝土灌注口也事先连接好几个高压软管,用浮筒浮在水面上。等前一个混凝土灌注口结束后直接把钢管连接到另外的软管上继续灌注混凝土,从而节约时间。在河道中间接拆混凝土管有一定难度,浮桥容易晃动造成速度减慢,施工中将两只船用槽钢焊接,并在船上装一个扒杆用于升降混凝土管。保证了接拆混凝土管的顺利进行。
混凝土泵的布置尽可能与待浇注的模袋在同一直线上,避免弯管太多影响输送能力,减少产生堵管的可能性。
拌好的混凝土由机动翻动车运送至二级平台上的混凝土泵上。混凝土的拌制和运输必须跟上混凝土泵的输送能力,尽可能加快浇注速度,缩短浇注时间,保证施工质量及施工安全。
混凝土泵的出口软管由潜水员伸入模袋上的混凝土灌注口,绑扎好后,即可灌注混凝土。输送管在灌注前,必须用水冲洗、润湿,先灌注一车砂浆。混凝土灌注过程中潜水员必须经常进行观察,并在下面进行不停的踩动使混凝土能够顺畅的流动,从而保证模袋中混凝土的充盈。待灌注口的混凝土灌注量满足要求,及时更换灌注口。在最后一个灌注口进行灌注时,应同时对实际灌注量与理论方量进行比较,避免灌注不足或超灌。灌注结束后的混凝土面高程应控制在要求的范围内。
混凝土的灌注施工中,必须注意以下事项:
①在下设模袋的同时,必须用细绳将每个灌注口用活结扎好,细绳的另一端悬挂在用浮标浮在水面上,以减少潜水员在水下寻找灌注口的时间;②混凝土灌注前应用清水冲洗湿润管道,然后用水泥砂浆润滑管道;③灌注将近饱满时,应暂停5~10min,待模袋中的水分析出后,再灌注至饱满;④每个灌注口灌注结束后,必须用绳子将灌注口扎死;⑤在更换灌注口时,水上安排人员协助潜水员工作;⑥必须保证混凝土泵的运行可靠性,一旦产生堵管现象,应及时处理。
3 质量控制与检验
(1)模袋。模袋生产厂家应按批提供出厂合格证、国家认可的质量检测单位出具的技术性能鉴定书或试验报告。模袋出厂前,到厂家对模袋的规格尺寸、缝制质量和外观等进行检查,并在到场后按有关规定抽检,合格后方能用于工程施工。
(2)模袋混凝土。模袋混凝土强度采用在充灌口按有关规定取样,先灌入相同材质的小模袋(15cm×150cm)中,吊置10~20min,取出再装入标准试模成型的方式检验。模袋护坡护底的允许偏差、检验数量和检验方法按有关规定严格执行。
结语
该工程水下模袋混凝土的施工方法及质量控制与检验,通过现场施工实践,证明施工方法及质量控制措施是切实可行的,施工强度完全满足工期要求,工程质量也得到了良好的控制。
土工模袋作为一种新型的建筑材料,可广泛用于江、河、湖、海的堤坝护坡、护岸、港湾、码头等防护工程。
具有如下优点:
(1)土工模袋施工采用一次喷灌成型,施工简便、速度快。
(2)土工模袋能适应各种复杂地形,特别在深水护岸、护底等不需填筑围堰,可直接水下施工,机械化程度高,所护坡面面积大、整体性强、稳定性好,使用寿命长。
(3)土工模袋具有一定的透水性,在混凝土或水泥砂浆灌入以后,多余的水分通过织物空隙渗出,可以迅速降低水灰比,加快混凝土的凝固速度,增加混凝土的抗压强度。
我公司水下工程技术娴熟,工程效率高,设备先进,技术精湛。是您水下模袋混凝土工程的首选!
供应浙江模袋混凝土-模袋混凝土护坡-模袋砼水下护坡它采用土工织物模袋做载体,通过混凝土泵将混凝土充灌进模袋成型 ,对护岸,围堤,航道整治的大面积护护坡,防渗等起到很大的作用,它具有整体性好,耐久性好,地形适应性强,施工速度快,省工省时的优点,并可以在水下进行铺灌。
混凝土模袋防护堤坡、堤基的构造和施工方法使用混凝土模袋保护黄河大堤的堤基和堤脚,首先要依河势自上而下确定高程点,上控点可选择在堤脚上3m,下控点定在堤脚(堤基)下1.5~2.0m。堤坡清除杂草等物,不需平整,依原堤坡形式即可。堤脚(堤基)可用人工或机械开挖成1.5~2.0m的槽便于模袋垂放。上述工作完成后即铺放模袋,灌充混凝土或砂浆。混凝土的强度等级不宜低于C20,模袋的充填厚度,可控制在150~200mm。充填饱满后,用50em覆盖夯实。堤脚的槽可用原土水灌淤实.
混凝土透水模板布是一种应用于建筑工程的新型建筑材料,它不仅能消除混凝土表面的气泡、砂线、砂斑等混凝土质量通病,从而使混凝土形成致密表面,提高混凝土表观质量;而且能进一步提高混凝土性能,改善混凝土耐久性(防止碳化、减少氯离子渗透),提高混凝土耐磨性、抗冻性、和表面抗拉强度。
透水模板布是改性高分子聚合纤维为主要原料,经过特殊技术加工工艺生产而成,使用时将透水模板布贴在模板上,它能把刚刚浇好的混凝土表面多余的空气和水排出,降低混凝土表面水与水泥的比例值W/C,提高了混凝土的强度和耐磨性。
混凝土透水模板布主要应用于码头、防波堤、沉箱、船坞、滑道等海工混凝土结构;跨海桥梁、隧道、道路、沉井等交通工程混凝土结构;堤坝、输水涵洞、溢流堰等小利混凝土结构,以及核电站、铁路等重要混凝土结构。
主要规格:
幅度:1600mm 、2000mm
也可根据客户要求进行定制。
特点:
(1)使用寿命延长
可以有效减少构件表面混凝土的气泡,使混凝土更加致密;减少了混凝土内部与外办交换物质的可能,增加混凝土抵抗力,大大延长了混凝土结构的寿命
(2)耐化学腐蚀力强
限制了化学侵蚀物质的渗透,这就抑制了化学侵蚀物质对混凝土的破坏。
(3)耐磨性好
提高混凝土表面硬度,耐磨性、抗裂强度、抗冻性,使混凝土的渗透性、碳化深度和氯化物扩散系数也显著降低;
(4)抑制砂眼和裂纹产生
混凝土透水模板布具有均匀分布的孔隙,水能通过渗透和毛细作用经透水模板布均匀排出,不形成聚集,这样有效减少砂斑、砂线等混凝土表面缺陷的产生。
(5)提高保养质量
混凝土透水模板布的保水作用,确保混凝土在养护期间保持高湿度,减少了混凝土表面气泡和砂眼和裂纹的产生。
透水模板布施工工艺
(1)模板尽量采用钢模板,它的强度高不易变形,可使表面变得平整;在施工前,先清洁模板,确保模板表面没有脱模剂及其它杂物,如模板不平整,会影响胶水的粘力和模板布的平整度。
(2)均匀地将胶水薄薄地涂在模板表面及四周,胶水不宜涂得太厚,否则会堵塞排水孔而影响其效果。
(3)待胶水颜色变透明后,粘贴模板布。按照模板的尺寸,裁剪好模板布,每边预留约5cm作为排水用,这样正使它发挥排水效果的关键所在。
(4)拉紧模板布,毛状的一边粘贴模板,固定位置后,用手由中心推向两边,确保模板布牢牢粘贴在模板表面及四周,如有皱褶可即时揭起再铺,短时间内揭起再铺不会影响胶水的粘力。
(5)拼接位置先将两张模板布重叠约5cm,在重叠中间处将透水模板布切断,把切下来的多余两片拿走,取走多余部分时,千万不要用力扯,避免模板布变形。小心地沿连接处往下压,再涂一点胶水,确保两边平整相接,避免浇筑时混凝土从中间渗入。
(6)模板布粘贴完成后,仔细检查模板布与模板是否紧密连成一体,确保表面没有皱褶或气泡。
(7)在粘贴好模板布后的模板不需再涂任何脱模剂,在未立模前用塑料布盖好,应保持其表面的清洁程度。在施工时,振动棒尽量不要碰上模板,这样会碰坏模板布,降低其的使用次数和效果。
《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(以下简称本规范)是水利水电工程水泥灌浆施工的技术准则。
1.0.2本规范适用于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级水工建筑物基岩灌浆、水工隧洞灌浆和混凝土坝接缝灌浆工程。Ⅳ、Ⅴ级水工建筑物灌浆工程可参照使用。
1.0.3下列灌浆工程在施工前或施工初期应进行现场灌浆试验:
(1) Ⅰ、Ⅱ级水工建筑物基岩帷幕灌浆;
(2) 地质条件复杂地区或有特殊要求的Ⅰ、Ⅱ级水工建筑物基岩固结灌浆和水工隧洞固结灌浆。
1.0.4施工前,设计单位或建设单位应向施工单位提供灌浆设计文件并进行技术交底。
1.0.4.1基岩和水工隧洞灌浆工程设计文件应包括下列内容:
(1) 工程设计图和设计说明书;
(2) 灌浆地区工程地质和水文地质资料;
(3) 灌浆试验报告及有关资料
(4) 灌浆施工技术要求;
(5) 灌浆质量检查方法和质量标准;
(6) 初步设计阶段的灌浆施工组织设计。
1.0.4.2混凝土坝接缝灌浆工程设计文件应包括下列内容:
(1) 坝体结构和灌浆设计说明书;
(2) 接缝灌浆分区和灌浆系统设计图;
(3) 坝块混凝土应达到的温度值和测定温度的方法,混凝土坝接缝设计张开度、增开度限值;
(4) 灌浆施工技术要求;
(5) 灌浆质量检查方法和质量标准;
(6) 初步设计阶段的灌浆施工组织设计。
1.0.5施工单位应做好下列工作:
(1) 编制施工组织,严格按照灌浆施工技术要求施工;
(2) 建立质量体系,全面实行质量管理,确保施工质量
(3) 制定安全操作规程和劳动保护措施,文明施工;在廊道和井洞内作业应有良好的通风措施;
(4) 对从事灌浆施工的人员应进行技术培训,考核不合格者不得上岗。
1.0.6灌浆工程所用的风、水、电应设置专用管路和线路。
1.0.7已完成灌浆或正在灌浆的地区,其附近30m以内不得进行爆. 破作业,如必须进行爆. 破作业,应采取减震和防震措施,并应征得设计或建设、监理部门同意。
1.0.8对灌浆工程中的各类钻孔应分类统一编号;对施工情况必须如实、准确地记录;对资料必须及时整理,绘制成图表;单元工程结束后,应及时进行质量检查和验收。
灌浆工程宜使用测记灌浆压力、注入率等施工参数的自动记录仪。
1.0.9设计和施工单位应对灌浆资料及时分析,对灌浆施工技术及时总结,不断优化设计和施工。
灌浆材料和浆液
2.1 灌浆材料和浆液
2.1.1灌浆工程所采用的水泥品种,应根据灌浆目的和环境水的侵蚀作用等由设计确定。一般情况下,应采用普通硅酸盐水泥或硅酸盐大坝水泥。当有耐酸或其它要求时,可用抗酸水泥或其它类特种水泥。
使用矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥时,应得到设计许可。灌浆浆液水灰比不宜稀于1:1(重量比,以下同)。
2.1.2回填灌浆所用的水泥标号不应低于325号。帷幕和固结灌浆所用的水泥标号不应低于425号。坝体接缝灌浆所用的水泥标号不应低于525号。
帷幕灌浆和坝体接缝灌浆,对水泥细度的要求为通过80μm方孔筛的筛余量不宜大于5%;当坝体接缝张开度小于0.5mm时,对水泥细度的要求为通过71μm方孔筛的筛余量不宜大于2%。
钢衬接触灌浆对水泥标号和细度的要求可参照坝体接缝灌浆的相应要求。
2.1.3灌浆用水泥必须符合质量标准,不得使用受潮结块的水泥。采用细水泥时,应严格防潮和缩短存放时间。
2.1.4灌浆用水应符合拌制水工混凝土用水的要求。
2.1.5水工建筑物水泥灌浆一般使用纯水泥浆液。在特殊地质条件下或有特殊要求时,根据需要,通过现场灌浆试验论证,可使用下列类型浆液:
(1) 细水泥浆液:系指干磨水泥浆液、湿磨水泥浆液和超细水泥浆液;
(2) 稳定浆液:系指掺有少量稳定剂,析水率不大于5%的水泥浆液;
(3) 混合浆液:系指掺有混合料的水泥浆液;
(4) 膏状浆液:系指缩性屈服强度大于20Pa的混合浆液。
2.1.6根据灌浆需要,可在水泥浆液中掺入下列掺和料:
(1) 砂:应为质地坚硬的天然砂或人工砂,粒径不宜大于2.5mm,细度模数不宜大于2.0.SO3含量不宜大于3%;
(2) 粘性土:塑性指数不宜小于14,粘粒(粒径小于0.005mm)含量不宜低于25%,含砂量不宜大于5%,有机物含量不宜大于3%;
(3) 粉煤灰:应为精选的粉煤灰,不宜粗于同时使用的水泥,烧失量宜小于8%,SO3含量宜小于3%;
(4) 水玻璃:模数宜为2.4—3.0,浓度宜为30&45波美度;
(5)其它掺和料。
2.1.7根据灌浆需要,可在水泥浆液中加入下列外加剂:
(1) 速凝剂:水玻璃、氯化钙、三. 乙. 醇胺等;
(2) 减水剂:萘系高效碱水剂、木质素璜酸盐类减水剂等;
(3) 稳定剂:膨润土及其它高塑性粘土等;
(4) 其它外加剂。
所有外加剂凡能溶于水的应以水溶液状态加入。
2.1.8 各类浆液掺入掺和料和加入外加剂的种类及其掺加量应通过室内浆材试验和现场灌浆试验确定。
2.1.9 纯水泥浆液一般可不再进行室内试验。其它类型浆液应根据工程需要,有选择地进行下列各项性能试验:
(1) 掺和料的细度和颗分曲线;
(2) 浆液的流动性或流变参数;
(3) 浆液的沉降稳定性;
(4) 浆液的凝结时间;
(5) 结石的容重、强度、弹性模量和渗透性;
(6) 其它。
2.2 制浆
2.2.1 制浆材料必须称量,称量误差应小于5%。水泥等固相材料宜采用重量称量法。
2.2.2 各类浆液必须搅拌均匀并测定浆液密度。
2.2.3 纯水泥浆液的搅拌时间,使用普通搅拌机时,应不少于3min;使用高速搅拌机时,宜不少于30s.浆液在使用前应过筛,自制备至用完的时间宜小于4h.
2.2.4 拌制细水泥浆液和稳定浆液应加入减水剂和采用高速搅拌机。高速搅拌机搅拌转速应大于1200r/min.搅拌时间宜通过试验确定。细水泥浆液自制备至用完的时间宜小于2h.
2.2.5 集中制浆站宜制备水灰比为0.5:1的纯水泥浆。输送浆液的流速宜为1.4--2.0m/s.各灌浆地点应测定来浆密度,调制使用。
2.2.6 寒冷季节施工应做好机房和灌浆管路的防寒保暖工作。炎热季节施工应采取防热和防晒措施。浆液温度应保持在5--40℃之间。若用热水制浆,水温不得超过40℃。
2.3 灌浆设备和机具
2.3.1 搅拌机的转速和拌和能力应分别与所搅拌浆液类型和灌浆泵的排量相适应,并应能保证均匀、连续地拌制浆液。
2.3.2 灌浆泵性能应与浆液类型、浓度相适应,容许工作压力应大于最大灌浆压力的1.5倍,并应有足够的排浆量和稳定的工作性能。
灌注纯水泥浆液应采用多缸柱塞式灌浆泵。
2.3.3 灌浆管路应保证浆液流动畅通,并应能承受1.5倍的灌浆压力。
2.3.4 灌浆泵和灌浆孔口处均应安设压力表。使用压力宜在压力表最大表值的1/4--3/4之间。压力表应经常进行检定,不合格的和已损坏的压力表严禁使用。压力表与管路之间应设有隔浆装置。
2.3.5 灌浆塞应和采用的灌浆方式、方法、灌浆压力及地质条件相适应。胶塞(球)应具有良好的膨胀性和耐压性能,在最大灌浆压力下能可靠地封闭灌浆孔段,并且易于安装和卸除。
2.3.6 灌浆压力大于3MPa时,应配制和采用下列灌浆设备和机具:
(1) 高压灌浆泵,其压力摆动范围不大于灌浆压力的20%;
(2) 耐蚀灌浆阀门;
(3) 钢丝编织钢管;
(4) 大量程压力表,其最大标值宜为最大灌浆压力的2.0--2.5倍;
(5) 孔口封闭器或专用高压灌浆塞。
2.3.7 集中制浆站的制浆能力应满足灌浆高峰期所有机组用浆需要。制浆站应配备除尘设备,当浆液需掺入掺和料或加入外加剂时,应增设相应的设备。
2.3.8 所有灌浆设备应注意维护保养,保证其正常工作状态,并应有备用量。
坝基岩石灌浆
3.1 一般规定
3.1.1 蓄水前应完成蓄水初期最低库水位以下的帷幕灌浆及其质量检查和验收工作。蓄水后,帷幕灌浆应在库水位低于孔口高程时施工。
3.1.2 同一地段的基岩灌浆必须按先固结灌浆后帷幕灌浆的循序进行。
3.1.3 帷幕灌浆必须按分序加密的原则进行。
由三排孔组成的帷幕,应先进行边排孔的灌浆,然后进行中排孔的灌浆。边排孔宜分为三序施工,中排孔可分为二序或三序施工。
由两排孔组成的帷幕,宜先进行下游排孔的灌浆。每排孔宜分为三序施工。
单排帷幕孔应分为三序施工。
3.1.4 帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法,一个坝段或一个单元工程内,后序排上的第一序孔宜在前序排上最后次序孔在岩石中均灌完15m后在开始钻进。
同一排上相邻的两个次序孔之间,以及后序排上第一次序孔与其相应部位前序排上最后次序孔之间,在岩石中钻孔灌浆的间隔高差不得小于15m.
3.1.5 帷幕后的主排水孔和扬压力观测孔必须在相应部位帷幕灌浆检查合格后,方可开始钻进。
3.1.6施工中不得在帷幕线上进行可能导致不良后果的灌浆试验。
3.1.7固结灌浆宜在有混凝土覆盖的情况下进行。钻孔灌浆必须在相应部位的混凝土达到50%设计强度后,方可进行。
3.1.8 固结灌浆应按分序加密的原则进行,可分为二序或三序施工。
3.1.9 安排总体工程进度时,对固结灌浆施工时间应作合理安排。
3.2 钻孔
3.2.1 帷幕灌浆孔宜采用回转式钻机和金刚石钻头或硬质合金钻头钻进;固结灌浆孔可采用各式合宜的钻机和钻头钻进。
3.2.2 帷幕灌浆钻孔位置与设计位置的偏差不得大于10cm.因故变更孔位时,应征得设计同意。实际孔位应有记录;孔深应符合设计规定。
3.2.3 帷幕灌浆孔宜选用较小的孔径,钻孔孔壁应平直完整。
3.2.4 帷幕灌浆钻孔必须保证孔向准确。钻机安装必须平正稳固;钻孔宜埋设孔口管;钻机立轴和孔口管的方向必须与设计孔向一致;钻进应采用较长的粗径钻具并适当控制钻进压力。
3.2.5 帷幕灌浆孔应进行孔斜测量,发现偏斜超过要求应及时纠正或采取补正措施。
3.2.6 垂直的或顶角小于5。的帷幕灌浆孔,其孔底的偏差值不得大于表3.2.6中的规定。
表3.2.6 钻孔孔底最大允许偏差值
孔深(m) 20 30 40 50 60
最大允许偏差值(m) 0.25 0.50 0.80 1.15 1.50
孔深大于60m时,孔底最大允许偏差值应根据工程实际情况并考虑帷幕的排数具体确定,一般不宜大于孔距。
3.2.7 顶角大于5。的斜孔,孔底最大允许偏差值应根据工程实际情况按表3.2.6中规定适当放宽,方位角偏差值不宜大于5。.
3.2.8 钻孔偏差不符合3.2.6和3.2.7条规定时,应结合该部位灌浆资料和质量检查情况进行全面分析,如确认对帷幕灌浆质量有影响时,应采取补救措施。
3.2.9 钻灌浆孔时应对岩层、岩性以及孔内各种情况进行详细记录。
3.2.10 钻孔遇有洞穴、塌孔或掉块难以钻进时,可先进行灌浆处理,而后继续钻进。如发现集中漏水,应查明漏水部位、漏水量和漏水原因,经处理后,再行钻进。
3.2.11 钻进结束等待灌浆或灌浆结束等待钻进时,孔口均应堵盖,妥加保护。
3.3 钻孔冲洗、裂隙冲洗和压水试验
3.3.1 灌浆孔(段)在灌浆前应进行钻孔冲洗,孔内沉积厚度不得超过20cm.
3.3.2 帷幕灌浆孔(段)在灌浆前宜采用压力水进行裂隙冲洗,直至回水清净时止。冲洗压力可为灌浆压力的80%,该值若大于1MPa时,采用1MPa.
3.3.3 在岩溶、断层、大裂隙等地质条件复杂地区,帷幕灌浆孔(段)是否需要进行裂隙冲洗以及如何冲洗,应通过现场灌浆试验或由设计确定。
3.3.4 无地下水位资料时,一个单元工程内帷幕灌浆开始前,可以利用先导孔测定一次地下水位,作为该单元内的代表。稳定标准为:每5min测读一次孔内水位,当水位下降速度连续两次均小于5cm/min时,可认为稳定,以最后的观测值作为地下水位值。
3.3.5 帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法时,先导孔应自上而下分段进行压水试验,各次序灌浆孔的各灌浆段在灌浆前宜进行简易压水。
压水试验应在裂隙冲洗后进行,采用五点法或单点法,按附录A执行。
简易压水可在裂隙冲洗后或结合裂隙冲洗进行。压力可为灌浆压力的80%,该值若大于1MPa.压水20min,每5min测读一次压入流量,取最后的流量值作为计算流量,其成果仍以透水率表示,按附录A中公式(A1)计算。
3.3.6 帷幕灌浆采用自下而上分段灌浆法时,先导孔仍应自上而下分段进行分段进行压水试验。各次序灌浆孔在灌浆前全孔应进行一次钻孔冲洗和裂隙冲洗。除孔底段外,各灌浆段在灌浆前可不进行裂隙冲洗和简易压水。
3.3.7 固结灌浆孔应采用压力水进行裂隙冲洗,直到回水清净时止。冲洗压力可为灌浆压力的80%,该值若大于1MPa时,采用1MPa。
地质条件复杂、多孔串孔以及设计对裂隙冲洗有特殊要求时,冲洗方法宜通过现场灌浆试验或由设计确定。
3.3.8 固结灌浆孔灌浆前的压水试验应在裂隙冲洗后进行,采用单点法,按附录A执行。试验孔数不宜少于总孔数的5%。
3.3.9 在岩溶泥质充填物和遇水性能易恶化的岩层中,灌浆前可不进行裂隙冲水和简易压水,也宜少做或不做压水试验。
3.4 灌浆方法和灌浆方式
3.4.1 灌浆孔的基岩段长小于6m时,可采用全孔一次灌浆法,大于6m时,可采用自上而下分段灌浆法、自下而上分段灌浆法、综合灌浆法或孔口封闭灌浆法。
3.4.2 基岩灌浆方式有循环式和纯压式两种。帷幕灌浆应优先采用循环式,射浆管距孔底不得大于50cm;浅孔固结灌浆可采用纯压式。
3.4.3 帷幕灌浆段长度宜采用5--6m, 特殊情况下可适当缩减或加长,但不得大于10cm.
3.4.4 进行帷幕灌浆时,坝体混凝土和基岩的接触段应先行单独灌浆并应待凝,接触段在岩石中的长度不得大于2m.
3.4.5 采用自上而下分段灌浆法时:
(1) 灌浆塞应塞在已灌段段底以上0.5m处,以防漏灌;
(2) 孔口无涌水的孔段,灌浆结束后可不待凝。但在断层、破碎带等地质条件复杂地区则宜待凝,待凝时间应根据地址条件和工程要求确定。
3.4.6 采用自上而下分段灌浆法时,灌浆段的长度因故超过10m, 对该段宜采取补救措施。
3.4.7 帷幕灌浆孔各灌浆段,不论透水率大小均应按技术要求进行灌浆。
3.4.8 固结灌浆孔相互串浆时,可采用群空并联灌注,孔数不宜多于3个,并应控制压力,防止混凝土面或岩石面抬动。
3.5 灌浆压力和浆液变换
3.5.1 灌浆压力宜通过灌浆试验确定,也可通过公式计算或根据经验先行拟定,而后在灌浆施工过程中调整确定。
3.5.2 采用循环式灌浆,压力表应安装在孔口回浆管路上;采用纯压式灌浆,压力表应安装在孔口进浆管路上。压力读数宜读压力表指针摆动的中值,当灌浆压力为5MPa或大于5MPa时,也可读峰值。压力表指针摆动范围应小于灌浆压力的20%,摆动幅度宜作记录。
3.5.3 灌浆应尽快达到设计压力,但注入率大时应分级升压。
3.5.4 灌浆浆液的浓度应由稀到浓,逐级变换。帷幕灌浆浆液水灰比可采用5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1等七个比级。开灌水灰比可采用5:1.
3.5.5 帷幕灌浆浆液变换:
(1) 当灌浆压力保持不变,注入率持续减少时,或当注入率不变而压力持续升高时,不得改变水灰比。
(2) 当某一比级浆液的注入量已达300L以上或灌注时间已达1h, 而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时,应该浓一级。
(3) 当注入率大于30L/min时,可根据具体情况越级变浓。
3.5.6 灌浆过程中,灌浆压力或注入率突然改变或改变较大时,应立即查明原因,采取相应的措施处理。
3.5.7 固结灌浆浆液比级和变换,可参照帷幕灌浆的规定根据工程具体情况确定。
3.5.8 灌注细水泥浆液,可采用水灰比为2:1、1:1、0.6:1或1:1、0.8:1、0.6:1三个比级。
3.5.9 灌注稳定浆液、混合浆液、膏状浆液,比级宜少,其配比和变换方法应通过室内浆材试验和现场灌浆试验确定。
3.5.10 灌浆过程中应定时测记浆液密度,必要时应测记浆液温度。灌注稳定浆液时还应测记浆液粘度。
3.6 灌浆结束标准和封孔方法
3.6.1 帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法时,在规定的压力下,当注入率不大于0.4L/min时,继续灌注60min;或不大于1L/min时,继续灌注90min,灌浆可以结束。
采用自下而上分段灌浆法时,继续灌注的时间可相应地减少为30min和60min,灌浆可以结束。
3.6.2 固结灌浆,在规定的压力下,当注入率不大于0.4L/min时,继续灌注30min,灌浆可以结束。
3.6.3 帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法时,灌浆孔封孔应采用“分段压力灌浆封孔法”;采用自下而上分段灌浆时,应采用“置换和压力灌浆封孔法”或“压力灌浆封孔法”。
3.6.4 固结灌浆封孔应采用“机械压浆封孔法”或“压力灌浆封孔法”。
3.7 孔口封闭灌浆法
3.7.1 孔口封闭灌浆法适用于最大灌浆压力大于3MPa的帷幕灌浆工程,小于3MPa的帷幕灌浆工程可参照应用。
3.7.2 钻孔孔径宜为Φ60mm左右。
3.7.3 孔口管必须镶铸牢实,埋入岩石深度随使用的最大灌浆压力而定。最大灌浆压力为5MPa时,埋入深度不宜小于2m.
3.7.4 孔口封闭器应具有以下性能:在灌浆过程中,灌浆管可在孔口封闭器中心部位灵活地转动和升降,且不漏浆。
3.7.5 灌浆必须采用循环式自上而下分段灌浆方法。各灌浆段灌浆时必须下入灌浆管,管口距段底不得大于50cm.
3.7.6 灌浆管的外经与钻孔之差不宜大于20mm,若用钻杆作为灌浆管,应采用平接头连接。
3.7.7 孔口管段以下的3--5个灌浆段,段长易短,压力递增易快,段长和相应的灌浆压力应通过现场灌浆试验确定。再往下的各灌浆段段长宜为5m,灌浆压力可提高到设计的最大灌浆压力。
3.7.8 先导孔和灌浆孔内各灌浆段钻孔冲洗、裂隙冲洗、压水试验或简易压水,可参照本规范3.3节内有关内容,根据工程具体情况确定。
3.7.9 灌浆宜尽快达到设计压力。但在灌浆过程中必须注意控制压力,压力与注入率必须相适应,在5--6MPa灌浆压力下,注入率宜小于10L/min。
3.7.10 灌浆浆液比级和变换可按本规程3.5.4条和3.5.5条执行。
3.7.11 灌浆过程中应经常转动和上下活动灌浆管,回浆管宜有15L/min以上的回浆量,以防灌浆管在孔内被水泥浆凝住。
3.7.12 灌浆应同时满足下述两个条件后,方可结束:
(1) 在设计压力下,注入率不大于1L/min时,延续灌注时间不少于90min.
(2) 灌浆全过程中,在设计压力下的灌浆时间不少于120min.
3.7.13 每段灌浆结束后可不待凝。
3.7.14 帷幕灌浆孔封孔应采用“置换和压力灌浆封孔法”。
3.8 特殊情况处理
3.8.1 灌浆过程中,发现冒浆、漏浆,应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、间歇灌浆等方法进行处理。
3.8.2 帷幕灌浆过程中发生串浆时,如串浆孔具备灌浆条件,可以同时进行灌浆,应一泵灌一孔。否则应将串浆孔用塞塞住,待灌浆孔灌浆结束后,串浆孔再行扫孔、冲孔,而后继续钻进和灌浆。
3.8.3 灌浆工作必须连续进行,若因故中断,可按照下述原则进行处理:
(1) 应及早恢复灌浆。否则应立即冲洗钻孔,而后恢复灌浆。若无法冲洗或冲洗无效,则应进行扫孔,而后恢复灌浆。
(2) 恢复灌浆时,应使用开灌比级的水泥浆进行灌注。如注入率与中断前的相近,即可改用中断前比级的水泥浆继续灌注;如注入率较中断前的减少较多,则浆液应逐级加浓继续灌注。
(3) 恢复灌浆后,如注入率较中断前的减少很多,且在短时间内停止吸浆,应采取补救措施。
3.8.4 孔口有涌水的灌浆孔段,在灌浆前应测记涌水压力和涌水量,根据涌水情况,可选用下列措施综合处理:
(1) 自上而下分段灌浆;
(2) 短的段长;
(3) 高的灌浆压力;
(4) 浓浆结束;
(5) 屏浆;
(6) 闭浆;
(7) 纯压式灌浆;
(8) 速凝浆液;
(9) 待凝;
(10) 压力灌浆封孔;
3.8.5 灌浆段注入量大,灌浆难于结束时,可选用下列措施处理:
(1) 低压、浓浆、限流限量、间歇灌浆;
(2) 浆液中掺加速凝剂;
(3) 灌注稳定浆液或混合浆液。
该段经处理后仍能扫孔,应重新依照技术要求进行灌浆,直至结束。
3.8.6 灌浆过程中如回浆变浓,宜换用相同水灰比的新浆进行灌注,若效果不明显,延续灌注30min,即可停止灌注。
3.8.7 在岩溶地区的溶洞灌浆,应先查明溶洞的充填类型和规模,而后采取相应的措施处理。
(1) 溶洞内无充填物时,根据溶洞的大小,可采用泵入高流态混凝土、投入碎石再灌注水泥砂浆、灌注混合浆液等措施。待凝后,扫孔,再灌水泥浆。
(2) 溶洞内有充填物时,根据充填物类型、性能以及充填程度,可采用高压灌浆、高压喷射灌浆等措施。灌浆注入量大时,可参照本规范3.8.5条进行处理。
3.9 工程质量检查
3.9.1 帷幕灌浆质量检查应以检查孔压水试验成果为主,结合对竣工资料和测试成果的分析,综合评定。
3.9.2 帷幕灌浆检查孔应在下述部位布置:
(1) 帷幕中心线上;
(2) 岩石破碎、断层、大孔隙等地质条件复杂的部位;
(3) 注入量大的孔段附近;
(4) 钻孔偏斜过大、灌浆情况不正常以及经分析资料认为对帷幕灌浆质量有影响的部位。
3.9.3 帷幕灌浆检查孔的数量宜为灌浆孔总数的10%。一个坝段或一个单元工程内,至少应布置一个检查孔。
3.9.4 帷幕灌浆检查孔压水试验应在该部位灌浆结束14d后进行。
3.9.5 帷幕灌浆检查孔应自上而下分段卡塞进行压水试验,试验采用五点法或单点法,按附录A执行。
3.9.6 帷幕灌浆检查孔压水试验结束后,按技术要求进行灌浆和封孔。
3.9.7 帷幕灌浆检查孔应采取岩芯,计算获得率并加以描述。
3.9.8 帷幕灌浆质量压水试验检查,坝体混凝土与基岩接触段及其下一段的合格率应为100%;再以下的各段的合格率应在90%以上,不合格段的透水率值不超过设计规定值的100%,且不集中,灌浆质量可认为合格。否则应由建设单位会同设计、施工单位商定处理方案。
3.9.9 对帷幕灌浆孔的封孔质量宜进行抽样检查。
3.9.10 固结灌浆质量检查宜采用测量岩体波速或静弹性模量的方法。岩体波速或静弹性模量的改善程度应符合设计规定。
3.9.11 固结灌浆质量检查也可采用单点压水试验的方法,按附录A执行。检查孔的数量不宜少于灌浆孔总数的5%。检查结束后,应按技术要求进行灌浆和封孔。
3.9.12 固结灌浆质量压水试验检查、岩体波速检查、静弹性模量检查应分别在灌浆结束3-7、14、28d后进行。
3.9.13 固结灌浆质量压水试验检查,孔段合格率应在80%以上,不合格孔段的透水率值不超过设计规定值的50%,且不集中,灌浆质量可认为合格。否则应由建设单位会同设计、施工单位商定处理方案。
水工隧洞灌浆
4.1 一般规定
4.1.1水工隧洞混凝土衬砌段的灌浆,应按先回填灌浆后固结灌浆的顺序进行。回填灌浆应在衬砌混凝土达到70%设计强度后进行。固结灌浆宜在该部位的回填灌浆结束后7d后进行。
4.1.2水工隧洞钢板衬砌段各类灌浆的顺序应按设计规定进行。钢衬砌接触灌浆应在衬砌混凝土浇筑结束60d进行。
4.1.3灌浆结束后,有往外流浆或往上反浆的灌浆孔应闭浆待凝。
4.1.4必要时应安设变形监测装置,进行观测和记录。
4.2 回填灌浆
4.2.1回填灌浆孔,在素混凝土衬砌中易采用直接钻设的方法;在钢筋混凝土衬砌中应采用从预埋管中钻孔的方法。钻孔孔径不宜小于38mm,孔径宜进入岩石10cm,并宜测记混凝土厚度和空腔尺寸。
4.2.2 遇有围岩塌陷、溶洞、超挖较大等特殊情况时,应在该部位预埋灌浆管,其数量不应少于2个,位置在现场确定。
4.2.3 顶拱回填灌浆应分成区段进行,每区段长度不宜大于50cm, 区段段部必须封堵严密。
4.2.4 回填灌浆前应对衬砌混凝土的施工缝和混凝土缺陷进行全面检查,对可能漏浆的部位应及时处理。
4.2.5 回填灌浆宜分为两个次序进行,后续孔应包括顶孔。
4.2.6 回填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。
4.2.7 回填灌浆,一序孔可灌注水灰比为0.6(或0.5):1的水泥浆,二序孔可灌注1:1和0.6:1(或0.5):1两个比级的水泥浆。空隙大的部位应灌注水泥砂浆,掺砂量不宜大于水泥重量的200%。
4.2.8 回填灌浆压力应视混凝土衬砌厚度和配筋情况等确定。一般在素混凝土衬砌中可采用0.2-0.3MPa;钢筋混凝土衬砌中可采用0.3-0.5MPa.
4.2.9 回填灌浆,在规定的压力下,灌浆孔停止吸浆,延续灌注5min即可结束。
4.2.10 回填灌浆质量检查应在该部位灌浆结束7d后进行。检查孔应布置在脱空较大、串浆孔集中以及灌浆情况异常的部位,其数量宜为灌浆孔总数的5%。
4.2.11 回填灌浆质量检查可采用钻孔注浆法,即向孔内注入水灰比2:1的浆液,在规定的压力下,初始10min内注入量不超过10L,认为合格。
4.2.12 灌浆孔灌浆和检查孔检查结束后,应使用水泥砂浆将钻孔封填密实,孔口压抹齐平。
4.3 固结灌浆
4.3.1 固结灌浆孔可采用风钻或其它形式钻机钻孔,终孔直径不宜小于38mm,孔位、孔向和孔深应满足设计要求。
4.3.2 固结灌浆孔钻孔结束后应进行钻孔冲洗,冲净孔内岩纷、杂质。
4.3.3 固结灌浆孔在灌浆前应用压力水进行裂隙冲洗,直到回水清净时止。冲洗压力可为灌浆压力的80%,若该值大于1MPa时,采用1MPa。
地质条件复杂或有特殊要求时,是否需要冲洗以及如何冲洗,宜通过现场试验确定。
4.3.4 固结灌浆孔的压水试验应在裂隙冲洗后进行,试验孔数不宜少于总孔数的5%。压水试验采用单点法,按附录A执行。
4.3.5 固结灌浆应按环间分序、环内加密的原则进行。环间宜分为两个次序,地质条件不良地段可分为三个次序。
4.3.6 固结灌浆宜采用单孔灌浆的方法,但在注入量较小地段,同一环上的灌浆孔可并联灌浆,孔数宜为2个,孔位宜保持对称。
4.3.7 固结灌浆孔基岩段长小于6m时,可全孔一次灌浆。当地质条件不良或有特殊要求时,可分段灌浆。
4.3.8 固结灌浆浆液的比级和变换可参照本规范3.5.4条和3.5.5条规定,根据工程具体情况确定。注入量大的孔段应灌注水泥砂浆。
4.3.9 固结灌浆在规定的压力下,灌浆孔段注入率不大于0.4L/min时,延续30min,即可结束。
4.3.10 固结灌浆压力大于3MPa的工程,灌浆孔应分段进行灌浆。灌浆孔内灌浆段的划分、相应灌浆压力的使用以及灌浆工艺的选择应通过现场灌浆试验确定。
4.3.11 固结灌浆质量检查的方法和标准应视工程的具体情况和灌浆的目的而定。一般情况下应进行压水试验检查,试验采用单点法,按附录A执行。要求测定弹性模量的地段,应进行岩体波速或静弹性模量测试检查。
4.3.12 固结灌浆质量压水试验检查宜在该部位灌浆结束3-7d后进行,检查孔的数量不宜少于灌浆孔总数的5%。孔段合格率应在80%以上,不合格孔段的透水率值不超过设计规定值的50%,且不集中,灌浆质量可认为合格。
4.3.13 岩体波速和静弹性模量测试,应分别在该部位灌浆结束14d和28d后进行。其孔位的布置、测试仪器的确定、测试方法、合格指标以及工程合格标准,均应依照设计规定执行。
4.3.14 灌浆孔灌浆和检查孔检查结束后,应排除钻孔内的积水和污物,采用压力灌浆法或机械压浆法进行封孔,并将孔口抹平。
4.4 钢衬接触灌浆
4.4.1 钢衬接触灌浆孔的位置宜在现场经锤击检查确定。每一个独立的脱空区布孔不应少于2个,最低处和最高处应布孔。
4.4.2 在钢衬上钻灌浆孔宜采用磁坐电钻,孔径不宜小于12mm.每孔宜测记钢衬与混凝土之间的间隙尺寸。
4.4.3 钢衬接触灌浆也可在钢衬上预留灌浆孔,孔内宜有丝扣,在该孔处钢衬外侧应衬焊加强钢板。
4.4.4 在钢衬的加劲环上应设置连通孔,以便于浆液串通。孔径不宜小于16mm.
4.4.5 灌浆前应用风检查缝隙串通情况,吹除空隙内的污物和积水。风压必须小于灌浆压力。
4.4.6 灌浆压力必须以控制钢衬变形不超过设计规定值为准。可根据钢衬的壁厚、脱空面积的大小以及脱空的程度等实际情况确定,一般不宜大于0.1MPa.
4.4.7 钢衬接触灌浆浆液水灰比可采用1:1、0.8:1、0.6(或0.5):1三个比级,必要时可加入减水剂。应尽量多灌注较浓级浆液。
4.4.8 灌浆应自低处孔开始,并在灌浆过程中敲击震动钢衬,待各高处孔分别排出浓浆后,依次将其孔口阀门关闭。同时应记录各孔排出的浆量和浓度。
4.4.9 在规定的压力下,灌浆孔停止吸浆,延续灌注5min,即可结束。
4.4.10 灌浆短管与钢衬间可采用丝扣连接,也可焊接。灌浆结束后用丝堵加焊或焊补法封孔。焊后用砂轮磨平。
4.4.11 灌浆结束7-14d后采用锤击法进行灌浆质量检查,脱空范围和程度应满足设计要求。
《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(以下简称本规范)是水利水电工程水泥灌浆施工的技术准则。
1.0.2本规范适用于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级水工建筑物基岩灌浆、水工隧洞灌浆和混凝土坝接缝灌浆工程。Ⅳ、Ⅴ级水工建筑物灌浆工程可参照使用。
1.0.3下列灌浆工程在施工前或施工初期应进行现场灌浆试验:
(1) Ⅰ、Ⅱ级水工建筑物基岩帷幕灌浆;
(2) 地质条件复杂地区或有特殊要求的Ⅰ、Ⅱ级水工建筑物基岩固结灌浆和水工隧洞固结灌浆。
1.0.4施工前,设计单位或建设单位应向施工单位提供灌浆设计文件并进行技术交底。
1.0.4.1基岩和水工隧洞灌浆工程设计文件应包括下列内容:
(1) 工程设计图和设计说明书;
(2) 灌浆地区工程地质和水文地质资料;
(3) 灌浆试验报告及有关资料
(4) 灌浆施工技术要求;
(5) 灌浆质量检查方法和质量标准;
(6) 初步设计阶段的灌浆施工组织设计。
1.0.4.2混凝土坝接缝灌浆工程设计文件应包括下列内容:
(1) 坝体结构和灌浆设计说明书;
(2) 接缝灌浆分区和灌浆系统设计图;
(3) 坝块混凝土应达到的温度值和测定温度的方法,混凝土坝接缝设计张开度、增开度限值;
(4) 灌浆施工技术要求;
(5) 灌浆质量检查方法和质量标准;
(6) 初步设计阶段的灌浆施工组织设计。
1.0.5施工单位应做好下列工作:
(1) 编制施工组织,严格按照灌浆施工技术要求施工;
(2) 建立质量体系,全面实行质量管理,确保施工质量
(3) 制定安全操作规程和劳动保护措施,文明施工;在廊道和井洞内作业应有良好的通风措施;
(4) 对从事灌浆施工的人员应进行技术培训,考核不合格者不得上岗。
1.0.6灌浆工程所用的风、水、电应设置专用管路和线路。
1.0.7已完成灌浆或正在灌浆的地区,其附近30m以内不得进行爆po作业,如必须进行爆po 作业,应采取减震和防震措施,并应征得设计或建设、监理部门同意。
1.0.8对灌浆工程中的各类钻孔应分类统一编号;对施工情况必须如实、准确地记录;对资料必须及时整理,绘制成图表;单元工程结束后,应及时进行质量检查和验收。
灌浆工程宜使用测记灌浆压力、注入率等施工参数的自动记录仪。
1.0.9设计和施工单位应对灌浆资料及时分析,对灌浆施工技术及时总结,不断优化设计和施工。
灌浆材料和浆液
2.1 灌浆材料和浆液
2.1.1灌浆工程所采用的水泥品种,应根据灌浆目的和环境水的侵蚀作用等由设计确定。一般情况下,应采用普通硅酸盐水泥或硅酸盐大坝水泥。当有耐酸或其它要求时,可用抗酸水泥或其它类特种水泥。
使用矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥时,应得到设计许可。灌浆浆液水灰比不宜稀于1:1(重量比,以下同)。
2.1.2回填灌浆所用的水泥标号不应低于325号。帷幕和固结灌浆所用的水泥标号不应低于425号。坝体接缝灌浆所用的水泥标号不应低于525号。
帷幕灌浆和坝体接缝灌浆,对水泥细度的要求为通过80μm方孔筛的筛余量不宜大于5%;当坝体接缝张开度小于0.5mm时,对水泥细度的要求为通过71μm方孔筛的筛余量不宜大于2%。
钢衬接触灌浆对水泥标号和细度的要求可参照坝体接缝灌浆的相应要求。
2.1.3灌浆用水泥必须符合质量标准,不得使用受潮结块的水泥。采用细水泥时,应严格防潮和缩短存放时间。
2.1.4灌浆用水应符合拌制水工混凝土用水的要求。
2.1.5水工建筑物水泥灌浆一般使用纯水泥浆液。在特殊地质条件下或有特殊要求时,根据需要,通过现场灌浆试验论证,可使用下列类型浆液:
(1) 细水泥浆液:系指干磨水泥浆液、湿磨水泥浆液和超细水泥浆液;
(2) 稳定浆液:系指掺有少量稳定剂,析水率不大于5%的水泥浆液;
(3) 混合浆液:系指掺有混合料的水泥浆液;
(4) 膏状浆液:系指缩性屈服强度大于20Pa的混合浆液。
2.1.6根据灌浆需要,可在水泥浆液中掺入下列掺和料:
(1) 砂:应为质地坚硬的天然砂或人工砂,粒径不宜大于2.5mm,细度模数不宜大于2.0.SO3含量不宜大于3%;
(2) 粘性土:塑性指数不宜小于14,粘粒(粒径小于0.005mm)含量不宜低于25%,含砂量不宜大于5%,有机物含量不宜大于3%;
(3) 粉煤灰:应为精选的粉煤灰,不宜粗于同时使用的水泥,烧失量宜小于8%,SO3含量宜小于3%;
(4) 水玻璃:模数宜为2.4—3.0,浓度宜为30&45波美度;
(5)其它掺和料。
2.1.7根据灌浆需要,可在水泥浆液中加入下列外加剂:
(1) 速凝剂:水玻璃、氯化钙、三 yi 醇胺等;
(2) 减水剂:萘系高效碱水剂、木质素璜酸盐类减水剂等;
(3) 稳定剂:膨润土及其它高塑性粘土等;
(4) 其它外加剂。
所有外加剂凡能溶于水的应以水溶液状态加入。
2.1.8 各类浆液掺入掺和料和加入外加剂的种类及其掺加量应通过室内浆材试验和现场灌浆试验确定。
2.1.9 纯水泥浆液一般可不再进行室内试验。其它类型浆液应根据工程需要,有选择地进行下列各项性能试验:
(1) 掺和料的细度和颗分曲线;
(2) 浆液的流动性或流变参数;
(3) 浆液的沉降稳定性;
(4) 浆液的凝结时间;
(5) 结石的容重、强度、弹性模量和渗透性;
(6) 其它。
2.2 制浆
2.2.1 制浆材料必须称量,称量误差应小于5%。水泥等固相材料宜采用重量称量法。
2.2.2 各类浆液必须搅拌均匀并测定浆液密度。
2.2.3 纯水泥浆液的搅拌时间,使用普通搅拌机时,应不少于3min;使用高速搅拌机时,宜不少于30s.浆液在使用前应过筛,自制备至用完的时间宜小于4h.
2.2.4 拌制细水泥浆液和稳定浆液应加入减水剂和采用高速搅拌机。高速搅拌机搅拌转速应大于1200r/min.搅拌时间宜通过试验确定。细水泥浆液自制备至用完的时间宜小于2h.
2.2.5 集中制浆站宜制备水灰比为0.5:1的纯水泥浆。输送浆液的流速宜为1.4--2.0m/s.各灌浆地点应测定来浆密度,调制使用。
2.2.6 寒冷季节施工应做好机房和灌浆管路的防寒保暖工作。炎热季节施工应采取防热和防晒措施。浆液温度应保持在5--40℃之间。若用热水制浆,水温不得超过40℃。
2.3 灌浆设备和机具
2.3.1 搅拌机的转速和拌和能力应分别与所搅拌浆液类型和灌浆泵的排量相适应,并应能保证均匀、连续地拌制浆液。
2.3.2 灌浆泵性能应与浆液类型、浓度相适应,容许工作压力应大于最大灌浆压力的1.5倍,并应有足够的排浆量和稳定的工作性能。
灌注纯水泥浆液应采用多缸柱塞式灌浆泵。
2.3.3 灌浆管路应保证浆液流动畅通,并应能承受1.5倍的灌浆压力。
2.3.4 灌浆泵和灌浆孔口处均应安设压力表。使用压力宜在压力表最大表值的1/4--3/4之间。压力表应经常进行检定,不合格的和已损坏的压力表严禁使用。压力表与管路之间应设有隔浆装置。
2.3.5 灌浆塞应和采用的灌浆方式、方法、灌浆压力及地质条件相适应。胶塞(球)应具有良好的膨胀性和耐压性能,在最大灌浆压力下能可靠地封闭灌浆孔段,并且易于安装和卸除。
2.3.6 灌浆压力大于3MPa时,应配制和采用下列灌浆设备和机具:
(1) 高压灌浆泵,其压力摆动范围不大于灌浆压力的20%;
(2) 耐蚀灌浆阀门;
(3) 钢丝编织钢管;
(4) 大量程压力表,其最大标值宜为最大灌浆压力的2.0--2.5倍;
(5) 孔口封闭器或专用高压灌浆塞。
2.3.7 集中制浆站的制浆能力应满足灌浆高峰期所有机组用浆需要。制浆站应配备除尘设备,当浆液需掺入掺和料或加入外加剂时,应增设相应的设备。
2.3.8 所有灌浆设备应注意维护保养,保证其正常工作状态,并应有备用量。
坝基岩石灌浆
3.1 一般规定
3.1.1 蓄水前应完成蓄水初期最低库水位以下的帷幕灌浆及其质量检查和验收工作。蓄水后,帷幕灌浆应在库水位低于孔口高程时施工。
3.1.2 同一地段的基岩灌浆必须按先固结灌浆后帷幕灌浆的循序进行。
3.1.3 帷幕灌浆必须按分序加密的原则进行。
由三排孔组成的帷幕,应先进行边排孔的灌浆,然后进行中排孔的灌浆。边排孔宜分为三序施工,中排孔可分为二序或三序施工。
由两排孔组成的帷幕,宜先进行下游排孔的灌浆。每排孔宜分为三序施工。
单排帷幕孔应分为三序施工。
3.1.4 帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法,一个坝段或一个单元工程内,后序排上的第一序孔宜在前序排上最后次序孔在岩石中均灌完15m后在开始钻进。
同一排上相邻的两个次序孔之间,以及后序排上第一次序孔与其相应部位前序排上最后次序孔之间,在岩石中钻孔灌浆的间隔高差不得小于15m.
3.1.5 帷幕后的主排水孔和扬压力观测孔必须在相应部位帷幕灌浆检查合格后,方可开始钻进。
3.1.6施工中不得在帷幕线上进行可能导致不良后果的灌浆试验。
3.1.7固结灌浆宜在有混凝土覆盖的情况下进行。钻孔灌浆必须在相应部位的混凝土达到50%设计强度后,方可进行。
3.1.8 固结灌浆应按分序加密的原则进行,可分为二序或三序施工。
3.1.9 安排总体工程进度时,对固结灌浆施工时间应作合理安排。
3.2 钻孔
3.2.1 帷幕灌浆孔宜采用回转式钻机和金刚石钻头或硬质合金钻头钻进;固结灌浆孔可采用各式合宜的钻机和钻头钻进。
3.2.2 帷幕灌浆钻孔位置与设计位置的偏差不得大于10cm.因故变更孔位时,应征得设计同意。实际孔位应有记录;孔深应符合设计规定。
3.2.3 帷幕灌浆孔宜选用较小的孔径,钻孔孔壁应平直完整。
3.2.4 帷幕灌浆钻孔必须保证孔向准确。钻机安装必须平正稳固;钻孔宜埋设孔口管;钻机立轴和孔口管的方向必须与设计孔向一致;钻进应采用较长的粗径钻具并适当控制钻进压力。
3.2.5 帷幕灌浆孔应进行孔斜测量,发现偏斜超过要求应及时纠正或采取补正措施。
3.2.6 垂直的或顶角小于5。的帷幕灌浆孔,其孔底的偏差值不得大于表3.2.6中的规定。
表3.2.6 钻孔孔底最大允许偏差值
孔深(m) 20 30 40 50 60
最大允许偏差值(m) 0.25 0.50 0.80 1.15 1.50
孔深大于60m时,孔底最大允许偏差值应根据工程实际情况并考虑帷幕的排数具体确定,一般不宜大于孔距。
3.2.7 顶角大于5。的斜孔,孔底最大允许偏差值应根据工程实际情况按表3.2.6中规定适当放宽,方位角偏差值不宜大于5。.
3.2.8 钻孔偏差不符合3.2.6和3.2.7条规定时,应结合该部位灌浆资料和质量检查情况进行全面分析,如确认对帷幕灌浆质量有影响时,应采取补救措施。
3.2.9 钻灌浆孔时应对岩层、岩性以及孔内各种情况进行详细记录。
3.2.10 钻孔遇有洞穴、塌孔或掉块难以钻进时,可先进行灌浆处理,而后继续钻进。如发现集中漏水,应查明漏水部位、漏水量和漏水原因,经处理后,再行钻进。
3.2.11 钻进结束等待灌浆或灌浆结束等待钻进时,孔口均应堵盖,妥加保护。
3.3 钻孔冲洗、裂隙冲洗和压水试验
3.3.1 灌浆孔(段)在灌浆前应进行钻孔冲洗,孔内沉积厚度不得超过20cm.
3.3.2 帷幕灌浆孔(段)在灌浆前宜采用压力水进行裂隙冲洗,直至回水清净时止。冲洗压力可为灌浆压力的80%,该值若大于1MPa时,采用1MPa.
3.3.3 在岩溶、断层、大裂隙等地质条件复杂地区,帷幕灌浆孔(段)是否需要进行裂隙冲洗以及如何冲洗,应通过现场灌浆试验或由设计确定。
3.3.4 无地下水位资料时,一个单元工程内帷幕灌浆开始前,可以利用先导孔测定一次地下水位,作为该单元内的代表。稳定标准为:每5min测读一次孔内水位,当水位下降速度连续两次均小于5cm/min时,可认为稳定,以最后的观测值作为地下水位值。
3.3.5 帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法时,先导孔应自上而下分段进行压水试验,各次序灌浆孔的各灌浆段在灌浆前宜进行简易压水。
压水试验应在裂隙冲洗后进行,采用五点法或单点法,按附录A执行。
简易压水可在裂隙冲洗后或结合裂隙冲洗进行。压力可为灌浆压力的80%,该值若大于1MPa.压水20min,每5min测读一次压入流量,取最后的流量值作为计算流量,其成果仍以透水率表示,按附录A中公式(A1)计算。
3.3.6 帷幕灌浆采用自下而上分段灌浆法时,先导孔仍应自上而下分段进行分段进行压水试验。各次序灌浆孔在灌浆前全孔应进行一次钻孔冲洗和裂隙冲洗。除孔底段外,各灌浆段在灌浆前可不进行裂隙冲洗和简易压水。
3.3.7 固结灌浆孔应采用压力水进行裂隙冲洗,直到回水清净时止。冲洗压力可为灌浆压力的80%,该值若大于1MPa时,采用1MPa。
地质条件复杂、多孔串孔以及设计对裂隙冲洗有特殊要求时,冲洗方法宜通过现场灌浆试验或由设计确定。
3.3.8 固结灌浆孔灌浆前的压水试验应在裂隙冲洗后进行,采用单点法,按附录A执行。试验孔数不宜少于总孔数的5%。
3.3.9 在岩溶泥质充填物和遇水性能易恶化的岩层中,灌浆前可不进行裂隙冲水和简易压水,也宜少做或不做压水试验。
3.4 灌浆方法和灌浆方式
3.4.1 灌浆孔的基岩段长小于6m时,可采用全孔一次灌浆法,大于6m时,可采用自上而下分段灌浆法、自下而上分段灌浆法、综合灌浆法或孔口封闭灌浆法。
3.4.2 基岩灌浆方式有循环式和纯压式两种。帷幕灌浆应优先采用循环式,射浆管距孔底不得大于50cm;浅孔固结灌浆可采用纯压式。
3.4.3 帷幕灌浆段长度宜采用5--6m, 特殊情况下可适当缩减或加长,但不得大于10cm.
3.4.4 进行帷幕灌浆时,坝体混凝土和基岩的接触段应先行单独灌浆并应待凝,接触段在岩石中的长度不得大于2m.
3.4.5 采用自上而下分段灌浆法时:
(1) 灌浆塞应塞在已灌段段底以上0.5m处,以防漏灌;
(2) 孔口无涌水的孔段,灌浆结束后可不待凝。但在断层、破碎带等地质条件复杂地区则宜待凝,待凝时间应根据地址条件和工程要求确定。
3.4.6 采用自上而下分段灌浆法时,灌浆段的长度因故超过10m, 对该段宜采取补救措施。
3.4.7 帷幕灌浆孔各灌浆段,不论透水率大小均应按技术要求进行灌浆。
3.4.8 固结灌浆孔相互串浆时,可采用群空并联灌注,孔数不宜多于3个,并应控制压力,防止混凝土面或岩石面抬动。
3.5 灌浆压力和浆液变换
3.5.1 灌浆压力宜通过灌浆试验确定,也可通过公式计算或根据经验先行拟定,而后在灌浆施工过程中调整确定。
3.5.2 采用循环式灌浆,压力表应安装在孔口回浆管路上;采用纯压式灌浆,压力表应安装在孔口进浆管路上。压力读数宜读压力表指针摆动的中值,当灌浆压力为5MPa或大于5MPa时,也可读峰值。压力表指针摆动范围应小于灌浆压力的20%,摆动幅度宜作记录。
3.5.3 灌浆应尽快达到设计压力,但注入率大时应分级升压。
3.5.4 灌浆浆液的浓度应由稀到浓,逐级变换。帷幕灌浆浆液水灰比可采用5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1等七个比级。开灌水灰比可采用5:1.
3.5.5 帷幕灌浆浆液变换:
(1) 当灌浆压力保持不变,注入率持续减少时,或当注入率不变而压力持续升高时,不得改变水灰比。
(2) 当某一比级浆液的注入量已达300L以上或灌注时间已达1h, 而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时,应该浓一级。
(3) 当注入率大于30L/min时,可根据具体情况越级变浓。
3.5.6 灌浆过程中,灌浆压力或注入率突然改变或改变较大时,应立即查明原因,采取相应的措施处理。
3.5.7 固结灌浆浆液比级和变换,可参照帷幕灌浆的规定根据工程具体情况确定。
3.5.8 灌注细水泥浆液,可采用水灰比为2:1、1:1、0.6:1或1:1、0.8:1、0.6:1三个比级。
3.5.9 灌注稳定浆液、混合浆液、膏状浆液,比级宜少,其配比和变换方法应通过室内浆材试验和现场灌浆试验确定。
3.5.10 灌浆过程中应定时测记浆液密度,必要时应测记浆液温度。灌注稳定浆液时还应测记浆液粘度。
3.6 灌浆结束标准和封孔方法
3.6.1 帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法时,在规定的压力下,当注入率不大于0.4L/min时,继续灌注60min;或不大于1L/min时,继续灌注90min,灌浆可以结束。
采用自下而上分段灌浆法时,继续灌注的时间可相应地减少为30min和60min,灌浆可以结束。
3.6.2 固结灌浆,在规定的压力下,当注入率不大于0.4L/min时,继续灌注30min,灌浆可以结束。
3.6.3 帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法时,灌浆孔封孔应采用“分段压力灌浆封孔法”;采用自下而上分段灌浆时,应采用“置换和压力灌浆封孔法”或“压力灌浆封孔法”。
3.6.4 固结灌浆封孔应采用“机械压浆封孔法”或“压力灌浆封孔法”。
3.7 孔口封闭灌浆法
3.7.1 孔口封闭灌浆法适用于最大灌浆压力大于3MPa的帷幕灌浆工程,小于3MPa的帷幕灌浆工程可参照应用。
3.7.2 钻孔孔径宜为Φ60mm左右。
3.7.3 孔口管必须镶铸牢实,埋入岩石深度随使用的最大灌浆压力而定。最大灌浆压力为5MPa时,埋入深度不宜小于2m.
3.7.4 孔口封闭器应具有以下性能:在灌浆过程中,灌浆管可在孔口封闭器中心部位灵活地转动和升降,且不漏浆。
3.7.5 灌浆必须采用循环式自上而下分段灌浆方法。各灌浆段灌浆时必须下入灌浆管,管口距段底不得大于50cm.
3.7.6 灌浆管的外经与钻孔之差不宜大于20mm,若用钻杆作为灌浆管,应采用平接头连接。
3.7.7 孔口管段以下的3--5个灌浆段,段长易短,压力递增易快,段长和相应的灌浆压力应通过现场灌浆试验确定。再往下的各灌浆段段长宜为5m,灌浆压力可提高到设计的最大灌浆压力。
3.7.8 先导孔和灌浆孔内各灌浆段钻孔冲洗、裂隙冲洗、压水试验或简易压水,可参照本规范3.3节内有关内容,根据工程具体情况确定。
3.7.9 灌浆宜尽快达到设计压力。但在灌浆过程中必须注意控制压力,压力与注入率必须相适应,在5--6MPa灌浆压力下,注入率宜小于10L/min。
3.7.10 灌浆浆液比级和变换可按本规程3.5.4条和3.5.5条执行。
3.7.11 灌浆过程中应经常转动和上下活动灌浆管,回浆管宜有15L/min以上的回浆量,以防灌浆管在孔内被水泥浆凝住。
3.7.12 灌浆应同时满足下述两个条件后,方可结束:
(1) 在设计压力下,注入率不大于1L/min时,延续灌注时间不少于90min.
(2) 灌浆全过程中,在设计压力下的灌浆时间不少于120min.
3.7.13 每段灌浆结束后可不待凝。
3.7.14 帷幕灌浆孔封孔应采用“置换和压力灌浆封孔法”。
3.8 特殊情况处理
3.8.1 灌浆过程中,发现冒浆、漏浆,应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、间歇灌浆等方法进行处理。
3.8.2 帷幕灌浆过程中发生串浆时,如串浆孔具备灌浆条件,可以同时进行灌浆,应一泵灌一孔。否则应将串浆孔用塞塞住,待灌浆孔灌浆结束后,串浆孔再行扫孔、冲孔,而后继续钻进和灌浆。
3.8.3 灌浆工作必须连续进行,若因故中断,可按照下述原则进行处理:
(1) 应及早恢复灌浆。否则应立即冲洗钻孔,而后恢复灌浆。若无法冲洗或冲洗无效,则应进行扫孔,而后恢复灌浆。
(2) 恢复灌浆时,应使用开灌比级的水泥浆进行灌注。如注入率与中断前的相近,即可改用中断前比级的水泥浆继续灌注;如注入率较中断前的减少较多,则浆液应逐级加浓继续灌注。
(3) 恢复灌浆后,如注入率较中断前的减少很多,且在短时间内停止吸浆,应采取补救措施。
3.8.4 孔口有涌水的灌浆孔段,在灌浆前应测记涌水压力和涌水量,根据涌水情况,可选用下列措施综合处理:
(1) 自上而下分段灌浆;
(2) 短的段长;
(3) 高的灌浆压力;
(4) 浓浆结束;
(5) 屏浆;
(6) 闭浆;
(7) 纯压式灌浆;
(8) 速凝浆液;
(9) 待凝;
(10) 压力灌浆封孔;
3.8.5 灌浆段注入量大,灌浆难于结束时,可选用下列措施处理:
(1) 低压、浓浆、限流限量、间歇灌浆;
(2) 浆液中掺加速凝剂;
(3) 灌注稳定浆液或混合浆液。
该段经处理后仍能扫孔,应重新依照技术要求进行灌浆,直至结束。
3.8.6 灌浆过程中如回浆变浓,宜换用相同水灰比的新浆进行灌注,若效果不明显,延续灌注30min,即可停止灌注。
3.8.7 在岩溶地区的溶洞灌浆,应先查明溶洞的充填类型和规模,而后采取相应的措施处理。
(1) 溶洞内无充填物时,根据溶洞的大小,可采用泵入高流态混凝土、投入碎石再灌注水泥砂浆、灌注混合浆液等措施。待凝后,扫孔,再灌水泥浆。
(2) 溶洞内有充填物时,根据充填物类型、性能以及充填程度,可采用高压灌浆、高压喷射灌浆等措施。灌浆注入量大时,可参照本规范3.8.5条进行处理。
3.9 工程质量检查
3.9.1 帷幕灌浆质量检查应以检查孔压水试验成果为主,结合对竣工资料和测试成果的分析,综合评定。
3.9.2 帷幕灌浆检查孔应在下述部位布置:
(1) 帷幕中心线上;
(2) 岩石破碎、断层、大孔隙等地质条件复杂的部位;
(3) 注入量大的孔段附近;
(4) 钻孔偏斜过大、灌浆情况不正常以及经分析资料认为对帷幕灌浆质量有影响的部位。
3.9.3 帷幕灌浆检查孔的数量宜为灌浆孔总数的10%。一个坝段或一个单元工程内,至少应布置一个检查孔。
3.9.4 帷幕灌浆检查孔压水试验应在该部位灌浆结束14d后进行。
3.9.5 帷幕灌浆检查孔应自上而下分段卡塞进行压水试验,试验采用五点法或单点法,按附录A执行。
3.9.6 帷幕灌浆检查孔压水试验结束后,按技术要求进行灌浆和封孔。
3.9.7 帷幕灌浆检查孔应采取岩芯,计算获得率并加以描述。
3.9.8 帷幕灌浆质量压水试验检查,坝体混凝土与基岩接触段及其下一段的合格率应为100%;再以下的各段的合格率应在90%以上,不合格段的透水率值不超过设计规定值的100%,且不集中,灌浆质量可认为合格。否则应由建设单位会同设计、施工单位商定处理方案。
3.9.9 对帷幕灌浆孔的封孔质量宜进行抽样检查。
3.9.10 固结灌浆质量检查宜采用测量岩体波速或静弹性模量的方法。岩体波速或静弹性模量的改善程度应符合设计规定。
3.9.11 固结灌浆质量检查也可采用单点压水试验的方法,按附录A执行。检查孔的数量不宜少于灌浆孔总数的5%。检查结束后,应按技术要求进行灌浆和封孔。
3.9.12 固结灌浆质量压水试验检查、岩体波速检查、静弹性模量检查应分别在灌浆结束3-7、14、28d后进行。
3.9.13 固结灌浆质量压水试验检查,孔段合格率应在80%以上,不合格孔段的透水率值不超过设计规定值的50%,且不集中,灌浆质量可认为合格。否则应由建设单位会同设计、施工单位商定处理方案。
水工隧洞灌浆
4.1 一般规定
4.1.1水工隧洞混凝土衬砌段的灌浆,应按先回填灌浆后固结灌浆的顺序进行。回填灌浆应在衬砌混凝土达到70%设计强度后进行。固结灌浆宜在该部位的回填灌浆结束后7d后进行。
4.1.2水工隧洞钢板衬砌段各类灌浆的顺序应按设计规定进行。钢衬砌接触灌浆应在衬砌混凝土浇筑结束60d进行。
4.1.3灌浆结束后,有往外流浆或往上反浆的灌浆孔应闭浆待凝。
4.1.4必要时应安设变形监测装置,进行观测和记录。
4.2 回填灌浆
4.2.1回填灌浆孔,在素混凝土衬砌中易采用直接钻设的方法;在钢筋混凝土衬砌中应采用从预埋管中钻孔的方法。钻孔孔径不宜小于38mm,孔径宜进入岩石10cm,并宜测记混凝土厚度和空腔尺寸。
4.2.2 遇有围岩塌陷、溶洞、超挖较大等特殊情况时,应在该部位预埋灌浆管,其数量不应少于2个,位置在现场确定。
4.2.3 顶拱回填灌浆应分成区段进行,每区段长度不宜大于50cm, 区段段部必须封堵严密。
4.2.4 回填灌浆前应对衬砌混凝土的施工缝和混凝土缺陷进行全面检查,对可能漏浆的部位应及时处理。
4.2.5 回填灌浆宜分为两个次序进行,后续孔应包括顶孔。
4.2.6 回填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。
4.2.7 回填灌浆,一序孔可灌注水灰比为0.6(或0.5):1的水泥浆,二序孔可灌注1:1和0.6:1(或0.5):1两个比级的水泥浆。空隙大的部位应灌注水泥砂浆,掺砂量不宜大于水泥重量的200%。
4.2.8 回填灌浆压力应视混凝土衬砌厚度和配筋情况等确定。一般在素混凝土衬砌中可采用0.2-0.3MPa;钢筋混凝土衬砌中可采用0.3-0.5MPa.
4.2.9 回填灌浆,在规定的压力下,灌浆孔停止吸浆,延续灌注5min即可结束。
4.2.10 回填灌浆质量检查应在该部位灌浆结束7d后进行。检查孔应布置在脱空较大、串浆孔集中以及灌浆情况异常的部位,其数量宜为灌浆孔总数的5%。
4.2.11 回填灌浆质量检查可采用钻孔注浆法,即向孔内注入水灰比2:1的浆液,在规定的压力下,初始10min内注入量不超过10L,认为合格。
4.2.12 灌浆孔灌浆和检查孔检查结束后,应使用水泥砂浆将钻孔封填密实,孔口压抹齐平。
4.3 固结灌浆
4.3.1 固结灌浆孔可采用风钻或其它形式钻机钻孔,终孔直径不宜小于38mm,孔位、孔向和孔深应满足设计要求。
4.3.2 固结灌浆孔钻孔结束后应进行钻孔冲洗,冲净孔内岩纷、杂质。
4.3.3 固结灌浆孔在灌浆前应用压力水进行裂隙冲洗,直到回水清净时止。冲洗压力可为灌浆压力的80%,若该值大于1MPa时,采用1MPa。
地质条件复杂或有特殊要求时,是否需要冲洗以及如何冲洗,宜通过现场试验确定。
4.3.4 固结灌浆孔的压水试验应在裂隙冲洗后进行,试验孔数不宜少于总孔数的5%。压水试验采用单点法,按附录A执行。
4.3.5 固结灌浆应按环间分序、环内加密的原则进行。环间宜分为两个次序,地质条件不良地段可分为三个次序。
4.3.6 固结灌浆宜采用单孔灌浆的方法,但在注入量较小地段,同一环上的灌浆孔可并联灌浆,孔数宜为2个,孔位宜保持对称。
4.3.7 固结灌浆孔基岩段长小于6m时,可全孔一次灌浆。当地质条件不良或有特殊要求时,可分段灌浆。
4.3.8 固结灌浆浆液的比级和变换可参照本规范3.5.4条和3.5.5条规定,根据工程具体情况确定。注入量大的孔段应灌注水泥砂浆。
4.3.9 固结灌浆在规定的压力下,灌浆孔段注入率不大于0.4L/min时,延续30min,即可结束。
4.3.10 固结灌浆压力大于3MPa的工程,灌浆孔应分段进行灌浆。灌浆孔内灌浆段的划分、相应灌浆压力的使用以及灌浆工艺的选择应通过现场灌浆试验确定。
4.3.11 固结灌浆质量检查的方法和标准应视工程的具体情况和灌浆的目的而定。一般情况下应进行压水试验检查,试验采用单点法,按附录A执行。要求测定弹性模量的地段,应进行岩体波速或静弹性模量测试检查。
4.3.12 固结灌浆质量压水试验检查宜在该部位灌浆结束3-7d后进行,检查孔的数量不宜少于灌浆孔总数的5%。孔段合格率应在80%以上,不合格孔段的透水率值不超过设计规定值的50%,且不集中,灌浆质量可认为合格。
4.3.13 岩体波速和静弹性模量测试,应分别在该部位灌浆结束14d和28d后进行。其孔位的布置、测试仪器的确定、测试方法、合格指标以及工程合格标准,均应依照设计规定执行。
4.3.14 灌浆孔灌浆和检查孔检查结束后,应排除钻孔内的积水和污物,采用压力灌浆法或机械压浆法进行封孔,并将孔口抹平。
4.4 钢衬接触灌浆
4.4.1 钢衬接触灌浆孔的位置宜在现场经锤击检查确定。每一个独立的脱空区布孔不应少于2个,最低处和最高处应布孔。
4.4.2 在钢衬上钻灌浆孔宜采用磁坐电钻,孔径不宜小于12mm.每孔宜测记钢衬与混凝土之间的间隙尺寸。
4.4.3 钢衬接触灌浆也可在钢衬上预留灌浆孔,孔内宜有丝扣,在该孔处钢衬外侧应衬焊加强钢板。
4.4.4 在钢衬的加劲环上应设置连通孔,以便于浆液串通。孔径不宜小于16mm.
4.4.5 灌浆前应用风检查缝隙串通情况,吹除空隙内的污物和积水。风压必须小于灌浆压力。
4.4.6 灌浆压力必须以控制钢衬变形不超过设计规定值为准。可根据钢衬的壁厚、脱空面积的大小以及脱空的程度等实际情况确定,一般不宜大于0.1MPa.
4.4.7 钢衬接触灌浆浆液水灰比可采用1:1、0.8:1、0.6(或0.5):1三个比级,必要时可加入减水剂。应尽量多灌注较浓级浆液。
4.4.8 灌浆应自低处孔开始,并在灌浆过程中敲击震动钢衬,待各高处孔分别排出浓浆后,依次将其孔口阀门关闭。同时应记录各孔排出的浆量和浓度。
4.4.9 在规定的压力下,灌浆孔停止吸浆,延续灌注5min,即可结束。
4.4.10 灌浆短管与钢衬间可采用丝扣连接,也可焊接。灌浆结束后用丝堵加焊或焊补法封孔。焊后用砂轮磨平。
4.4.11 灌浆结束7-14d后采用锤击法进行灌浆质量检查,脱空范围和程度应满足设计要求。
渗水透气养护多功能模板布工作原理:
多功能模板布具有复合的二层功能,表层(称过滤层)光洁、致密具有微细小孔,平均孔径为30-35微米,与混凝土接触能透过水和空气而阻止水泥颗粒通过;毛面层(称垫料层)与模板接触,厚度约1-1.5mm,具有保水透气的性能,保水能力大于0.45L/ m2,排水能力大于3L/ m2,多余的水分渗出,气体也透出,只保留适当的水分,使混凝土处于潮湿的环境当中。
浇铸混凝土构件前,将渗水透气保养多功能模板布的毛面层粘贴或拉伸固定在模板上,浇铸时多余的水分、气泡穿过多功能模板布的过滤层进入垫料层,气泡在垫料层中逸出,水分中的一部份涵养在垫料层中,多余的水份沿模板布外沿渗出。多余的水分排出后,混凝土表层水与水泥的比值W/C值就降低,使混凝土表层致密、坚实,提高了混凝土的强度和耐磨力;另外还确保混凝土在养护期间保持高湿度,将裂缝风险和微小裂缝减到最小;气泡逸出后出现砂眼的机会也明显减少。
多功能模板布使用效果:
1、可以使混凝土表面极大地减少砂眼和裂纹。
2、提高了表层密度,使混凝土表层致密、坚实、均匀,使混凝土结构耐磨性、耐冲蚀性能得到明显改善;因抑制了无机盐、氧气、潮气和二氧化碳的渗透而延长混凝土结构的使用寿命。
3、可以抵抗外来的侵蚀,防腐蚀性能高,特别是氯离子的扩散。
4、 由于没有了砂眼和裂缝,使混凝土表面的相当密致,表面减少了油类等残余物,就减少了微生物滋生的机会;从而减少细菌 与藻类生长,即减少了污染。
5、使用本多功能模板布能增加表面张力,确保表面涂料更能黏附 在混凝土表面。在涂料施工前,不必作打沙工序,是表面处理时最理想的载体。
6、施工快捷简单,产品可重复使用,可以节省成本;
7、不需要脱膜剂,方便脱膜。
8、用普通的价廉模板,模板因不需直接接触混凝土,所以周转的 使用次数也会相对增加。
9、节省修补砂眼和裂纹的费用。
公司的业务忠旨 :以优秀的潜水人员.一流的技术设备.优质的服务质量.高效的服务效率.热情的服务态度,立足全国市场,为长三角地区的所有客户提供全方位优质的潜水服务。本公司坚持“团结拼搏、锐意进取、严谨求实、艰苦奋斗的”的企业作风,不断开拓创新,依靠雄厚的实力、科学的管理和优质服务,坚持“诚信求实、服务社会、信誉第一、用户至上”的企业宗旨。
公司技术力量雄厚,经验丰富,作风优良,专业从事潜水打捞工程公司。宗旨是:安全、及时、优质、热诚。以过硬的潜水队伍,一流的技术设备,优质的服务质量,高效的服务效率,热情的服务态度,为客户提供全方位的潜水服务。公司重质量、信合同、保安全,欢迎新老客户咨询合作!
服务热线【l53-8O59-5566,周经理】