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        芻議鋼襯灌漿的施工方法

        2010-04-09 11:17:28徐澤鵬郎彥林
        黑龍江水利科技 2010年4期
        關(guān)鍵詞:鋼襯壓力表制漿

        徐澤鵬,郎彥林

        (黑龍江桃山水庫管理處,黑龍江七臺河154600)

        隨著水利工程的增加和水庫除險加固工程的開展,防滲工程也隨之多了起來,除了帷幕固結(jié)等常規(guī)的防滲方式外,振沖及鋼襯灌漿也常有出現(xiàn),以下闡述鋼襯灌漿的方法與經(jīng)驗,愿與同仁討論。

        1 灌漿材料的選擇與漿液配置

        灌漿工程所采用的水泥品種,應(yīng)根據(jù)灌漿目的和環(huán)境的侵蝕作用等由設(shè)計確定。一般情況下,應(yīng)采用普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽大壩水泥。當有耐酸或其它要求時,可用抗酸水泥或其它類特種水泥。使用礦渣硅酸鹽水泥或火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥灌漿時,應(yīng)得到設(shè)計許可。灌漿漿液水灰比不宜稀于1∶1(重量比,以下同)。鋼襯接觸灌漿對水泥標號和細度的要求可參照壩體接縫灌漿的相應(yīng)要求。灌漿用水泥必須符合質(zhì)量標準,不得使用受潮結(jié)塊的水泥。采用細水泥時,應(yīng)嚴格防潮和縮短存放時間。灌漿用水應(yīng)符合拌制水工混凝土用水的要求。

        水工建筑物水泥灌漿一般使用純水泥漿液。在特殊地質(zhì)條件下或有特殊要求時,根據(jù)需要,通過現(xiàn)場灌漿試驗論證,可使用下列類型漿液:

        1)細水泥漿液:系指干磨水泥漿液、濕磨水泥漿液和超細水泥漿液。

        2)穩(wěn)定漿液:系指摻有少量穩(wěn)定劑,析水率≤5%的水泥漿液。

        3)混合漿液:系指摻有摻合料的水泥漿液。

        4)膏狀漿液:系指塑性屈服強度>20 Pa的混合漿液。

        另外根據(jù)灌漿需要,可在水泥漿液中摻入砂。應(yīng)為質(zhì)地堅硬的天然砂或人工砂,粒徑≤2.5 mm,細度模數(shù)≤2.0,SO3含量宜<1%,含泥量≤3%,有機物含量≤3%;還可根據(jù)灌漿需要,可在水泥漿液中加入下列外加劑:

        1)速凝劑:水玻璃、氯化鈣、三乙醇胺等。

        2)減水劑:萘系高效減水劑、木質(zhì)素磺酸鹽類減水劑等;所有外加劑凡能溶于水的應(yīng)以水溶液狀態(tài)加入。各類漿液摻入摻合料和加入外加劑的種類及其摻加量應(yīng)通過室內(nèi)漿材試驗和現(xiàn)場灌漿試驗確定。需說明的是純水泥漿液一般可不再進行室內(nèi)試驗。

        2 制漿的方法與要求

        首先制漿材料必須稱量,稱量誤差應(yīng)<5%。水泥等固相材料宜采用重量稱量法。各類漿液必須攪拌均勻并測定漿液密度。純水泥漿液的攪拌時間,使用普通攪拌機時,應(yīng)不少于3 min;漿液在使用前應(yīng)過篩,自制備至用完的時間宜<4 h。寒冷季節(jié)施工應(yīng)做好機房和灌漿管路的防寒保暖工作。炎熱季節(jié)施工應(yīng)采取防熱和防曬措施。漿液溫度應(yīng)保持在5℃ ~40℃。若用熱水制漿,水溫不得超過40℃。

        3 灌漿設(shè)備和機具

        攪拌機的轉(zhuǎn)速和拌和能力應(yīng)分別與所攪拌漿液類型和灌漿泵的排量相適應(yīng),并應(yīng)能保證均勻、連續(xù)地拌制漿液。灌漿泵性能應(yīng)與漿液類型、濃度相適應(yīng),容許工作壓力應(yīng)大于最大灌漿壓力的1.5倍,并應(yīng)有足夠的排漿量和穩(wěn)定的工作性能。灌注純水泥漿液應(yīng)采用多缸柱塞式灌漿泵。灌漿管路應(yīng)保證漿液流動暢通,并應(yīng)能承受1.5倍的最大灌漿壓力。灌漿泵和灌漿孔口處均應(yīng)安設(shè)壓力表。使用壓力宜在壓力表最大標值的1/4~3/4。壓力表應(yīng)經(jīng)常進行檢定,不合格的和已損壞的壓力表嚴禁使用。壓力表與管路之間應(yīng)設(shè)有隔漿裝置。灌漿塞應(yīng)和采用的灌漿方式、方法、灌漿壓力條件相適應(yīng)。膠塞應(yīng)具有良好的膨脹性和耐壓性能,在最大灌漿壓力下能可靠地封閉灌漿孔段,并且易于安裝和卸除。灌漿壓力>3 MPa時,應(yīng)配制和采用下列灌漿設(shè)備和機具:

        1)高壓灌漿泵,其壓力擺動范圍不大于灌漿壓力的20%。

        2)耐蝕灌漿閥門。

        3)鋼絲編織膠管。

        4)大量程壓力表,其最大標值宜為最大灌漿壓力的2.0~2.5倍。

        5)孔口封閉器或?qū)S酶邏汗酀{塞。

        集中制漿站的制漿能力應(yīng)滿足灌漿高峰期所有機組用漿需要。制漿站應(yīng)配備除塵設(shè)備,當漿液需摻入摻合料或加入外加劑時,應(yīng)增設(shè)相應(yīng)的設(shè)備。所有灌漿設(shè)備應(yīng)注意維護保養(yǎng),保證其正常工作狀態(tài),并應(yīng)有備用量。

        4 鋼襯灌漿的施工與檢驗

        鋼襯接觸灌漿孔的位置宜在現(xiàn)場經(jīng)錘擊檢查確定。每一個獨立的脫空區(qū)布孔應(yīng)≥2個,最低處和最高處都應(yīng)布孔。

        在鋼襯上鉆灌漿孔宜采用磁座電鉆,孔徑≥12 mm。每孔宜測記鋼襯與混凝土之間的間隙尺寸。鋼襯接觸灌漿也可在鋼襯上預(yù)留灌漿孔,孔內(nèi)宜有絲扣,在該孔處鋼襯外側(cè)應(yīng)補焊加強鋼板。在鋼襯的加勁環(huán)上應(yīng)設(shè)置連通孔,以便于漿液串通,孔徑≥16 mm。

        灌漿前應(yīng)用風檢查縫隙串通情況,吹除空隙內(nèi)的污物和積水。風壓必須小于灌漿壓力。灌漿壓力必須以控制鋼襯變形不超過設(shè)計規(guī)定值為準。可根據(jù)鋼襯的壁厚、脫空面積的大小以及脫空的程度等實際情況確定,一般≤0.1 MPa。鋼襯接觸灌漿漿液水灰比可采用 1∶1、0.8∶1、0.6(或 0.5)∶1共3個比級,必要時可加入減水劑。應(yīng)盡量多灌注較濃級漿液。灌漿應(yīng)自低處孔開始,并在灌漿過程中敲擊震動鋼襯,待各高處孔分別排出濃漿后,依次將其孔口閥門關(guān)閉。同時應(yīng)記錄各孔排出的漿量和濃度。在規(guī)定的壓力下,灌漿孔停止吸漿,延續(xù)灌注5 min,即可結(jié)束。灌漿短管與鋼襯間可采用絲扣連接,也可焊接。灌漿結(jié)束后用絲堵加焊或焊補法封孔。焊后用砂輪磨平。灌漿結(jié)束7~14 d后采用錘擊法進行灌漿質(zhì)量檢查,脫空范圍和程度應(yīng)滿足設(shè)計要求。

        [1]中國水利水電基礎(chǔ)工程局.DL/T5148-2001水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國電力出版社,2001.

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