摘 要:根据混凝土防渗墙施工过程中出现的漏浆及塌孔现象,经探索实践,总结了几种切实可行的堵漏方法。本文简要阐述了堵漏施工的方法和注意事项。
【关键词】:防渗墙 渗漏 灌浆 堵漏
中图分类号:U2 文献标识码:A 文章编号:1 12-3191(2011)09(a)-0110-01
混凝土防渗墙施工过程中冲击钻造孔冲击时,如果钻具冲击影响到强透水通道,使槽内的泥浆与通道连接,造成泥浆快速、大量地流失,将致使孔(槽)壁失去平衡,造成塌孔(槽),严重的会引起孔(槽)上部地层连续坍塌,形成坝体塌坑和塌陷,因此堵漏是防渗墙施工过程中的重要环节。
1防渗墙漏浆的危害
混凝土防渗墙在施工过程中,漏浆损失连同堵漏、处理各地段塌坑耗用的材料费、机械费和人工费高达数百万元,不但造成巨大的经济损失,同时工程进度、质量和安全也受到严重的影响。因此,防止漏浆以及采用科学的堵漏方法具有极其重要的意义。
2堵漏方法
2.1 冲击钻堵漏方法
防渗墙施工中,遇到地层较稳定,渗漏不太严重的时候,可以采用投料、钻具挤压的堵漏方法,解决渗漏问题。
冲击钻堵漏是在漏浆时,向孔内投入粘土球(加各种纤维)、块石、混凝土等,用钻具压密后,停等一段时间,再用钻具进行挤压、钻进。将比较稠的或带骨料的粘土混合物挤入漏浆的部位。
其中泥浆是钻进施工中必备的材料之一,泥浆的作用主要有如下几点。
具有护壁的作用:通过泥浆护壁,使孔壁表面形成一种致密的、透水性很小的泥皮,使孔壁表面土体由分散度较高的介质胶结成整体,维护了槽壁的稳定。
具有悬浮和携带钻渣的作用:通过泥浆可以悬浮一定大小的钻渣而不会沉淀,同时钻渣被泥浆携带排出孔外。
具有冷却与润滑的作用:钻机在钻进时频率可达50次/分钟,钻头对岩石或土层的冲击、切削、摩擦而产生热能,很容易引起钻头的升温及磨耗,通过泥浆可以冷却钻头,而且能起到良好的润滑作用。
由于泥浆的稠度,钻具的重量及水文地质条件等各方面的因素,此种堵漏的方法适用于地质条件简单、影响半径很小、渗漏不严重的防渗墙堵漏施工中。
2.2 地质钻机灌浆堵漏方法
灌浆堵漏是用地质钻机打孔到漏浆的位置,下设专用的灌浆管路。浆液通过泥浆泵注入裂隙孔洞、卵石层或基岩接触带渗漏层,经过充填、沉淀、胶结形成与渗漏通道有一定结合力的固体物质。
由于灌浆中采用较高压力,浆液向四周形成较大的影响半径,达到充填、堵塞地下水流通道的目的。灌浆材料颗粒较小,最大颗粒为中粗砂,在浆液悬浮流动状态下,可充满大小裂隙,有良好的可灌性。浆液材料由于加入水泥、膨润土等胶结物,停等一段时间后,具有一定的强度。灌浆完毕后在防渗墙施工中能经受冲击震动,达到堵漏的目的。
灌浆强度的控制,一般先采用1∶1或0.8∶1的水泥浆进行初灌。如无压、不返浆,可换水泥砂浆,加砂量逐步增加,并适当加入外加剂。根据灌浆的强度,可采取停停灌灌的方法,当吃浆量逐渐减少孔口有返浆现象则停灌待凝。再灌1∶1水泥浆,待凝扫孔后做压水实验,透水率达到10Lu以下可结束灌浆。
在堵漏灌浆施工中,根据防渗墙施工特点,为确保坝体安全,采用下护壁管,将管底封死。当地质钻机钻进过程中发生渗漏时,隔断了防渗墙槽孔中泥浆的串通。保证了槽孔的安全,也保住了坝体的安全。
此种方法对于地质条件复杂、透水通道、渗漏严重,一般方法不能解决渗漏时可用此灌浆堵漏法。
2.3 大口径设备堵漏方法
此种方法是在护壁堵漏的原理上创新出来的,是利用大口径管下入漏浆孔内,底部用絮凝砂浆砼、粘土等物料封堵,防止管内外浆面连通,再利用小直径钻具在管内直接施工,该工艺除特殊地质情况外,在部分地段取得了明显成功,是处理漏浆的一种即经济又简便的方法。
3堵漏灌浆注意事项
(1)堵漏灌浆可以在发生渗漏以后马上进行,也可在槽孔回填后停工期间进行。在槽孔的最后几次堵漏时,只能用粘土堵漏,不能用其他块状、纤维状材料填堵,便于灌浆前的清孔工作。
(2)在严重漏浆的槽段,为确保坝体安全,可以予灌处理来预防塌孔,就是冲击钻在钻进到一定孔深时,地质钻机进行钻进、压水试验,这样可以有目的堵漏灌浆,可以大幅度减少地质钻机的进尺和施工难度。要随时注意槽孔内泥浆变化,确保泥浆质量。
(3)从堵漏灌浆施工全过程看,处理好一个孔一般3～5天,灌浆次数需2～4次,所用台班是比较少的,可以说在防渗墙施工中影响不大。尤其在防渗墙施工中堵漏灌浆节省了大量的施工时间,可以达到快速有效的堵漏目的。
(4)通过地质钻机钻孔,可以准确地确定漏浆的部位和基岩面的高度及岩性,为防塌堵漏预案的制定奠定了科学的基础,也可以避免冲击造孔时穿透强透水层而造成大面积漏浆导致坝体的坍塌。
(5)堵漏灌浆时经常观察孔(槽)边缘是否冒浆,并采取嵌缝、降压、变浓、限流、限量、间歇等特殊处理措施。
4结语
在处理坝基防渗墙前,要根据地质条件的复杂程度、渗漏的严重状况采用合理的措施、切合实际且有效可行的方法与工艺,以达到满意的处理效果。做到施工质量、进度、成本三控制,达到工程建设安全的目的。
参考文献
[1] 张景秀.坝基防渗与灌浆技术[M].中国水利水电出版社,2002,8.
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发表于 2020-5-30 15:30:00
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