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      淺談水工混凝土建筑物的防滲漏加固技術
      發布時間:2014-08-05

       文本摘要:滲漏是水工混凝土建筑物老化病害的一種表面現象,亦最為常見。設計不合理、施工質量欠佳、運行管理不善或使用條件改變、遭受意外荷載及材料老化等,會引發貫穿性裂縫,或在混凝土內部形成連通的蜂窩孔洞等深層缺損,或導致變形縫止水失效。因此防滲加固工程便成了水工建筑施工中不可忽視的部分。本文簡要介紹幾種防滲加固技術。

        關 鍵 詞:混凝土、 建筑物、 防滲漏 、加固技術

        一、滲漏成因分析1.1變形縫滲漏成因分析

        變形縫是身伸縮縫、沉降縫和抗震縫的總稱。水工混凝土建筑物的特點,要求其變形縫必須具有以下性能:能夠滿足建筑物各部分之間的變形、變位的要求,消除相互間力的傳遞;變形縫止水結構水密性能優良,在設計水頭壓力的作用下,不發生滲漏;止水材料耐久性優良。變形縫止水結構失效有設計、施工和材料等三方面的原因。

        設計方面的原因:變形縫尺寸設計不合理,密封止水材料的長期允許伸縮率不能滿足變形縫變形要求等。

        施工原因:止水帶位置偏離、止水帶周圍砼有蜂窩孔洞、止水帶焊接不嚴密、密封材料嵌填質量差和砼面脫離等。

        止水材料方面的原因:止水材料年久老化腐爛,或失去原來彈塑性而開裂或被擠出等。

        1.2滲漏裂縫成因分析

        砼是多相復合脆性材料,當砼拉應力大于其抗拉強度,或砼拉伸變形大于其極限拉伸變形時,砼就會產生裂縫。按照深度的不同,可以分為表層裂縫、深層裂縫和貫穿裂縫;按產生原因分,裂縫可以分成溫度裂縫、干縮裂縫、鋼筋銹蝕裂縫、超載裂縫、堿骨料反應裂縫、地基不均勻沉陷裂縫等。分析推斷滲漏裂縫成因可以從結構設計、砼材料性能、施工、運行管理及環境條件、外載作用等方面著手進行。

      二、防滲漏加固技術

        1、高壓噴射灌漿技術

        在堤壩防滲工程中,高壓噴射灌漿技術與常規砼防滲墻相比,可不同程度地降低工程造價,具有開挖量小,施工方便,占地少,對臨近建筑物影響小等特點。此項技術很大程度地提高了江、河、湖、庫、渠的堤壩防滲抗災能力,減輕防洪壓力,對保障人民生命財產安全以及社會經濟發展將起到積極的作用,其社會效益是十分明顯的。

        1.1鉆孔:泥漿固壁回轉(或沖擊)鉆進。造孔過程中做好充填堵漏,使孔內泥漿保持正常循環,返出孔外,直至終孔;跟管鉆進。邊鉆進邊跟入套管,直至終孔。鉆進時應注意保證鉆機垂直,偏斜率宜≤1%;下入噴射桿:泥漿固壁的鉆孔可以將噴射桿直接下入孔內,直至孔底。

        1.2高壓噴射灌漿施工工藝

        施工中所用技術參數因使用高噴的方法不同而不同。所用的灌漿壓力不同,提升速度也有差異。對各類地層而言,若使用同一種施工方法則水壓、氣壓、漿壓的變化不大,唯有提升速度變化較大,是影響高噴質量的主要因素。一般情況下,確定提升速度應注意下列幾個問題:因地層而異,在砂層中提升速度可稍快,砂卵(礫)石層中應放慢些,含有大粒徑(40cm以上)塊石或塊石比較集中的地層應更慢;因分序而異。先序孔提升速度可稍慢,后序孔相對來講可稍快;高噴施工中發現孔內返漿量減少時宜放慢提升速度。

        1.2.1墻體位置的確定

        根據設計要求平整好場地,要求場地內地下無障礙物,對某些作業地基軟,不平整,有可能引起整機翻倒引起的事故的地段,一定要采取防范措施,在平整場地上對墻體中心線進行測量定位。

        1.2.2噴墻管理

        應控制好掘進速度和灌漿壓力、提升速度,送氣量的大小應使漿液成沸騰狀為宜。灌漿階段漿液不能發生離析和不允許發生斷漿現象,保證墻體均勻,無夾心層,若發生管道堵塞或因故短暫停機,應迅速搶修。

      2、一般灌漿治漏加固技術

        2.1灌漿治漏加固技術簡介

        2.1.1壩體、壩基帷幕灌漿;主要充填漏洞和縫隙,防滲裁漏,通過灌漿加固,形成防滲體。此方法適用于漿砌石重力壩。

        2.1.2壩上游面固結灌漿;堵塞漏洞和縫隙,加固補強壩體和提高防滲性能,以進一步提高壩體的承載能力和完整性。

        2.1.3壩下游面追蹤固結灌漿;在下游壩面有漏水或溶蝕物出逸的地方,造成水平孔或斜孔,埋注漿管進行灌漿,以堵塞漏水通道和壩體空洞、裂縫,加固壩體,增加壩面穩定性和抗沖刷能力。這種反向灌漿工藝,非常適合拱壩和支墩壩工程,對重力壩工程只有搞清揚壓力并設排水孔也可采用。采用這種方法時最好是壩前無水。

        2.1.4壩面重新剔勾縫;剔縫后,用高標號水泥砂漿、干硬性預縮水泥砂漿或用防水材料配制高標號水泥砂漿勾縫,提高壩面防滲漏能力及壩體穩定性、整體性和抗凍融、抗風浪淘刷能力。此方法即“前堵、中截、后追蹤”灌漿治漏加固法。

        2.2灌漿治漏加固技術布孔和造孔應遵循的原則

        2.2.1帷幕灌漿布孔,在漏水壩段沿壩頂中心線,以孔距3m、孔徑50mm或75mm為宜,或根據試驗確定孔距?咨钽@至漏水部位以下1m——2m,如接觸帶或基巖漏水,鉆孔可鉆至不透水基巖以下lm——2m。造孔可一次性造孔,也可分序造孔,破碎地帶上下分段造孔、分段海漿,同時在漿體凝固5-7天后,再繼續向下鉆孔,以防止卡鉆、埋鉆事故發生。壩體與基巖接觸部位和壩基灌漿,也可采取在上游壩腳打斜孔或垂直孔灌漿堵漏,但造孔前應先清基,在壩腳澆筑0.3m一0.5m厚混凝土,待凝固后再打孔。垂直或傾角小于5。的帷幕灌漿孔,其孔向的偏差值不得大于規定值。

        2.2.2壩上游固結灌漿布孔;在漏水部位呈“梅花”型,鉆孔間距和排距lm——3m為宜,根據漏水情況確定,鉆孔位置選在砌石“了”縫中;在裂縫部位,可沿裂縫每lm布設一孔?讖綖42mm,孔深0.7m——1.5m,根據壩體實際情況確定。

        2.2.3壩下游面追蹤固結淄漿布孔;在裂縫部位沿縫隙每1m布一孔;在其它滲水部位,按照“梅花”型布孔,排距和孔距2m——3m為宜,布孔位置在?“T”縫中,也可適當加密布孔?咨詈涂讖酵瑝紊嫌蚊。

        2.3施工要求

        2.3.1先放空水庫或將庫水位降至灌漿部位以下,再灌漿施工,并做好灌漿各項記錄。

        2.3.2洗孔;灌漿前應對孔壁、孔底及裂縫進行沖洗,采用風水聯合沖洗方法,水壓力不大于本段灌漿壓力的75%,時間以孔深淺確定,直到回清水為止。

        2.3.3灌漿時要分2-3序灌注,同時一定要進行復灌。在設計壓力下,當吸漿量不大于O.4L/mio時,再續灌30分鐘即可結束。

        2.3.4灌漿孔封孔;帷幕灌漿時,豎孔封孔采.用機械導管法,用1:2水泥砂漿從孔底向上逐漸提升封填密實;壩面固結灌漿水平孔封孔,采用低水灰比1:2水泥砂漿人工填堵搗實。封填材料最好用膨脹水泥砂漿。

        3、截滲墻技術

        截滲墻為臨河截滲。其作用是加固堤防,降低大堤浸潤線出逸點,確保大堤安全。

        截滲墻技術分為兩種:一種是水泥土截滲墻其造價最低;一種是混凝土截滲墻,其造價較水泥土截滲墻略高;炷两貪B墻是在地面上進行開槽(造孔)施工,在地基中以泥漿固壁,開鑿成槽形孔或連鎖樁柱孔,回填防滲材料,筑成具有防滲性能的地下連續墻。水泥土攪拌樁截滲技術是利用多頭小直徑深層攪拌機具把水泥漿噴入土體并攪拌形成水泥土,以水泥為固化劑,固化劑和土體之間發生物理化學反應,使土體固結成具有良好整體性、穩定性、不透水性,并具有一定強度的水泥土截滲墻,以達到截滲的目的。

        優點:工程造價低,占地少,施工進度快。

        缺點:截滲墻為地下隱蔽工程,施工工藝復雜,技術要求高,特別是在地基土層復雜時,施工中容易出現意想不到的問題,造成施工中斷;炷两貪B墻還容易出現槽壁坍塌、漏漿、墻體接縫有泥皮夾層、墻體槽間橫向傾斜等技術難題,還有待于進一步分析研究。



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