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      水玻璃雙液注漿技術在引水工程中的應用
      發布時間:2014-08-09
       為確保砼襯砌漏水影響段施工質量,在該段砼施工過程中采用裂隙表面封堵、預埋管路等措施對D333+830處涌水進行了集中引排,砼施工時在底板留有φ400的孔洞用于施工排水。
           1、雙液注漿堵漏止水前預處理


           (1)對于砼漏水影響段,應先進行單液加強注漿,即在該段先進行回填固結加強注漿,并在出水點左右沿縱向間隔80cm各鉆設一排注漿孔,并安設孔口連接管及閥門。因出水點孔口過大,在進行封堵前應準備好所需材料,采用快速堵漏劑進行封堵,并在封堵口預埋連接管和閥門,安設孔口壓力表和流量計。
           (2)對于光洞漏水影響段,應先沿裂隙發育方向鉆孔,鉆孔應盡量多穿透節理裂隙結構面,孔深2.5m,環向間距1.5m,注漿前應對裂隙和節理進行表面封堵,并安設引排管。
           (3)對于噴錨漏水影響段,應針對滲漏情況設置截水環,截水環孔采用梅花型布置,孔深2.5m,環向間距1.5m,排距2.5m,注漿前針對滲漏情況布設引排管。
            2、雙液注漿堵漏止水處理
           (1)注漿原則
            針對漏水影響段的滲漏水情況,并結合節理裂隙發育情況,合理選擇漿液配比,以確保灌入漿液有效的擴散半徑,擴散半徑控制在3m以內,混合漿液初凝時間控制在2min以內。注漿孔位布置應遵循“分段,分批,逐步加密”的原則,針對不同的滲漏情況布設中深、淺孔,中深孔排水降壓,淺孔注漿;注漿時應遵循“先外后內、先稀后濃”的原則,即施工先從影響區邊緣向中心逐段逼近,灌注漿液濃度應由稀逐漸變濃。
           (2)注漿材料及配比參數
           ① 注漿材料
           選擇水泥-水玻璃雙液。
           水泥:選用32.5R的普通硅酸鹽水泥;
           水玻璃:選用濃度Be′=30~40,模數M=2.8~3.1的水玻璃原液。
           ② 配比參數
           為控制水泥-水玻璃漿液膠凝時間及漿液擴散半徑,取得良好的注漿封堵效果,經試驗室配比試驗表明,水泥-水玻璃漿液膠凝時間可在幾秒至幾十分鐘內準確控制,其膠凝時間與水泥品種、水泥漿水灰比、水玻璃溶液濃度、水玻璃溶液與水泥漿的體積比等因素有關,如圖2和表1所示。
      表1  水泥-水玻璃漿液不同條件下的膠凝時間(M=3.0)
      水玻璃濃度 Be′=30 Be′=35 Be′=40 W:C(重量比) 




      漿
       :


      璃 1:0.5
      1:1.0 27″
      50″ 29″
      56″ 34″
      1′07″ 0.6:1 
      1:0.5
      1:1.0 31″
      56″ 37″
      1′12″ 42″
      1′32″ 0.8:1 
      1:0.5
      1:1.0 40″
      1′12″ 47″
      1′26″ 52″
      1′52″ 1:1 

            在同一條件下,水泥中硅酸三鈣越多、水泥漿水灰比越低、水玻璃溶液濃度越低、水玻璃溶液與水泥漿的比例越小,漿液膠凝時間越短。
            根據現場試驗數據統計結果顯示,在保證漿液可灌性和有效擴散距離前提下,應根據滲漏水情況、節理裂隙發育情況合理選用漿液配比,并同時在實際施工中根據吸漿量和注漿壓力適時做以調整。
           (3)注漿工藝
           ① 作業方式:注漿方式采用全孔一次性壓入或間歇式壓入進行,因工地現場無雙液注漿機,故在注漿工作面布置兩臺同型號單液注漿機。
           ② 注漿壓力:采用“分級升壓法”進行注漿壓力控制,開始注漿時,不宜將壓力升至過高,而應由低到高逐漸提高,注漿壓力一般控制出水點壓力的2~3倍范圍內。
           (4)安全技術措施
           ① 注漿應及時測定出水壓力,以便確定注漿壓力。
           ② 注漿注漿設備應設在工作面,以便取得良好的注漿效果。
           ③ 在注漿過程中應隨時觀察出水點及周邊節理裂隙的滲漏水情況,如出現串漿、漏漿等現象,應采取表面封堵、間歇注漿、加濃漿液等技術措施及時進行處理。
           ④ 注漿時若采用間歇注漿方式,間歇時間應視漿液的膠凝時間而定,稍短于漿液膠凝時間。
           ⑤ 注漿前向注漿孔內壓入高錳酸鉀顏色水做壓水試驗,觀察并記錄注漿孔附近的串(冒)漿點,并用棉絮進行及時封堵。
           (5)效果評價
           水泥-水玻璃雙液注漿結束后,通過現場觀測,砼襯砌影響段預留孔洞全部封閉,砼表面無明顯滲漏現象;光洞影響段,滲漏現象已明顯得到控制;錨噴影響段,砼表面已無明顯滲漏現象。堵漏結果表明,采用水泥-水玻璃雙液注漿堵漏止水方案堵水率達到90%以上,實現了封閉裂隙,減少漏水通道,控制滲流量,確保隧洞穩定預期目的,封堵效果能滿足隧洞運行安全要求,已達到設計和規范要求。
      四、結束語
            水泥-水玻璃雙液注漿技術因其價格低廉、可操作性強、良好的堵漏補強效果,正日益得到廣泛應用。其在本工程上的成功應用充分證明了其良好的堵漏適用性,其良好堵漏效果可供其它工程借鑒參考。


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