文本摘要:滲漏是水工混凝土建築物老化病害的一種表麵現象,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築施工中不可忽視的部分。本文簡要介紹幾種防滲加固技術。
變形縫是身伸縮縫、沉降縫和抗震縫的總稱。水工混凝土建築物的特點,要求其變形縫必須具有以下性能:能夠滿足建築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、施工和材料等三方麵的原因。
設計方麵的原因: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麵脫離等。
止水材料方麵的原因: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
tongshiduoxiangfuhecuixingcailiao,dangtonglayinglidayuqikanglaqiangdu,huotonglashenbianxingdayuqijixianlashenbianxingshi,tongjiuhuichanshengliefeng。anzhaoshendudebutong,keyifenweibiaocengliefeng、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、幹縮裂縫、鋼筋鏽蝕裂縫、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、外載作用等方麵著手進行。
1、高壓噴射灌漿技術
在zai堤di壩ba防fang滲shen工gong程cheng中zhong,高gao壓ya噴pen射she灌guan漿jiang技ji術shu與yu常chang規gui砼tong防fang滲shen牆qiang相xiang比bi,可ke不bu同tong程cheng度du地di降jiang低di工gong程cheng造zao價jia,具ju有you開kai挖wa量liang小xiao,施shi工gong方fang便bian,占zhan地di少shao,對dui臨lin近jin建jian築zhu物wu影ying響xiang小xiao等deng特te點dian。此ci項xiang技ji術shu很hen大da程cheng度du地di提ti高gao了le江jiang、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鑽孔:泥漿固壁回轉(或衝擊)鑽進。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;跟管鑽進。邊鑽進邊跟入套管,直至終孔。鑽進時應注意保證鑽機垂直,偏斜率宜≤1%;下入噴射杆:泥漿固壁的鑽孔可以將噴射杆直接下入孔內,直至孔底。
1.2高壓噴射灌漿施工工藝
施(shi)工(gong)中(zhong)所(suo)用(yong)技(ji)術(shu)參(can)數(shu)因(yin)使(shi)用(yong)高(gao)噴(pen)的(de)方(fang)法(fa)不(bu)同(tong)而(er)不(bu)同(tong)。所(suo)用(yong)的(de)灌(guan)漿(jiang)壓(ya)力(li)不(bu)同(tong),提(ti)升(sheng)速(su)度(du)也(ye)有(you)差(cha)異(yi)。對(dui)各(ge)類(lei)地(di)層(ceng)而(er)言(yan),若(ruo)使(shi)用(yong)同(tong)一(yi)種(zhong)施(shi)工(gong)方(fang)法(fa)則(ze)水(shui)壓(ya)、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,後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牆體位置的確定
genjushejiyaoqiupingzhenghaochangdi,yaoqiuchangdineidixiawuzhangaiwu,duimouxiezuoyedijiruan,bupingzheng,youkenengyinqizhengjifandaoyinqideshigudediduan,yidingyaocaiqufangfancuoshi,zaipingzhengchangdishangduiqiangtizhongxinxianjinxingceliangdingwei。
1.2.2噴牆管理
應控製好掘進速度和灌漿壓力、提(ti)升(sheng)速(su)度(du),送(song)氣(qi)量(liang)的(de)大(da)小(xiao)應(ying)使(shi)漿(jiang)液(ye)成(cheng)沸(fei)騰(teng)狀(zhuang)為(wei)宜(yi)。灌(guan)漿(jiang)階(jie)段(duan)漿(jiang)液(ye)不(bu)能(neng)發(fa)生(sheng)離(li)析(xi)和(he)不(bu)允(yun)許(xu)發(fa)生(sheng)斷(duan)漿(jiang)現(xian)象(xiang),保(bao)證(zheng)牆(qiang)體(ti)均(jun)勻(yun),無(wu)夾(jia)心(xin)層(ceng),若(ruo)發(fa)生(sheng)管(guan)道(dao)堵(du)塞(sai)或(huo)因(yin)故(gu)短(duan)暫(zan)停(ting)機(ji),應(ying)迅(xun)速(su)搶(qiang)修(xiu)。
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。此方法適用於漿砌石重力壩。
2.1.2壩上遊麵固結灌漿;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壩下遊麵追蹤固結灌漿;在下遊壩麵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(lie)縫(feng),加(jia)固(gu)壩(ba)體(ti),增(zeng)加(jia)壩(ba)麵(mian)穩(wen)定(ding)性(xing)和(he)抗(kang)衝(chong)刷(shua)能(neng)力(li)。這(zhe)種(zhong)反(fan)向(xiang)灌(guan)漿(jiang)工(gong)藝(yi),非(fei)常(chang)適(shi)合(he)拱(gong)壩(ba)和(he)支(zhi)墩(dun)壩(ba)工(gong)程(cheng),對(dui)重(zhong)力(li)壩(ba)工(gong)程(cheng)隻(zhi)有(you)搞(gao)清(qing)揚(yang)壓(ya)力(li)並(bing)設(she)排(pai)水(shui)孔(kong)也(ye)可(ke)采(cai)用(yong)。采(cai)用(yong)這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)時(shi)最(zui)好(hao)是(shi)壩(ba)前(qian)無(wu)水(shui)。
2.1.4壩麵重新剔勾縫;剔縫後,用高標號水泥砂漿、幹硬性預縮水泥砂漿或用防水材料配製高標號水泥砂漿勾縫,提高壩麵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、後追蹤”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。孔深鑽至漏水部位以下1m――2m,如接觸帶或基岩漏水,鑽孔可鑽至不透水基岩以下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天後,再繼續向下鑽孔,以防止卡鑽、埋鑽事故發生。壩體與基岩接觸部位和壩基灌漿,也可采取在上遊壩腳打斜孔或垂直孔灌漿堵漏,但造孔前應先清基,在壩腳澆築0.3m一0.5m厚混凝土,待凝固後再打孔。垂直或傾角小於5。的帷幕灌漿孔,其孔向的偏差值不得大於規定值。
2.2.2壩上遊固結灌漿布孔;在漏水部位呈“梅花”型,鑽孔間距和排距lm――3m為宜,根據漏水情況確定,鑽孔位置選在砌石“了”縫中;在裂縫部位,可沿裂縫每lm布設一孔。孔徑為42mm,孔深0.7m――1.5m,根據壩體實際情況確定。
2.2.3壩下遊麵追蹤固結淄漿布孔;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。孔深和孔徑同壩上遊麵。
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,並做好灌漿各項記錄。
2.3.2洗孔;灌漿前應對孔壁、孔底及裂縫進行衝洗,采用風水聯合衝洗方法,水壓力不大於本段灌漿壓力的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,同時一定要進行複灌。在設計壓力下,當吸漿量不大於O.4L/mio時,再續灌30分鍾即可結束。
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;壩麵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、截滲牆技術
截滲牆為臨河截滲。其作用是加固堤防,降低大堤浸潤線出逸點,確保大堤安全。
截滲牆技術分為兩種:一種是水泥土截滲牆其造價最低;一種是混凝土截滲牆,其造價較水泥土截滲牆略高。混凝土截滲牆是在地麵上進行開槽(造孔)施(shi)工(gong),在(zai)地(di)基(ji)中(zhong)以(yi)泥(ni)漿(jiang)固(gu)壁(bi),開(kai)鑿(zao)成(cheng)槽(cao)形(xing)孔(kong)或(huo)連(lian)鎖(suo)樁(zhuang)柱(zhu)孔(kong),回(hui)填(tian)防(fang)滲(shen)材(cai)料(liao),築(zhu)成(cheng)具(ju)有(you)防(fang)滲(shen)性(xing)能(neng)的(de)地(di)下(xia)連(lian)續(xu)牆(qiang)。水(shui)泥(ni)土(tu)攪(jiao)拌(ban)樁(zhuang)截(jie)滲(shen)技(ji)術(shu)是(shi)利(li)用(yong)多(duo)頭(tou)小(xiao)直(zhi)徑(jing)深(shen)層(ceng)攪(jiao)拌(ban)機(ji)具(ju)把(ba)水(shui)泥(ni)漿(jiang)噴(pen)入(ru)土(tu)體(ti)並(bing)攪(jiao)拌(ban)形(xing)成(cheng)水(shui)泥(ni)土(tu),以(yi)水(shui)泥(ni)為(wei)固(gu)化(hua)劑(ji),固(gu)化(hua)劑(ji)和(he)土(tu)體(ti)之(zhi)間(jian)發(fa)生(sheng)物(wu)理(li)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying),使(shi)土(tu)體(ti)固(gu)結(jie)成(cheng)具(ju)有(you)良(liang)好(hao)整(zheng)體(ti)性(xing)、穩定性、不透水性,並具有一定強度的水泥土截滲牆,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:截滲牆為地下隱蔽工程,施工工藝複雜,技術要求高,特別是在地基土層複雜時,施工中容易出現意想不到的問題,造成施工中斷。混凝土截滲牆還容易出現槽壁坍塌、漏漿、牆體接縫有泥皮夾層、牆體槽間橫向傾斜等技術難題,還有待於進一步分析研究。
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