灌浆技术.ppt

灌浆技术及其发展
中国水利水电科学研究院
2011年11月
杨晓东
灌浆历史——200 年
中国经历了60多年的发展。
浆液技术、灌浆工法技术研究的新进展,可以进一步解决了许多水工建筑物防渗和加固难题,许多改善的技术已成为我国坝工建设的重大技术措施。
灌浆技术及其发展
超细水泥灌浆技术
膏浆及速凝膏浆技术
双限压力控制技术与GIN工法
坝基岩溶渗漏灌浆处理
砂砾石覆盖层灌浆技术
灌浆设计理论的发展
灌浆技术存在的问题
灌浆技术及其发展
可灌性
可灌性与三个因素有关:被灌体的可灌性、材料的灌入能力和灌浆压力。
岩土介质可灌比:GR
灌浆技术及其发展
岩体裂隙
土体、沙砾石等散粒体,
GR>25-可灌,GR<11,水泥浆液不可灌
11<GR<19,不确定
GR>5-可灌,GR<2 -水泥浆液不可灌
2<GR<5,不确定
-------超细水泥灌浆技术
吕容值判别:
F .K. Ewert : >25Lu,水泥可灌性好;
<3Lu,效果不明显;
3~25Lu,不确定。
马国彦和林秀山: >20Lu,水泥可灌性好;
<5Lu,效果不明显;
5~20Lu,不确定。
最小可灌宽度(水泥浆液)
散粒体:<×D10
岩体:国外<160μm,
国内小于三倍D85(<)
灌浆技术及其发展
-------超细水泥灌浆技术
影响灌入能力的根本原因是水泥颗粒的几何尺寸。
南非、德国、俄罗斯、美国和我国:
筛分或磨细:Dmax<40μm,D50<10μm
日本研制的超细水泥: D50<5μm
据称近上万吨的应用实践表明,超细水泥具有良好的可灌性和力学性能。
-------超细水泥灌浆技术
灌浆技术及其发展
从1984起,我们研究和试制了适应于微细裂隙岩体加固灌浆所需要的超细水泥。
试验研究,如获得更细的水泥,则带来强度衰减、能耗、成本等问题,影响其实用性,换言之超细水泥有其合理细度的问题。
试验研究:超细水泥的细度高、活性大、保水性强,颗粒凝聚现象强烈。加大浆液的水灰比,虽然其流动性大幅度增加,但其结石强度将显著降低。因此改善分散性和流动性的外加剂、高速搅拌制浆技术成为影响其实用性的关键。
-------超细水泥灌浆技术
灌浆技术及其发展
二滩拱坝的坝基为弱风化岩体,隐微裂隙发育。正长岩强风化夹层出现频率较高,玄武岩多见小型破碎带。
灌浆试验,III序孔采用超细水泥和低水灰比水泥浆液灌注,平均灌入量比采用普通水泥浆灌注的II序孔还高,避免了灌浆过程中的失水回浓现象。
正长岩和玄武岩试区,,。
切片鉴定,。
-------超细水泥灌浆技术
灌浆技术及其发展
超细水泥的生产成本高,储存、运输均不方便。
研制了湿磨水泥浆设备,在现场直接加工水泥浆,使水泥颗粒最大粒径降至10μm以下。
磨细浆液的结石强度视不同的水灰比和磨细程度,~。
湿磨水泥技术具有使用方便、成本较低的特点,尤其对于防渗工程具有良好的处理效果和优越的经济性能。
-------超细水泥灌浆技术
灌浆技术及其发展
对坝基溶洞、堆石体,以及地基空洞回填处理等大孔隙地层防渗与加固问题,常采用灌浆方法进行处理。
对扩散范围的控制多采用速凝浆液来进行:
造价昂贵
水玻璃为调凝组分,耐久性差
速凝时间控制困难:地下水、温度等环境因素,与实
验室不一样
砂浆
浆、石分离,水下浆液易流走
我们开发了水泥膏浆灌浆技术
——膏浆及速凝膏浆技术
灌浆技术及其发展