灌浆技术.doc

灌浆技术?第一节 概述?一、定义?二、灌浆的目的?三、灌浆分类?四、灌浆材料?五、地基灌浆设计一般程序?六、主要设计内容?第二节帷幕灌浆设计?一、作用?二、帷幕的位置?三、帷幕的形式和深度?四、帷幕的厚度和长度?五、帷幕结构验算?第三节固结灌浆设计?一、作用?二、固结灌浆的范围?三、固结灌浆孔的布设?四、固结灌浆孔的深度第一节 概述一、定义:?灌浆法是用气压、液压或电化学原理,把某些能固化的浆液注入各种介质的裂缝或孔隙,以改善地基的物理力学性质二、灌浆的目的?防渗?堵漏?加固?纠正建筑物偏斜三、灌浆分类?按照灌浆的作用来划分:固结灌浆、帷幕灌浆、接触灌浆。?按照基础的构成来划分:砂砾石灌浆、岩石灌浆?按照灌浆材料来划分:水泥灌浆、水泥粘土灌浆、化学灌浆。?按照使用的压力来划分:常压灌浆、高压灌浆。?按照灌浆工艺所依据的理论来划分:渗入性灌浆、劈裂灌浆、压密灌浆、电动化学灌浆?还有其他不同的分类方法,如常见到的有充填灌浆、裂缝灌浆、应急灌浆、纠偏灌浆、界面灌浆等。四、灌浆材料名称主要特点适用范围备注水泥浆施工简单、方便;浆液凝结时间较长粗砂、岩石地基的防渗加固可灌性差粘土浆材料来源广,价廉;强度低低水头(堤身)的防渗加固 水泥粘土浆价格低,使用方便粗砂、岩溶地基的防渗加固可灌性比水泥浆好水泥—水玻璃浆液施工要求高,浆液凝结时间短,且容易调节动水状态下粗砂、岩石地基的防渗加固在特殊情况下使用水泥砂浆强度高,价格便宜,但施工要求较高较大缺陷的充填加固和防渗处理易沉淀,可灌性差,在特殊情况下使用。水玻璃浆液浆液粘度与水接近,可灌性好,但价格较高。细砂层和粉砂层地基的防渗加固在水泥等颗粒状浆液满足不了可灌性要求时采    五、地基灌浆设计一般程序?地基灌浆设计一般遵循以下几个程序:?地质调查?方案选择?灌浆试验?设计和计算?补充和修改设计六、地基灌浆设计主要内容?灌浆标准?施工范围?灌浆材料?浆液影响半径?钻孔布置?灌浆压力?灌浆效果评估?灌浆压力?一般以不使地层结构破坏或仅发生局部的和少量的破坏,作为确定地基容许灌浆压力的基本原则。?规范认为容许灌浆压力应通过现场灌浆试验确定;若缺乏试验资料时,用可以用经验公式计算确定。对于帷幕灌浆,一般多在浇筑一定厚度的坝体混凝土作为盖重后施工,其表层孔段的灌浆压力不宜小于1~,底部孔段不宜小于2~3倍工作水头。对于固结灌浆,若为浅孔,且无盖重时,~;有盖重时,~。在地质条件差或软弱岩层中,可适当降低灌浆压力。对深孔固结灌浆,可参照帷幕灌浆确定灌浆压力的方法来选择灌浆压力。?进行灌浆试验时,一般是用逐步提高压力的办法,求得注浆压力与注浆量关系曲线。Pf为容许灌浆压力。也可根据经验查表得到。灌浆压力P注浆量Q第二节帷幕灌浆设计?灌浆法——帷幕灌浆——作用?帷幕灌浆:在坝基内,平行于坝轴线,并多在其上游处,用灌浆方法将浆液灌入到岩石的裂隙或砂砾石的孔隙中去,形成一道防渗的条带,类似帷幕形状,称为灌浆帷幕。因其主要作用是防渗,故又称防渗帷幕。?帷幕灌浆施工的特点是:钻孔较深,钻孔呈线形排列,多采用单孔灌浆。由于孔深,灌浆压力也较大。?帷幕灌浆的主要目的:?截断基础渗流,保证设计水头,以满足水库及坝工设计的经济效益;?降低基础扬压力,从而使大坝断面可以减小,节省工程量,降低造价,缩短工期;?防止集中渗流,避免在基础中发生冲刷、管涌,保证坝基渗透稳定和大坝安全。?帷幕的深度?岩基中,一般情况下,帷幕最好能深入基础的相对不透水岩层;?但岩基中坝基帷幕钻孔深度一般不超过100m,因此需要设置较深的帷幕时,常在两岸专门开挖几层平洞,在平洞内进行灌浆,构成上下相互衔接的帷幕;?砂砾石地基中,一般情况下,帷幕深度宜穿过砂砾石层达到基岩,这样可以起到全部封闭渗流通道的作用;?国内一些大坝,帷幕深度一般约为坝高的45%。?帷幕的厚度(T)?主要是根据幕体内的允许坡降值来确定的,还应考虑大坝基础的防渗标准和幕体本身的密实性、稳定性。?帷幕厚度与幕体允许水力坡降的关系帷幕厚度T(m)允许水力坡降J<1101~218>225  ?灌浆孔排数?在致密、坚硬、裂隙少、透水性小的岩基中,设置1排孔组成的帷幕即可;?在岩石破碎、节理裂隙发育、透水性大的地区,常需设置2~3排钻孔组成的较宽的帷幕;?在复杂地质条件下,应考虑设置宽厚的帷幕,帷幕钻孔常为2排或2排以上。?对于高坝,为了降低坝基扬压力值,或由于某些原因,对基础岩石防渗性能要求很高时,也应考虑较宽的帷幕;?对于砂砾石厚度较浅,一般设置1~2排灌浆孔即可,对基础承受的水头超过25~30m时,设置2~3排灌浆孔。?灌浆孔距? 灌浆孔距主要决定于地层的渗透性、灌浆压力、灌浆材料等有关因素,一般要通过试验确定。?通常孔