大孔隙地层防渗堵漏灌浆新技术及工程应用

渗漏是水电工程、地下矿山等工程中经常碰到的问题,对于多数工程而言,渗漏水多是由大孔隙形成的集中渗漏通道造成的。灌浆是解决工程渗漏问题的重要手段,但对于动水条件下大孔隙地层的防渗堵漏,常规灌浆技术无法经济、有效解决此类问题。本文基于已有研究成果,根据大孔隙地层防渗堵漏特点,总结了新型速凝膏浆和低热沥青两种新型灌浆材料及灌浆工艺技术,并在工程中得到了成功应用,可为解决大孔隙地层防渗堵漏问题提供有益参考。

适于富水岩溶大孔隙地层防渗加固的水泥砂膏浆

富水岩溶大孔隙地层灌浆是基础处理的一个难题,地层的充填、防渗以及加固要求高,以往常采用砂浆或水泥膏浆进行处理,存在砂浆抗水冲释性能差及水泥膏浆可控性弱、浆液浪费严重等不足。基于膏浆良好的可控性、抗冲释性及砂浆的骨架和填充加固作用等优势,通过大样本长周期室内试验,研制了一种可用于富水岩溶大孔隙地层灌浆充填的新型可控水泥砂膏浆材料。研究表明:水泥砂膏浆与水泥膏浆及砂浆相比,浆液析水率降低至0%～3%;流动度最低可达到10～20 cm,凝结时间在2～30 min内可控可调,浆材具有较高的黏度和初始屈服应力;在流速为0. 4～0. 6 m/s时,浆材抗水流冲释后的留存率达到85%;浆材的结石率近100%,28 d的抗压强度达到10 MPa左右;浆材成本与普通水泥膏浆相当,且具有环保等方面的社会效益。通过实际工程应用,水泥砂膏浆是富水岩溶大孔隙地层防渗加固的优选材料,但在应用时注意可泵性。

大孔隙地层控制性套阀管帷幕灌浆法的设计与应用

伴随着社会经济的飞速发展,国家投入了大量的资金和技术进行水利水电工程的建设工作,以此方便当地人们的生活,为当地农业、养殖业以及防洪、灌溉提供助益,所以此类工程施工单位需要重视工程的施工质量,做好坝体的防渗处理工作,保证工程的应用价值可以充分的发挥出来。当前很多水利水电工程的大坝存在渗水问题,应用套阀管法可以将具有加固作用的水泥浆类材料灌入其中,以此提高坝体的防渗性能,但是由于部分坝体的地层存在较多的大孔隙,直接采用该工艺浆料在孔隙中水的作用下容易发生灌浆效果不良问题,所以需要工程施工单位依托套阀管法针对该种地层设计有着极佳防渗效果的套阀管帷幕灌浆法,以此增强工程坝体防渗能力。基于此,文章对大孔隙地层控制性套阀管帷幕灌浆法进行了标准化的设计,并且结合具体案例探究该种灌浆工艺的实际应用情况。

大孔隙地层控制性套阀管帷幕灌浆法的设计与应用

传统套阀管法对于级配良好的天然覆盖层效果很好,但在大孔隙或孔隙存在一定流速动水时,灌浆稀释效果变差。简述了将高触变抗水膏浆引入套阀管中,对套阀管法进行了改进,形成了大孔隙地层控制性套阀管法施工技术,同时对大坝应用大孔隙地层控制性套阀管法帷幕灌浆进行防渗处理,并取得了良好效果。

大孔隙地层控制性套阀管帷幕灌浆法的设计与应用

本文对套阀管法和高触变抗水膏浆进行了介绍,简述了将高触变抗水膏浆引入套阀管法中,对套阀管法进行了改进,形成大孔隙地层控制性套阀管法施工技术,并将其应用于灌浆工程中,从坝后量水堰的观测数据来看,远优于设计值,并大幅度提高了套阀管法的性价比。

潜喷注浆桩在大孔隙、松散地层中的研究与应用

对于大孔隙、松散高填方地层进行地基加固,受填土深度、粒径、大孔隙等影响,采用传统的注浆工艺施工难度较大,且注入的浆液极易流失,无法有效控制注浆范围,成桩质量不可靠。为解决在大孔隙、松散高填方地基土中进行地基加固的难题,在东风小康汽车有限公司十堰基地迁建项目地基处理工程中,研究了潜孔冲击高压旋喷注浆工艺机理和浆液材料,取得了良好的加固效果。该工程的地基处理加固效果表明,潜孔冲击高压旋喷注浆工艺在大孔隙、松散地层条件下进行地基处理具有适宜性和可靠性,为大面积松散高填方地层的地基处理提供了一种新的思路。

低热沥青灌浆堵漏技术研究

对较大开度、流速的大孔隙地层进行防渗堵漏处理目前尚没有有效可靠、针对性的灌浆材料.本文研究了一种“油包水”低热沥青的灌浆材料及其施工工艺,其施工温度小于80℃、遇水冷却凝固、不冲释,适合于开度30 ～ 50 cm、流速＞0.5 m/s的大孔隙地层堵漏施工,可应用于类似工程的堵漏施工中.

新型水泥膏浆研究及应用

水泥膏浆由于具有遇水不分散、抗水流冲释等优点,已广泛应用于动水堵漏工程中,但通常使用的水泥膏浆存在膨润土掺量大、施工工艺复杂等缺点。本文研究了一种掺加外加剂的新型水泥膏浆,对其性能进行了试验研究和在动水条件下的室内模拟堵漏试验,并在重庆鱼洞长江大桥15#桥墩下游幅围堰工程中得到应用。室内试验和应用结果表明,掺入新型外加剂的水泥膏浆具有自堆积、凝结时间可控和良好的抗水流冲释等优点,适合具有一定开度的溶洞地层以及含块石架空结构的土石围堰等大孔隙地层的动水堵漏,可为类似工程提供参考和借鉴作用。