水泥稳定浆液GIN灌浆施工工法

GIN灌浆法是基于水泥稳定浆液的新型灌浆方法,其较传统灌浆方法具有施工速度快、材料相对节约、施工操作简单等优点。已在许多美洲及非洲国家得到了广泛应用,经济和社会效益显著。GIN法灌浆在国际已是一项成熟的工法,在国内还处于推广的阶段。中国水利水电第七工程局成都水电建设工程有限公司(原基础处理分局)在实践应用的基础上对浆液和操作工艺进行总结和改良,取得了良好的经济及社会效益。

水泥稳定浆液配比及适用条件研究

为了确定水泥稳定浆液的配比,研究了不同水灰比,不同外加剂含量条件下,水泥浆液的析水率、粘度、抗压强度、初(终)凝时间的变化特性,结果表明:水灰比为0.8,膨润土掺入量为2.5%,减水剂掺入量为0.8%时,水泥浆液的各项性能指标均满足稳定浆液的要求,且最经济,因此,该配比可作为水泥稳定浆液的适宜配比。然后,通过粘度时变曲线确定浆液的最佳可注时间为2h。最后,依据稳定浆液在裂隙中的流动特性,给出了稳定浆液的注浆压力、扩散半径与裂隙宽度的关系表达式。

倾斜裂隙中宾汉姆流体非稳定浆液运移机理

水泥基宾汉姆流体浆液在倾斜裂隙中的扩散范围确定直接影响注浆工程参数的选择。为研究宾汉姆流体浆液扩散半径计算理论,根据宾汉姆流体浆液运移过程中具有“浆-水”分离的非稳定特性,建立宾汉姆流体浆液改进的分层充填物理模型,并使用物理模拟方法验证分层充填假设的可靠性;基于以上改进的物理模型,提出“有效扩散半径”和“无效扩散半径”的概念;利用改进的分层充填物理模型和N-S方程推导了宾汉姆流体浆液在粗糙倾斜裂隙中的有效扩散半径理论公式,该理论模型考虑了注浆压差、裂隙倾角、裂隙隙宽、裂隙粗糙程度4个主控因子对浆液扩散半径的影响;考虑到注浆工程中通常将沿裂隙走向“有效扩散半径”作为设计依据,进一步推导了对宾汉姆流体浆液方位角θ=90°时“有效扩散半径”的解析解;为了验证改进的分层充填物理模型和方位角θ=90°时“浆液扩散半径”的解析解的可靠性,将其与常规理论模型进行比较,并使用数值模拟的方法对“有效扩散半径”的计算值进行验证。室内浆液扩散试验表明,水泥基宾汉姆浆液运移时确实有分层分区运移的现象,浆液在平面上的分布可分为3个区域:浆液混合区、分层扩散区、分层扩散前锋面区,这一现象与数值模拟中浆液在最后一层充填时有明显的密度分区现象比较一致;裂隙中有效扩散半径取决于最后一层充填时裂隙宽度、注浆压差、裂隙粗糙度等参数,而非注浆参数和裂隙介质参数的初始值;与现有常用模型相比,改进后的宾汉姆流体浆液沿裂隙走向“最大有效扩散半径”的理论计算值与注浆工程现场经验值更加吻合。

普通水泥稳定浆液的研究

以水灰比0．65：1～0．75：1中等调度的水泥浆液为对象，以其基本性能为出发点，着重研究了搅拌速度、增粘剂、高效减水剂对水泥浆液性能的影响，得出了流动性和稳定性均满足设计要求的普通水泥稳定浆液一认为采用高速搅拌制浆可以降低水泥浆液的粘度、凝聚力和析水率；掺入高效减水剂可以明显降低水泥浆液的粘度和凝聚力，有助于浆体的流动和颗粒的分散；掺入膨润土可显著改善水泥浆液的沉降析水稳定性．

超细水泥稳定浆液在麦洛维大坝灌浆工程中的应用

苏丹麦洛维大坝工程所在地区岩石裂隙较发育,并且大部分为细微裂隙,透水率大,可灌性不好。为实现良好的可灌性和固结、防渗效果,经过研究分析,使用超细水泥,并掺加膨润土和高效减水剂配制稳定浆液,该稳定浆液具有良好流动性和稳定性,在该地质条件下可灌性好,应用于该大坝混凝土趾板灌浆工程中,达到了灌浆效果。

高抗硫酸盐水泥稳定浆液的研究与应用

以高抗硫酸盐水泥浆液为研究对象,研究了膨润土、羟丙基甲基纤维素、LA分散剂以及减水剂对浆液性能的影响,得出了漏斗粘度低、析水率小和结石体强度满足设计要求的高抗硫酸盐水泥稳定浆液配方。试验表明:通过添加膨润土和羟丙基甲基纤维素可以降低浆液的析水率、增加浆液的粘度,添加减水剂虽然降低了浆液的漏斗粘度,但是增大了浆液的析水率,而且伴有分层现象发生,而添加LA新型分散剂可以降低浆液的漏斗粘度,且不会增大浆液的析水率。

截水堵漏帷幕灌浆稳定浆液在观音岩水电站的应用

为增加渗径,减少绕渗量,保证蓄水安全和减少电站运营期间的抽排压力,在观音岩水电站帷幕灌浆施工完成后,布置截水堵漏帷幕。结合工程帷幕灌浆条件以及截水堵漏帷幕灌浆施工,论述了普通水泥结合稳定浆液的选用及灌浆方法,分析了帷幕灌浆成果数据。灌后质量检查证明观音岩水电站截水堵漏帷幕灌浆稳定浆液应用是有效可行的。

两种高抗硫酸盐水泥稳定浆液性能对比试验研究

向家坝水电站坝基挠曲核部破碎带补强灌浆浆液采用高抗硫酸盐水泥浆液。灌浆孔深多超过150 m,钻灌施工过程中,其浆液稳定性、可灌性、固壁性、泌水性、初凝时间、结石体强度等,较常规工艺有更高的要求。为此,结合向家坝水电站坝基补强灌浆处理,现场开展了“掺加缓凝型减水剂的高抗硫酸盐水泥浆液”与“改性高抗硫酸盐水泥稳定浆液”对比试验研究。研究发现,采用六偏磷酸钠替代缓凝型高效减水剂作为缓凝剂与分散剂的改性高抗硫酸盐水泥稳定浆液稳定性、可灌性、固壁性、泌水性、初凝时间、结石体强度等性能均较掺加缓凝型减水剂的高抗硫酸盐水泥浆液更优,其性能与工艺的匹配性更好。

基于岩石灌浆稳定浆液配比试验研究

长期以来,水泥灌浆一直是水电工程基础处理的主要方法之一。常规灌浆方法,一般多采用全孔一次或分段灌浆,根据灌段深度及地质条件确定灌浆压力并采用由稀到浓逐级变化。仔细推敲传统的灌浆方法,有很多问题,尤其是浆液方面的问题。针对常规灌浆方法中浆液存在的问题研制了新型稳定浆液,并采用新方法将其应用于具体的水电工程,实践证明已获得成功。

磨盘水库主坝堆石体稳定浆液灌浆试验与分析

以磨盘水库主坝加固实际工程为例,介绍稳定浆液灌浆试验的浆液选择、施工工艺、特殊情况处理,以及试验结果与可行性分析.该试验将稳定浆液灌注应用于高空隙率的堆石体,使堆石体内的大、中、小空隙得到充分灌注.通过灌浆试验成果分析,说明该实验是可行的.

膨润土水泥稳定浆液配比及性能试验研究

开展膨润土水泥稳定浆液配比及性能,可为稳定浆液灌浆在堤坝粗粒土控制灌浆防渗工程中应用打下基础。通过室内试验,对比研究水胶比、膨润土掺量、粉煤灰、减水剂对膨润土水泥稳定浆液性能的影响,重点对浆液流动度、结石抗压强度及弹性模量、凝结时间、抗冲刷等进行了试验研究。试验成果表明:水胶比和膨润土掺量是影响稳定浆液性能的核心因素,高效减水剂对稳定浆液流动度及凝结时间影响显著,粉煤灰可降低稳定浆液结石抗压强度及弹性模量;膨润土掺量≥60%、水胶比≤0.60的稳定浆液抗冲性能较好;水胶比0.60~0.75,膨润土掺量(占水泥比重)0.5~1.0,粉煤灰掺量(占膨润土比重)0.7~1.0时,可形成低强度、低弹模、低渗透性的膨润土水泥稳定浆液,试验研究成果可供粗粒土控制灌浆工程参考。

在岩基中灌注稳定浆液形成防渗帷幕(Ⅰ)

根据在江口水电站及润扬长江公路大桥的实践经验,并参考其他工程的成功实例,阐述采用泌水率小于5％的水泥稳定浆液在岩基中形成防渗帷幕的研究成果。重点介绍灌浆参数的计算和确定以及各种复杂情况下的灌浆工艺和技术措施。

德拉迪斯大坝稳定浆液配合比优化设计

国内水利水电工程一般采用纯水泥浆液灌浆,大规模采用稳定浆液灌浆的工程实例极为稀少。国际工程灌浆施工,多采用组分较为复杂的稳定浆液进行灌浆。灌浆施工前必须根据浆液性能参数要求进行配合比设计和试验。德拉迪斯大坝稳定浆液配合比试验,通过选取合理的稳定剂和优化浆液黏度、凝结时间等性能参数,提高了灌浆效果,节约了成本,加快了施工进度,达到了较好的技术经济效果。

基岩优化灌浆稳定浆液试验研究

传统的灌浆方法有很多问题,尤其在浆液方面,针对常规灌浆浆液存在的问题研制了新型稳定浆液,并在现场做了应用试验,获得成功。

膨润土—水泥稳定浆液灌浆施工技术

针对昆明市禄劝县境内铅厂水电站坝基岩层稳定性差，透水严重等特点，经过多次试验，采用膨润土-水泥浆液灌浆，促进浆液渗入岩隙，加强岩层密实性及稳固性，从而达到坝基防渗要求，最终确保大坝顺利蓄水、发电，且为类似项目提供了指导经验。

稳定浆液在东风水电站基础处理工程中的应用

东风水电站位于贵州乌江上游鸭池河段 ,设计装机容量 3× 17万kW ,大坝地处岩溶极为发育的峡谷区 ,地质构造复杂 ,设计防渗帷幕灌浆量为 32万m ,防渗面积 5 8万m2 。 1994年 4月下闸蓄水后 ,发现左岸下游桥头暗河渗漏量增大 ,且水质变浑浊 ,与库水位变化有明显的相关性 ,经地质勘查 ,渗水原因主要是库水通过原帷幕端头外的断层裂隙和溶蚀裂隙带渗漏 ,决定采用稳定浆液进行高压灌浆处理 ,节省了投资 。

在岩基中灌注稳定浆液形成防渗帷幕(Ⅱ)

根据在江口水电站及润扬长江公路大桥的实践经验,并参考其他工程的成功实例,阐述采用泌水率小于5％的水泥稳定浆液在岩基中形成防渗帷幕的研究成果。重点介绍灌浆参数的计算和确定以及各种复杂情况下的灌浆工艺和技术措施。

德拉迪斯大坝稳定浆液配合比设计与优化

国内水利水电工程一般采用纯水泥浆液灌浆，大规模采用稳定浆液灌浆的工程实例极为稀少，而国际工程灌浆施工，大多采用组分较为复杂的稳定浆液进行灌浆，灌浆施工前必须根据浆液性能参数要求进行配合比设计和试验。德拉迪斯大坝稳定浆液配合比试验通过选取合理的稳定剂和优化浆液粘度、凝结时间等性能参数，提高了灌浆效果，节约了成本，加快了施工进度，达到了较好的技术经济效果。

几内亚苏阿皮蒂水利枢纽工程稳定浆液配合比设计与优化

国内水利水电工程一般采用纯水泥浆液灌浆,大规模采用稳定浆液灌浆的工程实例极为稀少,而国际工程灌浆施工,大多采用组分较为复杂的稳定浆液进行灌浆,灌浆施工前必须根据浆液性能参数要求进行配合比设计和试验.几内亚苏阿皮蒂水利枢纽工程稳定浆液配合比试验通过选取合理的稳定剂和优化浆液粘度、凝结时间等性能参数,提高了灌浆效果,节约了成本,加快了施工进度,达到了较好的技术经济效果.

矿粉掺量对膨胀稳定性浆液性能的影响

为解决普通水泥浆液析水率高、结石体体积收缩的问题,首先,以普通水泥浆液为基础,通过掺加膨润土和外加剂配制出一种膨胀稳定性浆液,进而掺加矿粉等量替代水泥;然后,分析矿粉掺量对浆液析水率、流动度、凝结时间以及结石体抗压强度、膨胀性、抗硫酸盐侵蚀性能的影响规律;最后,采用XRD和SEM方法分析矿粉对浆液水化产物以及结石体微观结构特征的影响。研究结果表明:掺加矿粉不仅能保证浆液稳定性,而且能有效提高浆液的流动度和胶凝时间,有利于浆液在地层中的注入与扩散;掺加矿粉能够明显提升结石体强度和抗硫酸盐侵蚀能力,且当矿粉掺量比为45%时,提升效果最明显,而结石体自由膨胀率明显下降。随矿粉掺量增大,结石体内钙矾石衍射峰降低且数量减少,表明矿粉不利于结石体膨胀性的发挥;二氧化硅衍射峰随龄期增长而降低,矿粉掺量比为60%时,结石体内仍可见矿粉颗粒,表明矿粉活性随养护龄期增长而逐渐激发,但掺量过大时,矿粉无法完全反应,导致结石体强度增幅减小。掺加矿粉有利于提升膨胀稳定性浆液可注性、强度与抗侵蚀能力,但不利于发挥其膨胀性。