可控复合膏浆高压脉动灌浆技术在银坑水库防渗加固的应用

本文以珠海市银坑水库坝体渗漏治理为背景,论述了膏浆状灌浆材料在复杂土层条件下大坝防渗加固中的应用及其成效。针对水库坝体渗漏的实际情况,文中分析了渗漏产生的原因及其特点,提出了一种膏浆状灌浆材料的大坝防渗处理技术,并详细阐述了该技术的施工工艺、材料参数以及操作要点。通过实际工程应用,验证了可控复合膏浆高压脉动灌浆技术在大坝防渗加固中的有效性和可靠性。该技术的应用不仅解决了银坑水库坝体渗漏问题,还提高了大坝的整体安全性和稳定性,为类似工程提供了借鉴和启示。

玄武岩纤维膨润土水泥膏浆的注浆加固工程应用研究

岩溶塌陷是盾构法隧道工程穿越岩溶地层面临的关键问题之一,其不仅会对油气管道造成破坏,还会导致油气泄漏、破坏生态环境、威胁沿线居民生命财产安全等问题。针对湖南永州某地盾构法隧道穿越的岩溶地层溶洞发育特点,优选兼具良好流变性能和力学性能的玄武岩纤维膨润土水泥膏浆配方,开展玄武岩纤维膨润土水泥膏浆原位注浆充填加固实验,并通过钻孔取心和室内实验的方法检验了该注浆材料的加固效果,实验结果表明:钻孔取心获得的地层岩心密实,胶结强度较强,岩心采取率满足施工要求的80%;受地下水的影响,钻孔深度为6~7 m的注浆固结体28 d的无侧限抗压强度较小,平均为0.32 MPa,但试样较为完整;钻孔深度为7~8 m的注浆固结体28 d的无侧限抗压强度较6~7 m的注浆固结体增加了约5.36倍。采用玄武岩纤维膨润土水泥膏浆进行原位注浆充填加固的注浆固结体强度大于施工要求的强度指标,有效保障了岩溶地区盾构穿越工程的安全性。

纤维增强膏浆在非开挖钻遇溶洞处理中的应用研究

为解决某非开挖工程溶洞注浆过程中存在的浆液遇水易分散,结石体强度不足,耗浆量大的问题。在水泥浆液中添加钠基膨润土、玄武岩纤维,高效减水剂等复合材料,制备了一种纤维增强膏状注浆材料。通过流动度试验,抗水分散性试验,凝结时间试验及抗压强度测试的等室内试验,并结合现场工程应用,研究了浆液的基本性质及工程应用效果。结果表明该注浆浆液的流动度不小于20cm,凝结时间可控,且在动水条件下具有良好的抗水分散性能,结石体28天单轴抗压强度大于3MPa。现场工程应用证明,该注浆材料的泵送性强,注浆固结体28d的无侧限抗压强度≥0.15MPa,溶洞加固7d处理后,质量检查孔的压水试验透水率小于10Lu,注浆效果的质量良好。

速凝膏浆技术研究与应用

基础产生渗漏不仅影响到施工的正常进行,还可能威胁到建筑物的稳定,因此通常需要灌浆形成防渗帷幕来控制渗流.常规水泥浆、水泥粘土浆、砂浆甚至低级配的混凝土对于高流速、大流量的渗漏地层,其堵漏效果一般都不显著.结合广西某水电站坝基堵漏工程,对水泥膏浆和速凝膏浆技术进行了系统的研究,为中等开度、一定流速的动水裂隙堵漏灌浆提供了一种新材料、新工艺.

新型可控性粘土水泥膏浆试验研究

本文研究了一种改性粘土水泥膏浆。通过对其凝胶时间、流动度、粘度、屈服强度,及结石体性能等进行大样本长周期室内试验,与常规水泥基注浆材料及水泥膏浆比较,表明该改性粘土水泥膏浆具有抗水冲释、浆液的凝胶时间可调、浆材扩散范围可控等优点。针对湖南托口水电站河湾地块防渗工程中,平均厚80 m的上部中等透水红层和最大孔深80 m的下部溶蚀地层,灌注常规水泥浆材耗浆量大、灌浆存在单层夹饼等问题,通过生产试验,表明应用改性粘土水泥膏浆辅以常规浆材可实现控制灌浆,降低造价明显、提高工效显著,其性能指标也能满足工程要求。

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。

一种适合岩溶堤坝高效控制注浆的新工法-稀浆脉动劈裂、膏浆脉动压密注浆

岩溶堤坝的防渗加固工程中存在岩溶充填物难以结石,注浆易漏浆串浆导致耗浆量大,注浆过程难控制等技术难题,研究提出"稀浆脉动劈裂、膏浆脉动压密"新工法,技术之一是采用稀浆脉动劈裂灌注岩溶充填物以及溶洞周围岩土体,形成树枝状浆脉框架,达到提高防渗体稳定性的目的,技术之二是采用膏浆脉动高压压密岩溶充填物,实现了岩溶充填物的压滤结石,使岩溶防渗体的整体防渗性能得到较均匀有效提高。在湖南某岩溶堤坝岩溶发育区进行现场应用试验,表明该工法完全可行,且较大地节省成本,提高了工效,可在岩溶堤坝防渗加固工程中推广应用。

速凝膏浆在基础围堰水下堵漏中的研究与应用

对大漏水通道的有效封堵仍是当前工程中急需解决而又未完全解决的重要问题。在回顾总结常用处理方法的基础上,结合重庆两江大桥主塔基础围堰水下堵漏工程,对膏浆(速凝膏浆)材料的性质、施工工艺进行了研究,堵漏工程达到了预期处理效果,是膏浆技术在围堰漏水处理中的又一次成功应用,可供类似工程参考。

复合膏浆渗透扩散的二维离散元模拟分析

针对现有注浆理论难以对岩土体中的浆液在空隙及裂隙通道网络中的真实扩散规律进行准确描述的问题,本文从连续性方程的角度出发,运用二维颗粒流程序(PFC2D)建立数值模型,模拟研究注浆压力、注浆时间及砂卵石层渗透系数对复合膏浆在砂卵石层渗透扩散过程中的扩散半径的影响,总结规律并利用非线性拟合得出各因素与复合膏浆渗透扩散半径间的关系式。结合现场注水试验及开挖结果,得到与模拟基本一致的结果,所得成果可为工程施工提供一定的理论支撑和指导。

膏浆灌浆技术在矿山酸水库大坝防渗工程中的应用

酸水库坝是矿山酸性废水集中储存的重要建筑物,受水头压力与酸水侵蚀的长期作用,坝体坝基易出现不同程度渗漏问题并引起水库周边环境污染。为解决酸水库坝注浆防渗治理中常规水泥浆凝结时间长、渗透通道粗、耗浆量高、效果不佳的难题,本文以南山矿酸水库注浆防渗工程为依托,通过膏浆(黏土水泥膏状注浆材料)灌浆方法,对经长期酸水渗透侵蚀的土层和强风化岩体裂隙及长期渗透掏刷的非密实可溶物裂隙进行充填封堵,治理效果较好,该技术是一种对矿山酸水库坝体防渗经济适用、效果可靠的方法,可供类似工程参考。

膏浆浆液的流变参数测定方法

膏浆作为一种大孔隙地层灌浆浆液,如何测其流变参数是一个急需解决的问题。本文提出了一种测定膏浆流变参数的新型实验装置,并对实验理论依据、数据处理方法及实验不足之处等进行了详细的阐述。此外,还利用此实验装置对先前实验得出的适合某工程环境的最佳配合比膏浆进行了流变参数测定。

一种新型可控黏土复合膏浆在动水地层防渗中的应用

[目的]研究一种新型可控黏土复合膏浆在动水地层中的防渗应用,治理岩溶地区的水库堤坝渗漏以及大量架空结构的土(堆)石围堰的渗漏问题等。[方法]采用试验的方法,研究掺入新型外加剂具有流动度低,凝结时间可控以及良好的抗水流冲释能力的复合膏浆在动水地层的防渗堵漏效果。[结果]使用固化剂和速凝剂,其掺入量对膏浆的抗水流冲释能力、初凝时间以及流动度均有显著影响,从而可以通过固化剂和速凝剂掺入量的不同来有效的调节复合膏浆的物理力学性质,使其达到工程要求。[结论]采用此种可控黏土复合膏浆处理含有强透水砂卵石的动水地层的渗漏问题,可以使渗漏地层的防渗能力有效地大幅度提高,处理效果显著。

大孔隙地层水泥膏浆灌浆技术

本文基于高浓度水泥膏浆的性能,探讨了掺加外掺料降低水泥浆液的造价,并通过室内试验和工程实践,研究了利用膏浆解决大孔隙地层的灌浆难题。研完表明:水泥膏浆新拌浆液一般可用宾汉姆流体模拟,随着灌浆过程的进行,浆液的固体持性逐渐得到体现,其将控制浆液在一定灌浆压力下的最终扩散距离。另外,对于大孔隙地层进行水泥膏浆灌浆处理采用大动力立式强制搅拌制浆,螺杆泵泵送,射浆管置入被灌孔段的纯压式灌浆方式,以及定压和定注入量的灌浆结束标准等对于大孔隙地层水泥膏浆灌浆处理是简单易行的。而且几个工程的应用实践也充分体现了膏浆技术运用于灌浆工程具有工艺简单、可控性强、结石强度较高、孔隙充填饱满及工程工效快、造价低等特点。

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。

抗冲水泥膏浆的有效注浆性能模拟研究

利用流体力学软件Flow-3D对新型抗冲膏浆的工作性能进行研究。在模拟中将抗冲膏浆看作单一均匀的连续流体,采用宾汉姆模型。控制灌浆速度和水流速度两个变量,对新型抗冲水泥膏浆的抗冲刷能力进行了探究。研究表明,当灌浆速度较小时,在0.6 m/s及其以下的水流的冲击下,水泥膏浆保持了较好的完整性,形成有效灌浆,该情况下,水泥膏浆可以作为灌浆材料。当浆液流速较大时(大于0.5 m/s时),也可以形成有效灌浆,但灌浆量过多,被冲走的浆液也增多,造成材料浪费,经济性较差。

速凝水泥膏浆灌浆技术在格里桥水电站工程中的应用

通过速凝水泥膏浆灌浆技术首次在格里桥水电站大坝及坝基防渗中的应用,解决了山体中岩溶管道区强发育以及风化、侵蚀较为严重的孤石、碎石架空情况下,由于山体内水量富有、压力大加之渗漏量较大、流速快、冲刷严重等,造成普通灌浆浆液严重流失,稳定浆液、混合浆液、水泥砂浆等材料灌注效果不佳的问题,并达到了预期的堵漏防渗效果。

膏浆灌浆结合高压旋喷施工工法对围堰防渗稳定性的影响

以重庆两江新区御临河生态调节坝工程上游土石围堰为例,使用Geo-Studio软件分析了在利用可控性膏浆和高压旋喷灌浆相结合的新颖工法施工后围堰的防渗效果。分析结果表明,该施工工法能够有效地降低围堰内部的浸润线和下游侧溢出点的高度,从而能够显著提高围堰的防渗稳定性,证明该施工方法在围堰防渗中的应用效果良好,为其他同类型的水利工程围堰防渗提供了一定的参考,具有良好的应用前景。

膏浆灌浆技术在岩溶地区帷幕灌浆中的应用

岩溶地区帷幕灌浆有灌浆材料耗量大,防渗帷幕深,防渗帷幕轴线长,帷幕灌浆工程量大,施工复杂,工程造价高等特点。在岩溶地区进行防渗帷幕灌浆经常会遇到各种各样的问题,若处理不当,严重的可能导致水库无法蓄水,或蓄水后产生垮塌,轻一点的也可能导致工程投资大幅度扩大。膏浆灌浆以其材料成本低、可操作性好,浆液扩散半径可控,灌浆压力大的特点,可以较好处理岩溶地区帷幕灌浆遇到各种问题。

膏浆灌浆结合高压旋喷施工在风化岩围堰防渗中的应用

本文以重庆两江新区御临河生态调节坝上下游土石围堰为例,提出了利用可控性膏浆和高压旋喷灌浆相结合的新施工方法,在围堰防渗墙施工中的应用效果良好,为同类水利工程建设提供参考。

膏浆灌浆结合高压旋喷工法在围堰防渗中的应用

乌江银盘水电站二期主河床围堰防渗工程量大、工期紧,河床地质条件复杂,河床覆盖层厚,且卵石、漂石含量高,并有架空现象。在施工试验中研究采用了以水泥膏浆为主要灌浆材料的可控性灌浆工艺,结合高压旋喷灌浆的综合防渗工法,利用两种工法的有效特性,相互补充,有针对性地解决了单一防渗工艺对于不同地层条件防渗效果的不足。使围堰防渗施工一次闭气成功。较详尽介绍了施工过程控制要点、施工控制指标和工序要求,并且通过资料分析、注水试验等,充分验证了防渗效果的可靠性。