文档介绍：灌浆技术及其发展
中国水利水电科学研究院
2007年5月
杨晓东张金接
世界灌浆历史有200 年,中国灌浆历史也有半个世纪。
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
低水灰比浆液技术
超细水泥灌浆技术
大孔隙地层廉价膏浆技术
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
灌浆技术及其发展
传统的大坝水泥灌浆,采用8:1∼:1等较大水灰比浆液,由稀向浓较为缓慢地变换使用。大量的工程实践表明,大水灰比浆液易形成密实性和力学性能较差的的结石,影响其灌注效果和耐久性。,提出了最优水灰比的概念。近年来国内外岩基灌浆有使用低水灰比水泥浆液的趋势。
-------低水灰比浆液技术
灌浆技术及其发展
低水灰比水泥浆液具有良好的施工技术性能和经济性能,对获得较高强度结石的饱和充填十分有利,但其较低的流动性和颗粒的较低分散性往往影响对岩体裂隙的灌入能力。为此掺入高效分散剂和采用高速搅拌等措施,通过化学和机械作用是实现改性的良好办法。同时还可在浆液中掺入一定量的膨润土以进一步提高其稳定性。这种浆液在灌注过程中具有良好的可控性,也不需要花长时间稳压过程排出浆液中的水分,故又具有良好的经济性。
-------低水灰比浆液技术
灌浆技术及其发展
室内钢平板裂隙模型灌浆试验表明,低水灰比水泥浆液仅上述改性后,均可灌入常规浆液可灌入的下限()裂隙开度。
克孜尔水库土坝右坝肩的倾倒体边坡泥岩,遇水易软化,对坝体安全构成了严重威胁,需要通过灌浆进行加固。若采用大水灰比浆液,则浆液中过多的水分同样对倾倒体的稳定带来不利的影响,采用低水灰比水泥浆液与相应的制浆技术条件,灌浆过程可灌性良好,达到了设计要求的灌浆效果,避免泥岩软化的目的。
-------低水灰比浆液技术
灌浆技术及其发展
二滩水电站高拱坝坝基弱风化正长岩岩体灌浆加固试验中,I、II序孔采用了2、1、,浆液中掺入了高效分散剂,均采用了高速搅拌制浆。对灌浆过程分析结果和灌后进行的压水试验、开挖平硐检查、声波测试和变模测试等一系列结果表明:
-------低水灰比浆液技术
灌浆技术及其发展
,且具有较高的施工工效和显著的经济效益。结合III序孔超细水泥灌浆,D-1及E-3岩级正长岩岩体变模分别由灌前的3∼5MPa和5∼8MPa提高到灌后的5∼8MPa和8∼12MPa,综合工效提高约一倍,综合钻灌单价降低20%左右。
-------低水灰比浆液技术
灌浆技术及其发展
影响水泥浆液灌入能力的根本原因是水泥浆的颗粒性,特别是颗粒的几何尺寸。南非、德国、俄罗斯、美国和我国均采用将普通水泥筛分或磨细的方法,获得了粒径小于30μm~50μm的水泥。特别是日本研制的超细水泥,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。为进一步方便施工和降低造价,日本电源开发总公司研制出强度较低的湿法磨细技术,将湿磨水泥应用在覆盖层的灌浆工程中,取得了良好的防渗灌浆效果。法国索列丹斯公司也采用一种现场处理的湿磨方法获取细颗粒水泥浆。
-------超细水泥灌浆技术
灌浆技术及其发展
为适应坝基灌浆需要,从1984起,我们研究和试制了适应于较高强度的岩体加固灌浆所需要的超细水泥。经试验研究,如获得更细的水泥,则带来强度衰减、能耗大幅度上升等问题,影响其实用性,换言之超细水泥有其合理细度的问题。
试验研究表明,超细水泥的细度高、活性大、保水性强,颗粒凝聚现象更为强烈。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