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。     

坝基灌浆防渗与加固技术的研究及应用

本文介绍了近年来在坝基灌浆防渗与加固技术方面所进行的室内和现场研究工作以及新的发展情况,主要包括水泥浆液的改性、廉价浆材、磨细水泥灌浆、化学灌浆及其它一些新浆材和新工艺。工程实践表明:改性后的低水灰比浆液可取代原大水灰比浆液;超细水泥及湿磨水泥浆液是改善水泥浆材灌入能力的有效措施;廉价的膏浆技术可解决大孔隙地层灌浆问题;一些特殊条件下的灌浆难题可由化学灌浆解决;合理的压力控制技术有利于获得良好的灌注效果。     

黏土水泥膏浆流变性能及其对灌浆的影响

黏土水泥膏浆性能优越,可广泛用于土木、水利等工程的防渗堵漏和基础加固,其流变性能对灌浆工程施工及灌浆效果有重要影响。利用Brookfield+R/S流变仪对其流变参数进行测试,研究固化剂掺量、温度及时间等因素对流变性能的影响。结果表明:膏浆的黏度及屈服应力均随时间增大;固化剂掺量为水泥质量的1.0%左右时的膏浆为Herschel-Bulkey流体,并且具有触变性,防渗堵漏效果最佳;温度在5～40 ℃之间,温度影响膏浆的黏度及屈服应力,但不影响膏浆的流型,温度越高,黏度越大,28 ℃下的屈服应力最大。室内灌浆模拟试验及抗冲试验,证明其扩散距离可控,抗水冲释性能强,与纯水泥膏浆相比,初始屈服应力及黏度更大,触变性可控,浆体的稳定性更好。黏土水泥膏浆是含水及大孔隙地层、松软地层等复杂地层灌浆防渗堵漏的优选材料。     

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。     

松散回填层及深厚淤泥地基联合灌浆加固技术研究

江苏某风电场升压站电缆沟地基为厚约３ｍ的土夹石回填层和１５ｍ的淤泥层,因施工时回填层未分层碾压,淤泥层也未作处理,工程运行后出现了明显下沉,局部下沉量超过了３０ｃｍ,严重影响到电缆及设备的正常运行,亟需进行加固处理。针对该电缆沟回填层孔隙大、淤泥层深厚、地下管线复杂、施工空间受限、工期短,以及减沉加固效果要求高等工程特点,研究采用了“水泥膏浆＋稳定性浆液”、 “压力－流量双限控制”、“深－浅孔布孔”相结合的联合灌浆加固处理方法,以工后沉降为控制目标,对孔排距、灌浆压力和灌浆量进行了设计,对水泥膏浆和稳定性浆液进行了现场配比试验和灌浆施工,并对加固处理效果进行了分析评价。工后沉降监测表明,联合灌浆对于松散回填层及深厚淤泥地基加固处理效果较好,可为类似工程提供参考。     

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。     

膏浆灌浆在柬埔寨甘再水电站围堰防渗中的应用

根据柬埔寨甘再水电站反调节上、下游土石围堰防渗工程地层的特殊性,并结合红枫、彭水、银盘等水电站围堰防渗工程施工成功的经验,采用了以膏浆灌浆为主,并以静压灌浆为辅的处理方法,使围堰防渗取得了成功,进一步证实了膏状浆液水泥灌浆在特殊地层中进行防渗的可行性。     

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。     

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。     

富水条件下低热沥青浆液流动特性试验研究

低热沥青灌浆是在动水条件下封堵大空隙地层渗流通道的一种非常有效的方法。文中开展了富水条件下低热沥青浆液扩散性能和抗冲性能试验研究,揭示了低热沥青浆液在富水条件下的性能变化规律,该浆液具有良好的扩散能力,可基本满足在中等块石地层中灌浆孔排距对浆液扩散范围的要求。通过试验获得了不同流速条件下低热沥青的抗冲性能指标、并与速凝膏浆、水泥-水玻璃浆液进行了对比研究,采用低热沥青浆液进行封堵时,封堵率100%,封堵速度快,并且低热沥青-水泥基灌浆材料的复合灌浆弥补低热沥青结石体强度较低的不足。其成果可为类似工程提供有益的参考。     

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。     

桥巩水电站二期围堰堵漏技术研究

广西桥巩水电站二期围堰为土石围堰,上游围堰采用粘土铺盖结合土工膜防渗,下游围堰采用高压旋喷结合静压注浆防渗。施工完成后抽水,基坑内的漏水量达到4000 m3/h以上,需进一步进行防渗处理。根据围堰的地层特点,提出了水泥膏浆灌浆防渗处理方案,对大漏量孔段采用了膏浆结合级配料的堵漏灌浆处理方法,施工实践表明,其防渗堵漏效果良好。工程经验可供类似工程参考和借鉴。     

中梁一级电站库区防渗帷幕灌浆试验效果分析

中梁一级电站库区工程地质条件复杂,为获取符合工程地质条件的灌浆工艺和灌浆技术措施,选择代表性试验区进行帷幕灌浆试验。灌浆试验段布设双排帷幕灌浆孔,分3序钻灌,采用孔口封闭、自上而下分段灌浆方法;采用C20混凝土回灌溶洞,水泥砂浆充填较大裂隙;选用水泥-水玻璃浆液、水泥-粉煤灰浆液与水泥-氯化钙浆液处理泥砂碎石层。压水试验检测结果表明,地层经灌浆处理后渗透性能得到很大改善,但检查孔有5段透水率超过设计要求,试验成果未达到预定目标,灌浆试验孔孔排距很难保证把所有的渗漏通道全部堵住。建议在吃浆量大的地方和地层破碎带进行加密灌浆处理。通过试验证实灌浆工艺可行,试验区采用混凝土回填溶洞和水泥-水玻璃浆液灌注泥砂碎石层效果较好,水玻璃添加量以质量分数3%为宜。     

控制性灌浆帷幕在桥墩围堰防渗处理中的应用研究

针对怀绍衡铁路沅江特大桥桥墩围堰防渗处理中的特点及难点,采用"速凝膏浆+稳定性浆液"的控制性灌浆技术进行防渗处理。建立二维计算模型,对汛期帷幕体的渗流稳定性进行分析;对速凝膏浆和稳定性浆液灌浆材料特点、控制性灌浆施工工艺及灌浆控制参数及进行介绍;并结合现场施工及检测情况,对处理效果进行了分析评价。控制性灌浆技术对于桥墩围堰防渗处理是有效的,可节约大量堵漏成本和施工工期,可为类似防渗处理工程提供一定的参考。     

小湾水电站下游围堰可控性灌浆施工技术

小湾水电站下游围堰覆盖层深厚,透水性强,而且其上部开挖石渣沿两岸陡壁滚落河床堆积。该层堆渣层块石、巨石多,级配不良,架空严重,改变了原河床的地层性能,导致其地质条件十分复杂,加大了处理难度。该工程围堰基础防渗采用膏浆可控性灌浆进行处理,经灌后质量检查,下游围堰可控性灌浆帷幕防渗性能满足设计要求,说明采用膏浆可控性灌浆的各种参数合理。膏浆灌浆对于处理该类地层具有优越性,对于其他工程具有借鉴作用。     

水库岩溶地质条件评价及防渗处理

针对德厚水库库区岩溶渗漏问题，利用DPM随钻技术、跨孔电阻率CT测试技术，结合钻孔声波波速测试等检测数据，进行岩溶地质条件评价，判断出受灌地层地质特点。根据不同地质条件及岩层的可灌性，工程采用水泥黏土砂混合膏浆可控高压脉动灌浆技术、水泥膨润土膏浆高压挤密灌浆技术相结合的综合灌浆施工技术，进行强岩溶地区防渗处理，所形成的防渗幕体最大深度达152.5 m。水泥黏土砂混合膏浆可控高压脉动灌浆技术用于强透水土石混杂地层防渗属国内首次应用，灌浆施工后岩体透水率小于5Lu,防渗效果显著，水库已正常蓄水，为当地经济社会发展提供了水源保障。     

膏浆灌浆结合高压旋喷工法在华安水电站扩建工程进水口围堰防渗中的应用

福建华安水电站扩建工程进水口围堰修建在水库中,正常水深9.0～10.0m。水电站工程始建于20世纪70年代,经过多年淤积,堰址处覆盖层深厚,透水性强。围堰基础防渗采用膏浆可控性灌浆进行处理,经检查,防渗性能满足设计要求,说明采用膏浆可控性灌浆的各种参数合理,膏浆灌浆对于处理该类地层具有优越性。     

岩石坝基帷幕灌浆几个问题初探

通过工程实践,探讨坝基帷幕灌浆压力、灌浆材料、水泥浆液性质和坝基防渗用水泥粘土浆等问题.坝基帷幕灌浆防渗,建议采用水泥粘土浆液,可灌入岩石更细小的裂隙;减少废弃浆液;抗侵蚀能力比纯水泥浆液强;可节省费用30％以上.     

化学灌浆结合高压旋喷灌浆技术在围堰防渗中的应用

博瓦水电站首部围堰地层卵砾石层粒径较大(0.2m~1.7m不等)、架空严重、渗透系数大、地下动水丰富,采用单一的高喷灌浆防渗不能达到预期效果,为保证喷浆浆液不流失,喷浆用水泥不过多浪费,同时缩短施工时间,采取在返浆较稀、不返浆的孔段先进行化学灌浆处理,再进行高喷喷浆施工的"喷灌"结合工艺,取得了良好的效果,为类似工程提供参考。     

彭水水电站上下游土石围堰防渗施工技术

彭水水电站上下游围堰地质条件复杂,大块石架空严重,在前期采用了高喷灌浆、塑性灌浆、双液控制性灌浆、砂浆灌注等多种灌注工艺处理,灌浆效果不明显,后采用速凝膏浆结合水泥补强灌浆工艺,基坑抽水表明防渗效果良好,为类似大架空地层防渗施工提供了一种新的处理技术。