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水玻璃雙液注漿技術(shù)在引水工程中的應(yīng)用
發(fā)布時間:2014-08-09
 為確保砼襯砌漏水影響段施工質(zhì)量,在該段砼施工過程中采用裂隙表面封堵、預(yù)埋管路等措施對D333+830處涌水進(jìn)行了集中引排,砼施工時在底板留有φ400的孔洞用于施工排水。
     1、雙液注漿堵漏止水前預(yù)處理


     (1)對于砼漏水影響段,應(yīng)先進(jìn)行單液加強(qiáng)注漿,即在該段先進(jìn)行回填固結(jié)加強(qiáng)注漿,并在出水點(diǎn)左右沿縱向間隔80cm各鉆設(shè)一排注漿孔,并安設(shè)孔口連接管及閥門。因出水點(diǎn)孔口過大,在進(jìn)行封堵前應(yīng)準(zhǔn)備好所需材料,采用快速堵漏劑進(jìn)行封堵,并在封堵口預(yù)埋連接管和閥門,安設(shè)孔口壓力表和流量計(jì)。
     (2)對于光洞漏水影響段,應(yīng)先沿裂隙發(fā)育方向鉆孔,鉆孔應(yīng)盡量多穿透節(jié)理裂隙結(jié)構(gòu)面,孔深2.5m,環(huán)向間距1.5m,注漿前應(yīng)對裂隙和節(jié)理進(jìn)行表面封堵,并安設(shè)引排管。
     (3)對于噴錨漏水影響段,應(yīng)針對滲漏情況設(shè)置截水環(huán),截水環(huán)孔采用梅花型布置,孔深2.5m,環(huán)向間距1.5m,排距2.5m,注漿前針對滲漏情況布設(shè)引排管。
      2、雙液注漿堵漏止水處理
     (1)注漿原則
      針對漏水影響段的滲漏水情況,并結(jié)合節(jié)理裂隙發(fā)育情況,合理選擇漿液配比,以確保灌入漿液有效的擴(kuò)散半徑,擴(kuò)散半徑控制在3m以內(nèi),混合漿液初凝時間控制在2min以內(nèi)。注漿孔位布置應(yīng)遵循“分段,分批,逐步加密”的原則,針對不同的滲漏情況布設(shè)中深、淺孔,中深孔排水降壓,淺孔注漿注漿時應(yīng)遵循“先外后內(nèi)、先稀后濃”的原則,即施工先從影響區(qū)邊緣向中心逐段逼近,灌注漿液濃度應(yīng)由稀逐漸變濃。
     (2)注漿材料及配比參數(shù)
     ① 注漿材料
     選擇水泥-水玻璃雙液。
     水泥:選用32.5R的普通硅酸鹽水泥;
     水玻璃:選用濃度Be′=30~40,模數(shù)M=2.8~3.1的水玻璃原液。
     ② 配比參數(shù)
     為控制水泥-水玻璃漿液膠凝時間及漿液擴(kuò)散半徑,取得良好的注漿封堵效果,經(jīng)試驗(yàn)室配比試驗(yàn)表明,水泥-水玻璃漿液膠凝時間可在幾秒至幾十分鐘內(nèi)準(zhǔn)確控制,其膠凝時間與水泥品種、水泥漿水灰比、水玻璃溶液濃度、水玻璃溶液與水泥漿的體積比等因素有關(guān),如圖2和表1所示。
表1  水泥-水玻璃漿液不同條件下的膠凝時間(M=3.0)
水玻璃濃度 Be′=30 Be′=35 Be′=40 W:C(重量比) 




漿
 :


璃 1:0.5
1:1.0 27″
50″ 29″
56″ 34″
1′07″ 0.6:1 
1:0.5
1:1.0 31″
56″ 37″
1′12″ 42″
1′32″ 0.8:1 
1:0.5
1:1.0 40″
1′12″ 47″
1′26″ 52″
1′52″ 1:1 

      在同一條件下,水泥中硅酸三鈣越多、水泥漿水灰比越低、水玻璃溶液濃度越低、水玻璃溶液與水泥漿的比例越小,漿液膠凝時間越短。
      根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,在保證漿液可灌性和有效擴(kuò)散距離前提下,應(yīng)根據(jù)滲漏水情況、節(jié)理裂隙發(fā)育情況合理選用漿液配比,并同時在實(shí)際施工中根據(jù)吸漿量和注漿壓力適時做以調(diào)整。
     (3)注漿工藝
     ① 作業(yè)方式:注漿方式采用全孔一次性壓入或間歇式壓入進(jìn)行,因工地現(xiàn)場無雙液注漿機(jī),故在注漿工作面布置兩臺同型號單液注漿機(jī)。
     ② 注漿壓力:采用“分級升壓法”進(jìn)行注漿壓力控制,開始注漿時,不宜將壓力升至過高,而應(yīng)由低到高逐漸提高,注漿壓力一般控制出水點(diǎn)壓力的2~3倍范圍內(nèi)。
     (4)安全技術(shù)措施
     ① 注漿應(yīng)及時測定出水壓力,以便確定注漿壓力。
     ② 注漿注漿設(shè)備應(yīng)設(shè)在工作面,以便取得良好的注漿效果。
     ③ 在注漿過程中應(yīng)隨時觀察出水點(diǎn)及周邊節(jié)理裂隙的滲漏水情況,如出現(xiàn)串漿、漏漿等現(xiàn)象,應(yīng)采取表面封堵、間歇注漿、加濃漿液等技術(shù)措施及時進(jìn)行處理。
     ④ 注漿時若采用間歇注漿方式,間歇時間應(yīng)視漿液的膠凝時間而定,稍短于漿液膠凝時間。
     ⑤ 注漿前向注漿孔內(nèi)壓入高錳酸鉀顏色水做壓水試驗(yàn),觀察并記錄注漿孔附近的串(冒)漿點(diǎn),并用棉絮進(jìn)行及時封堵。
     (5)效果評價(jià)
     水泥-水玻璃雙液注漿結(jié)束后,通過現(xiàn)場觀測,砼襯砌影響段預(yù)留孔洞全部封閉,砼表面無明顯滲漏現(xiàn)象;光洞影響段,滲漏現(xiàn)象已明顯得到控制;錨噴影響段,砼表面已無明顯滲漏現(xiàn)象。堵漏結(jié)果表明,采用水泥-水玻璃雙液注漿堵漏止水方案堵水率達(dá)到90%以上,實(shí)現(xiàn)了封閉裂隙,減少漏水通道,控制滲流量,確保隧洞穩(wěn)定預(yù)期目的,封堵效果能滿足隧洞運(yùn)行安全要求,已達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。
四、結(jié)束語
      水泥-水玻璃雙液注漿技術(shù)因其價(jià)格低廉、可操作性強(qiáng)、良好的堵漏補(bǔ)強(qiáng)效果,正日益得到廣泛應(yīng)用。其在本工程上的成功應(yīng)用充分證明了其良好的堵漏適用性,其良好堵漏效果可供其它工程借鑒參考。


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