宝和汇辰灌浆料施工验收
施工验收应按设计要求及现行《钢筋混凝土工程施工及验收规范》(GB50204)的有关规定执行。附录 A 检验内容及方法
根据本施工技术方法第 12 条规定检验项目应包括流动度、竖向膨胀率、抗压强度。试验方法应符合下列规定。
A.0.1 实验室的温度和湿度应符合现行《水泥胶砂强度试验方法》(GB177)中第 3 章的有关规定。
A.0.2 宝和汇辰灌浆料流动度及强度检验方法
a.流动度的检验应按现行《混凝土外加剂匀质性试验方法》(GB8077)中第 11 章的有关规定执行,但对 11.3.1 条第 1 款修改为搅拌 35 秒。对 11.3.1 条第 3 款修改为一次将料装入试模并取消用捣棒插捣。对 11.3.1.4 修改为取消跳动 30 次。对 11.3.1 条第 6 款~11.3.4 条第 4 款仅保留 11.3.4 条第 3 款;
b.抗压强度的检验应执行现行《水泥胶砂强度试验方法》(GB177)
中的有关规定,但取消 4.2 及 4.3 条。对 4.4 条修改为搅拌 35 秒。对 4.5
条修改为取消振动成型,将材料灌入试模。对 6.1 条将 7 天龄期修改为 1
天龄期,强度试验应在 1d±1h 内进行。采用其它类型试模时试验数值比
40mm×40mm×160mm 试模的大约低 10%~30%。具体数值参见附
A.0.3 加固型宝和汇辰灌浆料坍落度及强度检验方法
a.坍落度检验:坍落度试验依据 GBJ80 规定的方法进行检验;
b.强度检验:强度检验应依据 GBJ81 规定的方法进行检验。
A.0.4 竖向膨胀率的检验应执行现行《混凝土外加剂应用技术规范》
(GBJ119)中附录三第二节的有关规定,但对第二节第 1 款中振动成型修改为将材料灌入试模。
高喷灌浆施工方案
工程概况
北汝河河道治理范围内规划有四级水面工程,四级水面工程回水范围内的堤身及堤基采用高压喷射灌浆防渗墙。具体设计为桩号1+300-5+150高喷墙深度为10-15m,5+150-6+493.4高喷墙深度为8-10m。橡胶坝工程设围堰高喷防渗墙,设计深度约为5m。
本工程高压喷射灌浆防渗墙浆液为水泥浆,采用三管法旋喷摆喷搭接方式成墙,小成墙厚度为30cm;灌浆轴线平行坝轴线,单排孔,孔距1m,分两序孔施工;要求摆喷角度不小于60°。
施工现场布置
(1)施工场地:对堤身及堤基平台场地进行整平、碾压,以喷灌台车施工。
(2)制浆系统:配备1台ZJ-400型高速搅拌机和1台ZJ-800型储浆搅拌机拌制水泥浆满足现场高喷需要。泥浆拌制用1台WJG80-1泥浆搅拌机,将制好的泥浆储在1口10m3的铁箱中备用。
(3)施工用水直接从河道内抽取供应到一口2m3的水箱中,高喷时满足高压水泵和搅拌水泥浆的需要。
(4)施工用电接两岸附近电网,为确保施工期间的电力供给,工地设300KW移动式柴油机备用。
(5)布置按距离施工场地就近为原则,在坝顶布置1座制浆站。采用钢管搭制,四周用彩条布围护,油毛毡盖顶,制浆站内设水泥仓库和灰台,水泥堆放平台采用脚手架管搭制,距地面约1m,上铺脚手板,制浆站四周设排水沟,以排除制浆过程中产生的废水废浆。
(6)排污:现场分别设置排污沟,在高喷施工现场附近偏下游侧挖一个集中排污坑,将废水、废浆排至集水坑中,用排污泵抽排入监理的位置。
灌浆材料
(1)水泥
高压喷射浆液采用普通硅酸盐水泥拌制,水泥强度等级不低于42.5级。需要提高墙体强度时,按监理人指示,42.5级硅酸盐水泥中外掺扩散剂。每批水泥按要求进行检测,符合设计要求方可使用。
(2)水
按图纸设计要求,北汝河水质,施工用水可采用河水。灌浆用水且满足符合拌制水工砼用水要求,并满足DL/T5200-2004的有关规定。
(3)灌浆浆液
高喷灌浆施工用浆液采用水泥浆,水灰比1.5:1~0.6:1(密度约为1.4g/cm3~1.7g/cm3),浆液喷射压力:0.2~1.0MPa,浆量60~80L/min,回浆密度≥1.20g/m3。根据需要,可在水泥浆液中加入速凝剂、减水剂等外加剂。掺合料与外加剂的种类及掺入量应通过室内试验和现场高喷灌浆试验确定。
高喷灌浆施工
施工现场试验
本高喷灌浆采用旋喷摆喷搭接形式。根据高喷防渗墙部位的地质情况和条件,选定地质条件典型部位进行施工试验,以探求高压旋喷灌浆对该地质的适应性,进而优选出合适的灌浆浆液、孔距、喷射流量、压力、旋速和提升速度等工艺参数,确保防渗墙工程施工顺利进行和工程质量,试验结果和报告经监理人审查批准后执行。
施工方法
高喷灌浆采用旋摆喷搭接方式,分为两序孔施工:先灌注一序孔,孔中心距2.0m,采用旋喷施工;再灌注二序孔,采取摆喷施工,终孔中心距1.0m,要求摆喷角度不小于60°。
高压喷射灌浆采用钻孔机具满足在卵石层和粘土岩夹粉砂岩层单钻进成孔的要求。钻机配φ120钻具回转钻进成孔,GS500-4高喷台车进行旋喷灌浆。
喷射灌浆配备ZJ-400型高速制浆机制备水泥浆,由高压水泵提供高压水、由6m3/min空压机供风、由BW120型泥浆泵输送浆液。使用分别输送水、气、浆三种介质的三通道注浆管,通过高压泵等高压发生装置,产生40Mpa左右的高压水喷射流,周围环绕一股0.6-0.8Mpa的气流,利用高压水射流和气流同轴喷射冲切土体,以形成较大的孔隙,另外再由泥浆泵注入压力为0.2-1.0Mpa的水泥浆液填充,当喷嘴旋转和提升时,浆液和土体混合,经过一定时间形成水泥土固结体即防渗体,相邻各孔的防渗体相互连接形成防渗墙。
高喷灌浆
1)高喷灌浆台车就位;使用液压步履装置使高喷台车的井口装置对准孔口,然后升降液压支腿调平台车,并进行试喷检查,各管路及机械正常,各参数均达到要求后方可下入喷杆。
2)下喷管:利用卷扬机提起喷杆,使喷头通过井口对准孔位中心,将喷杆下入孔内直至孔底。
3)制浆:使用ZJ-400型高速搅拌机制浆,搅拌不少于30s后,放入1.0m3的贮浆桶中(贮浆桶上安装过滤网对浆液进行过滤),用比重称或比重计测量浆液比重,符合要求后,进行喷灌施工。
4)喷射提升:调整好喷射轴线、旋转速度及提升速度,连接气、水、浆管,先通气、水,后通浆,喷射1~3min,然后起动旋转装置,待孔口返浆比重大于1.3时再起动提升装置,按试验确定并经监理工程师认可的各项参数由下而上按高喷工艺提升喷射。在注浆过程中,使用监测台控制与记录,并根据其显示的数据及时调整。
5)孔口回填:喷射灌浆结束后,关闭高压水及气,继续往孔内送水泥浆液直至孔口浆液下降不明显时,结束供浆。
6)机具冲洗:每喷射完一孔后,喷灌设备如能在10分钟之内,转移至新孔位并下入孔底,可不考虑对输浆系统进行冲洗,如输浆距离长,气温高、转移时间较长应对喷灌系统进行冲洗,以免管路堵塞。
7)成墙施工:高压喷射灌浆作业分两序施工,单孔喷射作业连续进行,相邻Ⅰ、Ⅱ序孔的作业间隔时间为24h。施工时根据现场施工情况调整同序孔的施工次序。如施工间隔时间过长,采取提高喷射压力,降低提升速度等措施处理,确保Ⅰ、Ⅱ序墙体的可靠搭接。
特殊情况处理
1)喷射灌浆作业连续进行,如果在喷射过程中因故中断,中断时间超过30分钟,应对中断孔段进行复喷,且搭接长度不小于0.5m,采取重叠搭接喷射处理后,再继续向上提升及喷射注浆,并记录中断深度和时间,如喷杆下不到位,采取扫孔再喷射的措施进行施工。
2)若地层中空隙较大而引起不冒浆或冒浆量偏低,则在浆液中加入适量的速凝剂水玻璃等,缩短固结时间,使浆液在一定土层范围内凝固,同时增大注浆量,减慢提升速度或进行静喷,直至孔口冒浆达到设计比重后,再提升喷射。
3)若冒浆过大,采取提高喷射压力,加快提升速度进行施工,但应经现场监理人批准,同时对冒出地面的浆液进行过滤,沉淀除去杂质,再予以回收利用。
环氧树脂灌封料、浇注料施工常见问题
大问题是灌封件表面缩孔、局部凹陷、开裂灌封料在加热固化过程中,会产生2种收缩:即由液态到固态相变过程中的化学收缩和降温过程中的物理收缩。固化过程中的化学变化收缩又有2个过程,从灌封后加热化学交联反应开始到微观网状结构初步形成阶段产生的收缩,称之为凝胶预固化收缩,从凝胶到完全固化阶段产生的收缩我们称之为后固化收缩。这2个过程的收缩量是不一样的,前者由液态转变成网状结构过程中物理状态发生突变,反应基团消耗量大于后者,体积收缩量也后者。如灌封试件采取一次高温固化,则固化过程中的2个阶段过于接近,凝胶预固化和后固化近乎同时完成,这不仅会引起过高的放热峰、损坏元件,还会使灌封件产生的内应力造成产品内部和外观的缺损。为获得良好的制件,在灌封料配方设计和固化工艺制定时,关注灌封料的固化速度与固化条件的匹配问题。通常采用的方法是依照灌封料的性质、用途按不同温区分段固化的工艺。在凝胶预固化温区段灌封料固化反应缓慢进行、反应热逐渐释放,物料黏度增加和体积收缩平缓进行。此阶段物料处于流态,则体积收缩表现为液面下降直至凝胶,可完全消除该阶段体积收缩内应力。从凝胶预固化到后固化阶段升温应平缓,固化完毕灌封件应随加热设备同步缓慢降温,多方面减少、调节制件内应力分布状况,可避免制件表面产生缩孔、凹陷甚至开裂现象。对灌封料固化条件的制订,还要参照灌封制件内封埋元件的排布、饱满程度及制件大小、形状、单只灌封量等,对单只灌封量较大而封埋元件较少的,适当地降低凝胶预固化温度并延长时间是完全必要的。
后一个问题是固化物表面不良或局部不固化,这些现象也多与固化工艺相关。中国环氧树脂行业协会表示,其主要原因是计量或混合装置失灵、生产人员操作失误;A组分长时间存放出现沉淀,用前未能充分搅拌均匀,造成树脂和固化剂实际比例失调;B组分长时间敞口存放、吸湿失效;高潮湿季节灌封件未及时进入固化程序,物件表面吸湿。总之,要获得一个良好的灌封产品,灌封及固化工艺的确是一个值得高度重视的问题。