基岩水泥灌浆技术课件

1灌浆技术基本知识1.灌浆的定义■灌浆是将具有胶凝性和流动性的浆液按着规定的浆材配比,借用机械或浆液自重施加压力,通过钻孔或预埋管路输送到岩石裂隙或水工建筑物的空隙中的一种施灌浆的目的是用浆液填充裂(空)隙,起到固结粘合、防渗的作用,从而提高基岩或建筑物的承载强度、抗变形能力和改善传递应力条件;改善坝基渗流条件和减少渗漏量。1灌浆技术基本知识11.2灌浆分类■按灌浆作用:固结灌浆、帷幕灌浆、接触灌浆回填灌浆、接缝灌浆■按灌浆材料:水泥灌浆、水泥粘土灌浆、水泥砂浆灌浆、化学灌浆等■按岩石类别:岩石灌浆和砂砾石灌浆。1.2灌浆分类22灌浆材料及灌注浆液■2.1灌浆材料的分类及特性灌浆材料分为两类:一是固体颗粒材料,如水泥粘土、粉煤灰、砂等,用固粒材料制成的浆液是悬浮液;二是化学灌浆材料,如甲凝、环氧树氰凝等,用化学灌浆材料制成的浆液是真溶液般讲的灌浆施工(如基岩固结、帷幕灌浆、隧洞回填、固结灌浆、混凝土坝接缝灌浆)均以水泥基浆液为主,只有在特殊部位(如地质断层、破碎带、微细裂隙、有涌动水的情况)才采用化学灌浆,作为补充灌浆2灌浆材料及灌注浆液3n2.1.1固粒浆材应具有的特性①颗粒细。浆材粒径小于裂缝宽度的1/3~1/5,才具有好的可灌性。《灌规》规定:帷幕灌浆和坝体接缝灌浆所用水泥细度宜为通过80um方孔筛的筛余量不大于5%。②稳定性好。浆液颗粒在一定时间内于浆液中要保持均匀分散的悬浮状态,具有较好的流动性,以利灌浆。■③胶结性强。灌入空隙后经一定时间能胶凝成坚硬结石,并具有抗侵蚀的能力2.1.2化学浆材应具有的特性n①粘度低。n2.1.1固粒浆材应具有的特性4n②可控凝固时间③胶体强度。胶体具有一定的抗压、抗渗、抗挤性④易购易制■⑤无毒或低毒。浆材灌注后不得对环境造成污染,不得造成工作人员中毒■2.2水泥2.2.1水泥的品种■常用的灌浆水泥是普通硅酸盐水泥(代号P.O)。n②可控凝固时间52.2.2水泥细度■普通硅酸盐水泥颗粒粒径多为40~60um,只能灌入宽度大于0.5mm的裂缝。针对小于0.5mm的细微裂缝,采用干磨细水泥、超细水泥、湿磨细水泥浆液。干磨细水泥最大粒径在35um以超细水泥最大粒径在12um以下,湿磨细水泥平均粒径在40um以下。2.3水泥浆2.3.1浆液密度(比重)浆液密度表示单位体积浆液的质量2.3.2浆液粘度(流动性)2.2.2水泥细度6浆液粘度表示浆液流动时,其内部流层间所产生的内摩擦力的大小。2.3.3浆液析水率(稳定性水泥浆析水现象是因为水泥颗粒的沉淀引起的析水沉淀是水泥浆的主要缺点2.3.4水泥浆凝结时间■初凝:水泥从加水搅拌制成浆液到开始凝结所需的时间■终凝:从加水搅拌制成浆液到凝固完成所需的时浆液粘度表示浆液流动时,其内部流层间所产生7国标规定,硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45min终凝不得迟于12h。2.3.5改性水泥浆液■①细水泥浆液②稳定浆液:遇水性能易恶化的岩石或注入量较大的洞穴,通常采用稳定性浆液灌注。伴制成的水泥浆液2h内的析水率小于5%,即为稳定浆液如水灰比为0.5:1的纯水泥浆。有的水泥浆中加入一定量的膨润土和减水剂就制成稳定浆液。■③混合浆液:水泥砂浆、水泥粘土浆、水泥粉煤灰浆、水泥水玻璃浆等④膏状浆液:塑性屈服强度大于20Pa的混合浆液国标规定,硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45min8■称为膏状浆液,适用于大孔隙、堆石体的灌浆浆液由水泥、粉煤灰、粘土、减水剂等材料混合而成。2.4化学浆液■2.4.1水利工程用于基础防渗方面的化学灌浆材料■①丙凝■②水溶性聚氨酯■2.42水工建筑物混凝土裂缝等缺陷处理■①甲凝■②环氧树脂■称为膏状浆液,适用于大孔隙、堆石体的灌浆93基岩灌浆技术31一般规定①当同一地段既有岩石灌浆又有抬动观测孔、物探测试孔时,应按下列顺序施钻:抬动观测孔→物探测试孔→基岩灌浆孔②同一地段的基岩灌浆必须按先固结灌浆,后帷幕灌浆的顺序进行。帷幕后的排水孔和扬压力观测孔必须在相邻部位的帷幕灌浆完成并检査合格方可进行③灌浆在有盖重混凝土的条件下进行时,其混凝土应达到50%设计强度后,方可进行钻孔灌浆。3基岩灌浆技术10基岩水泥灌浆技术课件11基岩水泥灌浆技术课件12基岩水泥灌浆技术课件13基岩水泥灌浆技术课件14基岩水泥灌浆技术课件15基岩水泥灌浆技术课件16基岩水泥灌浆技术课件17基岩水泥灌浆技术课件18基岩水泥灌浆技术课件19基岩水泥灌浆技术课件20基岩水泥灌浆技术课件21基岩水泥灌浆技术课件22基岩水泥灌浆技术课件23基岩水泥灌浆技术课件24基岩水泥灌浆技术课件25基岩水泥灌浆技术课件26基岩水泥灌浆技术课件27基岩水泥灌浆技术课件28基岩水泥灌浆技术课件29基岩水泥灌浆技术课件30基岩水泥灌浆技术课件31基岩水泥灌浆技术课件32基岩水泥灌浆技术课件33基岩水泥灌浆技术课件34基岩水泥灌浆技术课件35基岩水泥灌浆技术课件36基岩水泥灌浆技术课件37基岩水泥灌浆技术课件38基岩水泥灌浆技术课件39基岩水泥灌浆技术课件40基岩水泥灌浆技术课件41基岩水泥灌浆技术课件42基岩水泥灌浆技术课件43基岩水泥灌浆技术课件44基岩水泥灌浆技术课件45基岩水泥灌浆技术课件46基岩水泥灌浆技术课件47基岩水泥灌浆技术课件48基岩水泥灌浆技术课件49基岩水泥灌浆技术课件50基岩水泥灌浆技术课件511灌浆技术基本知识1.灌浆的定义■灌浆是将具有胶凝性和流动性的浆液按着规定的浆材配比,借用机械或浆液自重施加压力,通过钻孔或预埋管路输送到岩石裂隙或水工建筑物的空隙中的一种施灌浆的目的是用浆液填充裂(空)隙,起到固结粘合、防渗的作用,从而提高基岩或建筑物的承载强度、抗变形能力和改善传递应力条件;改善坝基渗流条件和减少渗漏量。1灌浆技术基本知识521.2灌浆分类■按灌浆作用:固结灌浆、帷幕灌浆、接触灌浆回填灌浆、接缝灌浆■按灌浆材料:水泥灌浆、水泥粘土灌浆、水泥砂浆灌浆、化学灌浆等■按岩石类别:岩石灌浆和砂砾石灌浆。1.2灌浆分类532灌浆材料及灌注浆液■2.1灌浆材料的分类及特性灌浆材料分为两类:一是固体颗粒材料,如水泥粘土、粉煤灰、砂等,用固粒材料制成的浆液是悬浮液;二是化学灌浆材料,如甲凝、环氧树氰凝等,用化学灌浆材料制成的浆液是真溶液般讲的灌浆施工(如基岩固结、帷幕灌浆、隧洞回填、固结灌浆、混凝土坝接缝灌浆)均以水泥基浆液为主,只有在特殊部位(如地质断层、破碎带、微细裂隙、有涌动水的情况)才采用化学灌浆,作为补充灌浆2灌浆材料及灌注浆液54n2.1.1固粒浆材应具有的特性①颗粒细。浆材粒径小于裂缝宽度的1/3~1/5,才具有好的可灌性。《灌规》规定:帷幕灌浆和坝体接缝灌浆所用水泥细度宜为通过80um方孔筛的筛余量不大于5%。②稳定性好。浆液颗粒在一定时间内于浆液中要保持均匀分散的悬浮状态,具有较好的流动性,以利灌浆。■③胶结性强。灌入空隙后经一定时间能胶凝成坚硬结石,并具有抗侵蚀的能力2.1.2化学浆材应具有的特性n①粘度低。n2.1.1固粒浆材应具有的特性55n②可控凝固时间③胶体强度。胶体具有一定的抗压、抗渗、抗挤性④易购易制■⑤无毒或低毒。浆材灌注后不得对环境造成污染,不得造成工作人员中毒■2.2水泥2.2.1水泥的品种■常用的灌浆水泥是普通硅酸盐水泥(代号P.O)。n②可控凝固时间562.2.2水泥细度■普通硅酸盐水泥颗粒粒径多为40~60um,只能灌入宽度大于0.5mm的裂缝。针对小于0.5mm的细微裂缝,采用干磨细水泥、超细水泥、湿磨细水泥浆液。干磨细水泥最大粒径在35um以超细水泥最大粒径在12um以下,湿磨细水泥平均粒径在40um以下。2.3水泥浆2.3.1浆液密度(比重)浆液密度表示单位体积浆液的质量2.3.2浆液粘度(流动性)2.2.2水泥细度57浆液粘度表示浆液流动时,其内部流层间所产生的内摩擦力的大小。2.3.3浆液析水率(稳定性水泥浆析水现象是因为水泥颗粒的沉淀引起的析水沉淀是水泥浆的主要缺点2.3.4水泥浆凝结时间■初凝:水泥从加水搅拌制成浆液到开始凝结所需的时间■终凝:从加水搅拌制成浆液到凝固完成所需的时浆液粘度表示浆液流动时,其内部流层间所产生58国标规定,硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45min终凝不得迟于12h。2.3.5改性水泥浆液■①细水泥浆液②稳定浆液:遇水性能易恶化的岩石或注入量较大的洞穴,通常采用稳定性浆液灌注。伴制成的水泥浆液2h内的析水率小于5%,即为稳定浆液如水灰比为0.5:1的纯水泥浆。有的水泥浆中加入一定量的膨润土和减水剂就制成稳定浆液。■③混合浆液:水泥砂浆、水泥粘土浆、水泥粉煤灰浆、水泥水玻璃浆等④膏状浆液:塑性屈服强度大于20Pa的混合浆液国标规定,硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45min59■称为膏状浆液,适用于大孔隙、堆石体的灌浆浆液由水泥、粉煤灰、粘土、减水剂等材料混合而成。2.4化学浆液■2.4.1水利工程用于基础防渗方面的化学灌浆材料■①丙凝■②水溶性聚氨酯■2.42水工建筑物混凝土裂缝等缺陷处理■①甲凝■②环氧树脂■称为膏状浆液,适用于大孔隙、堆石体的灌浆603基岩灌浆技术31一般规定①当同一地段既有岩石灌浆又有抬动观测孔、物探测试孔时,应按下列顺序施钻:抬动观测孔→物探测试孔→基岩灌浆孔②同一地段的基岩灌浆必须按先固结灌浆,后帷幕灌浆的顺序进行。帷幕后的排水孔和扬压力观测孔必须在相邻部位的帷幕灌浆完成并检査合格方可进行③灌浆在有盖重混凝土的条件下进行时,其混凝土应达到50%设计强度后,方可进行钻孔灌浆。3基岩灌浆技术61基岩水泥灌浆技术课件62基岩水泥灌浆技术课件63基岩水泥灌浆技术课件64基岩水泥灌浆技术课件65基岩水泥灌浆技术课件66基岩水泥灌浆技术课件67基岩水泥灌浆技术课件68基岩水泥灌浆技术课件69基岩水泥灌浆技术课件70基岩水泥灌浆技术课件71基岩水泥灌浆技术课件72基岩水泥灌浆技术课件73基岩水泥灌浆技术课件74基岩水泥灌浆技术课件75基岩水泥灌浆技术课件76基岩水泥灌浆技术课件77基岩水泥灌浆技术课件78基岩水泥灌浆技术课件79基岩水泥灌浆技术课件80基岩水泥灌浆技术课件81基岩水泥灌浆技术课件82基岩水泥灌浆技术课件83基岩水泥灌浆技术课件84基岩水泥灌浆技术课件85