基巖水泥灌漿技術(shù)課件

1灌漿技術(shù)基本知識(shí)1.灌漿的定義■灌漿是將具有膠凝性和流動(dòng)性的漿液按著規(guī)定的漿材配比,借用機(jī)械或漿液自重施加壓力,通過(guò)鉆孔或預(yù)埋管路輸送到巖石裂隙或水工建筑物的空隙中的一種施灌漿的目的是用漿液填充裂(空)隙,起到固結(jié)粘合、防滲的作用,從而提高基巖或建筑物的承載強(qiáng)度、抗變形能力和改善傳遞應(yīng)力條件;改善壩基滲流條件和減少滲漏量。1灌漿技術(shù)基本知識(shí)11.2灌漿分類■按灌漿作用:固結(jié)灌漿、帷幕灌漿、接觸灌漿回填灌漿、接縫灌漿■按灌漿材料:水泥灌漿、水泥粘土灌漿、水泥砂漿灌漿、化學(xué)灌漿等■按巖石類別:巖石灌漿和砂礫石灌漿。1.2灌漿分類22灌漿材料及灌注漿液■2.1灌漿材料的分類及特性灌漿材料分為兩類:一是固體顆粒材料,如水泥粘土、粉煤灰、砂等,用固粒材料制成的漿液是懸浮液;二是化學(xué)灌漿材料,如甲凝、環(huán)氧樹氰凝等,用化學(xué)灌漿材料制成的漿液是真溶液般講的灌漿施工(如基巖固結(jié)、帷幕灌漿、隧洞回填、固結(jié)灌漿、混凝土壩接縫灌漿)均以水泥基漿液為主,只有在特殊部位(如地質(zhì)斷層、破碎帶、微細(xì)裂隙、有涌動(dòng)水的情況)才采用化學(xué)灌漿,作為補(bǔ)充灌漿2灌漿材料及灌注漿液3n2.1.1固粒漿材應(yīng)具有的特性①顆粒細(xì)。漿材粒徑小于裂縫寬度的1/3~1/5,才具有好的可灌性。《灌規(guī)》規(guī)定:帷幕灌漿和壩體接縫灌漿所用水泥細(xì)度宜為通過(guò)80um方孔篩的篩余量不大于5%。②穩(wěn)定性好。漿液顆粒在一定時(shí)間內(nèi)于漿液中要保持均勻分散的懸浮狀態(tài),具有較好的流動(dòng)性,以利灌漿?！觫勰z結(jié)性強(qiáng)。灌入空隙后經(jīng)一定時(shí)間能膠凝成堅(jiān)硬結(jié)石,并具有抗侵蝕的能力2.1.2化學(xué)漿材應(yīng)具有的特性n①粘度低。n2.1.1固粒漿材應(yīng)具有的特性4n②可控凝固時(shí)間③膠體強(qiáng)度。膠體具有一定的抗壓、抗?jié)B、抗擠性④易購(gòu)易制■⑤無(wú)毒或低毒。漿材灌注后不得對(duì)環(huán)境造成污染,不得造成工作人員中毒■2.2水泥2.2.1水泥的品種■常用的灌漿水泥是普通硅酸鹽水泥(代號(hào)P.O)。n②可控凝固時(shí)間52.2.2水泥細(xì)度■普通硅酸鹽水泥顆粒粒徑多為40~60um,只能灌入寬度大于0.5mm的裂縫。針對(duì)小于0.5mm的細(xì)微裂縫,采用干磨細(xì)水泥、超細(xì)水泥、濕磨細(xì)水泥漿液。干磨細(xì)水泥最大粒徑在35um以超細(xì)水泥最大粒徑在12um以下,濕磨細(xì)水泥平均粒徑在40um以下。2.3水泥漿2.3.1漿液密度(比重)漿液密度表示單位體積漿液的質(zhì)量2.3.2漿液粘度(流動(dòng)性)2.2.2水泥細(xì)度6漿液粘度表示漿液流動(dòng)時(shí),其內(nèi)部流層間所產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力的大小。2.3.3漿液析水率(穩(wěn)定性水泥漿析水現(xiàn)象是因?yàn)樗囝w粒的沉淀引起的析水沉淀是水泥漿的主要缺點(diǎn)2.3.4水泥漿凝結(jié)時(shí)間■初凝:水泥從加水?dāng)嚢柚瞥蓾{液到開始凝結(jié)所需的時(shí)間■終凝:從加水?dāng)嚢柚瞥蓾{液到凝固完成所需的時(shí)漿液粘度表示漿液流動(dòng)時(shí),其內(nèi)部流層間所產(chǎn)生7國(guó)標(biāo)規(guī)定,硅酸鹽水泥的初凝時(shí)間不得早于45min終凝不得遲于12h。2.3.5改性水泥漿液■①細(xì)水泥漿液②穩(wěn)定漿液:遇水性能易惡化的巖石或注入量較大的洞穴,通常采用穩(wěn)定性漿液灌注。伴制成的水泥漿液2h內(nèi)的析水率小于5%,即為穩(wěn)定漿液如水灰比為0.5:1的純水泥漿。有的水泥漿中加入一定量的膨潤(rùn)土和減水劑就制成穩(wěn)定漿液。■③混合漿液:水泥砂漿、水泥粘土漿、水泥粉煤灰漿、水泥水玻璃漿等④膏狀漿液:塑性屈服強(qiáng)度大于20Pa的混合漿液國(guó)標(biāo)規(guī)定,硅酸鹽水泥的初凝時(shí)間不得早于45min8■稱為膏狀漿液,適用于大孔隙、堆石體的灌漿漿液由水泥、粉煤灰、粘土、減水劑等材料混合而成。2.4化學(xué)漿液■2.4.1水利工程用于基礎(chǔ)防滲方面的化學(xué)灌漿材料■①丙凝■②水溶性聚氨酯■2.42水工建筑物混凝土裂縫等缺陷處理■①甲凝■②環(huán)氧樹脂■稱為膏狀漿液,適用于大孔隙、堆石體的灌漿93基巖灌漿技術(shù)31一般規(guī)定①當(dāng)同一地段既有巖石灌漿又有抬動(dòng)觀測(cè)孔、物探測(cè)試孔時(shí),應(yīng)按下列順序施鉆:抬動(dòng)觀測(cè)孔→物探測(cè)試孔→基巖灌漿孔②同一地段的基巖灌漿必須按先固結(jié)灌漿,后帷幕灌漿的順序進(jìn)行。帷幕后的排水孔和揚(yáng)壓力觀測(cè)孔必須在相鄰部位的帷幕灌漿完成并檢査合格方可進(jìn)行③灌漿在有蓋重混凝土的條件下進(jìn)行時(shí),其混凝土應(yīng)達(dá)到50%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,方可進(jìn)行鉆孔灌漿。3基巖灌漿技術(shù)10基巖水泥灌漿技術(shù)課件11基巖水泥灌漿技術(shù)課件12基巖水泥灌漿技術(shù)課件13基巖水泥灌漿技術(shù)課件14基巖水泥灌漿技術(shù)課件15基巖水泥灌漿技術(shù)課件16基巖水泥灌漿技術(shù)課件17基巖水泥灌漿技術(shù)課件18基巖水泥灌漿技術(shù)課件19基巖水泥灌漿技術(shù)課件20基巖水泥灌漿技術(shù)課件21基巖水泥灌漿技術(shù)課件22基巖水泥灌漿技術(shù)課件23基巖水泥灌漿技術(shù)課件24基巖水泥灌漿技術(shù)課件25基巖水泥灌漿技術(shù)課件26基巖水泥灌漿技術(shù)課件27基巖水泥灌漿技術(shù)課件28基巖水泥灌漿技術(shù)課件29基巖水泥灌漿技術(shù)課件30基巖水泥灌漿技術(shù)課件31基巖水泥灌漿技術(shù)課件32基巖水泥灌漿技術(shù)課件33基巖水泥灌漿技術(shù)課件34基巖水泥灌漿技術(shù)課件35基巖水泥灌漿技術(shù)課件36基巖水泥灌漿技術(shù)課件37基巖水泥灌漿技術(shù)課件38基巖水泥灌漿技術(shù)課件39基巖水泥灌漿技術(shù)課件40基巖水泥灌漿技術(shù)課件41基巖水泥灌漿技術(shù)課件42基巖水泥灌漿技術(shù)課件43基巖水泥灌漿技術(shù)課件44基巖水泥灌漿技術(shù)課件45基巖水泥灌漿技術(shù)課件46基巖水泥灌漿技術(shù)課件47基巖水泥灌漿技術(shù)課件48基巖水泥灌漿技術(shù)課件49基巖水泥灌漿技術(shù)課件50基巖水泥灌漿技術(shù)課件511灌漿技術(shù)基本知識(shí)1.灌漿的定義■灌漿是將具有膠凝性和流動(dòng)性的漿液按著規(guī)定的漿材配比,借用機(jī)械或漿液自重施加壓力,通過(guò)鉆孔或預(yù)埋管路輸送到巖石裂隙或水工建筑物的空隙中的一種施灌漿的目的是用漿液填充裂(空)隙,起到固結(jié)粘合、防滲的作用,從而提高基巖或建筑物的承載強(qiáng)度、抗變形能力和改善傳遞應(yīng)力條件;改善壩基滲流條件和減少滲漏量。1灌漿技術(shù)基本知識(shí)521.2灌漿分類■按灌漿作用:固結(jié)灌漿、帷幕灌漿、接觸灌漿回填灌漿、接縫灌漿■按灌漿材料:水泥灌漿、水泥粘土灌漿、水泥砂漿灌漿、化學(xué)灌漿等■按巖石類別:巖石灌漿和砂礫石灌漿。1.2灌漿分類532灌漿材料及灌注漿液■2.1灌漿材料的分類及特性灌漿材料分為兩類:一是固體顆粒材料,如水泥粘土、粉煤灰、砂等,用固粒材料制成的漿液是懸浮液;二是化學(xué)灌漿材料,如甲凝、環(huán)氧樹氰凝等,用化學(xué)灌漿材料制成的漿液是真溶液般講的灌漿施工(如基巖固結(jié)、帷幕灌漿、隧洞回填、固結(jié)灌漿、混凝土壩接縫灌漿)均以水泥基漿液為主,只有在特殊部位(如地質(zhì)斷層、破碎帶、微細(xì)裂隙、有涌動(dòng)水的情況)才采用化學(xué)灌漿,作為補(bǔ)充灌漿2灌漿材料及灌注漿液54n2.1.1固粒漿材應(yīng)具有的特性①顆粒細(xì)。漿材粒徑小于裂縫寬度的1/3~1/5,才具有好的可灌性?！豆嘁?guī)》規(guī)定:帷幕灌漿和壩體接縫灌漿所用水泥細(xì)度宜為通過(guò)80um方孔篩的篩余量不大于5%。②穩(wěn)定性好。漿液顆粒在一定時(shí)間內(nèi)于漿液中要保持均勻分散的懸浮狀態(tài),具有較好的流動(dòng)性,以利灌漿?！觫勰z結(jié)性強(qiáng)。灌入空隙后經(jīng)一定時(shí)間能膠凝成堅(jiān)硬結(jié)石,并具有抗侵蝕的能力2.1.2化學(xué)漿材應(yīng)具有的特性n①粘度低。n2.1.1固粒漿材應(yīng)具有的特性55n②可控凝固時(shí)間③膠體強(qiáng)度。膠體具有一定的抗壓、抗?jié)B、抗擠性④易購(gòu)易制■⑤無(wú)毒或低毒。漿材灌注后不得對(duì)環(huán)境造成污染,不得造成工作人員中毒■2.2水泥2.2.1水泥的品種■常用的灌漿水泥是普通硅酸鹽水泥(代號(hào)P.O)。n②可控凝固時(shí)間562.2.2水泥細(xì)度■普通硅酸鹽水泥顆粒粒徑多為40~60um,只能灌入寬度大于0.5mm的裂縫。針對(duì)小于0.5mm的細(xì)微裂縫,采用干磨細(xì)水泥、超細(xì)水泥、濕磨細(xì)水泥漿液。干磨細(xì)水泥最大粒徑在35um以超細(xì)水泥最大粒徑在12um以下,濕磨細(xì)水泥平均粒徑在40um以下。2.3水泥漿2.3.1漿液密度(比重)漿液密度表示單位體積漿液的質(zhì)量2.3.2漿液粘度(流動(dòng)性)2.2.2水泥細(xì)度57漿液粘度表示漿液流動(dòng)時(shí),其內(nèi)部流層間所產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力的大小。2.3.3漿液析水率(穩(wěn)定性水泥漿析水現(xiàn)象是因?yàn)樗囝w粒的沉淀引起的析水沉淀是水泥漿的主要缺點(diǎn)2.3.4水泥漿凝結(jié)時(shí)間■初凝:水泥從加水?dāng)嚢柚瞥蓾{液到開始凝結(jié)所需的時(shí)間■終凝:從加水?dāng)嚢柚瞥蓾{液到凝固完成所需的時(shí)漿液粘度表示漿液流動(dòng)時(shí),其內(nèi)部流層間所產(chǎn)生58國(guó)標(biāo)規(guī)定,硅酸鹽水泥的初凝時(shí)間不得早于45min終凝不得遲于12h。2.3.5改性水泥漿液■①細(xì)水泥漿液②穩(wěn)定漿液:遇水性能易惡化的巖石或注入量較大的洞穴,通常采用穩(wěn)定性漿液灌注。伴制成的水泥漿液2h內(nèi)的析水率小于5%,即為穩(wěn)定漿液如水灰比為0.5:1的純水泥漿。有的水泥漿中加入一定量的膨潤(rùn)土和減水劑就制成穩(wěn)定漿液?！觫刍旌蠞{液:水泥砂漿、水泥粘土漿、水泥粉煤灰漿、水泥水玻璃漿等④膏狀漿液:塑性屈服強(qiáng)度大于20Pa的混合漿液國(guó)標(biāo)規(guī)定,硅酸鹽水泥的初凝時(shí)間不得早于45min59■稱為膏狀漿液,適用于大孔隙、堆石體的灌漿漿液由水泥、粉煤灰、粘土、減水劑等材料混合而成。2.4化學(xué)漿液■2.4.1水利工程用于基礎(chǔ)防滲方面的化學(xué)灌漿材料■①丙凝■②水溶性聚氨酯■2.42水工建筑物混凝土裂縫等缺陷處理■①甲凝■②環(huán)氧樹脂■稱為膏狀漿液,適用于大孔隙、堆石體的灌漿603基巖灌漿技術(shù)31一般規(guī)定①當(dāng)同一地段既有巖石灌漿又有抬動(dòng)觀測(cè)孔、物探測(cè)試孔時(shí),應(yīng)按下列順序施鉆:抬動(dòng)觀測(cè)孔→物探測(cè)試孔→基巖灌漿孔②同一地段的基巖灌漿必須按先固結(jié)灌漿,后帷幕灌漿的順序進(jìn)行。帷幕后的排水孔和揚(yáng)壓力觀測(cè)孔必須在相鄰部位的帷幕灌漿完成并檢査合格方可進(jìn)行③灌漿在有蓋重混凝土的條件下進(jìn)行時(shí),其混凝土應(yīng)達(dá)到50%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,方可進(jìn)行鉆孔灌漿。3基巖灌漿技術(shù)61基巖水泥灌漿技術(shù)課件62基巖水泥灌漿技術(shù)課件63基巖水泥灌漿技術(shù)課件64基巖水泥灌漿技術(shù)課件65基巖水泥灌漿技術(shù)課件66基巖水泥灌漿技術(shù)課件67基巖水泥灌漿技術(shù)課件68基巖水泥灌漿技術(shù)課件69基巖水泥灌漿技術(shù)課件70基巖水泥灌漿技術(shù)課件71基巖水泥灌漿技術(shù)課件72基巖水泥灌漿技術(shù)課件73基巖水泥灌漿技術(shù)課件74基巖水泥灌漿技術(shù)課件75基巖水泥灌漿技術(shù)課件76基巖水泥灌漿技術(shù)課件77基巖水泥灌漿技術(shù)課件78基巖水泥灌漿技術(shù)課件79基巖水泥灌漿技術(shù)課件80基巖水泥灌漿技術(shù)課件81基巖水泥灌漿技術(shù)課件82基巖水泥灌漿技術(shù)課件83基巖水泥灌漿技術(shù)課件84基巖水泥灌漿技術(shù)課件85