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接缝灌浆工法14p
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接缝灌浆工法14p
第1章 前言
本工法是在总结多年来电站大坝接缝灌浆施工传统经验的基础上,主要借鉴李家峡工程、三峡工程、公伯峡工程等大坝接缝灌浆施工工艺和管理办法,经小湾拱坝接缝灌浆试验、实践和成功实施等综合改进而形成的一套较完整的大坝接缝灌浆工艺的施工方法。
本工法主要是规范拱坝的横缝接缝灌浆施工工艺和标准化作业,贯彻以预防控制措施为基础,过程控制为主,积极开展事后控制的管理思路,今后在具体工程实施时需结合本工程特点不断改进和完善。
第2章 工法特点
本工法在使用功能和施工方法上有如下特点:①使用0.45:1单一水灰比,可大幅度减少不必要的弃浆,加快施工进度,节约成本;②浆液结石强度高,90d强度大于40Mpa,与坝体混凝土强度保持一致,利于应力传递;③浆液马氏漏斗粘度要求较高,可保证浆液的流动性,提高灌浆质量;④与传统工艺相比,经济效益、工期及质量均有显著提高。
第3章 工法适用范围
本工法可适用于任何型式的混凝土拱坝接缝灌浆和其它类型的混凝土大坝横缝接缝灌浆,宜适应季节温差较小常年能进行接缝灌浆的大坝工程。
第4章 工艺原理
本工法工艺核心部分是根据接缝灌浆的最终质量要求,在保证混凝土收缩变形最大、自身体积微膨胀之前尽早开始灌浆原理,缩短混凝土龄期,加快施工进度;另外,在保证排气管口出浆浓度和压力的前提下的原理,通过多次试验,选择最优掺加外加剂掺量的浆液,优化水灰比、减少水灰比级,减少弃浆和后期清理、节约成本,加快施工进度。
第5章 接缝灌浆施工工艺流程及操作要点
5.1现场布置及施工前准备工作
5.1.1 现场布置
1. 根据灌区管口的布置情况和现场施工部位地形尽可能就近布置制浆站,接输浆管路至施工部位。
2. 施工用电引至各施工作业面。
3. 坝体混凝土二期冷却需采用专门布置的冷却系统。接缝灌浆施工用水量较小,施工用水从系统供水管用橡胶管连接至施工面。
4. 接缝灌浆施工过程中的施工用风,采用移动式空压机,尽可能布置在施工面附近便于随时使用。
5.1.2 灌浆前准备工作
1. 施工机械
施工机械设备根据接缝灌浆、接触灌浆等的施工强度要求,综合考虑进行配置,其机械设备每个灌区配备1~2台灌浆泵,串区保证每个灌区至少配备1台灌浆泵,其他设备配置也应满足上述要求,制浆站设置应尽可能在灌区附近。灌浆泵采用三缸活塞式灌浆泵,其允许工作压力大于最大设计灌浆压力的1.5倍。灌浆前操作人员必须检查其排量及工作性能的稳定性,不符合要求时,严禁进行压水灌浆施工。
2. 人员配置
接缝灌浆灌浆为保证相邻灌区和上下层灌区间歇时间要求,一般情况下灌浆应连续作业,保证充足的灌浆施工人员,做到职、责分明,专职专人。每个灌区灌浆最少配备人员:变形观测2人,管口放浆和记录6人,通水平压记录4人,灌浆泵操作和记录4人,制浆站4人,通讯负责1人,电工、辅助工种各2人,二、三检2~3人,现场协调指挥1人,总计每个灌区灌浆时至少有30人,串区灌浆时施工人员相应增加。为保证灌浆的正常进行,在施工前,选择有经验的熟练工人从事接缝灌浆管路的安装、通试和灌浆工作,并对所从事工作的施工人员进行技术交底工作;同时要作好施工材料、机械设备配备、材料准备等工作,做到分工明确,职责分明,人员稳定,保证施工顺利有序进行。
3. 检查压力表及密度计是否正常,压力表是否满足压力表量程是灌浆压力的2~2.5倍的规定,回浆管的压力表与灌浆管路间是否设隔浆装置。
4. 检验设备(比重计、比重称、粘度计等)是否满足施工要求。
5. 变形观测装置是否安装到位,仪表是否正常。
6. 各作业班组必须配备班长、记录员、熟练操作工人、辅工等。各班(白、夜班)必须有施工技术质检人员、调度、电工、修理工值班,并指定专人统一协调指挥。
7. 按设计要求对接缝灌浆中热普硅水泥浆液0.45:1的粘度和强度进行室内和现场试验,最终满足马氏粘度40s左右和90天龄期强度M40的要求。
8. 接缝灌浆“准灌证”必须资料齐全,经监理工程师现场复核并审签后方可进行接缝灌浆。
5.2总体施工工艺
灌浆管路连接安装→灌浆系统的检查和维护→冷却水管及灌浆管路交接→二期通水冷却→闷温检查→灌区封闭通水检查→缺陷灌区处理→预灌性压水检查→缝面充水浸泡及冲洗→灌浆→灌后检查→冷却水管的回填封堵。
5.2.1灌浆前的各工序工艺流程及操作要点
灌浆前的各工艺流程有:测定灌区两侧和压重层的坝块混凝土温度、测定缝面张开度,并对灌区进行通水封闭压水检查、预灌性压水检查、缝面浸泡和冲洗工作。
5.2.2 混凝土温度的测定
混凝土温度的测定以采用冷却水管通水闷温为主,仪埋温度作为参考。闷温要求为:灌浆前对灌区两侧混凝土的冷却水管都进行通水,参考混凝土温控曲线,或坝内仪埋资料,采用分区分部位抽查部分冷却水管的方式判断是否满足要求,如满足要求,则关闭进、出水阀门,闷温4~7天(视冷却水管材料确定,一般铁管的闷温时间为4~5天),使混凝土与管内的水充分进行热交换;测温时将闷温的水放入保温杯或绝热材料做的小水桶内,立即用温度计测定水温(连续测读5次),取其中间数据平均值作为该层冷却管的闷温资料,再按灌区高程取各浇筑层相应冷却水管温度的闷温平均值为该灌区的温度,有仪埋的坝段灌区温度应参照仪器的测值,实测砼温度与设计稳定温度的差值应控制在0℃~—2℃范围之内。
5.2.3 灌前缝面张开度的测定
除埋有仪器的坝段可借用仪器测值外,无仪埋坝段可采用直接测量法:塞尺量测(厚薄规)和刻度放大镜。对缝面不具备直接测量的灌区,张开度也可根据预灌性压水利用灌区容积(扣除管道积水)和面积折算。
一般在通水开始前至接缝灌浆时埋有测缝计的部位须加强接缝张开度的观测,在没有埋设测缝计的部位用厚薄规测量接缝张开度。
5.24 缝面增开度的测定
在预压水、灌浆过程中按设计技术要求,在具备观测的缝面上布置变形观测装置,进行增开度观测,增开度监测仪器采用千分表,增开度观测应5min观测一次,对灌浆压力变化异常的要求加密进行观测。增开度控制标准在灌区顶部不超过0.5mm或依据监理工程师指示执行。
5.2.5 灌区通水检查
1. 凡须灌浆的接缝和通水平压、冲洗的接缝,均应进行单开式和封闭式通水检查。
2. 单开式通水检查:分别从两进浆管进水,随即将其它管口关闭,依次有一个管口开放,在进水管口达到设计压力80%的情况下,测定各个管口的单开出水率,以便查清管道及缝面通畅情况。当各管口单开出水率均大于30L/min,可结束单开式通水检查,若某管口出水率小于30L/min时,则应从该管口进水测定其余管口出水率和关闭压力,以便摸清管道和缝面情况。各管口压力量测:出水管口关闭后,进水管口保持80%的设计压力不变,测取各管口关闭时的压力。
3. 封闭式通水检查:从一通畅进浆管口进水,其它管口关闭,待排水管口达到通水压力,测定灌区漏水量,并观察外漏部位,以查明灌区密封情况。灌区漏水量宜小于15L/min,发现外漏,必须采取有效措施进行处理。
4. 通水检查时压力控制的有关事项:
a 排气管口的设计压力:
排气槽设计压力和进浆管口设计压力,应当按管口压力表所在高程,根据静水压力规律,排气槽设计压力应换算为排气管口设计压力;进浆管口压力换算应以排气槽压力为基础,进浆管口设计压力为参考。
b 对相邻灌区的要求:
接缝通水检查时,相邻横缝的管道应全部敞开(有平压要求的例外);如因串漏影响压力效果时,可关闭被串区一部分管口。并在关闭的管口上安装压力表,其压力值应不超过本区设计压力的80%。
5.3 灌区缺陷与事故处理
为了恢复因各种原因被阻塞管道的可灌性,使接缝灌浆顺利进行,保证接缝灌浆质量,对不满足通畅条件的管道可采取钻孔替代,风水轮换疏通冲洗,掏挖等措施处理。
5.3.1 风、水轮换疏通
1. 先选定一个通畅的管口通入风、水时,对被堵管口进行疏通,其余管口关闭,然后从被堵塞口通入风、水,留一管口排渣,其余管口关闭。
2. 为了提高冲洗效果,可采用充水浸泡或浸泡与冲洗轮换进行的办法,冲洗时一般采用风、水轮换冲洗或风、水混合冲洗。
3. 风、水轮换疏通冲洗的设计压力同通水检查压力,均以进口控制。水压由缝顶换算至管口,风压控制在0.2MPa以内。
4. 在管道疏通冲洗过程中,要求测量每次疏通前后的进(出)水率,比较冲洗效果,有效果者应反复进行,直到通畅为止。
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