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压密注浆在水工建筑物纠偏中的应用

    摘  要 :文章 以某堤涵洞因地基不均匀沉降,导致闸头倾斜,压力管断裂为例,介绍了压密注浆在水工建筑物纠偏中的应用 
    关键词 :压密注浆;水工建筑物;纠偏 
    中图分类号:TV6   文献标识码 :A   
    文章编号 :1671- 6221(2006)04-0019-03 

A case of hermetic mortar-injection in rectifying
a deviation in hydraulic engineering buildings
WAN Neng-sheng1, Xue Jie2
(1.Chaohu Conservancy Bureau,Chaohu 238000.China,2.Juchao District Water Conservancy Bureau,Chaohu 238000,China) 
Abstract:The example is about a culvert and gate,whose base sinks unevenly,which results in the lean of the gate valve and the break of the tube of hermetic mortar--injection.Following the example is an introduc—tion of the use of hermetic mortar—injection and the cautions in using it that deserve attention. 
Key words:hermetic mortar—injection;hydraulic engineering buildings;rectify

    巢湖市某堤防压力涵闸于2006年4月中旬建成,在堤防进行回填土时,发现闸头出现向迎水侧倾斜,本文分析倾斜产生的原因并提出纠偏加固方法。 
1  原  因 
    (1)未进行地质勘探。该涵闸修建时未进行地质勘探 ,经现场取样可知地基为黑色淤土,承载力较差,闸头自重有 20t左右,基础为 2.56平方米 ,施工前未进行基础固结处理,造成该闸在建成后出现不均匀沉降。 
    (2)回填土过块。该涵闸建成后,堤防缺口回填土过快,对人行桥柱产生压力,迫使桥柱推动闸头向迎水侧倾斜,最后导致闸头向迎水面倾斜,压力涵管断裂的严重后果,从而造成该 闸不能正常使用,现场测量闸头倾斜度较大,4个测点间最大高差65mm。 
2 纠偏加固处理 
2.1  方案比较 
    通过分析闸头倾斜产生的原因,结合以往地基处理的经验,对于这类问题处理笔者认为有2种方案:①是将新建闸头拆除 ,然后对地基进行处理后 ,再新建闸头 ;②是先在迎水侧压密注浆防止闸头继续倾斜;其次用麻花钻在背水侧钻孔取土降低地基沉载力使其下沉;然后用外力慢慢将闸头拉回原状同时在迎水侧进行注浆补强;最后在闸地基四周进行压密注浆加固基础。考虑到方案一施工时间长,工程投资大,无风险;方案二时间短,投资小,有风险。经过综合分析,认为只有采取方案二 ,即压密注浆纠偏方案,才能满足实际需要 。 
2.2  纠偏加固 
    注浆采用钻杆由下向上分层灌注,“先低压后高压”,“先稀后浓”,“先外围后里侧”的原则。 
    (1)施工设备 。主要有 :①振动钻机 ,主要用于钻孔 。②麻花钻孔采用 90mm钻头。③一台中低压注浆泵。④两套注浆管(带孔眼花管和接长管),带孔眼花管和接长管内径 20mm,壁厚5mm的无缝钢管,每节管长1.5m,两端有丝扣,其中带孔眼花管长1.2m,顶端有250左右的圆锥体管尖。⑤灰浆搅拌机,高压输送胶管等配套设备。 
    (2)注浆材料。主要有:①浆液采用巢湖水泥厂#425普通硅酸盐水泥调制 ,水灰比 0.8~1;②迎水面注浆时适当添加水泥量3 %的水玻璃。 
    (3)施工步骤。①如图1所示,先在迎水侧钻 3个 (I1 ~ I3)孔,孔深均为 6.5m,10:10进行注浆,注浆压力在0.1~0.3Mpa,注浆时在地基表面局部出现冒浆,待浆液凝固后再注,注浆80min后沿闸地底板大量冒出,才停止注浆,其间共注入干水泥量为1t;中午12点对背水侧底板边缘进行麻花钻钻孔取土,共钻3孔(V1 ~V3),孔深分别为 :5.4m、5.2m、5.3m,取出 0.1立方米淤质土;下午18:40挖掘机开始牵引纠偏,同时对迎水面底板边缘进行补强灌注3孔(I4 ~ I6 ),孔深分别为:6.8m、6.7m、6.4m,灌浆时间 40min注入干水泥量为1.5t。②次日对闸底板外围加固灌浆,上午钻4个(17~110)孔,平均孔深7.0m,注浆时间120min,注入干水泥量为 0.7t;下午在迎水侧外部钻 7个(Ⅱ1 ~ Ⅱ7 )孔 ,平均孔深7.15m,灌浆140 min,注入干水泥量为 1.3t。③第 3天上午在背水侧及上下游两侧钻 7个 (Ⅱ8~ Ⅱ14 )孔,平均孔深 7.3,灌浆时间 95min,注入干水泥量为 1.1t;下午对背水侧底板钻 4个(Ⅱ15~ Ⅱ18)孔 ,平均孔深 7.4m,灌注时间 60 min,注入干水泥量 0.9t;同时在迎水侧8字墙钻 3个(Ⅲ1~Ⅲ3)孔,孔深均为4.5m,灌注时间 45 min,注入干水泥量 0.5t。


    施工中共钻 31个孔,其中麻花钻钻3个孔;总进尺 227.9m;注入干水泥量 7t;水玻璃50kg。 
    施工过程观测情况:经过注浆纠偏处理后,次日7:00测量 4个测点最大相差 3mm,(以检测 2号测点高于 15mm 为支模板不平产生的误差);第 3、4天分别对 4个测点进行了观测最大相差也是 3mm。
3 几点思考 
    (1)该涵闸在堤防回填土时,发现桥柱向前倾斜应立即停止回填土,在迎水侧进行注浆,加固地基,这样可以僻免压涵管断裂。 
    (2)在注浆纠偏中一定要按程序进行注浆先外侧后内侧,同时要严格控制注浆压力 ,避免闸头向反方向倾斜。 
    (3)因河内水位较高,迎水侧注浆时要添加水玻璃 ,加快浆液凝 固。 
    (4)因为该闸头为正方形 ,重点为几何中点故采用挖掘机牵引纠偏,对于其他建筑物纠偏,一般应采用一面注浆一面取土的办法,建筑物几何和重点对称的,方可采用外力牵引办法。 
[参 考 文 献] 
[1] SL62—94,水工建筑物水泥灌浆施工技术规范[s]. 
[2] 董哲仁.堤防除险加固实用技术[M].北京:中国水利水电出版社,1998. 
[3] 张景秀.堤坝防渗与灌浆技术[M].北京:中国水利水电出版社,1992. 
[4] 冷元宝,胡伟华.堤坝隐患及渗漏探测技术[j].人民黄河,2001,(1):15-19. 
[5] 江正荣.地基 与基础施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1997. 
[6] 叶书麟,韩 杰,叶观宝.地基处理与托换技术 (第二版)[M].北京:中国建筑工业出版社,1994. 
[7] GB50007—2002,建筑地基基础加固技术规范[s].
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