一种改善接触灌浆效果的灌浆系统及方法与流程

1.本发明涉及水利水电工程建设技术领域，特别是涉及一种改善接触灌浆效果的灌浆系统及方法。


背景技术：

2.岸坡坝段混凝土坝与基岩基础部位，由于混凝土凝固的收缩现象，岸坡坝段的大坝混凝土和基础岩石接触面容易拉开形成接触缝隙，需要进行接触灌浆将此缝隙完全封闭。
3.目前传统的接触灌浆方法是在混凝土内部埋设冷却水管冷却，对需要灌浆的接触面采用止浆体进行封闭，通过在接触面埋设呈连续s形分布的灌浆管，在灌浆管上每间隔一段距离设置灌浆盒，通过灌浆盒上的出浆口出浆的方式进行接触灌浆，并在接触面设置穿出止浆体的排气管实现灌浆过程中的排气。
4.传统的接触灌浆方法中的灌浆盒容易堵塞，会造成局部灌浆不到位；且冷却水管对混凝土的冷却效果有限，会造成混凝土的冷却不到位，当混凝土冷却不到位时，大坝混凝土和基础岩石之间的缝隙不能完全张开；由于以上两个因素，使得传统的接触灌浆方法需要多次灌浆才能实现大坝混凝土和基础岩石接触面之间缝隙的完全封闭，费时费力。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种改善接触灌浆效果的灌浆系统及方法，以解决上述现有技术存在的接触灌浆管路堵塞、局部灌浆不到位和需要多次灌浆问题，改善大坝混凝土的冷却效果和接触灌浆的质量。
6.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
7.本发明提供一种改善接触灌浆效果的灌浆系统，包括：
8.灌浆管，所述灌浆管上沿轴向间隔设置有多个出浆单元，每个所述出浆单元包括多个沿所述灌浆管的周向均匀分布的条形出浆口；
9.穿设在所述灌浆管中的软套管，所述软套管的外壁上对应每个所述条形出浆口都设置有条形凸出块，所述条形凸出块能够穿设在对应的所述条形出浆口中，所述条形凸出块能够堵塞对应的所述条形出浆口；所述条形凸出块远离所述软套管的一端能够凸出对应的所述条形出浆口；所述软套管的材料为弹性材料。
10.优选的，所述条形出浆口的长度方向与所述灌浆管的轴向平行。
11.优选的，位于相邻两个所述出浆单元中的所述条形出浆口在所述灌浆管的周向上相互错开。
12.优选的，所述软套管的外径小于所述灌浆管的内径。
13.优选的，所述灌浆管通过卡箍固设在需要接触灌浆的基岩面上。
14.优选的，所述软套管至少能够承受30kpa的压力。
15.优选的，所述条形出浆口的宽度为1mm～1.5mm、长度为10cm；相邻两个出浆单元之
间的间距为10cm；每个所述出浆单元中包括四个所述条形出浆口；所述条形凸出块远离所述软套管的一端凸出对应的所述条形出浆口的距离为0.5mm～1mm。
16.本发明还提供一种改善接触灌浆效果的灌浆方法，基于上述的改善接触灌浆效果的灌浆系统，包括以下步骤：
17.s1：在大坝混凝土浇筑前，通过卡箍将灌浆管固设在需要接触灌浆的基岩面上；
18.s2：对需要接触灌浆的基岩面上分区，并在分区的边缘布置止浆体和排气管，所述止浆体用于封闭分区，所述排气管穿过所述止浆体，所述排气管用于在灌浆时排出分区内的空气；
19.s3：在所述灌浆管内穿设软套管，并使条形凸出块穿设在对应的条形出浆口内，以使所述条形凸出块将对应的所述条形出浆口堵塞；并在软套管内充入流体，所述流体的压力为30kpa，使得所述软套管的外壁与所述灌浆管的内壁紧密贴合，并使所述条形凸出块的顶端凸出于所述条形出浆口；
20.s4：进行大坝混凝土的浇筑；
21.s5：在大坝混凝土浇筑完毕并达到设计龄期后，将所述软套管内的流体释放；然后在所述软套管内通入冷却水，促进大坝混凝土快速冷却，使大坝混凝土与所述基岩面之间的缝隙完全张开；
22.s6：释放所述冷却水，并将所述软套管从所述灌浆管中抽出；
23.s7：对所述灌浆管进行充水试验；在验证所述灌浆管畅通后通过所述灌浆管向所述缝隙中注入水泥浆。
24.本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
25.本发明的改善接触灌浆效果的灌浆系统及方法改善了大坝混凝土的冷却效果和接触灌浆的质量。
26.进一步的，本发明的改善接触灌浆效果的灌浆系统中的灌浆管上的条形出浆口，相较于于传统的孔状出浆口，使出浆口由点变为线，出浆面积增大，条形出浆口与基岩及混凝土接触面积增加，可有效改善接触灌浆质量。
27.再进一步的，本发明的改善接触灌浆效果的灌浆系统中的灌浆管上没有设置灌浆盒，避免了灌浆盒容易堵塞使得局部无法灌浆完全的问题，使出浆更顺畅。
28.再进一步的，软套管置于灌浆管中，而灌浆管和软套管都位于大坝混凝土与基岩的接触面中，软套管中注入冷却水后，能够充分冷却接触面处的大坝混凝土，使得大坝混凝土与基岩之间的缝隙更易张开，可以有效解决由于封面冷却不到位而需要多次灌浆的问题，灌浆质量更好；
29.再进一步的，软套管上不仅可以设置条形凸出块来堵塞条形出浆口，防止大坝混凝土浇筑的过程中堵塞条形出浆口，软套管还可作为冷却水管进行混凝土冷却；
30.再进一步的，使条形凸出块的顶端凸出于条形出浆口能够进一步防止大坝混凝土浇筑时混凝土浆液堵塞条形出浆口。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施
例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1为本发明的改善接触灌浆效果的灌浆系统的结构示意图；
33.图2为图1的a-a剖面示意图；
34.图3为图1的b-b剖面示意图；
35.图4为图1的c-c剖面示意图；
36.图5为本发明的改善接触灌浆效果的灌浆系统中灌浆管的结构示意图；
37.其中，1、灌浆管；2、软套管；3、条形凸出块；4、条形出浆口；5、凹槽。
具体实施方式
38.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
39.本发明的目的是提供一种改善接触灌浆效果的灌浆系统及方法，以解决上述现有技术存在的接触灌浆管路堵塞、局部灌浆不到位和需要多次灌浆问题，改善大坝混凝土的冷却效果和接触灌浆的质量。
40.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
41.实施例一
42.如图1-图4所示，本实施例提供一种改善接触灌浆效果的灌浆系统，包括灌浆管1和穿设在灌浆管1中的软套管2。
43.其中，灌浆管1上沿轴向间隔设置有多个出浆单元，每个出浆单元包括多个沿灌浆管1的管壁周向均匀分布的条形出浆口4，条形出浆口4为一个长条形的通孔。灌浆管1通过卡箍固设在需要接触灌浆的基岩面上。
44.于本实施例中，条形出浆口4的长度方向与灌浆管1的轴向平行。条形出浆口4的宽度为1mm～1.5mm、长度为10cm；相邻两个出浆单元之间的间距为10cm；每个出浆单元中包括四个条形出浆口4。
45.位于相邻两个出浆单元中的条形出浆口4在灌浆管1的周向上相互错开，使得通过灌浆管1注浆时，出浆更加均匀。
46.软套管2的外壁上对应每个条形出浆口4都设置有条形凸出块3，条形凸出块3能够穿设在对应的条形出浆口4中，条形凸出块3能够堵塞对应的条形出浆口4；条形凸出块3的远离软套管2的一端能够凸出对应的条形出浆口4；于本实施例中，条形凸出块3远离软套管2的一端凸出对应的条形出浆口4的距离为0.5mm～1mm。
47.于本实施例中，软套管2的外径略小于与灌浆管1的内径，且软套管2的材料为弹性材料，软套管2需要至少能够承受30kpa的压力，当软套管2中充满具有压力的流体之后软套管2的直径会扩大，使得软套管2的外壁紧贴灌浆管的内壁；条形凸出块3的材料为弹性材料，在自然状态下(不受外力的情况下)，条形突出块3穿设在对应的条形出浆口4中时，条形凸出块3的外壁与条形出浆口4的内壁之间会有间隙，以便于将软套管2从灌浆管1中抽出
时，条形凸出块3能够顺利、快速地从对应的条形出浆口4中脱离；同时，本实施例中条形凸出块3靠近软套管2的一端还设置有与软套管2的管腔相通的凹槽5，当软套管2中通入具有压力的流体之后，流体自然也会充满条形突出块3中的凹槽5，使得条形凸出块3的尺寸增大，从而使得条形凸出块3的外壁与条形出浆口4的内壁紧密接触。
48.实施例二
49.本实施例提供一种改善接触灌浆效果的灌浆方法，基于实施例一的改善接触灌浆效果的灌浆系统，包括以下步骤：
50.s1：在大坝混凝土浇筑前，通过卡箍将灌浆管1固设在需要接触灌浆的基岩面上；
51.s2：对需要接触灌浆的基岩面上分区，并在分区的边缘布置止浆体和排气管，止浆体用于封闭分区，排气管穿过止浆体，排气管用于在灌浆时排出分区内的空气；
52.s3：在灌浆管1内穿设软套管2，并使条形凸出块3穿设在对应的条形出浆口4内，以使条形凸出块3将对应的条形出浆口4堵塞；并在软套管2内充入流体，流体具体采用水或空气，流体的压力为30kpa，使得软套管2的外壁与灌浆管1的内壁紧密贴合，并使条形凸出块3的顶端凸出于条形出浆口4，此目的是防止混凝土浇筑时混凝土浆液堵塞条形出浆口4；
53.在软套管2内充入具有压力的流体主要是防止混凝土浆液的压力将软套管2压进灌浆花管，进而堵塞条形出浆口4；
54.s4：进行大坝混凝土的浇筑；
55.s5：在大坝混凝土浇筑完毕并达到设计龄期后，将软套管2内的流体释放(当采用水作为流体时，需要将水从软套管2中抽出，或打开软套管2中的排水头从而将软套管2中的水排出)；然后在软套管2内通入冷却水，促进大坝混凝土快速冷却，使大坝混凝土与基岩面之间的缝隙完全张开，提升接触灌浆效果，避免因大坝混凝土冷却不到位而造成需要多次灌浆；
56.s6：释放冷却水(具体可以是将冷却水从软套管2中抽出，或打开软套管2中的排水头从而将软套管2中的冷却水排出)，并将软套管2从灌浆管1中抽出；
57.s7：对灌浆管1进行充水试验；在验证灌浆管1畅通后通过灌浆管1向大坝混凝土与基岩面之间的缝隙中注入水泥浆。
58.本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

技术特征：
1.一种改善接触灌浆效果的灌浆系统，其特征在于，包括：灌浆管，所述灌浆管上沿轴向间隔设置有多个出浆单元，每个所述出浆单元包括多个沿所述灌浆管的周向均匀分布的条形出浆口；穿设在所述灌浆管中的软套管，所述软套管的外壁上对应每个所述条形出浆口都设置有条形凸出块，所述条形凸出块能够穿设在对应的所述条形出浆口中，所述条形凸出块能够堵塞对应的所述条形出浆口；所述条形凸出块远离所述软套管的一端能够凸出对应的所述条形出浆口；所述软套管的材料为弹性材料。2.根据权利要求1所述的改善接触灌浆效果的灌浆系统，其特征在于：所述条形出浆口的长度方向与所述灌浆管的轴向平行。3.根据权利要求1所述的改善接触灌浆效果的灌浆系统，其特征在于：位于相邻两个所述出浆单元中的所述条形出浆口在所述灌浆管的周向上相互错开。4.根据权利要求1所述的改善接触灌浆效果的灌浆系统，其特征在于：所述软套管的外径小于所述灌浆管的内径。5.根据权利要求1所述的改善接触灌浆效果的灌浆系统，其特征在于：所述灌浆管通过卡箍固设在需要接触灌浆的基岩面上。6.根据权利要求1所述的改善接触灌浆效果的灌浆系统，其特征在于：所述软套管至少能够承受30kpa的压力。7.根据权利要求1所述的改善接触灌浆效果的灌浆系统，其特征在于：所述条形出浆口的宽度为1mm～1.5mm、长度为10cm；相邻两个出浆单元之间的间距为10cm；每个所述出浆单元中包括四个所述条形出浆口；所述条形凸出块远离所述软套管的一端凸出对应的所述条形出浆口的距离为0.5mm～1mm。8.一种改善接触灌浆效果的灌浆方法，基于权利要求1-7任意一项所述的改善接触灌浆效果的灌浆系统，其特征在于，包括以下步骤：s1：在大坝混凝土浇筑前，通过卡箍将灌浆管固设在需要接触灌浆的基岩面上；s2：对需要接触灌浆的基岩面上分区，并在分区的边缘布置止浆体和排气管，所述止浆体用于封闭分区，所述排气管穿过所述止浆体，所述排气管用于在灌浆时排出分区内的空气；s3：在所述灌浆管内穿设软套管，并使条形凸出块穿设在对应的条形出浆口内，以使所述条形凸出块将对应的所述条形出浆口堵塞；并在软套管内充入流体，所述流体的压力为30kpa，使得所述软套管的外壁与所述灌浆管的内壁紧密贴合，并使所述条形凸出块的顶端凸出于所述条形出浆口；s4：进行大坝混凝土的浇筑；s5：在大坝混凝土浇筑完毕并达到设计龄期后，将所述软套管内的流体释放；然后在所述软套管内通入冷却水，促进大坝混凝土快速冷却，使大坝混凝土与所述基岩面之间的缝隙完全张开；s6：释放所述冷却水，并将所述软套管从所述灌浆管中抽出；s7：对所述灌浆管进行充水试验；在验证所述灌浆管畅通后通过所述灌浆管向所述缝隙中注入水泥浆。

技术总结
本发明公开一种改善接触灌浆效果的灌浆系统，涉及水利水电工程建设技术领域，包括灌浆管，灌浆管上沿轴向间隔设置有多个出浆单元，每个出浆单元包括多个条形出浆口；软套管穿设在灌浆管中，软套管的外壁上对应每个条形出浆口都设置有条形凸出块，条形凸出块能够穿设在对应的条形出浆口中。方法：将灌浆管固设在基岩面上，在软套管中注入具有压力的流体；在大坝混凝土浇筑完毕并达到设计龄期后，将软套管内的流体释放；然后在软套管内通入冷却水，在大坝混凝土与基岩面之间的缝隙完全张开后，释放冷却水并抽出软套管，通过灌浆管向缝隙中注入水泥浆。本发明的改善接触灌浆效果的灌浆系统及方法改善了大坝混凝土的冷却效果和接触灌浆的质量。和接触灌浆的质量。和接触灌浆的质量。


技术研发人员：石立 陆希 狄圣杰 姬阳 黄坚
受保护的技术使用者：中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司
技术研发日：2023.02.17
技术公布日：2023/7/19