灌浆工程一般是处理水利水电,路桥隧道等基础工程中结构缺陷,通过水泥、石灰或其他化学材料灌入基础下一定范围内的地基岩土中,来填塞岩土中的裂缝和孔隙,防止地基渗漏。灌浆工程中,按浆液在孔中的流动路线,可分为纯压式灌浆与循环式灌浆两种。
国内灌浆工程中采用的是帷幕灌浆,一般采用是循环式灌浆法。循环式灌浆有大、小循环之分。为了更好的解决流量计不能承受高压的问题,很多灌浆工程中开始采用三参数灌浆自动记录仪技术。
1、小循环灌浆法的弊端
小循环灌浆中所用的灌浆自动记录仪在设计过程中没有考虑国内外灌浆方式的不同,在应用中存在很多无法解决的弊端。
无法准确真实检测小流量
在实际测量流量时,除要求被测的流动液体具有低限度的导电率外,测量管内的使用流速应经济合理,正常检测流量应大于满量程的50%。这样才能确保流量传感器输出电动势与平均流速呈**线性关系。当灌浆孔吸浆量很小,流速<0.1m/s时,流量的测量值的误差已变得非常大,且随着流速的变小呈直线上升。对于1l/min(0.0133m/s)的测量点由于测量误差达20%,已无精度可言。至于0.6l/min或0.4l/min的测量结果究竟是由噪声还是由信号所致,更无法考证了。而检测小流量甚至零点几升的微小流量又是针对灌浆结束标准这样重要的施工阶段的技术参数指标,现场应用检测的结果的可信度也就不言而喻了。
2、三参数灌浆自动记录仪的技术特点
大循环灌浆自动记录仪的核心技术是:1)研制了水灰比传感器,实现了高精度动态在线检测浆液密度的功能;2)通过大量现场试验摸清了进、返浆流量计在压力调节时进、返浆流量运动变化规律,使得主机中的单片机系统对灌浆流量的实时采样合理正确。摸清了安装在高压管道上的二个EMF受干扰的机理和找到抑制方法,实现了大循环运行。3)系统研制了机外数据转存器和**了一套灌浆工程管理软件,它的优势就是存储在转存器中的灌浆原始数据可自动录入到微机中。
三参数灌浆自动记录仪的优势
1)提供并实施了在进浆管中与返浆管上各安装一个流量计来检测灌浆时的流量大小的大循环灌浆检测记录方案,很好地解决了循环式灌浆的流量准确检测问题。突破了以往的检测方式不能检测小流量的局限,使灌浆规范中的灌浆技术标准一次真正得到实行,促进了灌浆技术的发展,**了灌浆质量。
2)查清了灌浆施工现场对电磁流量计的干扰的来源和途径,提出了有效的抑制干扰的措施。
3)研制了油水隔离器,将压力传感器与油水隔离器配套使用,可以有效避免浆液直接接触压力传感器膜片而造成压力传感器腐蚀破坏。
4)研制成功适合水泥浆液的在线动态水灰比传感器,适应了以耗浆量作为水电项目灌浆工程结算标准之一的新发展的需要,对确定工程造价和减少堵管事故的发生具有重大意义。
5)中途停电时,仪器对于数据具有自动保护功能,来电时可接上一次数据继续工作。灌浆结束后,其灌浆数据记录全过程可以重复打印,以避免灌浆过程中打印机出故障而中断灌浆。
事实上三参数灌浆记录仪的应用已改变了传统的灌浆设计,灌浆施工和灌浆过程的检测方法。如今的灌浆自动记录仪由传感器+主机+数据转存器+微机灌浆资料管理软件,实现了从现场检测数据到基地内业成图成表全部自动完成。在灌浆现场通过随时了解三参数灌浆自动记录仪的动态变化,灌浆技术人员就可以科学地控制浆液的灌注,实时调节浆液的配比,正确而果断地停止灌浆,确保灌浆工程科学、经济、有效的进行。