王永輝
摘 要:隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)的進(jìn)步以及國(guó)家對(duì)水利水電施工不斷重視狀態(tài)下,水利水電的施工設(shè)備不斷完善更新,施工技術(shù)也不斷革新,并存在著多樣性、實(shí)用性的特點(diǎn)。有效提高相關(guān)工作人員的積極性并提高項(xiàng)目施工效率,從而推動(dòng)國(guó)家水利工程的發(fā)展。高壓噴灌技術(shù)目前在我國(guó)水利水電行業(yè)的整個(gè)施工中所占位置不容小覷。自此技術(shù)被引進(jìn)的四十年來(lái),由于此項(xiàng)技術(shù)能給施工帶來(lái)切實(shí)的效率和安全保障,不斷被發(fā)揚(yáng)傳播。并且在相關(guān)專家多年努力下,此技術(shù)不斷被查缺補(bǔ)漏,從而在各種水利水電工程中,繼續(xù)為高壓灌漿防滲墻的建設(shè)做出貢獻(xiàn)。將多角度,覆蓋范圍廣泛地對(duì)水利水電施工中的高壓噴射灌漿技術(shù)予以淺析。
關(guān)鍵詞:水利水電施工;高壓噴射灌漿技術(shù);運(yùn)用
引言
高壓噴射灌漿技術(shù)在水利水電工程各大行業(yè)的使用率居高不下。因?yàn)榇思夹g(shù)能在最大限度上確保地基的穩(wěn)定,對(duì)施工的安全指數(shù)能做大幅度的提高。并且高壓噴射灌漿技術(shù)除了能夠加固地基,還能為對(duì)水利工程建筑物起到非常良好的防止?jié)B漏作用。首先,本文將對(duì)其特點(diǎn)和工作原理進(jìn)行簡(jiǎn)述,并舉出大量實(shí)例來(lái)證明高壓噴射灌漿技術(shù)的實(shí)用性。
1 關(guān)于高壓噴射灌漿技術(shù)
1.1 技術(shù)特點(diǎn)和工作原理
對(duì)高壓噴射灌漿有過(guò)了解的或者從事該行業(yè)專業(yè)技術(shù)人員都應(yīng)該知道,高壓噴射灌漿法是在原先注漿法的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展起來(lái)的。注漿法利用的是注入原理,只是將建筑材料通過(guò)相關(guān)儀器設(shè)備使其流入加固的工程。其存在的弊端是填充密度不夠,填充不完整,內(nèi)部結(jié)構(gòu)不緊湊。這樣容易導(dǎo)致施工項(xiàng)目的脆弱性和使用壽命的降低。而高壓噴射灌漿技術(shù)利用高壓原理,具有強(qiáng)度高,力度大,范圍廣,填充完全和填充密度大等特點(diǎn),充分發(fā)揮了建筑材料本身具有的防寒防凍和防滲漏性,在合理利用資源,避免資源浪費(fèi)的同時(shí),更加保障了工程質(zhì)量。并且,高壓噴射注漿法施工更加簡(jiǎn)便,操作復(fù)雜性低,從而節(jié)約施工時(shí)間,減輕人力的勞動(dòng)強(qiáng)度,有利而無(wú)害。
高壓噴射灌漿法是利用高壓水的強(qiáng)大力量和切割性對(duì)底層進(jìn)行合理必要的切割,以迎合施工需求,在此同時(shí)通過(guò)注入混凝土或?yàn)r青,水泥等建筑材料對(duì)被切割開(kāi)的地面進(jìn)行挺填充,從而改變?cè)嫉匦蔚拇嗳跣院捅∪跣裕瑸槭┕ろ?xiàng)目打下厚實(shí)地基,增加地基的耐壓性和防寒防凍防滲漏性。換而言之,此項(xiàng)工程技術(shù)是利用鉆機(jī)等鉆孔設(shè)備進(jìn)行挖掘,氣候把高壓灌漿機(jī)的噴頭深入需要加固的地面下,然后通過(guò)操作來(lái)噴灌所需改造地面。其強(qiáng)度由人力控制。一般而言,在施工之前,相關(guān)單位都要對(duì)地面深度進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算,在得出精準(zhǔn)數(shù)據(jù)之后,再嚴(yán)格按照計(jì)算結(jié)果予以正確操作。其操作步驟可分為鉆孔、插管、噴漿等三個(gè)步驟。在施工強(qiáng)度和難度都很大,需要二次噴灌的情況下,則需加上補(bǔ)漿這一步驟,視情況而定。另外地層要是含有漂石塊比較多,那么試驗(yàn)一定要在原地進(jìn)行高壓噴灌漿試驗(yàn),正確定其適用性。其利用改變本來(lái)原有的地層組織結(jié)構(gòu),采用射流原理使地層進(jìn)行切割和攪拌過(guò)程,然后注入水泥使其凝固,其目的就是讓地層更加堅(jiān)固及防滲。
1.2 施工中常見(jiàn)問(wèn)題及解決方案
噴射壓力強(qiáng)度不夠。一旦出現(xiàn)這一問(wèn)題,則無(wú)從體現(xiàn)施工中高壓噴灌技術(shù)的優(yōu)越性,造成噴灌力度小,范圍不均勻等問(wèn)題。問(wèn)題的成因一般是高壓泵出現(xiàn)故障,或防止距離超出其功能范圍,遇上此情況,要立馬檢查高壓泵放置的位置,并且找相關(guān)技術(shù)人員來(lái)及時(shí)修整,避免拖慢施工效率和進(jìn)程。
冒漿狀況的發(fā)生也是常見(jiàn)故障之一。指的在高壓噴漿過(guò)程中,需要損毀的劣質(zhì)土層中的細(xì)小顆粒不能及時(shí)被篩濾,從而跟著高壓噴漿的管壁一同從地面噴涌而出,從而影響施工環(huán)境,嚴(yán)重的甚至?xí)鹗┕がF(xiàn)場(chǎng)的混亂。要解決這一問(wèn)題,首先一定要提高噴射壓力的強(qiáng)度;第二要在一定程度上減小噴嘴直徑,但是一般情況下只能做出小幅度減小,因?yàn)榉冗^(guò)大會(huì)造成施工效率降低,造成噴嘴內(nèi)部賭賽堵塞甚至故障。
施工中常見(jiàn)問(wèn)題還體現(xiàn)在固體結(jié)構(gòu)上。首先是固體結(jié)構(gòu)不完整。換而言之,就是在高壓噴射灌漿告一段落之后,或在噴射過(guò)程中就因故中斷。從而導(dǎo)致所需要加固和改善的地基和建筑物的基礎(chǔ)貼合密度不夠,甚至造成脫落?;蛘吖腆w結(jié)構(gòu)相對(duì)完整,但垂直指數(shù)不夠,這會(huì)導(dǎo)致所需加固的建筑物地基抗壓能力被大幅度消減,造成滲漏或降低其抗?jié)B漏的能力。行內(nèi)人都知道固體結(jié)構(gòu)不完整或不垂直主要是因?yàn)殂@孔傾斜歪倒所導(dǎo)致,所以在施工開(kāi)始之際,就應(yīng)該警醒詳細(xì)實(shí)地勘察和精準(zhǔn)評(píng)估,列出數(shù)據(jù),并計(jì)算此工程能接受的最大鉆孔偏差值,作為施工的基本參照。在施工過(guò)程中,有目的性地把偏差嚴(yán)格控制在此數(shù)值之內(nèi),便可保證固體結(jié)構(gòu)的完整和垂直,減少或避免故障的發(fā)生。
2 水利水電施工中的高壓噴射灌漿應(yīng)用實(shí)例
某以灌溉防洪為主的小型攔河水庫(kù),運(yùn)作至今已有42年的歷史,壩高32m,總庫(kù)容為400m2,在2007年水庫(kù)左副壩潰壩決口,給下游造成巨大災(zāi)害,工程中存在滲漏滲透破壞問(wèn)題,決定采用高壓噴射灌漿技術(shù)進(jìn)行修復(fù)。
上文中已詳細(xì)介紹了高壓噴射灌漿技術(shù)的實(shí)用性和先進(jìn)性記憶其運(yùn)用的廣泛性。在施工方案的確立階段,防滲墻采用單排旋噴莊主劣勢(shì)桃姐,周線嚴(yán)把定州先不舍,軸線總長(zhǎng)為300m,灌漿孔恐懼為1m。根據(jù)水庫(kù)的基本地形,工程設(shè)計(jì)鉆孔,孔數(shù)為364個(gè),總金刺猬16600m,高噴灌漿為4894m,形成防滲墻3224m2,高壓旋噴灌漿最大處理深度為44.5m。
3 陡山水庫(kù)
陡山水庫(kù)1959年竣工建成,至今已有54年的歷史,總庫(kù)容2.9億立方米,水庫(kù)大壩全長(zhǎng)631米,最大壩高28米,控制流域面積431平方公里,興利水位相應(yīng)水面20.4平方公里,是莒南縣唯一的大型水庫(kù),是山東省最大的水庫(kù)之一,是杭州西湖的三倍。在2009年發(fā)生傾斜狀況,其原因是因?yàn)閴误w潰壩導(dǎo)致,陡山水庫(kù)相關(guān)人員決定采用高壓噴射灌漿技術(shù)進(jìn)行修復(fù)。
3.1 鉆機(jī)就位,是旋噴注漿施工作業(yè)中的第一道工序,將鉆頭對(duì)準(zhǔn)孔位中心。
3.2 鉆孔,為了將旋噴注漿管插入地層,達(dá)到預(yù)定深度后,開(kāi)始插管。
3.3 根據(jù)陡山水庫(kù)的地質(zhì)條件,選用地質(zhì)鉆機(jī)鉆孔時(shí),需在鉆孔完畢后不出行管,并在之后換上旋噴管,將其插入到鉆孔中。
3.4 旋噴灌漿,旋噴管插入鉆孔中后,按照設(shè)計(jì)比例進(jìn)行攪拌漿液,并隨時(shí)檢查漿液的流量和壓力。
3.5 沖洗,施工完畢后,將注漿管沖洗干凈,且管內(nèi)和機(jī)內(nèi)不得殘余泥漿,并將漿液換成水,在地面上進(jìn)行噴射,依靠高速水流進(jìn)行沖洗,將注漿館內(nèi)的漿液全部排出。
3.6 在對(duì)一個(gè)孔施工完畢后,將鉆機(jī)等設(shè)備移動(dòng)到另一孔邊,進(jìn)行注漿作業(yè)。
施工過(guò)程必須有切實(shí)可行的方案,嚴(yán)密的計(jì)劃,以及周詳?shù)倪^(guò)程安排??偨Y(jié)起來(lái)就是先封框,打造框架和噴射范圍的限定。其次按照其設(shè)定好的范圍進(jìn)行填充噴射,認(rèn)真觀察并利用相關(guān)勘探機(jī)器來(lái)尋找細(xì)小裂縫和空隙,從而進(jìn)行三百六十度無(wú)死角的全方位噴射。相鄰空隙噴射的時(shí)間不能存在短時(shí)間內(nèi)間隔,以避免管內(nèi)噴射液體尚未凝固而造成的流動(dòng)串通情況的發(fā)生,這樣不僅造成人力工作的浪費(fèi),也造成建筑材料和時(shí)間上的浪費(fèi)。
4 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)本文一系列的論述和兩個(gè)舉例中可以看出高壓噴射灌漿技術(shù)在水利建筑方面運(yùn)用的廣泛性和實(shí)用性。[2]其操作復(fù)雜性低,危險(xiǎn)性也不高。并且在施工過(guò)程中,出現(xiàn)問(wèn)題的可能性小,及時(shí)解決問(wèn)題的方法較多且比較簡(jiǎn)易,使高壓噴射灌漿技術(shù)的優(yōu)越性更得到了強(qiáng)而有力的體現(xiàn)。[3]
參考文獻(xiàn)
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