【摘 要】水利工程建設(shè)快速發(fā)展的重要的保障基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)是水利工程建設(shè)中重要的組成部分,其直接影響著水利工程的質(zhì)量,是我國水利工程建設(shè)快速發(fā)展的重要的保障。因此需要引起我們的重視,對此本文分析了基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在水利工程建設(shè)中的運(yùn)用。
【關(guān)鍵詞】基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù);水利工程;運(yùn)用
1、在水利工程施工中應(yīng)用基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)的重要性
水利工程是為了控制、利用水資源而修建的工程,可以用來防洪、供水、灌溉、發(fā)電等多種用途。水利工程具有影響面廣、規(guī)模大、投資多、技術(shù)復(fù)雜、工期長、系統(tǒng)性綜合性強(qiáng)、工程復(fù)雜等特點(diǎn)。通過修建水利工程,能夠控制水流,防止洪澇災(zāi)害,調(diào)節(jié)和分配水資源,從而滿足人們、社會對水資源的需求。
隨著社會的發(fā)展,對于水利工程需求量的增加,水利工程也開始呈現(xiàn)出發(fā)展速度快、發(fā)展空間廣闊的特點(diǎn)。但隨著水利工程發(fā)展空間的增加,對于水利工程地基、壩體等基礎(chǔ)工程的施工要求越來越高,地基的處理以及壩體等基礎(chǔ)工程的要求也是非常高。基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)指的是通過一定的運(yùn)送壓力把灌漿材料注入到地層、巖石或建筑物的縫隙、孔洞當(dāng)中,從而達(dá)到增加建筑基礎(chǔ)的承載能力、防止?jié)B漏及提高建筑物整體性能的施工技術(shù)。
把基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)應(yīng)用到水利工程地基、壩體等基礎(chǔ)工程施工當(dāng)中,能夠增加地基和壩體的承載能力、防止?jié)B漏,達(dá)到水利工程穩(wěn)定、防滲、防開裂等各種性能的要求,從而提高整個水利工程建設(shè)的質(zhì)量。
2、灌漿施工技術(shù)的主要施工方法
在進(jìn)行巖溶地區(qū)基礎(chǔ)工程施工時,應(yīng)該著重重考慮兩點(diǎn)問題:一是施工人員和技術(shù)人員在對該地區(qū)地基進(jìn)行勘察時,要判斷基地是否需要基礎(chǔ)填充。二是要對巖溶的深度、大小,有著全面的掌握。并且,針對不同類型的水利工程項(xiàng)目,施工單位要切實(shí)結(jié)合工程施工需要,選擇合適的施工技術(shù),尤其是在采用基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)進(jìn)行作業(yè)時,更要充分考慮到上述中的問題,從而確保水利工程的建設(shè)質(zhì)量。
2.1、全孔一次灌漿技術(shù)
全孔一次灌漿施工技術(shù)是比較基礎(chǔ)和簡單的施工方法,在施工時要從灌漿孔處直接鉆進(jìn),鉆孔過程中會到預(yù)定的深處,然后進(jìn)行直接的灌漿,在灌漿過程中要一次性的持續(xù)完成整個鉆孔的灌漿。但是,全孔一次灌漿技術(shù)應(yīng)用范圍存在著一定的問題,適用范圍比較小,灌漿的效果也一般,而且非常容易受到孔深的影響,因此,在進(jìn)行施工時對巖層土壤結(jié)構(gòu)有一定的要求。
2.2、自上而下進(jìn)行的分段灌漿技術(shù)
分段灌漿技術(shù)要預(yù)先將鉆孔進(jìn)行分段,通常情況下,分段的長度要控制在三米到五米之間。采用自上而下的灌漿順序,要先實(shí)施上段的鉆孔灌漿,等到上段灌漿凝固以后才能進(jìn)行以后的灌漿工作,然后依次完成各段的灌漿作業(yè)。自上而下分段灌漿技術(shù)在應(yīng)用過程中灌漿的質(zhì)量比較高,因此,在一些巖層比較脆弱的地質(zhì)條件下更加容易進(jìn)行應(yīng)用,這些地區(qū)采用這種灌漿技術(shù),對灌漿的質(zhì)量也能進(jìn)行很好的控制。
2.3、自下而上進(jìn)行的分段灌漿技術(shù)
自下而上的分段灌漿技術(shù),在施工中要按照自下而上的順序開始進(jìn)行鉆孔逐段灌漿。這種灌漿施工技術(shù)在操作方面比較簡單,施工量通常比較小,因此,對施工方法要進(jìn)行嚴(yán)格的控制,將其控制在合理的范圍內(nèi)。自下而上的施工方法在巖層狀況比較好的地區(qū)進(jìn)行應(yīng)用,能夠避免出現(xiàn)冒漿的問題。自下而上進(jìn)行分段灌漿,在每個分段都要進(jìn)行壓水試驗(yàn),然后對各個鉆孔段的灌漿質(zhì)量也要進(jìn)行很好的檢驗(yàn)。
2.4、綜合灌漿技術(shù)
在水利工程施工過程中,進(jìn)行灌漿施工要克服很多的影響因素,其中地形條件就是比較復(fù)雜的影響因素,一些灌漿施工地段的上部巖層結(jié)構(gòu)比較松散和脆弱,但是其下部結(jié)構(gòu)卻比較穩(wěn)定和完整,在這種情況下不能采用單一的灌漿技術(shù)對其進(jìn)行灌漿施工,可以針對不同的巖層結(jié)構(gòu),采用多種方式結(jié)合的灌漿施工方法,這樣能夠?qū)酀{的質(zhì)量進(jìn)行更好的控制。
3、基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用
巖溶地區(qū)水利工程的建設(shè)還沒有形成一套完整的施工技術(shù)體系,施工人員只能參考類似的工程建設(shè)或者結(jié)合自身儲備的工作經(jīng)驗(yàn)完成施工。對于巖溶地區(qū)進(jìn)行基礎(chǔ)施工,主要有兩種施工方法:即有填充物和無填充物基礎(chǔ)施工。兩相比較,就施工技術(shù)水平的高低而言,有填充物基礎(chǔ)施工技術(shù)水平更高,基礎(chǔ)施工方案的選擇與制定,要依據(jù)巖溶大小與巖溶深度進(jìn)行。
(1)通過高壓灌漿技術(shù)進(jìn)行巖溶地區(qū)基礎(chǔ)灌漿工作。在巖溶地區(qū)基礎(chǔ)處理過程中,大多數(shù)選擇不沖洗高壓水泥灌漿方式,這是因?yàn)楦邏核喙酀{方式具有較高的防滲水性、較強(qiáng)的穩(wěn)定度、較高的填充物密實(shí)度。與此同時,高壓灌漿能夠讓水泥以長條狀滲入土壤里,在滲入過程中,泥漿逐步形成一個網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu),因而,高壓水泥灌漿法在工程地基中的應(yīng)用有助于地基穩(wěn)定性的加強(qiáng),提高抗震作用。
(2)通過高壓旋噴的灌漿技術(shù)進(jìn)行巖溶地區(qū)的基礎(chǔ)灌漿工作。高壓旋噴的灌漿技術(shù)運(yùn)用原理如下:根據(jù)機(jī)械鉆機(jī)可深入到地下這一特征,將特定噴嘴安裝在鉆機(jī)頭部位置,再借助高壓泵的作用力使水泥漿能夠從特殊噴嘴處噴射出來,在水泥漿噴射過程當(dāng)中,形成了對原有土層的破壞;與此同時,鉆機(jī)頭部一邊高速旋轉(zhuǎn),一邊向上提出,使得噴射出的水泥漿能與被破壞的土層形成混合攪拌物,等到水泥攪拌物完全凝固后則會形成一個結(jié)實(shí)柱體,如此便實(shí)現(xiàn)了工程地基的加固。
(3)通過基礎(chǔ)的灌漿技術(shù)進(jìn)行淺層含巖溶地區(qū)的基礎(chǔ)灌漿工作。淺層含巖溶地區(qū)通常巖溶的深度相對較淺,必須挖掘出淺層巖溶當(dāng)中的沙土,進(jìn)而再通過水泥砂漿回灌原有較淺巖溶地區(qū)。
(4)通過基礎(chǔ)的灌漿技術(shù)進(jìn)行深層巖溶地區(qū)的基礎(chǔ)灌漿工作。一般情況下,若巖溶深度超過了五十米則被稱為深層巖溶,在深層巖溶地區(qū)基礎(chǔ)灌漿施工過程中,采用普通的高壓旋噴技術(shù)不太可行,應(yīng)選擇其他的灌漿方式,對巖溶地區(qū)周圍使用常規(guī)的灌漿方法處理,深層巖溶中原有的填充物在水泥漿進(jìn)入深層巖溶中時會受到排擠,產(chǎn)生很大的排擠壓力,造成泥漿和填充物混合在一起并硬化。
(5)大吸漿量情況的灌注。在基礎(chǔ)灌漿作業(yè)時,常常會遇到大量吸漿的情況,使灌漿作用不能在預(yù)計(jì)施工作業(yè)時間內(nèi)完成。通常的巖縫灌漿在1~3個小時內(nèi)都會結(jié)束,對于水泥漿量的消耗也都正常。但遇到大吸漿情況,這樣的地層結(jié)構(gòu)會使?jié){量消耗很大,因?yàn)楣噙M(jìn)地層的水泥漿會從別的地方涌出,使灌漿時間延長。遇到這種情況,一定要做好相應(yīng)的處理,采用妥善的解決方案,首先要進(jìn)行限流,控制注漿的速度,減少注漿量,使?jié){液的流動速度變慢然后慢慢凝結(jié),但一直要保持灌漿結(jié)束的最終要求才能結(jié)束。再有就是采用降低壓力或者是自流的方法進(jìn)行施工處置,等到泥漿全部都凝結(jié)之后,可以采取多次灌漿的方法,在進(jìn)行基礎(chǔ)灌漿施工時,可以適當(dāng)將灌漿壓力降低,在灌漿凝固之后,沒有別的原因可按設(shè)計(jì)壓力進(jìn)行灌漿。
(6)灌漿施工技術(shù)在容易漏水地區(qū)水利基礎(chǔ)工程中的應(yīng)用。隨著水利工程建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,其防滲加固技術(shù)水平也得到了極大的提升。灌漿技術(shù)作為水利工程防滲施工的重要技術(shù)之一,其施工技術(shù)水平是否符合施工要求對水利工程施工質(zhì)量具有重要意義。水利工程施工中的灌漿技術(shù)主要有三種,即高壓噴射技術(shù)、土壩壩體劈裂技術(shù)和卵礫石層防滲帷幕技術(shù)。在應(yīng)用中這三種灌漿技術(shù)又存在著一定的差異。
1)高壓噴射灌漿技術(shù)高壓噴射技術(shù)的應(yīng)用原理主要是通過水泥漿液的高壓射流沖擊對水利工程中被灌注的地層結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞,攪拌、混合水泥漿液和被灌地層的土顆粒,進(jìn)而促進(jìn)壁狀固結(jié)體的形成,以此達(dá)到防滲加固的目的。這種技術(shù)在防滲加固中具有低成本、高效率、材料多及施工簡單等特點(diǎn)。其缺點(diǎn)主要體現(xiàn)在對施工地質(zhì)方面具有較高的要求,施工機(jī)械設(shè)備應(yīng)用量大,在200毫米以上顆粒位置極易出現(xiàn)滲漏情況。依據(jù)防滲情況與不同地質(zhì)情況,高壓噴射技術(shù)可以分為三中不同的噴射方式,即旋噴、擺噴及定噴。
2)土壩壩體劈裂灌漿技術(shù)土壩壩體劈裂技術(shù)的應(yīng)用原理主要是按照水利工程壩體應(yīng)力分布等規(guī)定,在施工過程中利用一定壓力的施加,順著壩軸線方向促使壩體劈裂,并進(jìn)行泥漿地灌注,進(jìn)而形成防滲泥墻。同時確保其連續(xù)性與筆直性,進(jìn)而達(dá)到水利工程壩體防滲功能提升,軟弱層切斷及裂縫、漏洞堵塞等目的。
3)卵礫石層的防滲帷幕灌漿技術(shù)卵礫石層的防滲帷幕技術(shù)的應(yīng)用原理主要是,水利工程灌注施工中主要選用粘土水泥漿混合漿液進(jìn)行,由于灌漿不易自立鉆孔,因此在灌注時通常采用打管灌漿、循環(huán)鉆灌閥跟管灌漿和套閥式灌漿等方法進(jìn)行作業(yè)?,F(xiàn)階段這項(xiàng)灌漿技術(shù)主要作為勘探和防滲加固的補(bǔ)充方式。
總之,基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)不僅能夠很好的對基地進(jìn)行加固還具有較強(qiáng)的抗?jié)B能力,因此被被廣泛應(yīng)用于水利工程建設(shè)中,加強(qiáng)對其的是非常有必要的,從而能夠進(jìn)一步確保我國水利工程整體的使用質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]宋偉.論基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在水利工程建設(shè)中的運(yùn)用[J].黑龍江科技信息,2014,01:209.
[2]魏東旭.淺談基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2014,25:195.
[3]張曉昕.淺談基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用[J].河南科技,2014,22:37-38.