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        基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用探析

        2015-12-05 06:21:20江天榮
        建材與裝飾 2015年46期
        關(guān)鍵詞:壩體巖溶漿液

        江天榮

        (安徽瑞豐水利建筑有限公司 安徽蚌埠 233000)

        基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用探析

        江天榮

        (安徽瑞豐水利建筑有限公司 安徽蚌埠 233000)

        隨著水利工程的快速發(fā)展,其施工質(zhì)量已經(jīng)成為人們關(guān)注的熱點問題?;A(chǔ)灌漿施工技術(shù)是水利工程中重要的地基處理技術(shù),其對于保證水利工程的質(zhì)量有著重要的意義?;A(chǔ)灌漿技術(shù)在水利工程中應(yīng)用廣泛,本文從防滲加固、巖溶地區(qū)、吸漿加大等三個方面探討了基礎(chǔ)灌漿技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用。

        基礎(chǔ)灌漿;施工技術(shù);水利工程;應(yīng)用

        前言

        水資源是人類生存發(fā)展所需要的重要資源,水利工程能夠調(diào)整水資源的初始形態(tài),使水資源的分配和使用符合社會發(fā)展的需要?;A(chǔ)灌漿技術(shù)是水利工程地基處理中的重要技術(shù),其對水利工程的質(zhì)量有著重要的影響,為了提升基礎(chǔ)灌漿技術(shù)的應(yīng)用水平,保證水利工程的施工質(zhì)量,本文簡要探討了基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用。

        1 基礎(chǔ)灌漿技術(shù)在防滲加固中的應(yīng)用

        水利工程的建設(shè)規(guī)模逐漸擴大,這就給其防滲加固技術(shù)提出了更高的要求,灌漿技術(shù)是水利工程防滲加固的關(guān)鍵技術(shù),其應(yīng)用水平的高低對水利工程的質(zhì)量有著重要的影響。從防滲加固的角度對水利工程中基礎(chǔ)灌漿技術(shù)分析如下:

        1.1 高壓噴射灌漿技術(shù)的應(yīng)用

        在高壓噴射灌漿技術(shù)的應(yīng)用中,高噴臺車噴出水泥漿液的高壓射流,沖擊水利工程中被灌注的地層結(jié)構(gòu),水泥漿液和被沖擊的被灌地層土顆粒進(jìn)行混合攪拌,從而形成壁狀的結(jié)構(gòu)固體,實現(xiàn)防滲加固的效果。

        高壓噴射灌漿技術(shù)有著經(jīng)濟性好、效率高、材料多且施工簡單等優(yōu)點,但需要注意的是,高壓噴射灌漿技術(shù)對于施工地質(zhì)的要求較高,且十分依賴于施工機械設(shè)備,且在200mm以上顆粒位置易發(fā)生滲漏。根據(jù)地質(zhì)情況以及防滲情況的不同,高壓噴射灌漿技術(shù)共分為旋噴、定噴和擺噴三種不同的噴射方式[1]。

        1.2 土壩壩體劈裂灌漿技術(shù)的應(yīng)用

        水利工程中壩體都存在一定的應(yīng)力分布,同時在灌漿的過程中,壓力越大,壩體材質(zhì)之間的密度則越小,因此壩體也就愈發(fā)加固,在水利工程中應(yīng)根據(jù)壩體應(yīng)力分布規(guī)定,適當(dāng)增加壓力,沿著壩軸線方向使整個壩體劈裂,之后進(jìn)行泥漿灌注,從而形成防滲泥墻,實現(xiàn)防滲加固的作用,這就是土壩壩體劈裂灌漿技術(shù),其原理圖如圖1所示。土壩壩體劈裂灌漿技術(shù)除了有著防滲加固作用外,還能夠保證壩體的連續(xù)性和筆直性,有效的封堵了漏洞,提升了防滲功能。

        1.3 卵礫石層防滲帷幕灌漿技術(shù)應(yīng)用

        在水利工程的灌漿技術(shù)中,其主要的灌漿材料為粘土水泥漿混合漿液,灌漿過程中不易采用自立鉆孔,通常采用的灌注方式主要有三種,分別是循環(huán)鉆灌閥根管灌漿、打管灌漿以及套閥式灌漿。通常來說,卵礫石層防滲帷幕灌漿技術(shù)一般作為水利工程的勘探以及防滲加固的補充方式[2],其主要的應(yīng)用原理圖如圖2所示。

        圖1 土壩壩體劈裂灌漿技術(shù)原理圖

        圖2 卵礫石層防滲帷幕灌漿技術(shù)應(yīng)用原理圖

        卵礫石層防滲帷幕灌漿技術(shù)的應(yīng)用過程中,對帷幕灌漿孔的孔底值有著一定的要求,隨著空洞深度的不同,其有著最大的允許偏差值,如表1所示。

        表1 卵礫石層防滲帷幕灌漿孔孔底允許偏差值

        2 基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在巖溶地區(qū)的應(yīng)用

        就目前來看,巖溶地區(qū)的基礎(chǔ)灌漿技術(shù)應(yīng)用還不夠成熟,需要借助相關(guān)工程的施工數(shù)據(jù)以及施工人員的豐富經(jīng)驗進(jìn)行施工。巖溶地區(qū)基礎(chǔ)灌漿技術(shù)施工中主要有無填充物施工和有填充物施工兩種方式,要根據(jù)巖溶大小以及深度確定相應(yīng)的基礎(chǔ)施工技術(shù)方式。

        2.1 灌漿材料選擇

        灌漿材料的選擇是基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)應(yīng)用中的關(guān)鍵步驟,對灌漿材料條件分析如下:①可灌性:所選擇的灌漿材料一定要具備良好的可灌性,即灌漿材料在一定的壓力下能夠順利的灌入到相關(guān)裂隙、孔洞之中,只有這樣才能保證良好的填充效果;②較好的防滲能力和強度:灌漿材料在灌漿完成硬化固結(jié)

        后,其一定要保證良好的強度和防滲能力,同時為了施工便利和保證材料的擴散,所選擇的灌漿材料還要有著良好的流動性。

        2.2 基礎(chǔ)灌漿方式探討

        2.2.1 高壓灌漿技術(shù)

        一般來說,在巖溶地區(qū)的基礎(chǔ)灌漿中,為了保證填充物的密實程度,要選用未沖洗高壓水泥作為灌漿材料進(jìn)行基礎(chǔ)灌漿施工,這樣能夠保證工程具有良好的防滲能力。此外,在采用高壓灌漿技術(shù)進(jìn)行巖溶地區(qū)基礎(chǔ)灌漿施工的過程中,水泥灌漿材料在向土壤滲透的過程中呈現(xiàn)條狀,而水泥進(jìn)入到土壤后,其滲透呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),這就有效的提升了工程地基部分的抗劈裂能力,使其擁有較好的穩(wěn)定性。

        2.2.2 高壓旋噴灌漿技術(shù)

        高壓旋噴灌漿技術(shù)中主要應(yīng)用的設(shè)備是機械鉆機,其能夠深入地下,根據(jù)這個特點,在鉆機的頭部安裝專業(yè)的漿液噴嘴,鉆機深入地下后,水泥漿液受到高壓泵的強大壓力作用會從噴嘴中射出,在此過程中水泥漿液會破壞地下的深層土層結(jié)構(gòu)。在此過程中,要保證高壓鉆機能夠同時進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)和向上提出兩個作業(yè)步驟,這有利于水泥漿液與土層結(jié)構(gòu)被破壞的地方充分混合,并加以攪拌,這種攪拌物在固結(jié)變硬之后會形成十分堅固的柱體,從而起到了水利工程中良好的加固作用。

        2.2.3 基礎(chǔ)灌漿技術(shù)在淺層含巖溶地區(qū)的應(yīng)用

        基礎(chǔ)灌漿技術(shù)主要應(yīng)用于淺層含巖溶地區(qū),其巖溶深度較淺,因此在應(yīng)用的過程中要將淺層巖溶中的沙土挖出來,之后將配制好的水泥砂漿灌注到淺層的巖溶地區(qū),以此來實現(xiàn)加固作用[3]。

        2.2.4 基礎(chǔ)灌漿技術(shù)在深層巖溶地區(qū)的應(yīng)用

        在水利工程中,如果深度超過50m,則稱為深層巖溶,深層巖溶地區(qū)的灌漿中,如果選用高壓旋噴灌漿技術(shù),其施工難度較大,不利于保證施工質(zhì)量,因此要勘查好施工現(xiàn)場的環(huán)境,一般來說可以選用普通的基礎(chǔ)灌漿技術(shù)進(jìn)行施工,即在深層巖溶地區(qū)灌入水泥漿液,從而對深層巖溶地區(qū)的其他填充物產(chǎn)生排擠作用,在這種排擠作用下,深層巖溶地區(qū)原有的填充物的密實程度會增大,從而增加硬化速度,實現(xiàn)加固效果。

        3 基礎(chǔ)灌漿技術(shù)在吸漿加大的水利工程中的應(yīng)用

        一般來說,水利工程的巖縫灌漿時間在1~3h之間,正常情況下其水泥漿液的使用量一般在122~230kg/m之間,但有一些巖縫會出現(xiàn)大量吸入水泥漿液的狀況,此時應(yīng)當(dāng)盡快查明原因,并采取有效措施進(jìn)行處理。根據(jù)大量水利工程灌漿經(jīng)驗來看,這種狀況很可能是巖溶地質(zhì)條件或存在特殊地理通道引起的。具體解決措施分下如下:

        3.1 限流灌漿

        在巖縫灌漿的過程中,限制水泥漿液的灌注速度,正常灌漿速度為9~14L/min,通過限流的方式,將其灌漿速度限制在9L/min以下,甚至更慢,以此來降低沖擊力,使水泥漿液盡快的沉淀凝聚,提升巖縫的灌注效率。

        3.2 降壓限流方式

        即通過降低灌漿壓力的方式來限制水泥漿液的灌注速度,只施加很小的壓力使?jié){液自然流動,在此過程中,水泥漿液會逐漸凝聚、凝結(jié),凝結(jié)后,吸漿效果會降到常規(guī)水平,此時再采用普通水泥灌漿方式進(jìn)行灌漿[4]。

        3.3 重復(fù)灌漿

        重復(fù)灌漿指的是在灌漿的過程中進(jìn)行間斷性的灌漿,灌一段時間,停一段時間,此過程要根據(jù)灌漿過程中吸漿的實際情況合理的把握間隔時間,一般來說不超過8h。重復(fù)灌漿的過程中,灌漿壓力會降低,一段時間后,巖縫中的漿液會凝固,吸漿效果降低,此時可采用普通的灌漿方式進(jìn)行灌漿。

        4 結(jié)論

        綜上所述,基礎(chǔ)工程施工是水利工程中重要的施工環(huán)節(jié),其施工質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到水利工程的整體質(zhì)量以及使用年限。基礎(chǔ)灌漿技術(shù)是水利工程中的關(guān)鍵技術(shù),本文從基礎(chǔ)灌漿技術(shù)在防滲加固、巖溶地區(qū)以及吸漿加大水利工程中的應(yīng)用這三個方面探討了水利工程中的基礎(chǔ)灌漿技術(shù),旨在提升基礎(chǔ)灌漿技術(shù)的應(yīng)用水平,保證水利工程的質(zhì)量。

        [1]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.

        [2]周宏科.淺析基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用[J].農(nóng)技服務(wù),2015,04:185.

        [3]王宏麗.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,2014,05:167.

        [4]王凱,臧亞,張宇.基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用[J].科學(xué)中國人,2015,15:41.

        [5]白彥國.淺析在水利工程中如何應(yīng)用基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)[J].民營科技,2013,02:225.

        TV543

        A

        1673-0038(2015)46-0275-02

        2015-11-2

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