陳允東+彭海+陳軒明
摘 要:作為處理水工建筑物地基中常用的措施,灌漿技術(shù)在壩基防滲和加固中的應(yīng)用非常廣泛。大部分的大壩和水庫(kù)預(yù)先對(duì)地基處理好后,方可進(jìn)一步地滿足大壩的防滲性和穩(wěn)定性。最近幾年水利水電建設(shè)的發(fā)展迅速,我國(guó)比較好的可用于修建水庫(kù)、大壩的地基已沒(méi)有以前多,所以,應(yīng)用灌漿法處理水利水電工程不良地基成為了一個(gè)不錯(cuò)的選擇。
關(guān)鍵詞:水利施工;水庫(kù);灌漿施工
中圖分類號(hào):TV5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2095-2945(2017)23-0074-02
引言
灌漿技術(shù)對(duì)于水利工程的施工起著關(guān)鍵作用,并且它直接對(duì)水利工程的進(jìn)行以及施工質(zhì)量安全有著重要的影響。在水利工程施工中,經(jīng)常要讓灌漿技術(shù)與所處位置的地質(zhì)條件相對(duì)應(yīng)。并且在水利施工時(shí),對(duì)地基一定要安裝要求嚴(yán)格處理,以達(dá)到防滲的各項(xiàng)性能要求,只有這樣才能保證工程安全的進(jìn)行。隨著我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展,水利工程也在飛速發(fā)展,同時(shí)也出現(xiàn)了一系列的問(wèn)題,比如:國(guó)內(nèi)的建筑業(yè)地基和我國(guó)水利工程這兩個(gè)專業(yè)要求就不一樣?;A(chǔ)灌漿技術(shù)的出現(xiàn)在一定程度上很好地處理了水利工程地基問(wèn)題,基礎(chǔ)灌漿技術(shù)的廣泛運(yùn)用能很好地與地質(zhì)條件相適應(yīng),并且發(fā)展的空間相當(dāng)廣闊,尤其是在水利施工方面特別顯著。水利施工中,對(duì)防滲水的要求格外高,水利工程建設(shè)前期必須要做好防滲水技術(shù)的處理。水利工程的整個(gè)施工過(guò)程中灌漿技術(shù)就顯得尤為重要。
1 水利施工中水庫(kù)灌漿施工要求
1.1 布置灌孔
在布置壩肩固結(jié)灌漿孔以及壩基固結(jié)灌漿孔時(shí),通??拙嗾?biāo)準(zhǔn)為2米,之間的排距是1米,形狀是梅花型布置;布置同填灌漿孔達(dá)到灌漿頂拱高度時(shí),平均1-2米布一個(gè)孔,布孔必須要嚴(yán)格沿著軸線依次進(jìn)行;布置帷幕灌漿孔時(shí),采取雙排孔和單排孔相結(jié)合的方式,雙排孔標(biāo)準(zhǔn)的孔距為2米,之間的排距為1米,形狀是梅花型布置,而單排孔的孔距為2米;大壩澆筑時(shí)如果壩體內(nèi)存在接縫,要等大壩的縫隙達(dá)到一定的張度后再灌漿。
1.2 技術(shù)規(guī)范
施工過(guò)程中的技術(shù)規(guī)范包括:設(shè)計(jì)通知、設(shè)計(jì)圖紙、各類灌漿施工規(guī)范、技術(shù)文件、技術(shù)規(guī)程以及工程聯(lián)絡(luò)單等。在水利工程水庫(kù)灌漿施工過(guò)程中,施工人員要嚴(yán)格遵守施工規(guī)范按照施工要求進(jìn)行施工。
1.3 施工設(shè)備
水庫(kù)灌漿施工過(guò)程中要用到三大設(shè)備,即造孔設(shè)備、制漿和灌漿設(shè)備、計(jì)量檢測(cè)設(shè)備。造孔設(shè)備一般是采用25臺(tái)7655型的氣腿式鑿巖機(jī)和30臺(tái)SGZ-IIIA型鉆機(jī);灌漿制漿設(shè)備一般采用35臺(tái)SGB6-10灌漿泵,由于制漿泵的轉(zhuǎn)速比較快,所以要采用35臺(tái)攪拌機(jī)和8臺(tái)高速制漿機(jī);而計(jì)量檢測(cè)設(shè)備需要10臺(tái)自動(dòng)記錄儀,20臺(tái)型號(hào)為JJX-3A的測(cè)協(xié)議。
2 水利施工中水庫(kù)灌漿施工工藝
2.1 灌漿順序
對(duì)于壩基、壩肩、邊墻灌漿在排水孔前要先進(jìn)行一定的固結(jié);灌漿洞第一步是同填,第二步是固結(jié),第三步是帷幕,最后一步是排水孔;對(duì)于抗滑井施工第一步是固結(jié)、第二步是接縫灌漿;對(duì)于抗滑洞施工,第一步是同填、第二步是固結(jié)探孔固緒、最后是排水孔;抗滑鍵施工第一步是同填、第二步是固結(jié)和同填,完成這兩步以后進(jìn)行接縫灌漿;對(duì)于發(fā)電洞的施工應(yīng)該是先同填、后固結(jié)。
2.2 灌漿壓力
2.3 水灰比的變換
同填灌漿起灌水的水灰砂比為1:1:125,而水灰比則是0.5:1;接觸灌漿、固結(jié)灌漿以及帷幕灌漿的開灌水灰比是5:1,水灰比一般有6種選擇,分別是0.5:1、0.8:1、1:1、2:1、3:1、5:1;接縫灌漿的開灌水灰比有兩種選擇,分別是2:1和3:1,水灰比一般有4種選擇,分別是0.5:1、1:1、2:1、3:1;冷卻灌漿的起灌水灰比是0.5:1。灌漿漿液要遵守逐漸變濃、逐級(jí)變換的原則,按照相應(yīng)的施工規(guī)范變換灌漿漿液的濃度。
3 在水利施工中基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)的運(yùn)用
3.1 巖溶地區(qū)基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)的運(yùn)用
在熔巖地區(qū)采用基礎(chǔ)灌漿施工時(shí),施工人員一般會(huì)根據(jù)自己多年的經(jīng)驗(yàn)或者是一些其他類似工程的建設(shè)進(jìn)行處理。熔巖地區(qū)基礎(chǔ)施工時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)兩種情況,一種是熔巖地區(qū)沒(méi)有填充物的基礎(chǔ)施工,另一種是熔巖地區(qū)有填充物的施工。有填充物的熔巖地區(qū)施工時(shí),基礎(chǔ)施工要求十分嚴(yán)格。根據(jù)巖溶的大小以及深度選擇應(yīng)該采取的水利施工技術(shù)手段。
(1)對(duì)巖溶地區(qū)應(yīng)用高壓灌漿技術(shù)進(jìn)行基礎(chǔ)灌漿。高壓水泥灌漿法在穩(wěn)定性和防滲水性方面具有明顯的效果,對(duì)熔巖地區(qū)的基礎(chǔ)進(jìn)行施工時(shí)可以選擇不沖洗高壓水泥灌漿法從而保證填充物的密實(shí)度。高壓水泥灌漿法能夠?qū)⑺酀B透到土壤中,水泥呈條形狀往土壤里面滲透,最終在地面上形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),因此,高壓水泥灌漿法還具有抗劈裂能力,使基礎(chǔ)變得更加穩(wěn)固。
(2)熔巖地區(qū)使用高壓旋噴灌漿技術(shù)進(jìn)行基礎(chǔ)灌漿。高壓旋噴灌漿技術(shù)并不只是往地下深鉆,如果在鉆機(jī)頭部設(shè)置噴嘴,高壓旋噴泵將水泥從特殊裝置的噴嘴里噴出,從而破壞原有的土層。高壓旋噴泵的鉆機(jī)頭高速旋轉(zhuǎn)的同時(shí)向上提出,噴出的水泥與地面上的水泥混合在一起,等這些混合物凝固以后就會(huì)產(chǎn)生結(jié)實(shí)的柱體,從而加固施工工地的地基。
(3)淺層熔巖地區(qū)采用基礎(chǔ)灌漿技術(shù)進(jìn)行施工。針對(duì)淺層含有熔巖的地區(qū),首先要將熔中的沙土挖出,然后用水泥砂漿進(jìn)行基礎(chǔ)灌漿。
(4)深層熔巖地區(qū)采用基礎(chǔ)灌漿技術(shù)進(jìn)行施工。深層巖溶的深度不少于50m,因此在對(duì)深層巖溶進(jìn)行施工工作時(shí),不宜選擇高壓旋噴技術(shù),一般在熔巖地區(qū)附近進(jìn)行基礎(chǔ)灌漿,水泥砂漿進(jìn)入深層熔巖后,會(huì)排擠地下的其他填充物,產(chǎn)生巨大的壓力,促進(jìn)水泥沙漿與其他填充物快速結(jié)合和硬化。
3.2 吸漿強(qiáng)化時(shí)水利工程使用的灌注技術(shù)
水利工程巖縫灌漿整個(gè)過(guò)程大約需要兩小時(shí)左右。由于巖縫灌漿對(duì)水泥數(shù)量有一定的限制,所以一般巖縫里面單位面積的水泥少于120-220kg/m。水利施工遇到特殊地質(zhì)條件時(shí),灌漿的水泥可能會(huì)流向其他通道,使得對(duì)巖縫灌漿過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)吸漿問(wèn)題,所以需要一定的技術(shù)來(lái)處理。實(shí)際施工中,要根據(jù)實(shí)際情況隨機(jī)應(yīng)變,盡量的減少灌漿壓力,待水泥砂漿凝固后按照設(shè)計(jì)壓力進(jìn)行灌漿。
3.3 基礎(chǔ)嚴(yán)重漏水時(shí)使用的灌漿施工技術(shù)
在水利工程施工中,經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題就是基礎(chǔ)嚴(yán)重漏水。專業(yè)的施工人員都知道,如果出現(xiàn)基礎(chǔ)嚴(yán)重漏水極有可能是工程建設(shè)的取點(diǎn)有問(wèn)題,工程選點(diǎn)選在了可溶性巖巖地段,解決這種情形的最佳手段即實(shí)施工程灌漿。
3.3.1 選取模袋砂漿進(jìn)行處理
實(shí)施模塊砂漿法的關(guān)鍵因素是確保模袋的耐磨性。在水利工程模袋灌漿實(shí)施過(guò)程中,施工人員會(huì)將水泥砂漿倒進(jìn)模袋中。水泥砂漿中的水分隨著模袋的擠壓而逐漸減少,水分的減少會(huì)加速砂漿的凝結(jié),從而使得沙土流失有了明顯成效,溶度阻塞由此呈現(xiàn)。
3.3.2 選取填充級(jí)配料進(jìn)行處理
一般施工人員會(huì)將水泥、礫石以及粗砂當(dāng)做填充配料,但要注意的是,礫石大小會(huì)影響填充配料的效果。當(dāng)選取礫石作為填充劑配料但不能發(fā)揮良好的效果時(shí),可以選擇一些粘稠度相對(duì)較高的水泥作為沖灌級(jí)配料。施工中的水泥沖灌級(jí)材料一般是由沙土和礫石的混合物以及礫石組成,從而產(chǎn)生一種反過(guò)濾層。配料時(shí)一定要注意配料的數(shù)量和材料。施工中選用粒料的目的是在狹窄的區(qū)域里產(chǎn)生一種橋架結(jié)構(gòu),將縫隙阻在中途,反過(guò)濾層由此產(chǎn)生,從而把整個(gè)通道給堵上。
4 結(jié)束語(yǔ)
水庫(kù)灌漿施工技術(shù)有一定優(yōu)勢(shì),但也存在相應(yīng)的缺點(diǎn)。熔巖地區(qū)經(jīng)常要借鑒以往的經(jīng)驗(yàn)與參考類似工程;在嚴(yán)重漏水的狀況下,正確地運(yùn)用灌漿技術(shù)直接決定著灌漿施工的效果,直接影響施工成本。總之,在水利工程施工過(guò)程中,要根據(jù)實(shí)際情況選取合適的灌漿技術(shù),以使在施工時(shí)均發(fā)揮出每種基礎(chǔ)灌漿手段的效用。
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