楊飛
【摘 要】在水利水電工程建設(shè)中,基礎(chǔ)灌漿技術(shù)的應(yīng)用日趨廣泛,但是對于施工管理有著嚴格的要求,必須符合相關(guān)的技術(shù)規(guī)范要求,還要滿足工程建設(shè)的基本條件。因此,加強對灌漿施工技術(shù)的研究對于提高水利水電工程建設(shè)質(zhì)量意義重大。本文結(jié)合個人工作經(jīng)驗對基礎(chǔ)灌漿技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用進行論述,為相關(guān)工作者提供借鑒。
【關(guān)鍵詞】水利水電;基礎(chǔ);灌漿;技術(shù)
Discussion on grouting and foundation construction of water conservancy and hydropower project
Yang Fei
(Xinjiang Changyuan Water Group Yili Local Electric Power Co., Ltd Yining Xinjiang 835000)
【Abstract】In the construction of water conservancy and hydropower projects, the application of basic grouting technology is becoming more and more extensive, but it has strict requirements for construction management, must meet the relevant technical requirements, but also meet the basic conditions of construction. Therefore, it is of great significance to strengthen the research on grouting construction technology to improve the quality of water conservancy and hydropower project construction. This paper discusses the application of basic grouting technology in water conservancy and hydropower project with personal work experience, and provides reference for relevant workers.
【Key words】Water conservancy and hydropower;Foundation; grouting;Technology
水利水電工程是我國的重要的基礎(chǔ)建設(shè)之一,基礎(chǔ)建設(shè)工程是水利水電工程建設(shè)的重要組成部分,由于水利水電工程對基礎(chǔ)工程的設(shè)置相對嚴格,采用灌漿施工技術(shù)能夠保證水利水電工程建筑基礎(chǔ)具有較強的抗震以及防滲性能,這對保證水利水電基礎(chǔ)工程的質(zhì)量具有至關(guān)重要的作用。
1. 水利水電工程建筑基礎(chǔ)灌漿施工的目的和意義
(1)第一,因為建筑基礎(chǔ)受到的水壓力較大,由于滲流產(chǎn)生的巨大壓力會使建筑基礎(chǔ)不夠牢固,且建筑基礎(chǔ)的穩(wěn)定性也會受到很大影響,要是沒有正確采取防滲措施,則建筑基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和強度都會下降,不利于安全施工。
(2)第二,在水利水電工程中,建筑基礎(chǔ)對整個水利水電工程淶水都是十分重要的,其建筑造型、地址的選取以及施工對質(zhì)量要求極高,若不能嚴格執(zhí)行,建筑基礎(chǔ)質(zhì)量達不到要求,功能難以發(fā)揮。
(3)第三,實施水利水電工程時,要是忽視對建筑基礎(chǔ)采取防滲措施,則建筑有可能出現(xiàn)塌陷,危及到下游居民的人身財產(chǎn)安全。
(4)第四,建筑基礎(chǔ)在整個水利水電工程中是至關(guān)重要的,且耗費較大。要是進行施工時,防滲工作不到位,則會影響建筑基礎(chǔ)的質(zhì)量,對經(jīng)濟效益造成損害,還會使資源得不到有效利用。
2. 水利水電工程建筑基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)分析
2.1 普通灌漿加固技術(shù)。
一般而言,水壩基礎(chǔ)灌漿、壩體上游區(qū)域固結(jié)灌漿、水壩體帷幕灌漿等技術(shù)都屬于普通灌漿加固技術(shù)。然而下面幾個問題都是在普通灌漿施工過程中必須注意的:
(1)準備階段:做好灌漿準備,記錄相關(guān)數(shù)據(jù),將水位降低至所需的高度。
(2)清洗:清洗的工作包含清洗裂縫和清洗灌漿孔兩部分內(nèi)容。在還沒有開始施工時,孔壁、孔底必須徹底沖洗干凈,而且灌漿段要保持77%以下的穩(wěn)定水壓,沖洗的時長必須以孔洞的深淺以及水的清濁情況為依據(jù)進行判定。
(3)進行灌漿時,基本原理為先稀后濃,循序漸進,標準是水壓力,漸漸增加漿液到一定濃度。除此之外,水灰要保持一定的配比,還可以通過添加鋁粉和石英粉等調(diào)整灌漿漿液的濃度。在進行灌漿時,通過使用壁可灌漿技術(shù)提高其穩(wěn)定強度,利用橡皮管的彈性的收縮壓力進行自動注漿,接著提高灌漿的壓力,將空氣壓進混凝土的毛細管當中,接著通過借助混凝土自然呼吸的作用徹底排除空氣,盡可能保持暢通,提高管控質(zhì)量。通過這種方式,一方面滲透效果會更好,另一方面施工時間減少,修補成本也相應(yīng)降低。
2.2 化學灌漿施工技術(shù)。
化學灌漿技術(shù)是帷幕防滲透和堵漏防水的一項重要技術(shù),在灌漿時該技術(shù)不僅能發(fā)揮加固的作用,而且還能有效的修復裂縫?,F(xiàn)在,修建大壩、水庫以及船閘等工程中都已經(jīng)普遍運用了化學灌漿技術(shù),在防滲透中發(fā)揮了有效的作用。除此之外,核電站基礎(chǔ)加固、止水封閉也使用了這種技術(shù),還充分運用在防堤坡和碼頭加固等方面。
(1)化學灌漿泵的類型。
不同的驅(qū)動方式會造成化學灌漿泵的針對面存在差異,以驅(qū)動進行劃分包括電動、手動、液壓以及氣動泵。以灌漿方式進行劃分包括雙液混合泵和泵前雙液混合泵兩種。以不同使用地點劃分為巖床化學泵和裂縫化學泵。進行施工時,穩(wěn)定的壓力是前提,保持可控的施工。以不同的化學灌漿泵壓力劃分為閉環(huán)控制式、開環(huán)、閉環(huán)L20控制、閉環(huán)比例控制四種。
(2)化學灌漿技術(shù)的優(yōu)點。
在各種環(huán)境中都可以運用化學灌漿技術(shù),且穩(wěn)定無公害。其具有良好的適應(yīng)性,施工成本低廉。后期的化學漿原料和施工設(shè)備都具有較高的水平,可以廣泛運用于各類型的施工中?,F(xiàn)在,我國各個施工領(lǐng)域基本已經(jīng)認同化學灌漿技術(shù),施工技術(shù)相對來說已經(jīng)達到成熟的地步。
2.3 高壓噴射灌漿防滲透技術(shù)。
相比一般的施工技術(shù),開挖量小、工程造價不高、施工便捷等是高壓噴射灌漿技術(shù)的優(yōu)勢。因為這種技術(shù)不需要占用太大的面積,所以對周邊環(huán)境的影響不大。利用這些技術(shù)施工不但可以有效增強堤壩的防滲透能力,還能緩解洪水帶來的壓力。
(1)鉆孔施工。
進行鉆孔時,必須對漏堵進行填充,在進行施工時,同時進行套管和鉆進的工作,以保持正常的孔循環(huán)。在進行鉆孔時,鉆孔角度必須保持垂直,且必須保持低于1%的偏斜率。在向下植入噴射管的過程中,利用泥漿固壁鉆孔放置到鉆孔孔洞的底部。
(2)在進行高壓噴射灌漿時,若采用不同的噴射方法,則相應(yīng)的基礎(chǔ)參數(shù)也會存在差異。
無論在哪一種地質(zhì)環(huán)境中,使用同一種灌漿方法,水壓、漿壓以及氣壓都會保持一致。隨著底層的變化,灌漿速度也會相應(yīng)的加快或放慢。通常,砂卵石地區(qū)灌漿速度會變慢,砂質(zhì)環(huán)境灌漿速度會加快。而在實際灌漿的過程中,首先可以利用對先序孔的速度進行加快,再把后序孔的速度保持在較慢的水平。這樣一來,如果孔中反漿量減少,則可以相應(yīng)放慢加快速度。在進行施工時,灌漿速度、灌漿壓力以及灌漿開進速度必須保持在一定的范圍內(nèi)。經(jīng)過實踐檢驗可知,通過高壓噴射灌漿這種施工技術(shù)對水庫的安全性可以大大提高,有利于穩(wěn)定建筑基礎(chǔ),保持牢固的建筑基礎(chǔ)。
2.4 無塞灌漿施工技術(shù)。
無塞灌漿施工技術(shù)同樣是水利水電工程基礎(chǔ)建筑施工中最常見的技術(shù)之一,其原理是采用自上而下灌漿的方式,這樣不僅能夠進行循環(huán)的灌漿,而且不需要等待凝固就能夠節(jié)能型下一道工序的施工,因此該項灌漿技術(shù)被廣泛的應(yīng)用在現(xiàn)代水利水電工程基礎(chǔ)建筑施工中。水利水電工程基礎(chǔ)建筑施工在采用無塞灌漿施工技術(shù)時應(yīng)該注意以下幾個方面:
(1)鉆孔施工,在進行鉆孔施工的過程中,鉆孔的長度應(yīng)該控制在150cm~250cm之間,寬度應(yīng)該控制在75mm左右,當鉆孔施工結(jié)束之后,應(yīng)該用水將孔內(nèi)的殘渣清除干凈,當孔干燥之后進行灌漿施工;
(2)漿液的制備,無塞灌漿施工技術(shù)采用的漿液通常是由水、粉煤灰、水泥以及外加劑等混合制成的,在進行漿液拌合施工的過程中,應(yīng)該嚴格的控制漿液的含水量,通常狀況下,漿液的含水量控制在30%左右,當漿液制成之后還應(yīng)該進行養(yǎng)護,以此保證漿液的保水性、可泵性以及和易性;
(3)選擇注漿管,無塞灌漿施工采用的注漿管通常為無縫鋼管或者鉆桿,然后將內(nèi)壁和注漿管之間的空隙當作回漿管,用于灌漿的循環(huán);
(4)灌漿施工,當準備好上述所有的工序之后進行灌裝施工,將回漿管插入之后進行灌漿,然后通過回漿管進行循環(huán)灌漿。
3. 如何強化水利水電工程灌漿施工管理
(1)首先,加強優(yōu)質(zhì)水利水電工程灌漿子系統(tǒng)的管理和控制。因為在水利水電灌漿施工工程中,其環(huán)節(jié)控制包括灌入水平處理以及可塑性控制,關(guān)于其控制標準則依照其工程的具體特性的不同而呈現(xiàn)不同狀態(tài)。因此,根據(jù)預(yù)定管理標準做好漿材的科學篩選是實現(xiàn)控制階段的重要依據(jù)。根據(jù)水利水電工程實施的實際情況,合理科學的做好選擇,同時加強優(yōu)質(zhì)水利水電工程項目的灌漿管理效力,只有這樣才能夠?qū)ζ涔こ探ㄔO(shè)質(zhì)量提供有效的保障。而對于灌漿定理而言,其要求主要包括有劈裂定向判別、尺寸效應(yīng)以及吸滲反應(yīng)等等。其中尺寸效應(yīng)則也就是漿材粒徑尺寸必須要在被灌對象孔隙和縫洞標準寬度之下,只有這樣才能夠滿足漿材對孔洞尺寸效應(yīng)的要求。而在實施劈裂灌漿施工階段中,載體中所具有的水力劈裂作用可以采用數(shù)值方式進行表示,同時還能夠合理的判定其屬性。當水頭和流量的關(guān)系為平方根函數(shù)的時候,其滲流表現(xiàn)則也就是紊流水平,這一情況的出現(xiàn)也就說明裂隙出現(xiàn)阻塞。如果水流變化增長是在流量提升之下,則也就代表滲流斷面出現(xiàn)擴充。吸滲作用主要是指化學漿液對低滲透介質(zhì)產(chǎn)生侵蝕作用時,借助于漿液對載體所具有的親和力影響和潤濕作用,也就會是主體滲透方式形成該作用。
(2)其次,是不斷對水利水電費用程序加強管控。對于工程項目人員來講,必須要對不斷的對其控制理念優(yōu)化,以有效降低灌漿施工的投入成本為首要前提,不斷的講和具體施工相適應(yīng)的施工技術(shù)引入應(yīng)用在工程中,制定出最佳施工方案,依照其具體灌漿體系實施科學管控。在明確施工控制方向目標的基礎(chǔ)上,不斷完善水利水電工程費用體系的管控,進而有效增強成本控制的結(jié)果。
4. 結(jié)束語
綜上所述,當前我國灌漿施工技術(shù)管理在水利水電工程建筑基礎(chǔ)中的應(yīng)用等方面的問題難度比較大,耗費時長較長,同時,外部客觀原因影響較大。因而進行水利水電工程建筑基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)管理的時候必須符合相關(guān)的制度規(guī)范,減少客觀因素的影響。做好灌漿施工技術(shù)管理在水利水電工程建筑基礎(chǔ)中的應(yīng)用是非常必要的。不僅如此,在對水利水電工程建筑基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)管理中,科學設(shè)置施工計劃,對施工的過程數(shù)據(jù)進行正確的分析,提高管理的預(yù)見性,防止由于灌漿施工技術(shù)管理在水利水電工程建筑基礎(chǔ)中的應(yīng)用等問題的影響而威脅整個項目的成本、進度、質(zhì)量和安全。
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