孫燕軍
摘 要:伴隨國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,水利工程建設(shè)規(guī)模逐漸擴(kuò)大,在防洪、灌溉、水力發(fā)電等方面發(fā)揮著積極作用,有效提高了資源利用效率?;A(chǔ)灌漿技術(shù)在水利工程施工中應(yīng)用相對(duì)較為廣泛,最大限度上減少地基下沉變形,增強(qiáng)承載能力,確保水利工程安全運(yùn)行。本文以實(shí)際案例為切入點(diǎn),分析基礎(chǔ)灌漿施工工藝,并結(jié)合筆者實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)探尋質(zhì)量控制的有效措施,以期為工程建設(shè)提供積極指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞:水利工程;基礎(chǔ)灌漿;質(zhì)量控制
水利工程在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)重要地位,其主要目的是消除水害、開(kāi)發(fā)利用水資源,受外界水文、地質(zhì)等自然條件的影響,作業(yè)條件具有一定的復(fù)雜性,在施工過(guò)程中必須充分勘測(cè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,制定科學(xué)施工方案,確保工程建設(shè)質(zhì)量?;A(chǔ)灌漿施工技術(shù)主要是在構(gòu)筑物孔洞、縫隙或地層、巖石中注入漿液材料,在提升地基承載能力的同時(shí),還具有防止?jié)B漏的積極作用。
1 工程案例
某水庫(kù)工程樞紐位于河流中下游地帶,主要由導(dǎo)流泄洪隧洞、大壩、溢洪道等組成,為下游城鎮(zhèn)居民提供生活及灌溉用水,屬于綜合性中型水利樞紐工程。水庫(kù)徑流區(qū)兩側(cè)地勢(shì)相對(duì)較高,中部低洼,最大高程2885.3m,在勘測(cè)區(qū)域內(nèi),一般高程在1810—2280m之間,結(jié)合地形地貌形成特征,將其劃分為侵蝕構(gòu)造堆積地貌,地形坡度35—65°,局部存在陡崖。采用基礎(chǔ)灌漿技術(shù)進(jìn)行地基處理,灌漿孔排距設(shè)計(jì)為1.5m,布置為梅花型。嚴(yán)格遵循相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)設(shè)計(jì)方案組織部署,確保工程建設(shè)順利進(jìn)行。
2 基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在水利工程中的具體應(yīng)用
1、施工材料準(zhǔn)備
基礎(chǔ)灌漿施工的主要材料是水泥,應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程實(shí)際情況選取相應(yīng)規(guī)格的水泥材料,確保其強(qiáng)度等級(jí)滿(mǎn)足施工要求,水泥材料進(jìn)場(chǎng)之前按照要求進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè),及時(shí)將不達(dá)標(biāo)材料清退出場(chǎng)。為提升灌漿材料的性能,通常摻入適量的外加劑,諸如塑化劑、促凝劑等,以調(diào)節(jié)凝固時(shí)間,實(shí)現(xiàn)良好的加固效果。由于水利工程施工條件相對(duì)復(fù)雜,還應(yīng)當(dāng)注重原材料的存放工作,做好相應(yīng)的防水泥排水措施,避免外界環(huán)境因素影響材料質(zhì)量,出現(xiàn)固結(jié)、受潮等現(xiàn)象。
2、鉆孔施工
根據(jù)水利工程實(shí)地質(zhì)條件確定鉆機(jī)規(guī)格,由專(zhuān)門(mén)操作人員調(diào)試各項(xiàng)參數(shù),儲(chǔ)備易損零件,形成相應(yīng)的管理檔案,避免后期施工中存在機(jī)械故障,影響正常施工進(jìn)度。其次按照設(shè)計(jì)方案的要求測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)各項(xiàng)參數(shù),使用鋼尺和經(jīng)緯儀布設(shè)鉆孔位置,將測(cè)量誤差控制在10cm以?xún)?nèi),并對(duì)其進(jìn)行編號(hào)。校核鉆機(jī)軌道中心,與鉆孔連線(xiàn)保持一致,隨后將鉆機(jī)安裝至指定位置,確保底座牢靠,不得出現(xiàn)位移現(xiàn)象,影響鉆孔的垂直度。待鉆機(jī)安裝完成后,檢驗(yàn)機(jī)架的水平程度,若誤差過(guò)大,必須及時(shí)采取必要的糾偏措施。在鉆孔施工過(guò)程中,通常采用正循環(huán)鉆進(jìn),由專(zhuān)門(mén)工作人員實(shí)時(shí)檢測(cè)鉆孔垂直度,詳細(xì)記錄漏水、坍孔等異?,F(xiàn)象。
3、鉆孔沖洗及壓水試驗(yàn)
鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度之后,需進(jìn)行裂隙沖洗,清除底部沉渣,防止對(duì)后期漿液灌注質(zhì)量程影響。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地質(zhì)條件確定沖洗方式,將沖洗壓力控制在1MPa以?xún)?nèi),不得抬動(dòng)灌漿蓋板,以免壓力過(guò)大造成坍孔現(xiàn)象,通常情況下為該段灌漿壓力的80%,同時(shí)嚴(yán)格控制沖洗時(shí)間,確保鉆孔質(zhì)量滿(mǎn)足施工要求。壓水試驗(yàn)的數(shù)量不得少于總孔數(shù)的5%,在試驗(yàn)過(guò)程中定期測(cè)流量,確定最終的穩(wěn)定流量,以壓水試驗(yàn)的數(shù)據(jù)計(jì)算透水率,為后期施工提供參考。
4、灌漿施工
在充分掌握各項(xiàng)原材料使用性能的基礎(chǔ)上確定最佳配合比例,以此為依據(jù)拌制水泥漿液,嚴(yán)格控制水灰比,待混合料充分?jǐn)嚢杈鶆蛑筮\(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng),檢驗(yàn)是否存在離析現(xiàn)象。灌漿施工過(guò)程中還需根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)變換調(diào)整漿液濃度,出現(xiàn)灌漿時(shí)不起壓的現(xiàn)象,需提高起灌濃度。其中變漿的原則為:第一,當(dāng)灌漿壓力保持不變,注入率持續(xù)減少時(shí),或注入率不變而壓力持續(xù)升高時(shí),不得改變漿液配比。第二,當(dāng)某級(jí)漿液注入量已達(dá)300L以上,或灌漿時(shí)間已達(dá)30min而灌漿壓力或注入率無(wú)變化或無(wú)顯著變化時(shí),應(yīng)該濃一級(jí)水灰比。灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)為在規(guī)定的壓力下,當(dāng)注入率不大于0.4L/min時(shí),繼續(xù)灌注30min,灌漿可結(jié)束,隨后即可按照規(guī)定要求封孔。灌漿質(zhì)量檢查采用鉆孔壓水試驗(yàn)的方法,檢查孔數(shù)量為灌漿孔數(shù)量的5%,檢查孔的施工待單元內(nèi)全部灌漿孔結(jié)束3天后即可進(jìn)行,其質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)為:試段的合格率為80%以上,不合格試段的透水率不超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)定的50%,且不集中,灌漿質(zhì)量可評(píng)為合格。
3 基礎(chǔ)灌漿施工的質(zhì)量控制措施
1、在基礎(chǔ)灌漿施工過(guò)程中,原材料是影響的地基承載力的關(guān)鍵因素,必須遵循技術(shù)規(guī)范要求勘測(cè)工程實(shí)際地質(zhì)情況,選取相應(yīng)材料及外加劑, 嚴(yán)格控制外加劑摻入量,不得影響漿液使用性能。同時(shí)構(gòu)建起完善的質(zhì)量管理體系,將各個(gè)環(huán)節(jié)納入管理范疇之內(nèi),每道工序施工完成之后,按照要求進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)工作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在隱患,并采取必要的處理措施,從根本上提升地基承載能力。
2、在灌漿過(guò)程中,灌漿段可能出現(xiàn)冒漿、串漿、大裂隙等現(xiàn)象,可按照以下方法進(jìn)行處理:一是冒漿處理。冒漿量小,一般采用減壓灌注處理,同時(shí)對(duì)冒漿點(diǎn)進(jìn)行封堵,經(jīng)過(guò)20-30min后,逐漸提高灌漿壓力,恢復(fù)灌漿。若冒漿量過(guò)大,采用降壓處理后還繼續(xù)冒漿,則可越級(jí)使用濃漿灌注,灌漿壓力逐漸提高時(shí),恢復(fù)至原來(lái)的漿液濃度繼續(xù)灌注至達(dá)結(jié)束條件。如果用降壓和改變漿液濃度的方法處理后,還繼續(xù)冒漿,則作間歇灌漿,即停灌一段時(shí)間,待漿液失水初凝再灌。 二是串漿處理。如果被串孔處在停歇時(shí)間,直接對(duì)其封堵,如果被串孔處在鉆進(jìn)中,則立即停鉆起鉆,對(duì)其進(jìn)行封堵,灌漿孔正常灌注結(jié)束。三是大裂隙的處理。一般采用間歇灌注(停15-20min),讓裂縫回彈閉合再灌注,如果不再冒漿,可按正常灌漿繼續(xù)下去,如果還在繼續(xù)冒漿,則經(jīng)過(guò)停歇灌注三次后便結(jié)束灌漿。出現(xiàn)冒漿、串漿或大裂隙的孔段,為確保灌漿質(zhì)量灌后均要求做壓水檢查,若檢查不合格,便進(jìn)行復(fù)灌,直至合格為止。四是對(duì)大的吸漿段灌漿的處理:當(dāng)單位注入量已達(dá)800kg/m時(shí),可采用降低灌漿壓力、加大漿液濃度和限流等措施處理。
3、在施工過(guò)程中,保證施工的位置和圖紙的位置相同,開(kāi)孔的位置和設(shè)計(jì)的位置也不能出現(xiàn)很大的偏差。在施工過(guò)程中如果出現(xiàn)一些因素對(duì)成孔的位置進(jìn)行影響,要和相關(guān)的管理部門(mén)進(jìn)行及時(shí)的溝通,采取必要的措施防止出現(xiàn)問(wèn)題。在進(jìn)行鉆孔前,要對(duì)鉆孔的位置進(jìn)行詳細(xì)的勘察,并且要根據(jù)勘察的結(jié)果適當(dāng)調(diào)整。在灌漿時(shí),對(duì)鉆孔的傾斜角度也有一定的要求,必須將角度控制在一定范圍內(nèi),這樣才能保證施工要求符合設(shè)計(jì)。在鉆孔過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一些缺陷,主要會(huì)是由地質(zhì)原因、外界環(huán)境影響等因素,要將孔內(nèi)的情況進(jìn)行記錄,按照相應(yīng)的規(guī)定來(lái)進(jìn)行操作。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,當(dāng)前水利工程建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)重要地位,有效提升了水資源的利用效率,與人們的日常生活也息息相關(guān),因此對(duì)其施工質(zhì)量提出了更高的要求?;A(chǔ)灌漿技術(shù)的應(yīng)用能夠減少地基沉降,增強(qiáng)承載能力,在施工過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)充分掌握相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格遵循工藝流程,加強(qiáng)重點(diǎn)部位及薄弱環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制,盡量減少施工階段存在的質(zhì)量隱患,確保水利工程安全運(yùn)行。
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