中國水電基礎(chǔ)局有限公司 天津 301800
在人們?nèi)粘5纳a(chǎn)生活中,我們知道,水利水電技術(shù)對于我們生產(chǎn)生活的重要性是不言而喻的。水利水電涉及的范圍非常廣,但是,涉及的最多領(lǐng)域要屬我們常??吹降霓r(nóng)業(yè)灌溉方面的使用,以及我們?nèi)粘5纳钣盟矫嬉彩怯兴褂?。如今,我國的水利水電工程具有?yán)重的類型多以及分布廣的特點(diǎn)。目前,我們經(jīng)常看到的都屬于一些中小型的水利水電工程。而這些中小型的水利水電工程,由于影響因素很多,所以目前這項(xiàng)工程仍然面臨很大的困難,其表現(xiàn)在最終的工程質(zhì)量難以得到有效的保證。目前,經(jīng)過我國很多工程的不斷運(yùn)行,一些適用于建設(shè)水庫和河壩的基地正在逐漸減少,其質(zhì)量問題仍然存在很大的問題。要想實(shí)現(xiàn)水利水電工程的穩(wěn)定性,就必須采用一些措施,從而達(dá)到對地基進(jìn)行加固的作用。與此同時,一些使用多年的建筑工程由于使用年限太長而出現(xiàn)老化的現(xiàn)象,很多建筑已經(jīng)出現(xiàn)很嚴(yán)重的滲透問題,如果這些問題得不到及時的解決,就會造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。造成大量物力以及財力的損耗,間接造成了水利水電工程的成本受到影響。甚至更嚴(yán)重的是,如果問題不能及時得到處理,嚴(yán)重的還會對人們的安全造成嚴(yán)重的隱患,威脅人們的生命財產(chǎn)安全。至此,灌漿技術(shù)得以研發(fā)。灌漿技術(shù)在進(jìn)行水利水電的使用時,最大的特點(diǎn)是其對于地基的處理作用以及防滲加固的作用。通過灌漿技術(shù),將漿液壓入地層,在進(jìn)行壓密的過程中漿液對地層會產(chǎn)生擠壓作用,從而使一些沒有辦法進(jìn)入漿液的孔隙和一些細(xì)小的裂隙受到擠壓或壓縮。通過這個方法,能讓地層的密力學(xué)性能和實(shí)性得到一定的提高。灌漿技術(shù)的有效使用在很大程度上提高了水利水電工程的使用性和可靠性[1]。
開展灌漿施工作業(yè),先要開展灌漿孔施工作業(yè)。灌漿孔鉆孔施工作業(yè)時,需要確保直孔與孔壁的均勻性、正直性,尤其是帷幕深孔,要做好孔斜的控制。同時需要嚴(yán)格按照工序開展作業(yè),為保證施工質(zhì)量,要不斷分析施工實(shí)際,掌握好每個施工流程,從而實(shí)現(xiàn)施工的有效性,在開展后續(xù)的檢查作業(yè)時,要進(jìn)行壓水試驗(yàn),在試驗(yàn)時要加強(qiáng)吸水率的檢測,確保能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求,以優(yōu)化施工工序。
(1)漿液材料基本要求。在灌漿施工中,灌漿漿液材料的選擇將會直接影響工程的灌漿施工質(zhì)量,在灌漿過程中,常用的水泥漿材料主要有粉煤灰水泥、水及外加劑。為了對漿液材料質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn),應(yīng)將漿體制成立方體的試件,并對試件質(zhì)量進(jìn)行檢測。在灌漿過程中可加入一定量的膨脹劑,這樣可避免出現(xiàn)漿體干縮的現(xiàn)象。漿液流動性直接影響著可灌性,可灌性隨著漿液流動性值的增高而加大,流動性值越高可灌性越好。如果水泥漿液沒有摻加減水劑,其漿液流動性值應(yīng)在16s以上;如果漿體摻加了減水劑,其漿液流動性值可達(dá)到25s以上;一般應(yīng)將漿液流動性值控制在40s以內(nèi),注意施工過程中漿液流動性值不能過小,漿液流動性值應(yīng)控制在25~35s之間。
(2)灌漿方式。在灌漿施工過程中,灌漿方式主要有循環(huán)式灌漿、純壓式灌漿兩種。其中,循環(huán)式灌漿主要有孔口循環(huán)和孔內(nèi)循環(huán)兩種形式,孔口循環(huán)方式中循環(huán)僅在孔口進(jìn)行,實(shí)際上該方式是一種純壓式循環(huán),在內(nèi)外兩管空隙之間循環(huán)為孔內(nèi)循環(huán),循環(huán)式灌漿方法的利用可以使孔段中漿液始終保持流動狀態(tài),這樣一來可以大大減少了顆粒沉淀,從而使灌漿質(zhì)量得到提升,所以此方法已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。純壓式灌漿不需要進(jìn)行循環(huán),漿液可直接沿著灌漿管被壓入到鉆孔中,此方法通常使用在裂縫較大的巖層中,但是施工過程中注意孔深不能過深,一般控制在10~12m的范圍之間,最后,灌漿時應(yīng)選擇比較濃稠的漿液。該方法也存在不足之處,較小的裂隙可能會被堵塞,導(dǎo)致漿液不能填滿縫隙,從而無法達(dá)到理想效果。
(3)灌漿順序。在進(jìn)行灌漿施工時,根據(jù)工程需求的不同,往往可采用不同的灌漿順序。㈠自下而上分段灌漿。這種方式需要一次性將孔鉆好,從上往下分段進(jìn)行灌漿,分段應(yīng)嚴(yán)格按照3~5m的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,在灌漿時使用灌漿塞分段進(jìn)行塞孔,同時還要注意上下段灌漿應(yīng)保證一定的連續(xù)性,上段灌漿要在下段灌漿結(jié)束后緊結(jié)著進(jìn)行,以有效節(jié)約設(shè)備搬運(yùn)的時間。這種方法也存在一定的不足,只能應(yīng)用于巖層傾角不大或者巖層比較堅(jiān)硬的地方。②一次灌漿。此方法要求一次鉆到最深,適用于10m以下的孔深,同時透水較小或者裂縫較少的巖石也可利用此方法進(jìn)行灌漿,注意灌漿壓力要分段升高。③自上而下分段灌漿。此方法主要采用高灌漿壓力,可為灌漿質(zhì)量提供充分保證,減少施工過程中的事故,此方法在一些巖層較破碎的地區(qū)適用,在孔鉆到3~5m深時,注意一定要進(jìn)行壓水、沖洗等工序,待灌漿凝固以后才能進(jìn)入到后續(xù)鉆孔及灌漿中,此方法的不足在于需要對鉆機(jī)和灌漿機(jī)械進(jìn)行多次移動。
在一些地區(qū),一般的高壓灌漿施工技術(shù)已經(jīng)無法滿足灌漿的需要,這時候可以采用高壓旋噴的灌漿技術(shù)。高壓旋噴灌漿技術(shù)所選用的鉆頭具有深入地下的特點(diǎn)。在作業(yè)時,高壓鉆頭向上提出與高速旋轉(zhuǎn)同時作業(yè),確保水泥漿與土層破壞部分有效混合,從而提升其堅(jiān)固性,做到加固的作用。在淺層巖溶和深層巖溶地區(qū)可以采用基礎(chǔ)灌漿技術(shù)。
(1)模袋灌漿方法的運(yùn)用。在嚴(yán)重漏水的水利工程建設(shè)中,模袋灌漿技術(shù)是最為常用的技術(shù)手段之一。在模袋灌漿技術(shù)的運(yùn)用中,模袋自身的質(zhì)量較好,具有良好的耐磨性。施工人員在進(jìn)行作業(yè)時往往在模袋中灌入一定的水泥砂漿,并將其進(jìn)行一定程度的擠壓,模袋中的水泥砂漿在受到外力的擠壓下便會出現(xiàn)形變,從而導(dǎo)致其內(nèi)部的水泥砂漿快速的凝固。這種方法的運(yùn)用不僅能夠快速推進(jìn)工程進(jìn)度和工程質(zhì)量。甚至還能在后續(xù)模袋的限制下減少沙土泥漿的流失,從而使得其阻塞效果十分理想[2]。(2)填充級配料方法的運(yùn)用。在施工中選擇填充配料時,施工人員需要掌握好填充配料中容易出現(xiàn)的問題。例如礫石無法起到最大化的作用,這便需要我們特別注意對礫石體積大小的掌握。一旦在施工中發(fā)現(xiàn)礫石的大小選擇上出現(xiàn)了偏差并無法滿足工程推進(jìn)的需求標(biāo)準(zhǔn)時,便需要盡快將其中的填充配料進(jìn)行調(diào)控,其調(diào)控標(biāo)準(zhǔn)一般所采用的是水泥充灌級的配料,水泥充灌級的配料能更好的對施工雜質(zhì)起到過濾作用,并有效的對施工原材料進(jìn)行保留。此外,施工人員自身也需要對填充配料進(jìn)行針對性的選定,保證填充配料的使用數(shù)量,方式資源的不合理利用和浪費(fèi)。
在吸漿加大的水利工程中的應(yīng)用在水利工程的灌漿技術(shù)應(yīng)用中需要對其灌注量進(jìn)行嚴(yán)格的限制,灌漿中的化學(xué)原料灌注過多過少都會對整個工程造成不良影響。為此,施工人員在實(shí)際灌漿施工技術(shù)的運(yùn)用中要切實(shí)的分析實(shí)際工程情況,針對性的選擇灌注化學(xué)原漿的量,從而保證水利工程質(zhì)量。通常情況下,灌漿技術(shù)施工現(xiàn)場的工作人員是通過巖縫的吸漿程度進(jìn)行灌漿作業(yè)的[3]。
灌漿施工技術(shù)是一門復(fù)雜的技術(shù),是將地質(zhì)勘查、鉆孔工藝、灌漿順序和方式的確定、灌漿材料和機(jī)具的選擇、灌漿過程控制、質(zhì)量檢查等多種技術(shù)綜合起來進(jìn)行統(tǒng)一控制和管理,最終實(shí)現(xiàn)灌漿目的。各環(huán)節(jié)之間都要相互適應(yīng)、協(xié)調(diào)統(tǒng)一,必須安排有經(jīng)驗(yàn)的施工技術(shù)人員進(jìn)行指導(dǎo)。灌漿施工是隱蔽工程,要通過地質(zhì)勘查和資料分析,用理論知識和經(jīng)驗(yàn)來擬定試驗(yàn)方案和措施,再經(jīng)過現(xiàn)場灌漿試驗(yàn)的可行性驗(yàn)證,最終確定施工方案。在灌漿施工中,特殊工況可能隨時發(fā)生,具體灌漿控制方法也可能隨時調(diào)整,所以對于灌漿施工技術(shù)應(yīng)樹立“因地制宜、控制得當(dāng)、動態(tài)管理”的理念,以便更好的控制質(zhì)量、積累經(jīng)驗(yàn)和探索灌漿技術(shù)。