張鳳德 李 爽
(黑龍江省水利工程建設局,黑龍江 哈爾濱 150081)
水利工程的發展程度是一個國家民生工程以及基礎設施建設的衡量標準之一,我國的經濟在近些年來的發展速度有目共睹,同時在水利工程的投入上也逐漸加大,其發展速度不斷的進行著提高。但是在發展的同時,越來越多的施工單位,開始意識到水利工程建設的難度,以及面臨的諸多難題。首先,由于我國本身就存在諸多的地質環境,而水利工程一般都建設在一些環境復雜的位置。其次,工程的專用地基較少,因此在基礎建設上遇到了很多問題。而灌漿技術應時而生,在很大程度上對基礎建設問題進行了解決,為水利工程地基建設提供了便利。正是由于灌漿技術具有適應各種地質環境的特點,基礎灌漿在水利建設中被廣泛的利用,發展空間廣闊。而水利建設的地基對于防滲水性能的要求較為嚴格,因此初期基礎建設必須具備相應的防滲水處理,這在工程設計上,是必備的要求。而灌漿技術在防滲水的處理技術上具有著其他技術無法比擬的優勢,因此,在水利建設中占有核心地位。
1.1 巖溶地區基礎建設中的應用
巖溶地區的地質特點較為復雜,對于基礎處理方面并沒有統一成型的系統化的技術標準,并且現有的技術也不完善,因此,大多數的巖溶區水利建設在基礎處理上都是憑借施工人員的經驗,或者比對相同、相似的工程,然后進行施工建設。目前,對于巖溶區,施工方式、方法主要有兩種:第一種是巖溶區不具有填充物;另一種則是具有填充物。兩種施工比較,對于具有填充物的巖溶基礎施工,在技術上要求更加的嚴格。而對于此類地區的基礎處理,都要綜合考慮,將巖溶深度包括巖溶大小條件作為基礎工程的設計以及技術方案選擇的基礎,用以決定施工方向。
1.1.1 灌漿技術中的高壓灌漿的應用。溶巖區的基礎建設中,主要要求就是對填充物的緊密程度的要求,高壓的灌漿處理手段可以達到要求。并且為了增加緊密程度,高壓水泥灌漿一般都是采用不沖洗技術,這樣的基礎處理在巖溶區,十分的實用。并且具有相當強的防滲水能力,同時由于高壓處理方式,在穩定性上也有保障。此外,網狀的結構在基礎建設中更加的穩定,而高壓灌漿的處理方式,可以令水泥呈現條狀,然后通過滲透作用,在土壤中形成類似網狀的結構。如此一來,利用高壓的灌漿處理基礎,在抗裂能力上有著很強的優勢,使得巖溶區的水利基礎更加的穩定。
1.1.2 高壓旋噴式的灌漿技術的應用。這種灌漿技術利用的就是鉆進對于底層的深入的特地拿,將特殊的高壓噴嘴安裝在鉆頭處,通過高壓泵加壓,將水泥噴射到制定的部分。在鉆頭下鉆的過程中對原有的地質層產生了破壞,在鉆頭上提的過程中,頭部進行高速的旋轉,將破話的底層結構和噴射的水泥漿充分的攪拌混合,如此一來,等到攪拌的混合物隨著水泥凝固之后就會自然形成堅實的柱體,從而對巖溶區的工程地基進行了加固。
1.1.3 淺層巖溶的基礎灌漿應用。此類地區一般巖溶層所在底層都較淺,因此只需要進行回灌處理就可以了,這就要求對于淺層溶巖進行挖掘和去除處理。
1.1.4 使用基礎灌漿技術對深層巖溶地區實施基礎灌漿。一般情況,當巖溶的深度在50米以時,可以把這種巖溶稱為深層巖溶,在對深層巖溶的基礎進行施工時,由于所受排擠的壓力很大,導致原有填充物和水泥漿結合并很快硬化。
1.2 針對吸漿加大的水利工程的灌注方法
一般來說,對水利工程中出現的巖縫灌漿會在1-3小時內結束,在對巖縫灌漿的過程中,使用水泥的數量也是有限的,一般情況,單位面積的巖縫在灌漿的過程中使用水泥的數量應該小于120-220kg/m。因此,對于一般吸漿的巖縫我們可以按照正常的施工工序。對于以上情況,我們應該使用一定的方法對其處理:
1.2.1 采取限流措施。限制單位時間內對巖縫關注砂漿的體積,一般情況下,應該將灌注的速度降為10-15L/min,采取限流的目的是減小砂漿在巖縫中的流動速度,從而使灌入的砂漿快速沉淀并凝結。
1.2.2 采用降壓處理法。采用降壓處理法的原理是降低灌漿的壓力,從而減小砂漿流動的速度,依靠較小的壓力來維持砂漿的自流狀態,自流的過程中砂漿不斷凝結,當砂漿在巖縫中不在流動時適量增加壓力,然后可按照一般的工序進行灌漿。
1.2.3 采用多次灌漿法。多次灌漿法就是在對巖縫進行灌漿的時候是有間歇的,每灌漿一段時間就要等待一會,像這樣保持有間隔的對巖縫進行灌漿,灌漿的間隔時間可以根據工程的具體需要來定,但是灌漿時間一般也不要大于8小時。
在做水利工程的工程中,很容易見到基礎嚴重漏水的現象,根據以往工程經驗判斷,產生漏水的原因主要是水利工程建設選點失誤,水利工程建設在可溶性巖石地區是水利工程建設點失誤的主要體現。在遇到這種工程使用常規的灌漿技術不僅消耗成本大,而且收益也小,所以我們必須采取其他的辦法對基礎進行灌漿。
2.1 采用模袋灌漿的處理方法。模袋灌漿法中使用的模袋具有很強的耐磨性,常用的模袋材質多為尼龍、聚丙烯等。在使用模袋灌漿的時候,模袋中裝有水泥砂漿,在模袋互相擠壓的過程中水分流失,袋中只剩下水泥及沙土,因此降低了水泥砂漿的含漿量,提高了砂漿的凝結速度。
2.2 采用填充級配料進行處理。一般情況下采用的填充級配料多為水泥、粗砂及礫石,在使用歷史作為填充級配料的時候一定要注意礫石的大小。
上述的灌漿技術存在著自身的優點,但是同時也有缺點,灌漿施工特別是在熔巖地區的灌漿施工常常要結合施工人員的經驗以及對相似工程的總結和借鑒;在大吸漿量大的地帶所用的灌漿技術雖然簡單,但是由于砂漿的擴散造成了極大的浪費,增加了施工的經濟成本;在嚴重漏水的情況下選擇的灌漿基礎操作與其他灌漿技術相比要復雜很多,正確的使用灌漿技術技能起到很好的灌漿效果,同時也能減少大量的成本。我們在水利施工的工程中應該因地制宜,在不同的地質條件下選擇不同的基礎灌漿技術,選擇合適的基礎灌漿技術,或是把多種灌漿技術相結合,爭取使每種基礎灌漿方法在施工的過程中都發揮更大的作用。
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