□張 玲□董瑞濤(河南水建集團有限公司;南水北調中線干線工程建設管理局河南分局)
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探討基礎灌漿施工技術在水利工程中的應用
□張玲1□董瑞濤2
(1河南水建集團有限公司;2南水北調中線干線工程建設管理局河南分局)
摘要:隨著水利工程在國內的迅速發展,工程對地基建設提出了越來越高的要求。其中一項地基處理工程措施是灌漿技術,這種技術經常使用于施工過程中,尤其更為廣泛的應用在對大壩壩體進行加固和防滲處理中,這種重要技術措施使大壩穩固性和安全性得以保證,因此其地位極其重要。文章結合自身多年的工作經驗,分析與探討了基礎施工灌漿技術在水利工程中的應用。
關鍵詞:基礎灌漿;施工技術;水利工程
近年來我國經濟建設步伐正不斷加快,同時水利工程建設速度也隨之迅速提升。但是,一些技術問題也隨著水利工程建設速度的迅速提升而凸顯出來,比如:目前國內地基建設能夠在水利建設工程應用的很少,地基條件還很薄弱,為緩解這一問題,基礎灌漿技術應運而生。基礎處理在水利工程中屬于一項較為隱蔽的工程,同時它非常嚴格要求專業人員在施工中必須堅持遵守施工要求,制定出相應的、經濟合理的、完善的施工方法,從而避免問題出現。
1.1高壓旋噴灌漿技術在實施基礎灌漿時的應用
高壓旋噴灌漿技術較為復雜,首先在鉆頭上安裝一個特殊噴嘴,根據機器能夠鉆更深地下的特性,將泥漿利用高壓泵從特殊的噴嘴噴射出來,打破原有的土層注入水泥漿。另外,高速旋轉鉆機,在高壓頭提出的同時,將水泥漿和被破壞的土層攪拌成混合物,水泥混合產物凝固之后形成一個尤其牢固的圓柱體,為工程的地基打下穩固的基礎。
1.2高壓灌漿技術也屬于對巖溶地區開展的基礎灌漿技術
在基礎灌漿過程中的應用不沖洗高壓水泥灌漿,得到的效果就是進一步密實填充物,在經過高壓水泥灌漿法處理后,極大地提高了其穩定性和防滲水性,效果尤為明顯。
1.3基礎灌漿技術應用于深層巖溶地區
深層巖溶指巖溶埋層深度>50 m,采用高壓旋噴技術實施基礎灌漿的過程,移到深層巖溶后的水泥漿會將別的填充物排擠出巖溶中,因受到相當大的排擠壓力,原有填充物與水泥漿迅速融合并硬化。
2.1多次灌漿法
間歇性的多次對巖縫進行灌漿,時斷時續地實施灌漿過程,灌漿的時間間隔可以根據工程的具體需要來確定,保持一定的間隔時間對巖縫進行灌漿,通常灌漿時間一般要不超過8 h。
2.2限流措施
首先在施工的過程中,要做好限流的應急預案,限制單位時間內對巖縫注入砂漿的體積,要將注入的水泥漿量,進行一定的限制使其>10~15 L/min,從而減緩流動的漿液速度,灌入的砂漿會隨著速度放緩逐漸沉淀并迅速凝結。
2.3降壓法
其原理是減少灌漿的壓力,為放慢砂漿的運行速度,采用降低壓力的處理手段,砂漿的自流在壓力不大的條件下得以維持,同時砂漿在自流的過程中不斷凝結,砂漿不再在巖縫中流動的時候可以適量提升壓力,可以按照正常的工序實施之后的灌漿。
水泥、粉煤灰、外加劑和水是一些水泥漿主要的、比較常用的材料。技術人員應當注意在進行施工的過程中對水泥漿進行實時的監測,養護主要是依據相關的標準通過實驗法完成,開展
3.1分析灌漿順序
為使灌漿質量得到提高,主要采取相對較高的灌漿壓力進行從上而下灌漿,同時也可以在施工過程中更有效地減少產生的一些非必要事故的發生。另外,在明確巖層破碎情況或者是巖層傾角發育非常明顯的區域需要使用這種方法,應當首先選擇這種方式進行灌漿,這種方式有耗時比較長的缺點。另外進行自上而下的灌漿方法是這種方式的主要步驟,成孔然后一步鉆進到所設計的標準,然后再分段完成灌漿工作。其順序采用從下而上的方式。必需采用分段栓空的方式在進行灌漿的時候對每段灌漿進行有效的分隔,上段的施工必須在下段的施工已經完成之后才能夠進行,這種方式可以有效地提升施工的效率,減少施工地時間,節約成本。
4.1采用限流措施
為減小裂隙中漿液的流動速度,注入率限制在<10~15 L/min,從而促進漿液盡快沉積。注入率減小明顯時,適度升高壓力,基本保持注入率在10~15 L/min的水平,直到灌漿結束標準達到后結束灌漿過程。
4.2利用降壓方法處理
灌漿工作按照自流或是降壓的措施開展,液體固結而且無法流通的時候就會將力復原,而后根據設定的步驟開展接下來的工作。
4.3利用多次灌漿方法處理
這種方法也稱間歇性的活動,將一定的總數等看作是關鍵點,符合這個規定活動就中止,當完成一些必要工作之后再繼續灌漿。一般是結合項目的具體規定以及地質狀態灌和漿的意義等來設置其間隔時間,一般需控制在2-8 h之間。這種獨特狀態的灌漿方式在完成時候并不一定要求要實現設計的壓力。如果設計壓力未實現的話,可以結束低壓活動,當一定時間的凝結之后再繼續進行灌注,此時完成工作必須在設計壓力的狀態之中。
5.1利用模袋灌漿的方法處理
模袋作為強度非常高的一種紡織品,其材料大多是聚丙烯、聚酯或者尼龍等,這些材料耐磨性能也非常好。進行模袋灌漿時,在漿的壓力之下漿中的水分會滲出,留在模袋中的是漿中的沙石等顆粒。因此降低了水泥的水灰比,增強了固結強度,縮短了凝固時間。除此之外,水泥在水下受到模袋的束縛,去除了流散特性,避免被流水沖走;“變形能力”可以使模袋適應各種形狀的溶洞,這有利于堵塞溶洞。
5.2利用充填級配料進行處理
用比較粘稠的水泥對粗砂和礫石進行沖灌,要注意礫石的使用直徑應該是從小到大的,在沖灌礫石的過程中。如果這種方式依然收效甚微,這時采用比較粘稠的水泥對級配料進行沖灌。這里所用的級配料主要應包括:土、粗砂以及礫石等各種粗細不均顆粒組成的混合料,自然形成反過濾層。應當靈活掌握配料灌入的數量,有時1000 kg,有時200 kg。在窄縫處利用某一級礫石形成“架橋”,是充填粒料的主要目的,將縫隙在中途快速堵住,反濾層從而形成,最后堵死通道。
6.1必要的控制灌漿的濃度
工作人員在灌漿的施工過程中,必須定期的做好檢查裂縫情況的工作,同時須對漿液的濃度結合監測的結果做出一定的調整。一般情況下,濃度較高的漿液具有較差的流動性,因而由于這種特性比較難以快速的灌入到微小的一些縫隙之內,影響到最終灌漿的質量。而濃度較低的漿液流動性相對較好,因此經常在施工中從灌漿的范圍中散出,容易導致不必要的浪費。
6.2注重控制灌漿壓力
控制灌漿的壓力也非常關鍵,在實際應用中對灌漿的壓力進行控制,可以有效的避免地面發生隆起,同時能減少一些可能會發生的不必要的灌漿事故,因此更好的控制灌漿壓力對于灌漿施工起到非常關鍵的作用。
水利工程在施工中使用到的施工技術非常多,要重視每種施工技術的使用。施工技術很大程度的決定了水利工程質量,接縫灌漿施工技術在水利工程施工中得到了應用,在應用的過程中要控制好灌漿工藝,同時也要及時解決施工中出現的問題,水利工程很大程度促進了經濟和社會的發展,因此施工質量一定要得到保證。
參考文獻
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[2]基礎灌漿技術在壩基處理中的應用[J].王麗.科技傳播用用
(責任編輯:韋詩佳)

收稿日期:科學. 2010,(12)32-33.2015-12-23
作者簡介:張玲(1983-),女,工程師,主要從事水利工程施工與成本管理工作。book=60,ebook=67測試以調查強度能否滿足要求。水泥漿應該達到一定的可泵性和保水性,泥漿太稠很容易造成分布的不均勻,因此不應該選擇太稠的泥漿,為確保適度的可泵性,在施工時應該增加適量的膨脹劑。流動性在灌漿施工的過程中,對灌漿效果有著最為重要的影響,因此在施工中這一點需特別注意,通常流動性越高的情況下灌漿的施工則越方便。
中圖分類號:TV543
文獻標識碼:B
文章編號:1673-8853(2016)01-0059-02