劉曉麗
(宣城市皖江水利建筑工程有限公司 安徽宣城 242000)
淺談基礎灌漿施工技術在水利工程中的應用
劉曉麗
(宣城市皖江水利建筑工程有限公司 安徽宣城 242000)
隨著我國社會經濟的不斷進步,水利工程行業也隨之快速發展,人們越來越關注水利工程建設的施工質量。基礎工程的施工質量是水利工程施工過程中最主要的部分,整個水利工程的質量很大程度上受著基礎工程施工質量的影響。而在水利工程在地基的處理方面最主要的技術就是基礎灌漿技術,高質量的基礎灌漿技術施工水平提高著整個水利工程的質量。因此,在水利工程施工的過程中,必須對基礎灌漿施工高度重視并提高該技術的施工水平,以確保水利工程的質量、提高其使用性能并延長使用周期。本文通過對我國水利工程現狀的研究,對水利工程施工過程應用的基礎灌漿施工技術進行分析。
基礎灌漿;水利工程;應用
水利工程行業隨著社會市場經濟的進步而不斷發展,從而促進了該行業對施工技術的提高。人們的生活離不開水資源,逐漸提高的生活水平也使人們對水資源有了更大的需求和更為嚴格的要求,因此,我國水利工程建設迎來了新的挑戰。如今在水利工程建設的過程中還存在著許多問題,對施工環境考察不夠、施工技術落后等問題都給工程建設的整體質量帶來了極大的影響,在水利工程中廣泛地應用基礎灌漿技術就成了當務之急。
在新中國成立初期,我國對江河的控制很低或者無控制,江河基本處于自然狀態,對于水資源的開發利用也比較少。由于多方面的限制,當時極度缺乏農田的灌排設施,水利工程也殘破不全,而且在雨量較大的時候,該地區出現洪澇災害的次數頻繁,人們的生命財產安全存在很大的隱患。直到20世紀中期,我國現代水利工程建設才開始逐漸興起,圍繞供水、灌溉、防洪等,大規模地開展水利建設,初步形成了一個水利工程體系,水利的面貌也從根本上發生變化。然而,在大力發展水利建設行業的同時,該工程的建設所存在的問題也慢慢體現出來。有些企業為了追求最大化的經濟利益,購買的施工材料較差,水利工程的整體質量得不到保證,其可能產生的后果將不可估量。因此,為確保水利工程的整體質量,施工企業必須提高對施工的標準和要求,選用高質量的材料,對施工的流程也應進行控制。另外,施工完成之后,若水利工程出現質量等問題也應該及時修補,必要時需要對其進行重建處理。施工企業必須妥善解決這些可能存在的安全隱患,充分發揮水利工程的功能,促進社會經濟更好地發展。
在水利工程施工的過程中,基礎施工應該得到重視,其對水利工程的整體質量起到關鍵性的作用,好的基礎工程施工可以極大程度地保障該工程的整體質量。而基礎工程質量好壞則是由基礎灌漿技術決定,整體工程的穩定性、防滲性能以及抗震性的好壞都和該技術的好壞密切相關。因此,為保證水利工程建設的整體質量,必須對灌漿施工技術的工藝流程進行規范,并提高該技術的水平[1]。
2.1 在熔巖地區的應用
水利工程建設中的一個難點部分就是巖溶地區的施工,這主要是由于巖層沒有很好的穩定性以及巖溶地區的復雜地質引起的。另外,在巖溶地區的施工過程中,會有許多溶洞需要填充,溶洞填充必須加以重視,若填充不當,混凝土就會出現滲水、滲漏的情況。這時就必須使用基礎灌漿技術來對水利工程進行加固,加固最直接的方式就是填充溶洞或者直接進行施工。填充溶洞使其進行加固的方法需要較為復雜的技術的支撐,基礎灌漿技術的使用可以很好地解決溶洞填充不當的問題,有效地保障施工時的環境安全。
2.1.1 灌漿材料的選擇
巖溶地區進行水利工程施工的主要原材料之一就是灌漿材料,因此,該材料的質量必須得到保證,巖溶地區使用基礎灌漿技術時所需的灌漿材料必須符合以下幾個條件:
(1)灌漿硬化固結后,必須具備一定的防滲性和作業強度,以此確保施工材料的流動性,為下一道的施工工藝提供便利。
(2)具有較好的可灌性。灌漿材料在一定壓力的作用下,可以順利地灌入孔洞、裂隙或空隙中,并具有良好的填充效果,確保灌漿的整體效果。
2.1.2 基礎灌漿的方式
熔巖地區的施工質量在很大程度上受到灌漿方式選擇的影響,使用合理的灌漿方式可以有效地保證其施工作業的質量。
(1)在巖溶地區施工應使用高壓灌漿技術,最常使用的灌漿方式是不沖洗高壓水泥灌漿方式,該方式的使用可以使填充物增加其密實度,從而使基礎工程具有良好的防滲性,與此同時,這種技術的使用也可以增加基礎工程的穩定性及抗劈裂能力。
(2)深層巖溶是指深度在50m以上的巖溶地區,該地區的施工難度較大,施工人員必須對該地區的具體情況進行綜合的考量,選擇最合適的灌漿方式對其進行施工。在這種情況下,應在該地區的周圍進行施工并選用普通的灌漿技術。
(3)在進行基礎灌漿時,高壓旋轉噴射混凝土的灌漿方式也能保證該工程地基的質量和穩定,防止地基塌陷的情況發生。該技術的應用選用的是機械鉆機,由于機械鉆機具有深入地下的特點,施工人員可將灌漿時使用的專業噴嘴安裝在機械鉆機的頭部,通過高壓泵的壓力作用,將水泥漿從鉆機頭部所安裝的專業噴嘴中射出,從而破壞該土層的原有結構。另外,鉆機頭部必須進行高速旋轉和向上提出兩個作業,將土層破壞的部分和水泥漿均勻攪拌、混合,進而加固水利工程的地基[2]。
(4)在淺層含巖溶的地區可使用基礎灌漿技術,該地區的巖溶深度較淺,所以施工人員需確保作業周邊環境中沒有沙土,若有沙土施工人員須提前挖出沙土才能利用水泥砂漿對該區域進行回灌處理。在淺層巖溶地區使用灌漿技術主要是其對施工環境有著很高的要求,垃圾、雜物等東西都不能出現,否則會直接影響到灌漿的質量。
2.2 在嚴重漏水情況下的應用
2.2.1 卵礫石層的防滲帷幕灌漿技術
在水利工程灌漿施工中,對粘土水泥漿混合漿液進行采用是該技術的主要運用原理,由于在灌漿的過程中,在卵礫石層自立鉆孔具有一定的困難性,因此,在該地區進行灌漿的作業通常采用跟管灌漿、打管灌漿、套閥式灌漿和循環灌漿等方法。
2.2.2 高壓噴射灌漿技術
在水利工程建設中,將水泥漿液進行灌注是高壓噴射灌漿技術的主要形式,通過該方式對地層的土質結構進行破壞,并將破壞的土質與水泥漿液進行混合、攪拌,以此來對水利工程周邊進行加固,形成固體,主要是具有防滲透的功能。由于該技術的采用可以有效地減少材料的使用,節約經濟成本,對施工的效率也有一定的提高,因此,該技術被廣泛地適用于水利工程建設的施工中。一般情況下,該技術主要有定噴、旋噴和擺噴三種形式,見圖1[3]。
2.2.3 土壩壩體劈裂灌漿技術

圖1 高壓噴射灌漿技術的三種類型
該技術的使用主要取決于選擇的壩體的結構及壩體的應力分布,在施工的過程中,該技術主要是對壩體施加一定的壓力,使壩體順著壩軸線的方向破裂,從而灌注泥漿,形成使其形成具有防滲性的泥墻,起到加固的作用。圖2為壩體橫斷面的三維應力和沉降變形示意圖。在進行劈裂的同時,也應確保其筆直、連續,從而達到漏洞、裂縫堵塞及切斷軟弱層的目的,提升該壩體的防滲功能。
綜上所述,水利工程施工過程中最初的、最主要的環節就是基礎工程,其直接影響著整個水利工程施工最終的整體質量及其使用年限,因此,為保障水利工程施工的整體質量,在最關鍵的部分就是在基礎工程中應用基礎灌漿施工技術,保障施工質量。

圖2 壩體橫斷面的三維應力和沉降變形示意圖
[1]黃寧新.淺論水利工程基礎灌漿施工技術[J].黑龍江科技信息,2012(10).
[2]韋瑞生.淺談基礎冠軍施工技術在水利工程中的應用[J].黑龍江科技信息,2012(09).
[3]李凌燕,潘玉勇,周樹鋒.基礎灌漿施工技術在水利工程中的應用[J].現代物業(上旬刊),2013(03).
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2016-9-2