張巖
摘 要:我國水資源極為豐富,水利工程作為我國一項基礎設施,能夠使旱情得到有效緩解,使洪澇災害得到防治,幫助我國解決了眾多的自然災害,因此越來越受到各級部門的重視。在水利工程的建設中,經常會用到基礎灌漿技術,此項技術的有效應用是提高水利工程建筑質量的重要保障。為此,本文主要對巖溶地區防滲加固工程基礎灌漿的概述、技術要點及質量控制進行了分析與探究。
關鍵詞:巖溶地區;防滲加固工程;基礎灌漿;概述
1 基礎灌漿的概述
基礎灌漿是指壓力作用下將灌漿材料向地層、巖石及構筑物縫隙與孔洞內注入,可提升承載力,避免滲漏,提升構筑物的整體性。目前主要選取固粒灌漿材料、化學灌漿材料用于施工,其中粘土漿、水泥漿、水泥粘土漿等為固粒灌漿材料,此類材料主要由固體顆粒、水構成,屬于懸浮液。其選材便捷,成本低,具有較高防滲能力,但因固體顆粒細度等因素將對其灌填縫隙寬度造成極大影響。為提高固粒灌漿材料性能,也可適當添加一定量的外加劑,如塑化劑等。化學灌漿材料主要通過化學藥劑加工制作,這種液體具有良好流動性。可在細微縫隙內灌入此類填料,可按照需求進行凝結時間的適當調整。無機、有機材料為化學灌漿材料的類型,硅酸鈉為無機灌漿材料的主要原料,各類高分子材料為有機灌漿材料的主要原料。
2 巖溶地區防滲加固工程基礎灌漿施工技術要點
2.1 施工材料準備
基礎灌漿施工的主要材料是水泥,應當根據工程實際情況選取相應規格的水泥材料,確保其強度等級滿足施工要求,水泥材料進場之前按照要求進行質量檢測,及時將不達標材料清退出場。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,以調節凝固時間,實現良好的加固效果。由于水利工程施工條件相對復雜,還應當注重原材料的存放工作,做好相應的防水泥排水措施,避免外界環境因素影響材料質量,出現固結、受潮等現象。
2.2 鉆孔施工
根據水利工程實地質條件確定鉆機規格,由專門操作人員調試各項參數,儲備易損零件,形成相應的管理檔案,避免后期施工中存在機械故障,影響正常施工進度。其次按照設計方案的要求測量現場各項參數,使用鋼尺和經緯儀布設鉆孔位置,將測量誤差控制在10cm以內,并對其進行編號。校核鉆機軌道中心,與鉆孔連線保持一致,隨后將鉆機安裝至指定位置,確保底座牢靠,不得出現位移現象,影響鉆孔的垂直度。待鉆機安裝完成后,檢驗機架的水平程度,若誤差過大,必須及時采取必要的糾偏措施。在鉆孔施工過程中,通常采用正循環鉆進,由專門工作人員實時檢測鉆孔垂直度,詳細記錄漏水、坍孔等異常現象。
2.3 鉆孔沖洗及壓水試驗
鉆進至設計深度之后,需進行裂隙沖洗,清除底部沉渣,防止對后期漿液灌注質量程影響。根據施工現場實際地質條件確定沖洗方式,將沖洗壓力控制在1MPa以內,不得抬動灌漿蓋板,以免壓力過大造成坍孔現象,通常情況下為該段灌漿壓力的80%,同時嚴格控制沖洗時間,確保鉆孔質量滿足施工要求。壓水試驗的數量不得少于總孔數的5%,在試驗過程中定期測流量,確定最終的穩定流量,以壓水試驗的數據計算透水率,為后期施工提供參考。
2.4 灌漿施工
在充分掌握各項原材料使用性能的基礎上確定最佳配合比例,以此為依據拌制水泥漿液,嚴格控制水灰比,待混合料充分攪拌均勻之后運送至施工現場,檢驗是否存在離析現象。灌漿施工過程中還需根據實際情況適當變換調整漿液濃度,出現灌漿時不起壓的現象,需提高起灌濃度。其中變漿的原則為:第一,當灌漿壓力保持不變,注入率持續減少時,或注入率不變而壓力持續升高時,不得改變漿液配比。第二,當某級漿液注入量已達300L以上,或灌漿時間已達30min而灌漿壓力或注入率無變化或無顯著變化時,應該濃一級水灰比。灌漿結束標準為在規定的壓力下,當注入率不大于0.4L/min時,繼續灌注30min,灌漿可結束,隨后即可按照規定要求封孔。灌漿質量檢查采用鉆孔壓水試驗的方法,檢查孔數量為灌漿孔數量的5%,檢查孔的施工待單元內全部灌漿孔結束3天后即可進行,其質量評定標準為:試段的合格率為80%以上,不合格試段的透水率不超過設計規定的50%,且不集中,灌漿質量可評為合格。
3 巖溶地區防滲加固工程基礎灌漿施工注意事項
3.1 妥善處置突發事故
在巖溶地區防滲加固工程灌漿施工中,應采取有效的措施以應對突發事故的發生。較為常見的事故主要包括冒漿、串漿、反漿、灌漿中斷或地面抬動等,當事故發生后需立即查明原因,并采取有效的對策,必要時可進行停工處理。出現冒漿問題時,可采取表面封堵、限流、限量、嵌縫、濃漿、低壓、間歇灌漿等方法處理;發生串漿問題時,如串孔能滿足灌漿條件時,可同時進行灌注,否則需將串孔堵塞,并持續到灌漿結束為止;灌漿工作應連續進行,如因故中斷,需及時恢復灌漿,或者立即沖洗鉆孔,然后恢復灌漿,恢復灌漿后,如注入率比中斷前的量減少較多時,應停止吸漿,并采取相應補救措施。每一個灌漿孔灌漿結束以后,都應當使用機械壓漿法進行封孔,以保證封孔的質量。
3.2 有效控制漿液濃度及灌漿壓力
在巖溶地區防滲加固工程的灌漿施工中,需對裂縫的吸漿量進行定期檢查,并通過吸漿量的變化情況及時對漿液濃度進行調整,以保證整個施工過程中漿液濃度符合標準。當漿液濃度過高時,會影響其流動性,使漿液不能有效的灌入進細小的縫隙中;當漿液濃度低時,雖然流動性好,當在收縮時容易與巖石裂縫面脫離,導致固結質量和防滲性能都大為降低。因此在基礎灌漿施工中,應準確掌握漿液濃度變化的尺度,及時對濃度進行調整。
灌漿壓力如無法良好的控制,會導致巖石面與地面出現抬動,不但容易導致灌漿的中斷,而且使灌漿質量無法得以保障,進而影響到水利工程整體建設質量。因此,在施工過程中,需根據裂縫與鉆孔的實際情況,對灌漿的壓力進行調整,切實有效的控制灌漿壓力。
3.3 做好各項檢查工作
在施工過程中,保證施工的位置和圖紙的位置相同,開孔的位置和設計的位置也不能出現很大的偏差。在施工過程中如果出現一些因素對成孔的位置進行影響,要和相關的管理部門進行及時的溝通,采取必要的措施防止出現問題。在進行鉆孔前,要對鉆孔的位置進行詳細的勘察,并且要根據勘察的結果適當調整。在灌漿時,對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,這樣才能保證施工要求符合設計。在鉆孔過程中會出現一些缺陷,主要會是由地質原因、外界環境影響等因素,要將孔內的情況進行記錄,按照相應的規定來進行操作。
4 結束語
綜上所述,隨著國民經濟發展速度日益加快,對于水利工程建設質量也有了更高的要求,基礎灌漿作為水利工程施工的重要組成部分,在水利工程建設施工中應用較為廣泛。為了確保水利工程使用性能,應嚴格按照相關技術標準和施工工藝,針對容易出現質量問題的施工環節加強質量控制措施,確保水利工程的施工質量。
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