施紅梅
摘 要:近年來,隨著我國水利事業的不斷發展,出現了很多規模較大、難度較大的工程項目,技術性和系統性也越來越強。水利工程是我國國民經濟和社會發展的重要物質基礎,在水利工程的施工過程中需要運用到多種施工技術,其中基礎灌漿技術就是一項至關重要的技術之一。
關鍵詞:基礎灌漿施工;水利工程;應用
1 引言
基礎灌漿施工技術是水利工程施工中的一個重要技術,影響著水利工程的整體質量,由于基礎灌漿施工技術有很多技術性優勢,所以得到全球化的應用,在世界各國的水利工程建設中都可以看到它的身影。而基礎灌漿施工技術又分很多種類,下面就一一的論述各種基礎灌漿技術及適用場景。
2 基礎灌漿技術的特點與意義
基礎灌漿技術在水利工程中應用的時候,首先應該對混合液進行科學的調制,并將其放置在專用的設備當中,然后在利用壓力將其灌注到需要的位置上。比如,如果工程施工過程中出現了裂縫便可以采用該技術對其進行填補和修復,同時還可以很好地避免在施工過程中出現各種安全事故,有效提升了建筑的防水性能,也在一定程度上延長了工程的使用壽命。這種技術在具體應用過程中,施工步驟比較簡單,也不太容易受到周圍環境的影響,對灌注物體的形狀也沒有非常嚴格的要求。由于混凝土混合料具有一定的流動性,所以可以將其應用到對建筑裂縫的填補工作當中,有效提升建筑物的牢固性能和耐用性,所以目前被廣泛應用到我國各個行業當中。國家對于水利工程的開發不僅有效緩解了人們用水緊張的狀況,而且還提升了對于水資源的利用率,尤其是對農田水利工程的開發利用更是體現地尤為明顯。在對水利工程進行開發利用的過程中,難免會使用到灌漿施工技術,該技術可以很好地提升整個工程的最終使用壽命。
3 案例分析
某省水利大壩灌漿部分工程項目X,該水庫地處亞熱帶地區,夏季雨量充沛,年平均降雨量為1300mm左右,工程所在地夏季臺風等惡劣天氣較多,對灌漿工作造成嚴重不良影響。X項目壩頂長度為290m,設計方案中,主壩采用填充式灌漿方式,河槽部分選擇鉆孔灌漿方式。在實際施工過程中,施工單位在超過10m的壩體土中采用兩段式灌漿法,不超過10m的壩體土部分則采用常規的一段式灌漿。整個大壩灌漿共動用兩臺機械型鉆探機以及一臺套灌漿機。大壩填充灌漿共打孔150只,帷幕灌漿孔共40只,最深孔深約為40m左右,總體鉆孔進尺為2700m。該工程所在地地質條件較好,弱透水層區域面積占比較小,為灌漿施工提供極大便利。X工程項目灌漿部分工期為80d,施工單位按時、保質完成任務。
4 水利工程中基礎灌漿施工技術的應用
4.1 基礎灌漿施工技術應用于巖溶地區
(1)巖溶地區基礎灌漿施工中材料的選擇
在水利工程的建設中,灌漿材料是巖溶地區基礎工程的主要材料,而材料的選擇必須嚴格的符合要求及規范,其中包括對可灌性、防滲能力和防滲強度的要求。在可灌性上,為了保證灌漿整體的填充效果,灌漿材料必須滿足在指定的壓力下對工程裂縫、孔隙、孔洞進行整體的灌充。并且在漿液固化后,為了確保基礎工程接下來的施工,灌漿材料必須能具有一定程度的防滲能力、強度及流動性。
(2)巖溶地區基礎灌漿施工中方式的選擇
由于巖溶地區的特殊地質環境,灌漿方式對工程的質量影響頗大,所以除了對灌漿的材料有很大的要求外,對灌漿的方式的選擇也是施工中應該考慮的重點。為了使水泥可以均勻地滲透到土壤中從而保證對地基起到很好的固定作用,此時就可以依據高壓基礎灌漿技術在水利工程中的穩定性和抗裂能力來進行高壓水泥灌漿施工技術,從而保證填充物的密實度及施工工程質量和效率。巖溶地區的基礎灌漿方式除了應用高壓水泥灌漿技術,還可以考慮應用高壓旋噴基礎灌漿技術,由于這項技術可以使水泥通過高壓來實現破壞原有巖層的作用,并且由于機械鉆機可以深入巖石并可以高速旋轉,就可以起到攪拌的效果。從而將注入的水泥與土層充分均勻的混合,提高穩定性,保證施工的整體質量及提高施工的性能。而巖溶地區的環境變化范圍大、情況不一,所以對于淺層和深層的巖溶地區都可以選擇基礎的灌漿方式。
對于淺層的巖溶地區實行灌漿作業時應該注意:由于巖溶地區的環境特點,一般開始前應該對巖溶地區的巖溶深度進行一次全面、準確、深入的調查,并且要確保工程作業的區域周邊沒有沙土、雜物、垃圾的留存,以免影響施工質量,所以對于淺層的巖溶地區基礎灌漿技術上來講,主要就是對環境的嚴格檢查,然后采用一般的基礎灌漿方式就可以。對于深層的巖溶地區實行灌漿作業時,也要應用基礎的灌漿施工技術,因為深層巖溶的深度普遍超過了五十厘米。如果選擇其他種類的基礎灌漿技術,比如高壓灌漿施工技術,不僅在施工的可行度上很難達到,即使能夠實施,受到的成效也會很小,因此為了保證施工的可行性和施工的整體質量,施工人員應該經過系統、全面、深入的調查之后采取有效的灌漿方式進行基礎灌漿施工。在巖溶地區范圍內,施工技術人員可以采取普通的基礎灌漿技術來對深層巖溶地區進行灌漿,利用在灌入泥漿的過程中產生的排擠力,來排擠深層巖溶中的原有填充物促使原有的填充物與泥漿的快速融合,然后達到快速硬化。
4.2 灌漿施工技術在嚴重漏水的情況下使用
因水利工程建設的規模在不斷的擴大,導致其防滲加固的技術水平也得到了較大幅度的提升。因基礎灌漿技術是水利工程施工防滲的重要技術之一,導致其對于施工完成的質量有著不可替代的作用。水利工程防滲施工中的基礎灌漿技術主要有高壓噴射技術、土壩壩體劈裂技術與卵礫石層防滲帷幕技術這三種。而在實際施工之中,這三種技術存在著一定的差別。
(1)高壓噴射基礎灌漿技術。利用水泥漿液在被高壓噴射時所產生的沖擊,對水利工程中被灌注的地層結構進行破壞,并攪拌混合水泥漿與被灌地層中存在的土顆粒,進一步促進其壁狀固結體的形成,使其達到防滲加固的目的,這便是高壓噴射基礎灌漿技術。因在水利工程建設之中,使用這種方法能夠有效的減少施工的成本,并且能夠提高其施工效率。缺點主要表現為對施工的地質要求較高,且施工時所涉及到的機械設備較多,若顆粒在200毫米以上,便極易出現滲漏現象。這種技術有著三種噴射方法,分別是旋噴、擺噴與定噴,在使用此技術進行施工時,可根據地質的不同選擇適合的噴射方法。
(2)土壩壩體劈裂基礎灌漿技術。土壩壩體劈裂技術主要是以水利工程壩體應力分布等相關規定,在施工時對其施加一些壓力,順著壩軸線方向使其產生劈裂,并灌注泥漿,使防滲泥墻快速形成的同時,保證其連續性與筆直性,從而提升水利工程壩體的防滲功能。
(3)卵礫石層的防滲帷幕基礎灌漿技術。在對水利工程進行卵礫石層的防滲帷幕技術的施工時,應選用粘土水泥漿混合漿液進行,因灌漿不便自立鉆孔,所以在進行灌注時常常采用打管灌漿、循環灌漿等手段進行作業。當前,這種基礎灌漿技術通常用于勘探與防滲加固的補充階段。
5 結語
水利工程作為一項利國利民的民生建設,其建設質量的好壞將會影響大面積地區的民生建設質量。根據實際情況進行處理,才能保證灌漿的效果。隨著科技水平的不斷發展,基礎灌漿技術設備也要緊跟時代的腳步,并充分發揮新材料新科技的特點,及時對灌漿效果進行檢查,總結經驗教訓彌補不足之處,促進基礎灌漿技術的蓬勃發展。
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