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摘要:基于水资源匮乏的严峻形势,水利工程的建设也变得越来越重要。然而水利工程建设过程中需要解决的问题有很多,其中高喷防渗墙技术的出现有效地解决了水利泵站施工中水利设备的渗透问题。本文主要对此技术的应用原理,施工要点,影响施工的因素及质量控制措施做出了研究,希望可以为国家的水利工程建设有一些参考价值。
关键词:水利泵站;渗透;高喷防渗墙技术
防渗是水利工程建设是否成功的一个关键点,高喷防渗墙技术不仅解决了渗透问题,也具有施工步骤简单,成型速度快,效果高且无污染,噪音低等优点,所以此技术在水利工程中的应用越来越广泛。
1 高喷防渗墙技术原理
此技术的原理主要是利用装有混合泥浆的钻机设备以高压喷射流的方式对破环的土体进行切割,切割时会喷出混合泥浆,并且随着钻机孔的高速运转,喷出的混合泥浆与土壤进行强制混合构成具有防渗效果的凝固体,这样就使坝基得到了加固。
2 高喷防渗墙技术施工要点
2.1 施工前控制要点
施工开始前,技术管理人员需要根据土地的破坏程度进行现场勘测,并保证土地平整。还要验证钻机是否满足施工要求和能否正常工作,施工人员需提前把钻孔的圆心和中心线标示出来,注意孔位和中心线的误差应严格控制在合理的范围内,完成测量放样。经过以上验证测量才能制定出详细的施工方案 ,明确标出施工过程中需要注意的问题。此外,不要小看原材料的质量问题,“千里之堤,溃于蚁穴”,只有严格把关原材料质量,才能保证施工质量。
2.2 施工过程中控制要点
工程一旦完成,要想再对工程进行检查很难实现,所以保证施工过程中的质量变得尤为重要。施工过程主要利用的工具是钻机设备,所以钻孔和喷浆是需要着重注意的两个方面。
(1)钻孔过程控制。首先施工人员要严格定位钻机的位置,把钻头与之前测量放样的孔位圆心对正,只能允许有2cm的误差。钻机底盘四角的水平误差控制在1mm之内来保证钻机的放置位置是否平整,钻机的钻杆也应与地面垂直,确保误差小于0.5mm。“失之毫厘,差之千里”,不能忽略这些位置的偏差,一处发生偏差将会影响整个工程。钻头切割土地时高速运转,过程中会产生热量,这时混合泥浆就派上了用场。它不仅可以在钻头工作的时候起到润滑的作用来保护钻头,还为钻孔提供了良好的护壁。说到混合泥浆,它的主要成分是优质膨润土,辅助成分是粘土,需把两者的比例控制在1.2-1.3之内,且在17-20 s之间严格控制泥浆的粘度,胶体率大于90%,砂的含量也必须在4%以上。在施工过程中,可以采用正向循环和反向循环,但是两者不能交叉使用。施工人员可以根据现场土质的情况和施工要求来选择采用哪种钻进方式 ,钻进过程中也要定期检查钻孔的位置,确保它保持在合理的范围内,一旦发生偏差要立刻更正,避免整个工程出现更大的问题。
(2)喷浆过程控制。这时的浆体具有防渗效果与混合泥浆的浆体已经不同,它的主要成分是水泥,而且只有在用的时候才能调配,如果配置的时间过早,水泥就会自我凝固。在调配过程中要严格控制比例,且水泥要经过严格规定筛孔大小的筛子进行过滤,然后在高速搅拌机进行水泥浆搅拌,搅拌时间要大于30秒,如果使用普通搅拌机,那么搅拌时间要达到高速搅拌机时间的三倍,这样才能确保水泥搅拌充分,来达到更好的防渗效果。在进行高喷灌浆前,施工人员需对钻孔进行验收。只有验收达到合格,方能开始进行高喷灌浆。还要注意的问题是对一个钻孔进行高喷灌浆后,24小时以上才能对其相邻的钻孔进行灌浆。先检查现场才能下喷管,并且要检查喷射管的喷嘴是否堵塞。喷头到达预定深度后,先进行静喷,等到喷头适应后再开始高喷灌浆。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆高喷灌浆的工作应该是连续性的,而且把喷射管拆卸以后,还应对目标土体进行深度不小于0.2m的复喷工作,施工人员要特别注意喷浆过程中出现的问题,及时反馈给技术人员,使其得到合理的解决,以保证工作的顺利进行。在完成灌浆以后,在钻机的钻孔会有残留的回浆或者水泥浆,要及时进行回灌,等到浆液面不再下降再停止。
2.3 施工结束后控制要点
施工结束以后,主要对工程的质量进行检验。对于有经验的技术管理人员或者施工人员,他们十分明确哪里可能出现问题,所以主要检查这些地方是否存在质量问题。例如因为土质复杂可能会造成漏浆严重,这样需要查明原因进行返工。其次施工人员还要进行开挖检查,把土地挖开,检查墙体是否平整,如果出现凹凸不平,空隙较大或者墙体搭接轮廓不清晰的情况,是不合格的,也需要返工。墙体完全凝固是在喷浆结束后的一个月,这时为了检验旋喷桩的搭接效果,还需在高喷连续墙轴线下游两个角的每个角上放置一个围井,检查是否符合质量标准.围井会采用上部封顶,下部封底的方法进行旋喷,待凝固后进行注水试验。为了达成施工要求,保证喷射柱其内部合格,需要进行取芯检查。喷射的水泥凝固后硬度强,具有防渗功效。为保证检查的准确性,需要在水泥凝固后进行开挖取芯,并随机抽查不同的部位。如果取出的水泥与其他材料合为一体,并有一定的强度,这才能说明水泥柱合格,此工程是成功的。
3 高喷防渗墙施工影响因素及质量控制措施
3.1施工影响因素
影响施工质量的因素有许多,不能只顾解决主要因素而忽略其他次要因素。所以技术人员应该制定全面的影响因素解决措施才能保证整个工程的质量。从整体上讲影响因素主要有工程的类型、成本、原材料质量和施工环境等等,具体到施工过程上来讲主要是泥浆和喷射浆的配置、喷射的压力、浆液的流量、喷嘴直径大小及数量、喷射管旋转速度、摆角及摆动频率、提升速度、孔距与板墙的布置形式等等。这些因素需要被全面列入到相关工作人员的考虑之中。
3.2 质量控制措施
(1)钻孔过程中需要时刻关注土质状况。土质不同,那么地质就不同,其钻进速度也不同。根据不同的土质,施工人员应时刻控制钻机的钻进速度,如果在土质松软的地方可以稍微加快钻进速度,但是在经过鹅卵石地质的时候,应该减慢钻进速度,防止岩屑过多而产生的卡钻,影响工程进度。
(2)新旧套管不能混用。在钻机进行深孔钻进的过程中,会频繁使用护壁套管,不能避免的是它的外壁及丝扣在使用过程中会造成不同程度的损坏,有些工程公司因为一时的利益采用新旧套管混用,不仅可能会发生脱丝和断管的现象,还有可能造成工程事故,得不偿失。
(3)注意钻孔不能偏斜。在高喷防渗墙施工过程中,钻孔一旦偏斜就会导致墙体不能可靠的搭接。所以施工人员要时刻保证钻机处于水平位置,钻杆与平整的地面垂直。那么开孔时首先要选用大一点的钻头,在钻进过程中要经常上下反复钻进,避免被土层中的石头阻碍造成钻孔偏斜;而且下入跟进套管在进入土体时,垂直度需要保持在合理的范围内。一旦不符合标准,就要拔出,然后重新填回砂砾石料,在之前的地方继续开孔。
4 结束语
总而言之,高喷防渗墙技术的出现,使我国水利工程的防渗加固效果得到了很好的呈现。我相信只要工作人员齐心协力,严格控制质量问题,水利工程在不久的将来会给人民带来更大的社会效益。
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论文作者:刘平
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/23
标签:防渗墙论文; 钻孔论文; 钻机论文; 泥浆论文; 过程中论文; 土质论文; 技术论文; 《防护工程》2019年第3期论文;