摘要:20世纪早期,我国修建了大量水闸工程,且多位于软基之上,因当时技术水平及施工能力有限,无法选用专门处理措施用于水闸地基施工,进而导致闸基沉降、倾斜问题严重。将高压喷射灌浆技术用于水闸加固施工,可利用高压进行水泥浆喷射,经搅拌可构成固结体,进而满足地基加固的作用。相比其他加固技术,该技术具有施工便捷、可控性强及成本低等特点,因此,在水闸加固施工中得到了广泛应用及推广。
关键词:水利工程;水闸加固;施工要点
引言
水利水电是可再生能源,对水利水电进行科学合理的应用,符合环保及可持续发展要求。水闸工程是水利水电工程的重要组成部分,利用闸门来调节水位和控制流量以实现排洪蓄水的功能,不仅是蓄水灌溉和泄洪防汛的重要保证,还关系着人民的财产及生命安全。将高压喷射灌浆技术用于水闸加固施工,可有效提高地基强度、承载力,减小土含水量,且还具备良好的止水防渗功能。为此,必须严格按照施工现场实际情况,规范施工工艺,制定科学严谨的质量管理措施,每一个环节,每一道工序严格要求,最大限度提升加固效果,延长水利工程使用寿命。
1水闸设计管理
1.1水闸设计准备工作
在水闸设计之前,要做好充分准备,确保施工过程中能够顺利进行,针对施工过程中的不同工作,制订具体方案,对水闸设计进行进一步完善,针对能够遇到的问题提前预防,防止在建设施工过程中水闸出现问题。在水闸设计过程中,准备工作是重要组成部分,为水闸的设计奠定基础。准备阶段,相应管理人员需制订科学的管理方案,构建相应质量保障体系,对水闸设计的各个方面加强审查力度,针对设计人员制订相应标准,选择高素质设计团队,预先评估可能会出现的问题,并做好应急预案,在具体施工过程中,对设计方案进行及时优化调整,以防止对工程带来不利影响。因此,应做出全面的准备工作,设计出高质量水闸,从而确保水利工程质量达到规定标准。
1.2设计中注重水闸质量
水闸设计人员,注重水闸使用过程中可能遇到的问题,对人员进行思想教育,通过水闸安全使用知识,对人员进行安全教育,进一步提升人员对安全方面问题的重视力度。设计人员对水闸相关知识进行充分掌握,进一步了解水闸设计过程中存在的具体情况,充分掌握水闸设计要点。设计人员不但要提升自身安全素质,同时提升水闸使用安全。结合水闸建设施工现场,对实际问题进行科学观察,并且及时处理。
2高压喷射灌浆技术加固机理
高压喷射灌浆是指将带有喷嘴的灌浆管通过钻机向土层一定深度钻入,通过一定压力由喷嘴内将水或浆液喷出,构成喷射流对土层产生冲击破坏作用。如喷射流具有极快速度、能量大,则其动压力在上层结构强度以上,这种情况下,上层将有土颗粒剥落,伴随浆液少量细粒土将从地面冒出,在喷射流作用下其他土颗粒可结合浆液均匀拌合,且能够按照相应比例进行重新混合排列。此时灌入的浆液将冲下的部分土混合凝结构成加固体,进而满足加固土体的效用。高压喷射灌浆技术不仅能提高地基强度、承载力,还能减小土含水量,止水防渗,因此在水利工程地基加固施工中得到了广泛应用。
3水利工程中水闸加固施工技术要点分析
3.1水闸选址
对于水利水电工程而言,进行水闸设计时,选址十分重要,具体需要考虑现场的基本情况,并选择合适的设立区域,同时还需对所选位置的水文情况和地质情况进行勘测。在相同情况下,应优先选择岩石地基。在对岩石地基进行选择时,需选择岩石较新和比较完整的地区,若这一河段没有比较好的岩石地基,则可以选择土质地基,但水闸对土质地基的要求比较高,如土质地基透水性、压缩性和抗渗性、抗冲性等。
3.2钻孔
钻机应与钻孔对准,选取水平尺确保机身水平,稳固机架,要求在1到2cm之间控制钻孔偏差,施工质量应与设计要求相符。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆要求做好钻进施工记录工作,并对孔斜率加以严控,孔深一般在15m以上,每钻进5m即可选取测斜仪进行一次测量,如其孔斜率在设计要求以上,需及时处理。
3.3下喷射管
向设计指定深度范围内下放喷射管,保证喷嘴与喷射方向对准,提高防渗墙施工质量。为避免下管过程中堵塞喷嘴,应同时进行低压送水、气、浆及下管施工,也可增设防护设施。
3.4喷射灌浆
完成下管作业后,需将浆液的送入,喷射时间控制在3min以内,当孔口有浆液冒出后,即可按照从下到上的顺序,进行喷射、转动及摆动施工,直到提升高度满足设计要求,即可将喷射管提出。
3.5清洗及充填
完成喷射施工后,需立即进行管路清洗,避免废渣过多,堵塞管道。因浆液析水凝结体顶部极易产生凹陷问题,待完成喷射作业后,需及时对喷射孔灌浆充填,待孔口浆液面无下沉现象即可停止灌注。
3.6灌浆施工
①喷射施工。按照由下至上的顺序不间断地进行高压喷射灌浆施工,如无法一次完成提升灌浆管作业时,可分次卸管完成。此时需在100mm以内控制喷射灌浆搭接长度,进而提高固结体的整体性。
②长桩高压喷射施工。因具有极为复杂的天然地基地质,如长桩喷射选取单一的技术参数,形成的固结体则会出现直径不同、均匀性差的现象,进而无法统一旋喷桩直径,降低承载力。为此,必须重视长桩高压喷射施工,适当延长深部土层等位置的喷射时间,或减缓提升速度。
③复喷施工。在喷射技术参数不变的情况下,需多次喷射同一土层,以此延长土地破坏有效长度,进而增加固结体直径、长度,且达到固化强度提升的目的。适当增加复喷次数,可有效提高固结体的质量。
4水利工程中水闸加固施工质量控制
4.1提高桩身强度工艺
单管分喷、多重管施工的主要特点为分2步施工,即高压切割、中压灌浆。高压切割后,有深泥浆存于孔内,通过中压灌浆可构成低含土量、高强度的固结体。这种施工方式工期较长,但能由本质上增强桩身强度。同时,还需对工艺参数加以严控,切割环节能够有效确保桩径、泥土置换率,灌浆过程中还能保证灌浆量适中。除此之外,还应做好补浆施工,因水泥存有收缩离析现象,为避免断桩或确保有效桩长,需在注浆后快速进行补浆施工。通常补浆施工可在灌浆后2h内进行,也可用干水泥补充。
4.2施工质量检测
施工质量检测是为了保证工程的施工质量所采取的重要的控制措施。在工程正式开工之间就需要明确的要求施工单位、监理单位和业主组织的第三方单位对施工进行监督和检测工作,发挥出3个质检单位的监督检测职能。各个质检单位都必须具备符合相关规定的资质,其质检人员均需具备专业的质检知识、技术和能力,在进行质检的过程中做到公平公正。3个质检单位需要到项目工程的工地现场以及制作单位处检查、试验和测量本次工程的所用的原材料、机电设备、金属结构等,并将检测结果和相关规程要求及标准进行对比、分析和统计,出具质检报告,以确定项目工程的施工质量是否合格。工程在开工前,施工单位需要将自检委托方的资质申报给监理工程师,需要经过监理工程师的审批同意之后才能够开展本次项目工程的质检工作。
结语
综上所述,在水闸地基加固施工中,选取科学有效的施工技术极为关键。高压喷射灌浆技术作为地基加固施工的重要技术之一,其施工技术水平的高低直接影响工程建设整体质量。为此,必须在全面掌握其技术要点的前提下,有效提升施工技术水平,规范施工工艺,才能达到预期加固效果。
参考文献:
[1]郭科善.高压喷射灌浆技术在水利工程中的应用[J].农业科技与信息,2008(18).
[2]祝小靓.水利水电工程中水闸的设计分析[J].江西建材,2016(22):121.
论文作者:张玉环,陈群献
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/10/1
标签:水闸论文; 地基论文; 浆液论文; 高压论文; 过程中论文; 质检论文; 水利工程论文; 《基层建设》2018年第27期论文;