湖南省南县挖泥船队 湖南省益阳市 413200
摘要:本文结合笔者多年工作经验,针对锥探灌浆施工中容易遇到的问题,分析了问题发生的原因,并提出了具体的防治对策和措施,并对施工工艺流程及应注意的几个问题做了简要概述,供工程施工人员参考。
关键词:钻孔;灌注;施工应用;配制;成孔、成桩、串浆处理、灌浆压力及灌浆量观测;灌浆压力、防渗帷幕标准、灌浆长度
一、概述
2015年10月至2016年4月,我针对南汉垸施工第二标工程锥探灌浆工程地质问题,并参照前期的成功经验,对照设计图纸,根据规范要求及灌浆经验,对灌浆孔的布置,增减孔、排距、孔深等技术要求及技术规范的规定,对钻孔、灌浆有关参数、材料、设备及施工工艺措施等进行了进一步研究。现就锥探灌浆施工工艺做如下阐述:
1、锥探灌浆工艺流程
2、施工机械
锥机采用洪湖ZG—20型全液压锥孔机,其锥孔速度720m/h,突破力300~600kg,施工压力140kg/cm2,从定位、锥孔至起锥移到下机位为2~3min。拌浆设备为WJ—80型联合搅拌机,其工作效率为0.08m3/min。灌浆机采用HB—80泥浆泵,其输浆量为0.08m3/min,灌浆压力为0.05MPa以内。
3、施工机械布置
(1)施工用水、电及附属设施布置
①施工用水取自河道水。
②系统电源:施工中锥孔机、制浆机等接当地电源。
(2)料区布置
土料选用粉质粘土,可从土料场取土,粘粒含量不小于30%,经取土样送检合格后,可用于锥探灌浆。
4、施工方法
(1)放样布孔
根据工程提供的GPS固定水准点对所在灌浆施工地段进行测量放样。从堤顶轴心线向两侧各量出1m得出排距为2m的布孔中心线,在两条布孔中心线上分别从起始点量出2m的点为灌浆孔,梅花型布孔,并撒石灰标明,然后根据测量出的堤顶平均高程,确定各施工段实际锥探孔深度。
(2)造孔
造孔分排进行,即先造迎水侧一排孔,后造后一排孔。将锥孔机移至布孔地段进行准确定位,调整锥孔机水平度和钻杆垂直度,使其造孔保持铅直,孔倾斜度不大于孔深的2%。根据设计的深度,在锥杆注明标记实际深度,以便按标记打入堤基设计高程,将锥杆提起,移至下一机位。每孔锥孔完成后,为了防止在灌浆前锥孔落物阻塞,在提出锥杆后,用圆锥状木塞或塑料袋装土塞孔进行保护。
(3)泥浆制备
将土料加水用机械拌成泥浆,经过滤后送入浆池,再通过灌浆机加压灌入锥孔,压进缝隙,待浆液析出水分后,堤身内部缝隙、孔穴隐患被泥土充填,达到处理隐患的目的。
(4)灌浆
灌浆是用灌浆机通过管道抽吸泥浆储蓄池或灌浆筒内泥浆,加压后由出浆管输入锥孔的过程,为锥探灌浆施工中重要环节。
(6)灌浆期间出现问题的处理
①裂缝和冒浆处理按《土坝坝体灌浆技术规范》SD266-88中的规定执行。
②串浆处理
(7)灌浆观测
①为保证土堤堤身灌浆质量和坝体安全、检验灌浆效果,在灌浆期间观测项目分表面变形、内部应力及渗流观测、灌浆压力,裂缝,冒浆及泥浆固结观测等。
②在灌浆过程中应有专门观测人员负责观测工作,全面控制灌浆质量,及时发现和解决问题。
③堤身变形观测
④灌浆压力和灌浆量观测
⑤裂缝和冒浆观测
(8)施工质量控制
锥机钻进深度的控制以桩机指示盘上的电流为依据,确保桩达到设计要求的地层;桩的直径、位置、倾斜度进行严格控制,按照操作规程进行钻机的对位、钻杆调直;施工参数经监理人批准后执行,在施工中不轻易更改。
二、锥探灌浆施工中应注意的几个问题:
1、灌浆压力
灌浆压力是控制灌浆质量的重要因素。压力过小,不能将水泥浆液很好地压入岩石裂隙中形成连续的帷幕;压力过大,会使裂隙扩大或引起岩体抬动变形而形成新的裂隙,反而破坏了岩体的完整性,因此,坝基进行帷幕灌浆时,表层压力只达到0.05Mpa即可。
2、防渗帷幕标准
不同坝高坝型对幕体透水性标准的要求是不同的。设计时,多数工程都取幕体透水性标准值的高值,实际上有很多工程达不到。如这次我们施工的南汉垸项目,设计幕体内透水率≤5Lu,如安全运行15天以上没有发生渗漏现象,则可以根据实际情况灵活掌握,特殊时候可适当降低标准。
3、灌浆长度
帷幕灌浆时,每一灌浆段长度一般采用5m,如遇特殊情况可视需要适当加长或缩短,但段长不得大于10m。这样规定主要是为了灌浆段岩体裂隙比较均匀,透水性大小基本相近,有利于保证灌浆质量。实际工作中灌浆段长度往往偏长,有的甚至超过10m。接触段灌浆段长一般不得大于2m,但有的工程却普遍超过2m.这样做看似对灌浆质量影响不大,往往容易忽视,实际对灌浆质量是有很大影响的,特别是对裂隙宽窄不一的岩体影响更大。因此在一般情况下,灌浆段长度控制在5m左右为宜。如遇破碎带或裂隙发育不均一段,则应缩短到3m左右;如遇集中渗漏带,应单独分段灌浆,这样才能保证灌浆质量。
三、提高锥探灌浆施工质量的措施
1、认真做好勘察设计、保证工程质量,确保万无一失。
在帷幕灌浆工程项目确定以后,设计就成为基本建设的关键问题了。在施工过程中能不能加快速度、保证质量、节约投资,在施工完毕后能不能获得最大的经济效果,设计工作起着决定作用。一个先进的设计,应是采用先进的工艺和设备,合理地布置场地,组织好生产流程,应有利于提高生产效益,降低成本,提高质量。
2、规范建设单位市场行为,落实项目法人职责,做到责、权、利分明。
①项目法人是项目建设的责任主体,对工程质量负总责。
②要严格按基本建设程序办事,杜绝“三边”工程。
③要进一步落实领导责任制,扭转部分领导重效益、轻管理,重进度、轻质量的倾向。
3、强化施工管理、加强监督,保证施工质量。
完善施工质量保证体系,严格实行质量“三检制”,并使该体系正常、有效运转。
要从操作人员、建筑材料、施工机械、施工工艺和方法、施工环境5个方面做好施工工序质量控制。
要对工程施工环节进行严格的动态控制,严格按设计图纸和施工规程、规范、技术标准精心施工,做到施工前主动控制,施工中认真检查,施工后严格把关。
4、抓好施工质量监督,及时发现问题,及时改正。
施工质量控制主要为施工现场的质量监控,对施工作业进行严格的监督和检查,发现违规行为及时纠正。加强质量监督机构自身建设,建立一个明确的、结构完善、系统性的质量管理体系。形成较有效的、一体化的技术和管理程序,并以高效、快捷、科学的方式指导监督站内部的各项工作,逐步提高水利工程质量监督管理水平。
结束语
为防止在钻孔过程中及灌注过程中出现的施工质量问题。锥探灌浆的浆液配制具有特殊性,其必须具有较高的流动性,同时还应考虑受到泥浆的侵蚀作用而影响浆液的性能。锥探灌浆具有低噪音、小震动、无挤土,能穿越各种复杂地层和形成较大的防渗能力,适应各种地质条件和不同规模大坝、堤防等在水利水电工程中应用非常广泛。但同时,锥探灌浆属永久性的隐蔽工程,其灌注质量非常重要,文中总结并分析了影响锥探灌浆施工中常见问题及质量影响因素,希望可以为类似工程提供借鉴。
参考文献:
[1]李振华.堤防锥探灌浆技术的施工工艺及问题处理措施[J].建筑技术开发,2013,40(11):56-57.
[2]王安领.凤台黑张段堤身锥探灌浆防渗处理施工技术[J].科技与生活,2010(17):51-51.
[3]刘志.锥探灌浆施工技术在堤坝施工中的应用方案[J].科技创新与应用,2016(20):239-239.
论文作者:余明武
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第13期
论文发表时间:2019/10/16
标签:质量论文; 裂隙论文; 压力论文; 泥浆论文; 工程论文; 帷幕论文; 浆液论文; 《建筑实践》2019年第13期论文;