摘要:将注射浆液或高压水向搅拌地层充分注射,并保证注射液体与缓慢灌入的水泥浆液相互凝结,以此提升地基防渗性、承载力的技术即高压喷射灌浆技术,将其应用于水利水电工程的基础防渗加固工程中,不仅可以使其防渗抗灾的能力显著提升,而且可以强化水利水电工程的可靠性,保护人们的生命财产安全,所以对水利水电工程中的高压喷射灌浆技术展开研究具有重要的现实意义。
关键词:水利水电工程;高压喷射灌浆;施工技术
引言
水利水电工程具有工期长、施工繁琐、难度系数高的特点,若要有效保障工程基础地基防渗性能和整体质量,则应加大对高压喷射灌浆技术的关注度,通过对其概念与优势、灌浆工艺的明晰,做好高压喷射灌浆对水利水电工程价值的调研工作,以此在保障工程质量的同时,推进国民经济水平的进步。
1高压喷射灌浆技术
1.1概念
高压喷射灌浆技术基于传统灌浆原理,在地基加固期间通过高压技术的运用,实施灌浆工作。其具体工作原理为:结合高压技术,将高压水、浆液置于地基结构层,同时利用水泥浆予以灌注,从而起到地基结构凝结以及混合物强度提升的目的,改善地基抗渗性、承载力与稳定性等参数指标。从整体角度上来看,高压喷射灌浆技术难度系数相对较低,且施工材料价格低廉、耐久性强,在水利水电工程地基加固中较为常见。
1.2优势
水利水电工程建设初期,可对高压喷射灌浆技术予以利用,但其优势凸显时间集中于工程竣工阶段,即在不改变建筑物自身结构、运用条件的情况下,提升其稳定性与抗渗性。而关于高压喷射灌浆技术的优势可从以下几点予以分析:施工简易:仅需利用钻孔机在土层结构处实施钻孔,通过喷射材料的运用,在孔隙内形成固结体,从而对土层结构稳定实施强化,其中孔径大小约为5~30cm,固结材料长度约4~40mm;可对形状予以控制:利用高压喷射速度的调节,依据实际情况,适当减缓喷射压力,以此保障固结体形状参数;成本低:高压喷射浆液主要为水泥,如42.5号普通硅酸盐水泥的选择,具有材料来源广和价格低廉的优势,另外,粉煤灰的添加,也可提升高压喷射效果;设备简易:对于高压喷射技术而言,其全套设施具有占地面积小、构件紧密等特点,而在针对单管或双管、三重管喷射环节,通过对喷射压力、吸浆量的及时调节,可起到参数调整和固结体强化的目的。
2高压喷射灌浆工艺选择
2.1原材料
在具体开展高压喷射灌浆前,应对浆体保水性、可泵性予以有效控制,即对浆体实施参数处理,并将浆体转化为立方体模型,结合科学养护手段的选择,再对其抗压强度进行全方位、精准度测量,若其强度达到规定标准,则证明浆体保水性与可泵性效果良好;若未达到规定标准,则应避免该浆体流入施工现场。除此,浆体干缩也是影响高压喷射质量的关键因素,为避免浆体干缩问题的发生,可适当在浆体制备期间掺加膨胀剂。
2.2定位与钻孔定位技术
是指判断浆体最佳喷灌位置。在实际喷灌定位阶段,应以施工图纸为前提,通过对水利水电工程各项施工参数的综合考究,对管道位置实施避让,从而在确定防渗墙最佳位置的同时,构建控制桩,用以完成喷灌定位工作,待各项地质信息勘察无误后,实施钻孔。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆钻孔技术:灌浆前,应对钻孔过程予以合理控制,如直孔与孔壁不仅要求笔直,还应具备均匀性特点;依据前后顺序,实施灌浆行为,而其后孔属于前孔检查孔,即利用孔洞吸水量的差异,对其实施压水试验,如吸水量和设计指标相一致,则可避免后续灌浆工作的开展。
2.3插管
依据钻孔设计深度,适时插入浆管。一般来讲,灌浆插入时间应与钻孔结束时间相一致,即在钻孔结束后,及时插入浆管,通过对压缩空气的输送,完成送浆工作,送浆时间约为30s。为预防插管阶段喷嘴受阻问题,可同时开展插管与射水行为,但在此过程,应对射水压力予以合理控制,以此避免高强水压的情况下,出现孔壁倒塌问题。另外,由于灌浆原材料为普通硅酸盐水泥,需对其配制比例予以适当选取,用以保障水泥浆质量。
2.4喷浆
喷浆环节应遵循先下后上原则,综合对土质和地下水等条件进行分析,结合喷浆现场实际情况,对喷浆速度和压力、浆体流量等参数予以合理调节。倘若需进行二次喷浆工作,则应对固结体直径实施适当增加。喷浆工作结束后,为便于套筒、拉杆的再次使用,应及时做好二者清洗工作。喷浆灌注工作的开展,还应注意以下事项:若采用帷幕灌浆技术,则应对钻孔数量、直径对灌浆固结比例进行判断;固结灌浆、帷幕灌浆钻孔直径应分别控制在≤14cm、≤11cm;钻孔压水试验,应事先做好孔壁和孔洞冲洗工作,而其设计水压需高于标准水压1.5倍,否则难以结合浆体流量对地基稳定性实施判断。
3水利水电施工中高压喷射灌浆技术的应用案例
某水利水电工程,为提升水闸引排水能力,降低水流对下游海漫段的冲击力,将由规格为准80cm钢筋混凝土灌注形成的桩中心距为90cm的防冲排桩应用于该工程中,所应用的防冲排桩在形成的过程中,应用了高压喷射灌浆法中的三管法,将水、水泥浆液和压缩空气均用于桩体的形成过程中。案例工程考虑应用高压喷射灌浆法主要从工程地质的抗冲刷能力较弱为出发点,在高压喷射中墙体的高程为20m,进尺为2000m,施工后不仅达到了预期的施工目的,而且使该段的防渗透能力也得到了强化,可见高压喷射灌浆施工技术在水利水电工程中应用,不仅具有可行性,而且施工的效果也较为理想。案例工程在应用高压喷射灌浆技术的过程中,先将圆柱体设置于喷注喷射的中心,使喷射的高压水和气体直接对土层产生作用力,使土层的结构发生了改变,为搅拌的可操作性创造了条件,可见在实际施工的过程中,具体的工序可以结合实际需要进行调整,但都要为保证凝结体的质量服务。
结束语
总结上文,基于时代迅猛发展,水利水电事业逐渐走向成熟化,但为保障水利水电工程整体施工质量,则应加大关于地基灌浆工作的重视力度。本文所阐述的高压喷射灌浆技术,在实际运用中因受到多方因素的制约,加之施工形式多样,可在某种程度上对工程整体施工质量造成影响。针对此,应在实际水利水电工程开展期间,通过对高压喷射灌浆技术中原材料、定位与钻孔、插管、喷浆等施工工艺的选择,结合事前、事中、事后质量控制的手段,确保水利水电工程施工质量。
参考文献
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论文作者:黄初锦
论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/10
标签:高压论文; 钻孔论文; 技术论文; 地基论文; 水利水电工程论文; 浆液论文; 工作论文; 《基层建设》2017年第8期论文;