浅谈水利水电工程施工中高压喷射灌浆技术论文_仲昭军

浅谈水利水电工程施工中高压喷射灌浆技术论文_仲昭军

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摘要:水利水电工程与人们日常的生活和工作有些密切的关系。在水利水电工程施工中,高压喷射灌浆技术的应用有着极其重要的意义。该施工技术不仅简单,而且能够在很大程度上节省施工的总成本。所以,相关的施工企业一定要对其加以充分的利用,并不断进行深入研究,使高压喷射灌浆技术能够更具完善性,从而确保整个水利水电工程具有高的施工质量。基于此,本文探讨了水利水电工程施工中高压喷射灌浆技术,旨在能够对促进我国水利水电工程建设起到帮助作用。

关键词:水利水电工程施工;高压喷射灌浆技术;应用

引言

在水利水电工程施工中,尽管高压喷射灌浆技术的应用效果极易被外界环境所影响,但有效应用该施工技术,不仅能够大大提高基础强度,同时还能够避免产生基础渗漏的问题。而要想使高压喷射灌浆技术能够在水利水电工程施工中发挥出更大的作用,就必须采取科学、合理的应用方法,从而进一步提高水利水电工程施工的整体质量。

一、高压喷射灌浆技术概述

高压喷射灌浆技术主要是在传统灌浆技术的基础上,结合灌浆的基本原理,将高压喷射技术引入其中。该技术的应用原理如下:先在搅拌地层当中注入浆液或高压水,之后再灌入水泥浆,使其能够充分凝结在一起,这样就能够确保其硬化后具有较高的强度,从而使地基更具防渗性和承载能力。因高压喷射灌浆技术具有应用简单、节省成本以及耐久性与可靠性较强等特点,所以被广泛使用在了水利水电工程施工当中。

二、在水利水电工程施工中应用高压喷射灌浆技术的重要性

1.搅拌和冲切

在实际施工中,高压喷射泥浆流往往会使底层介质受到切割和搅动,这与高压灌浆设备的基本结构有着一定的关系。当结束了浆液的填充与扩散后,其凝结硬化就会使之前的地层结构发生改变,从而起到加固和防渗的作用。

2.置换和升扬

利用高压喷射技术不但可以实现泥浆的喷射,同时还能够喷射压缩空气,提高喷射流在孔内的扬水效率,如此一来,就能够使钻孔时所切割的碎屑自动进入孔洞内,碎屑原来所在的位置便会填满浆液,从而达到置换原有土质层的目的。

3.渗透和挤压

应用高压灌浆技术能够在很大程度上改善地层的挤压与渗透,提升抗渗性,在末端位置,高压喷射流所具有的强度会随着距离的逐渐增大而慢慢变小,尽管冲切力也会降低,但仍可以对地层起到很好的挤压作用。另外,当喷射施工结束之后,静压浆就会渗透至地层当中,从而增强抗渗能力。

4.握裹

喷射时所产生的能量可以有效促进地层当中小石块的升扬或置换,使浆液能够更加充分地填满每一个空隙,并达到握裹的目的;借助于此方式,之前的地层结构就会受到巨大的影响,使凝结体变得更加密实;对于石块的体积相对较大,且数量较为集中的施工区域,倘若加大喷射的能量或减慢喷射的速度,那么就会使石块的位置发生改变,从而提高浆液渗透缝隙的效率。

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三、高压喷射灌浆技术应用的方式和要点

高压喷射灌浆技术主要包括以下两类:第一类,无损贴嘴灌浆技术。该技术是先对注浆嘴实施加工、打磨和冲洗等操作,然后再进行灌浆,最后清理灌浆嘴;第二类,打孔埋管灌浆技术。此项施工技术是先进行打孔,然后再冲洗灌浆。在钻孔的过程中,一定要及时封堵漏处,使浆液能够顺利流动,直到返出孔外为止。在将钻头钻进地层的过程当中,要让钻机和地面始终处于垂直状态,并确保钻机足够牢固,使孔的斜率能够达到要求,从而提高防渗墙交接的有效性,避免出现叉桩问题。此外,钻孔的深度和孔距也必须达到相关要求,只有这样才能够更好地把控施工的成本和进度。当钻孔达到相关要求时,便可使用风水轮换法全面清洗孔隙,使孔隙更加畅通。在选择测压管时,其规格应为2×1.1,并使用土工布将其外壁包裹住,另外,在测压管的四周还要使用黄沙作为漏层,从而进一步发挥出测压管应有的作用。在插入喷射杆时,应将其直接插入到已经钻好的孔隙中,并一插到底。但在此过程中还要注意以下两个方面:首先,要将塑性水泥灌满整个套管,然后等水泥凝固之后再把套管拔掉。其次,要将材料较为均匀的PVC塑料管插入到套管内,等到套管全部拔出之后把喷射管插入到PVC塑料管的最底部。浆液的配制必须根据之前已经标注好的加水量和加灰量实施操作,水和水泥的配比是6:5,水泥的搅拌时间至少要达到1分30秒,且浆液的放置时间也要控制在4小时以内。在开始使用前,必须做好浆液的过滤工作,每15分钟至30分钟就要实施一次检测,从而确保浆液的密度能够始终处于标准要求的范围内。而且尽可能不要离析已经制备好的浆液。倘若不能按照上述要求进行,那么就要重新配制浆液。

四、水利水电工程施工中高压喷射灌浆技术的具体应用

1.钻孔施工中的应用

在钻孔施工中,首先必须充分掌握水利水电工程的具体情况,以便于针对其中存在的问题及时采取相应的解决措施,循环利用孔内的水泥浆液。可适当进行跟管和钻进,而且可以同步实施这两项工作。在钻进的过程当中,一定要使钻孔机时刻保持垂直向下的状态,当钻孔机到达预先设定好的位置时,要先实施垫平操作,之后再借助水平尺测量出与钻孔有关的物理参数,包括立轴以及机体的水平度。一般来讲,孔位的设计偏差应为50毫米左右,钻孔的灌浆率不能超过0.5%,且钻孔的深度也要超出设计的底高。在钻孔的过程中,每钻进3米,就要使用水平尺进行一次完整的测量,以免产生较大的倾斜偏差。在防渗施工中,一定要合理选择孔距,这样不仅能够防止施工的进度和成本受到影响,同时还可以确保凝结体更加的可靠。

2.喷射杆施工中的应用

在针对泥浆固壁实施钻孔的过程当中,必须把喷射杆插入到钻孔的内部,并且要一插到底。具体需注意以下几个方面:其一,套管的跟管与钻进可使用的方法主要包括在钻孔结束后将钻杆取出并在下入喷杆之后拔出相应的套管以及在钻孔结束后将钻杆取出并向钻孔的内部注入护臂泥浆或者下入PVC管护臂;其二,在泥浆护臂钻孔完成后直接将喷杆插进去;其三,在使用旋转振动钻进法和射水钻进法的过程中直接用钻杆替代喷杆;其四,在插入喷管之前,先对地面实施试喷操作,并全面检查机械与管路运行的实际情况,同时进一步调整喷射的基本方式和摆动的详细角度。

3.高压喷射施工

当高压水、水泥浆和压缩空气通过喷射管流入到预先设定好的深度之后,就要实施有序的输送,随后再进行不间断静喷,且静喷的时长要控制在1到3分钟之内。而在浆液溢出时,就要以设计的相关参数为依据进行喷射,而且必须确保喷射中的速度、压力和流量等能够和设计参数相符,同时还要做好检测数据的记录工作。由此得知,高压喷射灌注技术的喷射参数直接影响着该技术的应用效果,而做好预先钻孔和喷射管下入等工作,则能够在很大程度上确保相关喷射参数和设计参数相符,从而使高压喷射灌注技术能够在水水利水电工程施工中发挥出更大作用。

五、结束语

总而言之,水利水电工程与人们日常的工作和生活有着密不可分的关系。而要想确保水利水电工程能够具有较高的施工质量,就必须有效利用高压喷射灌浆技术。因该技术在应用中存在一定的难度,所以相关人员一定要以施工现场的实际情况和施工的具体需求为依据,采取相应的施工方式,并做好环保工作,以此确保整个水利水电工程施工能够更加顺利的完成。

参考文献

[1]许孝青,张树远,韩延举.高压喷射灌浆技术在水利水电施工中的应用分析[J].农村经济与科技,2018,29(12):61.

[2]刘贺.水利水电工程施工中高压喷射灌浆技术[J].科技创新与应用,2018(04):51-52.

[3]武力.高压喷射灌浆施工技术在水利水电工程施工中的应用[J].中国新技术新产品,2016(22):122.

论文作者:仲昭军

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第33期

论文发表时间:2019/3/7

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