摘要:自改革开放以来,我国水利工程建设作为国家重点规划与发展的项目之一,呈现出了欣欣向荣的发展态势。其中,基础灌浆施工技术是我国水利工程发展与建设中的重点施工环节,不仅能够让整个水利工程的建设发挥经济效益,更能提高整体工程的建设质量。基于此,本文就目前我国水利工程中关于基础灌浆施工技术的应用进行探讨,以期能够与广大同仁共勉。
关键词:水利工程;地基施工;灌浆技术
1、基础灌浆施工技术在水利工程中的应用现状
岩溶地形是指水对可溶性岩石进行以化学溶蚀作用为主,流水的冲蚀、潜蚀和崩塌等机械作用为辅的地形地貌,在此类地形上进行水利工程施工的难度较大,由于岩石具有可溶性,因此需要做好水利工程项目的基础灌浆操作,对工程项目的地基进行加固防渗。对于岩溶发育地段的灌浆作业需要参考过往同类工程的实践和灌浆试验的结果进行,对于岩溶地段的灌浆需要根据填充物的不同而采用不同的施工方法,总体来说,使用填充物进行施工要比无填充物施工的难度较高。采用有填充物的灌浆的方式进行岩溶地段的水利工程的加固多使用的是不冲洗高压水泥灌浆,此种方法的主要原理是通过使用较高的灌浆压力来达到挤压填充物使其挤压紧密的目的,较高的灌浆压力可以使得浆液能够尽可能的灌入到岩溶地形中的地下缝隙中,从而达到使浆液更好的形成加固层的目的,提高水利工程的稳定性可抗渗透性,同时,较高的灌浆压力能够使水泥以条带状向土体渗透,从而在水利工程的基层土壤中形成网格状的包裹,极大的增强了水利工程坝体基础的稳定性。如果在岩溶地段采用高压旋喷灌浆的技术进行施工,则需要使用钻机把带有特殊喷嘴的灌浆管钻进至土层的预定位置,而后使用高压脉冲泵将灌浆浆液通过钻杆下的喷射口,来向喷嘴周边喷入高速高压的浆液,高速高压的浆液将会破坏喷嘴周边的土壤结构,流动的浆液会与冲刷下的土壤进行充分的拌合,待到水泥浆液与土壤结合固化后即可在地下土层中形成一种直径较为均匀且具有一定的强度的圆柱体,从而完成对于水利工程项目的加固防渗处理。基础灌浆技术应用于浅层含泥岩溶中时,首先需要将填充物挖出,而后再将水泥填充物进行回填,最后再进行相应的灌浆处理。
当岩溶的埋藏超过50米时,一般的的灌浆技术无法达到如此深度,则可以采用在岩溶周围进行灌浆的方式,使得岩溶中的填充物在灌浆水泥的作用之下逐步完成挤压并最终完成固化,最后在岩溶的溶洞位置按照逐序加压灌浆使得灌浆紧密的原则进行水利工程的钻孔灌浆作业。
2、水利工程地基施工的灌浆工艺技术的应用
我国国土面积中黄土地区居多,灌浆施工技术在地籍基础中的应用,首要考察的就是地质条件。在进灌浆施工工艺之前,工作人员必须要全面考察施工现场地质条件,确保在注浆过程中不会对原有地质岩层产生一些不利的影响。考查得到实际情况之后,工作人员再进行注浆设计,计算浆液注入时应该用多大的压力,并且还要确定注浆扩散的半径、浆液的浓度和凝固时间等,进而选择最佳的灌浆施工艺方法,确保灌浆施工质量。
2.1有填充物地基基础施工应用
一般在浅层岩溶地区,可以先将岩层中的沙土挖掘出来,然后再用水泥浆液回灌挖掘的漏空区。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对这种岩溶地区,施工时还要考虑其岩溶的深度,如果岩溶深度在50m以上,在灌浆施工时,一般使用普通的灌浆方法对深岩层地区进行灌浆,主要是对其周边灌浆。由于岩溶越深其压力就越大,因此在灌浆时,浆液会受到来自周围的压力,进而能将浆液更好的与地基岩层连接起来,并且填充所有的缝隙,确保整个的密实性。
2.2无填充物地基基础施工应用
无填充地基施工中应用灌浆施工技术主要是指地质存在一些裂缝和孔隙的情况,一般施工中使用不冲高压水泥浆灌浆技术。其基本施工流程就是施工前准备,钻孔、清洁、试泵,然后就是安装灌浆时需管道和止浆塞,进行压水试验,当这些前提条件都准备好之后,才能真正进行灌浆施工。灌浆施工完后,一定要及时封浆,封浆将浆液注入到孔隙和溶洞中,进而增强地基基础整体的抗剪能力,起到一稳定的效果,增强地基基础的防水性能,确保整个地基基础的抗渗透性能和负载能力,进而才能进行期施工。
3、灌浆施工的步骤
灌浆施工技术大致可以分为以下几个步骤:
3.1钻孔。由于一般的水利工程要求钻孔垂直,因此在钻孔时要注意测量孔斜。测量孔斜应分段进行,发现孔斜超过允许偏差时要重新扫孔纠偏。钻机的定位要准确,立轴垂直,开孔孔位的偏差值应控制在10cm以内。要特别注意的是,在砂砾石层进行钻孔时,应注意采用套管跟进法或优质的泥浆固壁。
3.2冲洗。在钻孔之后,为了保证灌浆质量,要及时将残存在孔底和孔壁的充填物用高压水流冲洗干净,直至水流变清。同时,对于岩层缝隙中的填充物也要冲洗干净。按冲洗方法分为压力水连续冲洗、脉动冲洗和压气抽水冲洗。
3.3压水。为了了解岩层的渗透情况,与之前勘探的地质资料相比照,以便能够根据岩层的渗透情况确定开灌时的浆液浓度,了解岩层的渗透性与每个灌浆段实际灌入的干料的关系,掌握各次序灌浆孔渗透性的规律,每个灌浆段都要进行简易的压水实验。进行压水实验时,应按照自上而下的顺序,分段卡塞进行实验。
3.4灌浆。各种灌浆施工技术在开灌阶段都要注意两个问题的选择,灌浆方式和灌浆顺序。
灌浆方式主要有两种,纯压式灌浆和循环式灌浆。纯压式灌浆是指单纯的将浆液灌入钻孔或者岩石裂缝,不让其返回地面循环。这种灌浆方式适合较大裂缝的岩层,钻孔不能太深,如化学灌浆常采用这种方式。因为循环式灌浆能够使浆液保持流动状态,所以能够有效的减少颗粒沉淀,提高灌浆质量,因此被人们广泛应用。
各类灌浆施工技术都要按照规定的顺序进行,大致可以分为一序孔、二序孔、三序孔等,随着序数增加,灌浆孔逐渐加密。按照灌浆顺序,有一次灌浆法和分段灌浆法。一次灌浆法即将有压浆液一次性灌入到全孔中,适合浅孔灌浆。这两种灌浆法可以获得较好的灌浆质量,减少施工事故,但是缺点在于灌浆时间较长。
结语
灌浆工艺是水利工程地基施工中的一种重要的施工技术,其灌浆施工技术水平直接和量控制具有重要的作用和意义。灌浆工艺技术质量控制直接关系着整个地基基础施工质量和整个项目程的质量和安全。因此,灌浆工艺技术人员在施工中要正确运用灌浆工艺技术,并且严格按照施工要,控制和管理施工质量,使之符合相关标准和规范,全面控制和提升水利工程地基施工质量,确保整个利工程能顺利安全完工,确保工程项目的使用寿命。
参考文献
[2]张玉珍.基础灌浆施工技术在水利工程中的应用[J].新建设:现代物业上旬刊,2014,23.
[3]魏东旭.浅谈基础灌浆施工技术在水利工程中的应用[J].河南科技,2014,25.
论文作者:莫杨彬
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/19
标签:浆液论文; 岩溶论文; 水利工程论文; 岩层论文; 钻孔论文; 施工技术论文; 地基论文; 《建筑学研究前沿》2017年第19期论文;