汉川市水利局 湖北汉川 431600
摘要:锥探灌浆施工技术的操作比较简便,施工时间比较短,施工成本也比较低,经济效益比较高,锥探灌浆施工技术是比较有效的固堤技术。现如今,我国的锥探灌浆技术在堤坝工作的使用要求上还存在一定的不足,其缺乏一定的完整性和科学性,不能够保障我国堤坝防险工作的效率。因此,强化对堤坝锥探灌浆施工技术的质量控制,能够有效的提升堤坝的防固作用。
关键词:堤防加固;锥探灌浆;施工技术;质量控制;研究
一、锥探灌浆技术的概念及内涵
锥探灌浆主要应用于土坝、河流堤防上。土质坝体的锥探灌浆是先利用锥探机机械作用于带勺型钻头的钻杆上,挤压土质坝体成孔。然后用掺加了灭蚁药的浆液对土质坝体内部缺陷进行微压灌注,对坝体防渗加固、白蚁除治有良好的效果。且具有施工工艺简单、成本低、效率高、效果良好等优势。锥探是用带把圆锥形铁筒或铁杆检验土堤质量的方法;灌浆是把浆液压送到建筑物地基的裂隙、断层破碎带或建筑物本身的接缝、裂缝中的工程。通过灌浆可以提高被灌地层或建筑物的抗渗性和整体性,改善地基条件,保证水工建筑物安全运行。
设计前需做好工程地质和水文地质勘探,掌握岩性、岩层构造、裂隙、断层及其破碎带、软弱夹层、岩溶分布及其充填物、岩石透水性、砂或砂卵石层分层级配、地下水埋藏及补给条件、水质及流速等情况。进行坝体补强灌浆设计时,摸清裂缝、架空洞穴大小及分布情况。规模较大的灌浆工程需进行现场灌浆试验,以便确定灌浆孔的孔深、孔距、排距、排数,选定灌浆材料、 压力、 顺序、施灌方法、质量标准及检查方法等。灌浆压力是一项重要参数,既要保证灌浆质量,又要不破坏或抬动被灌地层和建筑物。一般先用公式算出初定数值,通过灌浆试验最后选定灌浆压力。灌浆的种类有很多,如水泥砂浆灌浆、水泥灌浆、粘土灌浆、水泥粘土灌浆、硅酸钠或高分子溶液化学灌浆、岩石固结灌浆、防渗帷幕灌浆、填充隧洞混凝土衬砌层与岩石之间空隙的回填灌浆、混凝土坝体接缝灌浆、填充钢板衬砌与混凝土之间缝隙、混凝土坝体与基岩之间缝隙的接触灌浆、填充混凝土建筑物或土堤、土坝裂缝或空洞的补强灌浆等等,具体灌浆类型可结合堤坝的防固性质进行选择。
二、堤坝锥探灌浆施工技术的质量控制研究
本文主要以黄冈长江干堤为例进行研究和探讨如何对堤坝锥探灌浆施工技术的质量控制,旨在堤坝锥探灌浆施工技术的施工效率和水平,提升堤坝防渗固堤的作用。
1、概述黄冈长江干堤的情况
黄冈长江干堤是我国的三级堤防,其位于我国湖北省黄冈市的长江中下游左岸,曾经在1998年大洪水中发生过漏洞、散浸、管涌以及裂缝等问题。黄冈长江干堤的土质质量很差,内含很多的角砾、碎石、蚁穴或者老鼠洞等。在武穴到浠水堤段防渗工程中,堤身锥探灌浆技术是堤防防渗的有效方法,因为在锥探灌浆时,浆液能够通过压密、渗透和堤身相互作用,从而提高堤身的性能,有效的提高堤防的稳定性。
2、控制施工质量
从分析和总结黄冈长江干堤黏土锥探灌浆施工技术可知,控制好灌浆的浓度是灌浆施工中的首要问题。将泥浆的浓度控制好,保持泥浆的均匀性、流动性和稳定性。然后要将灌浆的压力控制好,通过控制灌浆压力来提升锥探灌浆的防渗效果,防止因灌浆压力过大而导致堤身结构的破坏。由此可见,要想控制好锥探灌浆施工技术的质量,就要管控好锥探灌浆施工的每个施工步骤,这样才能够提升堤防防渗作用。 堤坝锥探灌浆施工质量控制的内容如下:
(1)、钻孔作业:先人工确定好堤轴线的方向和钻孔的位置,然后在堤顶端进行锥探灌浆。用锥孔机进行锥孔,让遇到硬物时,操作人员可根据安全离合器发出的声音来判断是否需要停止锥探,当锥杆进深到一定深度后即可提起锥杆,锥探下一个孔位。在钻孔时,要确保孔位布置和孔位误差要在10厘米之内,且偏斜度要小于孔深的1.8%。
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(2)、拌制泥浆
拌制泥浆要选择泥浆土料和拌制机器设备。拌制泥浆的土料要选择那些稳定性好、体缩率比较小以及成浆较高的粉质土壤,且其粉粒、容重粘粒以及沙粒控制范围要符合浆液的物理力学的性能。拌制机器设备可选择卧式拌制机。通过运用卧式拌制机来将浆液搅拌均匀,并对泥浆的黏度和浓度进行测定。在拌制泥浆时,要一边加水、一边加土,一边搅拌,然后将搅拌好的泥浆存放到储蓄池中。与此同时,拌制泥浆的各项指标都要在设计要求下进行,并每小时测定和记录灌浆过程中的浆液容重和输浆量。
(3)、灌浆技术
运用BW250/50的泥浆压泵机和500米长、3寸宽的高压皮管,在前端安装直径是1寸的小管4根,并注浆管嘴装置在小管末端。然后将插管插入灌浆孔0.8米左右深度,然后用手锤封严和砸实插管的周围,然后向孔内开始灌浆,等钻孔内的空气都排出去之后再封严,这时才算真正开始压力灌浆,并对灌浆的时间进行记录。此外,在灌浆时,要通过看、摸、听的方式来检查每个管道的进浆的状况,观察教官的蠕动情况,如果胶管有蠕动的现象,说明灌浆的速度比较快;如果蠕动现象不明显或者不蠕动,可以用手去触摸胶管,如果有振动感,说明灌浆还是比较顺利的。如果胶管也没有振动感,可以放耳边听一下,如果有嗤嗤的声音则表示灌浆顺利,如果反复听取胶管都没有嗤嗤声,说明灌浆状况不良,可能已经处于不进浆的状况了,这时要用一根或者两根的折死的灌浆管来增加胶管压力,以此来促进浆液的灌浆,并计算灌浆量。
在灌浆过程中一般运用少灌多复的方法,在灌浆每个孔位时,要连续一次的灌满,确保所有当天的锥孔全部灌完,没有任何遗漏。当浆液升高到孔口时,要连续3次复灌,直到不再吃浆才能停止灌浆。灌浆结束后,要输浆管道用清水反复冲洗,避免发生泥浆颗粒沉淀堵塞管道的问题。等到灌浆结束后,要测试泥浆的水土比、灌浆压力、粘度、泥浆的容重等,并做好相应测试的记录。对于存再严重隐患堤段的密锥、围锥以及复灌情况记录好,并做好工作的核定。
(4)、封孔
当灌完每个孔位之,待到孔周围的泥浆不在流动时,孔就可以用浓泥浆封住,可以对封孔后的缩浆空孔进行复封。
三、堤坝锥探灌浆施工技术中的质量问题的处理方法
1、冒浆问题的处理方法
当堤坡和堤顶冒浆时,要立即停止灌浆,要将冒浆的出口挖开,运用粘性土壤回填冒浆口,并夯实。
2、裂缝问题的处理方法
裂缝问题可在泥浆压力的作用下,加大泥浆的浓度,延伸和扩张裂缝,运用停停灌灌或者慢灌的方法来处理裂缝问题。如果遇到了裂缝中有积水排不出来的问题,要想尽办法将积水引出来,等结束灌浆后,在运用加土回填裂缝并夯实。
3、串浆问题的处理方法
要加强观测和分析串浆问题,不适合同时进行相邻孔位的灌浆,可以用木塞将串浆口堵住,然后在继续实施灌浆技术。
四、结束语
综上所述,锥探灌浆技术是目前堤坝防护、防固和防渗等方面的工作有效的措施之一。锥探灌浆用时短、工艺操作简单、成本消耗较低,经济效益较好。但是锥探灌浆技术还是存在一定的不足。只有对堤坝锥探灌浆施工技术的各个施工环节进行管控好,才能够确保堤坝锥探施工技术上质量的控制,如施工质量控制、灌浆技术、拌制泥浆和封孔等。科学、合理的处理好堤坝锥探灌浆施工技术中存在的问题,从而更好提升堤防的防护、防固定和防渗作用,更好的做好堤防的防护、防固和防渗等问题,提升堤坝锥探灌浆施工技术的质量。
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论文作者:张学雄
论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期
论文发表时间:2018/8/7
标签:泥浆论文; 堤坝论文; 施工技术论文; 堤防论文; 浆液论文; 裂缝论文; 质量控制论文; 《防护工程》2018年第7期论文;