肥城市打井队 山东 泰安 271600
摘要:在我国的水利工程建设过程中,基础灌浆技术能够对我国水利工程的整体实用性产生影响,确保我国的水利工程的质量。但从实际工作来分析,我国的基础灌浆还存在着很多的不足之处,特别是施工体系较为不完整,而施工现场也存在着管理不到位的情况,这使得水利工程的安全稳定性无法得到保障和满足,甚至可能会存在着一些安全事故,威胁着人们的生命财产安全。因此做好基础灌浆施工技术在水利工程当中的应用是十分重要的。
关键词:基础灌浆;水利工程;施工技术
一、水利工程的现状
在水利工程建设过程中,有些生产者为了追求利益最大化,则在施工过程中使用较差的施工材料,或者是好坏参半,这就大大降低了水利工程的建设质量。导致很多安全隐患的存在,一旦发生质量问题后果将不可估量。基础建设施工作为水利工程建设的基础,很大程度上决定了水利工程建设的质量。所以在实际施工作业环节中,必须对基础设施施工给予足够的重视。文章主要针对基础施工中的灌浆施工技术进行详细地分析与总结分析,希望可以通过文章简要的分析为水利工程建设者们提供一定的参考意见,使水利工程建设质量从根本上得到保障。
二、灌浆施工技术的类型
2.1 帷幕灌浆技术
所谓的帷幕灌浆技术主要是被运用在上游迎水面的大坝内部,能更好地降低内部的渗透率,使得地更加稳定和牢固。根据当地的地质条件来选择帷幕灌浆的深度,一般来说,帷幕灌浆都比固结灌浆的深度多很多,有些甚至达到百米以上。但是其缺点是操作难度比其它施工技术难。
2.2 固结灌浆技术
通常这种技术布置在岩石地质较好的地方,对大坝的基部进行全面的固结灌浆,使其保持稳定的状态。如果一些地区的土质不好,且坝体的高度过高,这无形之中增加了固结灌浆的难度大。一般灌浆孔的深度大约在5~8米之间,还有小部分的深度可能相对来说会更深一点,大概在15~40米左右,深浅不一的孔在各个层面上相互交错,营造出一种立体的效果。然后在此基础上,增加基岩的牢固性和抗压性。牢固性是固结灌浆技术最大的特点,它能够使得地基稳固持久。
2.3接触灌浆技术
接触灌浆技术就是指用混凝土来联结坝基与两岸之间的缝隙,从而使得坝体更加稳定,能够经受得起大水的冲击。首先,用混凝土钻孔压浆,等到坝体与两岸之间的混凝土达到指定的温度时,再对其施行接触灌浆的步骤。这项技术利用了物理的性质来很好地实现稳固的目标。
2.4坝基岩石灌浆技术
坝基岩石灌浆技术最重要的就是操作流程的先后顺序,严格遵守操作的步骤,否则容易导致产生的效果不如预期。第一步,按照科学比例,将胶凝性浆液与流动性浆液混合; 第二步,利用灌浆设备将其打入岩层; 第三步,待浆液硬化形成结石后,在表面涂上一层保护膜,加强基岩的防水性能。
三、基础灌浆施工一般性步骤
基础灌浆施工是建筑建设施工中比较基本的施工内容,也是工程类建设的核心基础,对于水利工程施工质量建成后的结构稳定性、抗震性有着重要的影响。其一般性的施工步骤如下:
(1)基础预湿:必须保证灌浆前 24 小时使得设备基础表面充分湿润,灌浆前 1 小时,应吸干积水。
(2)灌浆料搅拌:按灌浆料用量的12.5%加水,搅拌时间为三分钟,搅拌工具可以为手持手电钻加搅拌头地脚螺栓灌浆:(灌浆层表面应低于螺栓孔上平面10~20mm),地脚螺栓灌浆二十四小时后进行底板灌浆。
(3)底板基础模板:(此步骤也可于前一步之前做好),模板与设备底座四周的水平距离应大于 200mm,模板顶部标高应高出设备底座上面 50mm。
(4)设备底板灌浆:可选用自重法或高位漏斗法(推荐)进行底板灌浆,在终凝前进行表面抹光、边角处理、剔除多余部分。灌浆料初凝时间大于 2 小时,终凝时间小于 10 小时。
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(5)养护:灌浆完毕后,应立即喷洒养护剂或覆盖塑料薄膜,并加盖湿草袋或岩棉被,灌浆层表面始终保持湿润状态。正常气温时,养护时间不得少于七天。
四、基础灌浆施工技术在水利工程中的应用分析
4.1基础灌浆施工技术在岩溶地区的应用
4.1.1灌浆材料选择
灌浆材料的选择是基础灌浆施工技术应用中的关键步骤,对灌浆材料条件分析如下:(1)可灌性:所选择的灌浆材料一定要具备良好的可灌性,即灌浆材料在一定的压力下能够顺利的灌入到相关裂隙、孔洞之中,只有这样才能保证良好的填充效果;(2)较好的防渗能力和强度:灌浆材料在灌浆完成硬化固结后,其一定要保证良好的强度和防渗能力,同时为了施工便利和保证材料的扩散,所选择的灌浆材料还要有着良好的流动性。
4.1.2基础灌浆方式探讨
(1) 高压灌浆技术
一般来说,在岩溶地区的基础灌浆中,为了保证填充物的密实程度,要选用未冲洗高压水泥作为灌浆材料进行基础灌浆施工,这样能够保证工程具有良好的防渗能力。此外,在采用高压灌浆技术进行岩溶地区基础灌浆施工的过程中,水泥灌浆材料在向土壤渗透的过程中呈现条状,而水泥进入到土壤后,其渗透呈网状结构,这就有效的提升了工程地基部分的抗劈裂能力,使其拥有较好的稳定性。
(2)高压旋喷灌浆技术
高压旋喷灌浆技术中主要应用的设备是机械钻机,其能够深入地下,根据这个特点,在钻机的头部安装专业的浆液喷嘴,钻机深入地下后,水泥浆液受到高压泵的强大压力作用会从喷嘴中射出,在此过程中水泥浆液会破坏地下的深层土层结构。在此过程中,要保证高压钻机能够同时进行高速旋转和向上提出两个作业步骤,这有利于水泥浆液与土层结构被破坏的地方充分混合,并加以搅拌,这种搅拌物在固结变硬之后会形成十分坚固的柱体,从而起到了水利工程中良好的加固作用。
(3)基础灌浆技术在浅层含岩溶地区的应用
基础灌浆技术主要应用于浅层含岩溶地区,其岩溶深度较浅,因此在应用的过程中要将浅层岩溶中的沙土挖出来,之后将配制好的水泥砂浆灌注到浅层的岩溶地区,以此来实现加固作用。
4.2基础灌浆技术在防渗加固中的应用
(1)高压喷射灌浆技术的应用
在高压喷射灌浆技术的应用中,高喷台车喷出水泥浆液的高压射流,冲击水利工程中被灌注的地层结构,水泥浆液和被冲击的被灌地层土颗粒进行混合搅拌,从而形成壁状的结构固体,实现防渗加固的效果。高压喷射灌浆技术有着经济性好、效率高、材料多且施工简单等优点,但需要注意的是,高压喷射灌浆技术对于施工地质的要求较高,且十分依赖于施工机械设备,且在 200mm 以上颗粒位置易发生渗漏。根据地质情况以及防渗情况的不同,高压喷射灌浆技术共分为旋喷、定喷和摆喷三种不同的喷射方式。
(2)土坝坝体劈裂灌浆技术的应用
水利工程中坝体都存在一定的应力分布,同时在灌浆的过程中,压力越大,坝体材质之间的密度则越小,因此坝体也就愈发加固,在水利工程中应根据坝体应力分布规定,适当增加压力,沿着坝轴线方向使整个坝体劈裂,之后进行泥浆灌注,从而形成防渗泥墙,实现防渗加固的作用。土坝坝体劈裂灌浆技术除了有着防渗加固作用外,还能够保证坝体的连续性和笔直性,有效的封堵了漏洞,提升了防渗功能。
结束语
基础灌浆施工技术是当前水利基础工程中最为常用的施工方法,作为施工人员应该根据工程建设的具体情况选择最佳的灌浆施工技术,作为水利工程部门也应该根据市场环境的不断变化,创新施工技术,提高施工质量,实现水利工程的可持续发展。在肥城市田山灌渠及各中小型水库除险加固施工工程中,取得明显的成效。
参考文献
[1]刘湘成.试论水利工程基础灌浆施工技术[J].科技风.2011(7):119.
[2]党修辉.浅论水利工程基础灌浆施工技术[J].黑龙江科技信息,2012(23):287.
论文作者:党爱民
论文发表刊物:《防护工程》2018年第11期
论文发表时间:2018/10/11
标签:水利工程论文; 基础论文; 技术论文; 浆液论文; 施工技术论文; 岩溶论文; 高压论文; 《防护工程》2018年第11期论文;