摘要:随着我国经济的发展,我国的水利工程建设也取得了相当大的成就,同时也出现了很多水利工程施工方面的问题,而灌浆施工技术会直接影响着水利工程的质量,因此需要针对水利工程的实际情况采取各种先进的技术,从而采取相应措施予以防护。本文就灌浆技术的特点以及在水利工程中的应用做了详述分析。
关键词:灌浆施工;特点;技术应用
一、灌浆施工技术种类和特点
灌浆施工技术众多,应用各不相同,根据不同的标准可以划分成不同的类型。按照灌浆的目的,灌浆可以分为固结灌浆、帷幕灌浆、接触灌浆、接缝及补强灌浆、劈裂灌浆、高压喷射灌浆等;按照灌浆所用材料的不同,灌浆可以分为水泥灌浆、粘土灌浆、化学灌浆和沥青灌浆等。不同的灌浆技术的施工要点各不相同,使用灌浆技术施工时所需要的原料主要有水泥、石灰、骨料等,通过大型搅拌机实行搅拌,这些必须通过灌浆技术人员进行操作控制,灌浆施工主要表现有以下几个特点:
1、简便易操作的施工过程
在灌浆水利施工过程中,通常先要把所要施工的场所认真清扫,然后根据施工设计要求在将要灌浆的方位实施钻孔,一切准备就绪后,就可以进行配料,按照施工材料要求的标准,把水泥、石灰、骨料等依据一定的比例进行配料,再把配好的料放入大型机械中,进行搅拌均匀,加入适量的水后形成浆液,然后灌注钻孔,并适当回填,最后通过检查后发现无误后方可。
2、低价位的材料并且有很强的稳定性
对于时间的长短的要求,灌浆施工过程中没有严格的规定,一般在混凝土材料中加入添加剂,会使混凝土材料的强度有了显著提高,再通过灌浆的方法在灌浆孔内灌浆,保证了混凝土材料的水分含量,也使灌浆水利工程施工出现的质量问题大大减少。通常使用的骨料选取一些比较细小的碎石,这些碎石很容易得到而且价钱便宜。
3、灌浆工程稳定性能好,有很强的加固作用
通过高压喷枪进行喷射,可以使钻孔周围松软的土层都能够被混凝土浆液压入,起到很好的加固作用,进一步增强了灌浆孔的稳定性。水利工程出现最多的质量问题是一些地方出现裂缝,而灌浆孔的嵌入和周围土层的压入浆液,很好的解决了各类裂缝出现这一问题。由于混凝土浆液有较大的流动性,使土层里面的许多地方被渗入水泥浆液,这些松软的土层在混凝土浆液的渗透下,成功的得到加固。当然,坝体的施工时还受到场地、土层特点等方面影响,一定要因地制宜,认真分析,确保水利工程施工质量。
二、灌浆施工技术在水利工程中的应用
灌浆施工技术在水利工程中的应用极为广泛,首先介绍其在岩溶地区的应用,由于岩溶地区的基础设施和人力资源相对较弱,施工人员多是凭借经验进行灌浆施工,然后介绍在水利大坝坝体接缝的应用以及吸浆量大灌浆技术。
1、灌浆施工技术在岩溶地段施工的应用
对于岩溶地段,我们施工时一般要靠多年的工作积累并应该合理的汲取相关工程的成功经验来有效进行。填充物的多少决定了我们该采用何种方式来对岩溶地段进行灌浆处理。相比较而言,有填充物的地段施工难度相对来说比较大。当岩溶地段存在填充物时,我们应先判断岩溶的埋藏深浅,并以此来确定具体的施工方法。
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(1)采用高压灌浆进行岩溶地段的施工。处理岩溶的时候通常运用不冲洗高压水泥灌浆,也就是为了达到使填充物挤压密实的目的,采用比较的高灌浆压力进行处理,借此提高其稳定性与抗渗性。除此之外,高压灌浆还具有劈裂作用,能够让水泥以条带状向土体中穿插,并形成网格状的包裹,大大提高了坝体的稳定性。除此,高压灌浆还有一大优势,他的劈裂性能能够使水泥成条带状的穿插到土中,并形成网格形状的包裹,此举有效地使坝体变的更加稳固。
(2)采用高压旋喷灌浆进行岩溶地段的施工。高压旋喷灌浆主要是利用钻机把带有特殊喷嘴的灌浆管钻进至土层的预定位置后,用高压脉冲泵将水泥浆液通过钻杆下端的喷射装置,向四周以高速喷入土体,借助流体的冲击力切削土层,使喷流射程内土体遭受破坏,与此同时钻杆一面以一定的速度旋转,一面低速徐徐提升,使土体与水泥浆充分搅拌混合,胶结硬化后即在地基中形成直径比较均匀、具有一定强度的圆柱体(称为旋喷桩),从而使地基得到加固。
2、灌浆技术在水利大坝坝体接缝的应用
水利水电大坝的准备工作完成以后,坝体的填筑工作就显示出主要的施工地位出来。坝体的建设过程中,首先要合理的规划好有关坝体的工作量,选用合理的施工工艺和施工过程,对坝体施工的工作量进行相关的评价和分析,确保施工时的工作量和施工方向。根据坝体的情况准备相关的建筑材料以及施工的场地。根据坝体施工的作业时间严格保证建筑材料的质量,避免土料热量的散失,提高施工的效率和质量。在水利水电灌浆施工的过程中坝体的接缝灌浆占主要的地位,通常分为盒式灌浆,骑缝式灌浆和重复式灌浆三种灌浆的管路系统布置。在施工的过程中,三种接缝灌浆的方式和布置的方式不同,盒式灌浆由于其灌浆的质量很高进、回灌浆的管路不容易堵塞,因而在坝体的接缝灌浆中得到了广泛的使用。但是该系统耗费的管材较多。其中重复式的灌浆系统的布置方式主要因为不堵塞管道而能进行重复的灌浆,骑缝式灌浆管路系统则因为其扩散的灌浆方式更加流畅,并且升浆平均,管路也不容易堵塞。
水利水电大坝坝体的接缝灌浆的压力一般在0.2MPs,在坝体灌浆前应该充分计算灌浆时坝体的应力,为了保证灌浆的顺利的进行必须确保接缝灌浆的张开度大于水泥的最大颗粒的三倍,一般理想的开度为1~3mm,在灌浆的过程中严格控制张开度的增大量,保证坝体的安全性。
其次,高压灌浆技术非常适用于岩溶地区的水利工程建设,最好不要对填充物密集的地区使用高压灌浆技术,这样使得水利工程建筑的地基更加的稳定,防水性能和抗震性能有所增强。
3、针对吸浆量大的灌浆技术
在水利水电工程大坝建设的过程中,灌浆施工应该在1~3h内结束施工,但是由于地质条件的限制和影响,使水泥浆液不断的从基础中冒出,最终导致灌浆难以进行。一般采取的措施是:首先在低压的地质条件进行灌浆,然后观察浆液的流动情况,逐步灌浆。其次,采取一定的方法限制出现吸浆的现象,加速浆液的流动。下一步,提高水泥浆液的粘度,降低浆液流动的速度。在进行灌浆过程的同时,可以借助加速凝剂,加快浆液的凝固,防止浆液的流动。在水利水电大坝工程的施工过程中,还采用灌注间歇砂浆和砂浆的方法来提高灌浆的质量。灌浆的过程中,灌浆间隔一般为2~8h,最后浆液凝结一定时间后,进行扫孔、复灌施工。
结语:水利工程中有很多种灌浆施工技术,针对水利施工建设的实际情况,选择合适的灌浆施工技术,充分发挥灌浆技术的优势,保障水利建设工程的顺利施工。
参考文献:
[1]张景秀.坝基防渗与灌浆技术[M].北京:中国水利水电出版社,2012(11).
[2]孙英文.水利水电施工中灌浆技术应用的分析[J].商品与质量・建筑与发展,2013(9):809+810.
论文作者:杨祖江
论文发表刊物:《基层建设》2016年第33期
论文发表时间:2017/3/7
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