枣庄市庄里水库建设管理处 山东
摘要:基础灌浆技术是水利工程地基处理的基础,对于我国的水利工程质量来说有很重要的影响,为了确保工程质量达标及提高工程的效率,对基础灌浆技术的研究、运用以及创新势在必行。提高基础灌浆技术,从而提高水利工程的整体质量,是工程科研人员工作的重要组成部分。文章将通过对基础灌浆技术的种类及原理来浅析基础灌浆技术在水利工程中的具体应用。
关键词:基础灌浆;施工技术;防渗;高压
引言
基础灌浆施工技术是水利工程施工中的一个重要技术,影响着水利工程的整体质量,由于基础灌浆施工技术有很多技术性优势,所以得到全球化的应用,在世界各国的水利工程建设中都可以看到它的身影。而基础灌浆施工技术又分很多种类,下面就一一的论述各种基础灌浆技术及适用场景。
一、我国水利工程的基本情况
一直以来水利工程都是造福人民、提高国家经济建设能力的重要工程。我国在兴修水利方面一直都高度重视,但现代水利工程建设在我国起步较晚。随着水利工程需求的增多,我国水利工程在发展和建设规模上逐步加大,在施工质量要求的推动下新的施工技术也层出不穷,越来越丰富,技术工艺也变得开始具有针对性。其目的就是在最大程度上减少水利工程施工中出现的问题,从而提高工程质量。
随着改革开放及水利工程要求和作用的逐渐增多,越来越多的水利工程问题也慢慢地显露出来。如不符合国家规范的问题工程、防洪能力弱的样子工程、历史遗留的待改工程、施工材料恶劣的豆腐渣工程等等。如果不能选择合适的施工技术来妥善的解决这些问题工程,那将对我国水利事业的发展很不利。
水利工程中的基础工程的建设是影响水利工程建设施工质量的关键。而基础工程所要注重把握的就是工程的防渗性、抗压能力、抗洪能力、稳定性以及实用性等。基础工程的好坏很大程度上决定了水利工程整体质量的优劣。在基础工程的施工过程中,应该结合特别区域的地理和施工特点有针对性的制定施工方案,然后将各种灌浆技术进行对比总结,找出最适合的灌浆方法来满足整个水利工程施工的要求,保障水利工程的施工质量。
二、基础灌浆施工技术在水利工程中的应用
1.基础灌浆施工技术在岩溶地区的应用
(1)使用高压灌浆技术对岩溶地区实施基础灌浆。由于岩溶地区的特殊地貌,为了能够保证填充物更加密实,我们通常会使用不冲洗高压水泥灌浆技术,能够很好的实现工程的稳定性并提高防渗性。此外这种灌浆技术主要是使用条状的水泥向土壤中渗透,在这个过程中,水泥浆会呈现出网状的结构形态,这也是基础灌浆技术具有很强的抗裂能力的原因。
(2)使用高压旋喷灌浆技术对岩溶地区实施基础灌浆。使用这种灌浆技术必须依靠机械钻来深入地下,为了更好地进行灌浆,我们会在机械钻的头部安装特殊的喷嘴,当进入到指定位置时,就利用高压泵把水泥浆通过喷嘴射出去,在这个过程中会对土层有一定的破坏作用,但是在向上提起的同时伴随着高速旋转,就会导致水泥浆和破坏的土体形成混合物,随着水泥浆的慢慢固化,就会在该地区形成一个稳定性比较高的柱体,提高了水利工程的整体稳定性。
(3)在浅层含岩溶地区运用灌浆技术进行基础灌浆操作。由于该地区存在较浅的岩溶深度,因此,为了对水利工程的质量得到保证,应对该地区的砂土进行挖掘,然后采用基础灌浆的方式对该地区进行处理。
(4)使用基础灌浆技术对深层岩溶地区实施基础灌浆。所谓深层岩溶指的是岩溶的深度达到五十米以上,在对这种深层岩溶地区进行基础灌浆时,如果我们还是使用这种灌浆技术就会变得十分复杂,所以我们需要选择别的灌浆方式。使用普通的灌浆方法对该地区进行灌浆处理,当水泥浆进入到地下深层时,就会对周围的填充物产生排挤作用,由于这种压力很大,就会导致填充物和水泥浆很快的结合并硬化,能够很好的巩固工程的地基基础,从而保证工程的质量。
2.针对加大吸浆的水利工程的灌注方法
通常来看,水利工程建设中的岩缝灌浆将会在一小时到三小时之间结束。在灌浆的过程中,水泥的使用数量也是有所限制的。一般来说,单位面积的岩缝使用的水泥量基本在每米一百二十到二百二十千克,所以我们在面对吸浆岩缝时可以直接按照正常的工程顺序进行。但是在进行灌浆时,有时候会碰见有大量吸浆的岩缝,这主要是因为水泥量不能够满足岩缝的需要。为了避免这种情况的出现,我们应该根据吸浆的具体情况,找到具体的解决办法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆不过最常见的因素是由于地质条件的特殊性,灌注的泥浆有可能通过地下别的通道流走或者是直接从地表溢出。
对于以上情况,我们采取以下方法对其处理:
(1)运用限流措施。在单位时间内对岩缝灌注砂浆的体积进行限制,通常情况下,应对关注的速度降低到10-15L/min,运用限流的目的则对岩缝中砂浆的流动速度进行减小,促使灌入的砂浆能够形成快速沉淀并实现凝结。
(2)运用降压处理的方法。降压处理方法的运用能够对灌浆的压力得到降低,从而对砂浆的流动速度进行减小,根据自身较小的压力对砂浆的自流状态进行维持,在自流过程中砂浆会出现不断凝结,当岩缝中的砂浆不出现流动时,可对压力进行适当增加,结合工序实施灌浆操作。
(3)采用多次灌浆法。多次灌浆法就是在对岩缝进行灌浆的时候是有间歇的,每灌浆一段时间就要等待一会,像这样保持有间隔的对岩缝进行灌浆,灌浆的间隔时间可以根据工程的具体需要来定,但是灌浆时间一般也不要大于8小时。
在这种特殊的灌浆方法对基础进行灌浆时,一般来说,结束是灌浆的压力往往要比预先设计的要小,在无法按设计压力灌浆时应该随机应变,可适当降低灌浆压力,在灌浆一段时间之后,带灌入砂浆凝固时,若无其他原因可按设计压力进行灌浆。
三、在工程出现漏水问题时的应用
就我国目前的情况来看,大多数水利工程在实际施工的过程当中,都出现了比较严重的漏水问题,究其原因,主要是因为:建设单位在对水利工程进行选址的时候没有对基础地基进行严格的勘察,导致最终的选址结
果,出现了较大的失误(主要是将选址地点定在了具有可溶性的岩石区域),且这种失误也在很大程度上提高了建设单位的投资成本。
(1)结合施工场地岩层地质的特点,选择“模袋灌浆法”对岩层进行基础灌浆,它的实现原理是:在利用模袋进行基础施工的过程当中,模袋内的水泥砂浆会出现相互挤压的现象,使得砂浆中的水分逐渐流失,而模袋内的其它拌和料却依旧存在,这样就大大降低了拌和料的含浆量,从而加速了砂浆的固化过程。
(2)在进行基础处理之时,所需的填充原料最好选用水泥、砾石与粗砂,特别注意:砾石的粒径不能超过水利工程的施工要求。倘若,这种填充料不能够对水利工程起到很好的效果,那么还可以选用“水泥冲灌填充料”,这种填充料的主要成分是:砾石及沙土,它在使用的过程当中,能够形成一个具有较高稳定性的反过滤层,从而达到把漏水通道严密封堵起来的作用,其具体表现在:由于砾石的粒径比较大,所以它会在岩层的狭窄部位形成一个“桥架”,并通过利用沙土,把“桥架”周围的缝隙全部堵住,使之构成一个“反过滤层”,将漏水通道完全堵住。
四、在吸浆增大水利施工中的应用
通常,岩层灌浆的基础施工周期为1至3个小时,且在进行具体施工的过程当中,施工所需的水泥量也是有一定限制性的,比如:一平方米的岩层灌浆需要110至210千克的水泥。所以,针对吸浆能力比较低的岩层,施工人员可以借助普通的灌浆施工程序,对其进行基础灌浆作业。但,面对那些具有较高吸浆能力的岩层,因其对水泥浆的需求量非常大,所以施工人员就必须要采取合理并有效的措施,对其进行合理的灌浆。唯有这样,才能够在很大程度上提高岩层基础灌浆的效率与质量。总而言之,不论是由哪一个因素引起的岩层吸浆能力增强,施工人员在对其进行基础灌浆作业之时,都要严格注意以下两个方面:(1)结合该处岩层的地质特点,适当降低施工开始时的灌浆压力;(2)灌浆作业进行到一半之后,停止灌浆;待之前灌入的砂浆自然硬化后,再依照之前设计的灌浆压力值,继续进行灌浆作业。
结束语
基础灌浆施工技术除了在很大程度上起到对地基的加固作用,还具有很强的抗渗的功能。它对水利工程的整体质量都有很重要的影响,虽然基础灌浆技术目前为止仍然存在很多不足,如施工体系的不完备、施工管理的不严格等,但是经过对体系、管理和技术的不断提高,在不久的将来,基础灌浆技术必定会有稳定的提高,从而在水利工程质量的提升中发挥最大的作用。
参考文献
[1]周圣.水电站大坝趾板基础灌浆施工技术[J].建材发展导向:上, 2017, 15 (8) :304-305.
[2]韩良凤.浅谈对水利工程基础灌浆施工技术探讨[J].科技与企业.2012 (22) .
论文作者:姜超
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/8/17
标签:水利工程论文; 基础论文; 砂浆论文; 岩层论文; 岩溶论文; 技术论文; 工程论文; 《基层建设》2018年第21期论文;