摘要:在水利工程施工中,对地基的处理有着极为严格的标准和要求,以此来确保工程的质量安全。因此,基础灌浆施工技术对于水利工程基础方面的处理有着重要意义和作用,能够有效避免一些不必要的麻烦和损失。本人从事灌浆管理工作实践以来,对现行的灌浆工艺中存在的一些问题和观念有着不同的看法,务求使灌浆施工能够经济、有效地实现灌浆目的。本文着重介绍坝基工程施工中几种常用的灌浆技术,并对其施工质量控制要点进行探讨分析,为类似水利工程地基处理提供借鉴。
关键词:水利工程;坝基施工;灌浆技术
水利工程灌浆施工是一项复杂的控制系统,涉及到了多个方面。要做好灌浆施工,首先要做好一系列的施工控制,且在施工过程中选取具体的参数、控制手段和方法,才能使灌浆这一隐蔽工程做到可操控,从而达到一开始的灌浆施工目的。因此,对水利工程灌浆的施工进行具有实际意义。针对目前我国水利施工建设空间比较局限的现状,在水利施工中采用灌浆技术可以很好地解决这个问题。进行水利工程灌浆技术施工时,需要对施工技术水准进行较好的把握,同时对施工的各种影响因素进行合理的控制。在实际水利工程中,灌浆施工技术主要应用于水利工程岩上体防渗施工以及对水利工程的加固施工等。
一、水利工程坝基灌浆施工技术概述
目前国内满足水利工程专用的地基还不是很多。基础灌浆技术的出现在很大程度上解决了水利工程地基的问题,凭借着基础灌浆技术能与地质条件很好地适应的优点,基础灌浆技术有了很大的发展空间。尤其在水利工程方面,由于水利工程对防渗水功能要求的严格,所以在水利工程建设初期必须对地基进行防渗水等方面的处理,因此基础灌浆技术在整个水利工程的施工中占据着重要的位置。
灌浆技术是通过灌浆泵,灌浆管和灌浆嘴,在一定压力下将事先配置好的浆液(化学或物理)灌到所要加固的地基或预定位置,注入的浆液和土体直接发生一系列化学或物理方面的填充、胶结、固化作用,使地基土得以稳定、沉降得到有效控制。灌浆形式和浆液材料可以多种多样,应根据加固目的,被加固的地基土性等条件确定,有单管灌入也有双管灌入形式,有单液也有双液或三液以上的浆液材料。目前常采用水泥浆单液注浆法,或在水泥浆液基础上,添加如水玻璃、减水剂、早强剂等外加剂的双液注浆法。其中,水泥和水玻璃浆液性能稳定,胶结效果好,价格较低,且无污染,是处理地基土理想的双液型灌浆材料,因此被广泛采用。
二、灌浆施工技术分析
2.1全孔一次灌浆技术
全孔一次灌浆施工技术是一种比较基础和简单的施工方法。施工时,直接从灌浆孔处开始钻进,钻孔到预定深度之后直接实行灌浆,灌浆从孔口开始,一次性持续完成整个钻孔的灌浆。全孔一次灌浆技术适用范围比较小,灌浆的效果很一般,而且容易受到孔深的影响,同时对岩层土壤结构也有一定的要求。
2.2自上而下进行的分段灌浆技术
采用分段灌浆技术时,需要预先将钻孔进行分段,一般情况下将分段长控制在3~5m。采用自上而下灌浆顺序时,先进行上段钻孔的灌浆,等到上段灌注的浆液凝固成形之后,才能开始接下来的灌浆工作,这样依次完成钻孔各段的灌浆作业。自上而下的分段灌浆技术的灌浆质量比较高,适用于一些岩层脆弱等地质条件差的地区,在这些地区采用该灌浆施工技术,就可以很好地控制灌浆质量。
2.3自下而上进行的分段灌浆技术
分段灌浆施工中按照自下而上的顺序,可以进行钻孔的逐段灌浆。自下而上的灌浆施工操作比较简便,施工量比较小,但是施工时间受到施工方法的严格限制,需要控制在合理的范围内。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,该种施工方法只适用于岩层状况比较好的地区,避免冒浆问题出现。此外,进行分段钻灌施工时,需要对灌浆各个分段进行有效的压水试验,从而对钻孔各段的灌浆质量进行很好的检验。
三、灌浆施工质量控制要点
3.1工艺参数控制
施工中应控制孔位和孔距误差不超过5cm,成孔倾斜度不超过3°,钻孔过程中应及时、真实地记录钻孔内出现裂缝的位置,便于施工技术人员及时掌握情况并作出相应技术措施;浆液制备应结合规范和施工图纸选用适当标号的水泥,必要时可掺加粉煤灰或水玻璃,以提高间隔的和易性和粘稠度;浆液制备时应结合实际需要计量各原材料,并控制称量误差不超过5%,最终浆液浓度应结合实际需要进行确定;采用普通搅拌机拌合应控制拌合时间不低于3min,采用高速搅拌机则应控制拌合时间不低于30s,浆液自开始制备至用完的时间段应不超过4h,若环境温度低于10℃则浆液的存放时间不超过5h,若环境温度超过10℃则存放时间不应超过3h,一旦浆液存放时间超过规定则应按照废浆处理;灌浆前应进行试灌以确定实际灌浆压力并选用合适的灌浆方式。
3.2灌注控制
灌注顺序。坝基灌浆按照施工图纸标明的顺序进行灌注,在施工图纸未标明施工顺序时,施工中一般按照下游、上游边排孔和内部排孔的灌注顺序,且每排应按照两个次序加密的原则进行,并采用循环的方式灌注;待凝。若孔口位置未出现涌水则在完成灌浆后不要求待凝,若出现涌水、反浆等现象则需要待凝,具体待凝时间则需结合具体情况确定;压力控制。灌注过程中若某些部位吸浆量较大或易出现抬动则需采取分级加压的措施,若抬动问题较严重则应适当调整灌浆工艺,具体可采取逐步提升加压或低压漫灌等措施,同时应遵循上一泵灌一孔的措施以免出现抬动现象;水灰比。灌注过程中若出现某级水灰比浆液灌入量超过300L,但压力和吸浆量均未发生明显改变则可采取增大一级水灰比的措施灌注;若改变浆液后压力突然增大或吸浆量突然发生变化则应及时采取相应措施处理。
3.3质量检测
一般固结灌浆质量检测采取在灌浆结束28d后采取测量净弹性模量或灌浆14d后通过测量岩体波速进行检验,或可采用单点压水试验法进行检验,该试验应在灌浆后3-7天进行,检测孔数量不应低于总数的5%,检测完毕后尚应对其进行封孔,封孔后方可进行数据整理,采用固结灌浆压水试验的合格率不应低于80%,不能通过检测的空段值不能超过规定的50%,并且不能通过的孔不应集中,若不能满足以上要求则应被认定为不合格。
3.4串浆孔预防
在灌浆过程中若发生串浆则应用塞将其塞住,并对串浆孔做好灌浆准备,待灌浆孔灌浆完成后则立即对串浆孔进行灌浆。由于灌浆孔灌浆结束后该孔和串浆孔内浆液尚未凝结,若该时段对其进行扫孔和冲洗则必然会在灌浆孔内因灌浆压力尚未完全消失和压力反弹的作用导致浆液流至串浆孔内,最终势必影响灌浆孔的灌浆效果。
四、结语
综上所述,由于水利工程施工条件的复杂性,施工场地的不确定性以及相关地质条件的影响。作为一名工程技术人员,我们在进行灌浆工作的时候一定要提前做好详细的规划和安排,针对不同的地质条件合理地安排灌浆方式和灌浆压力,从而有效地提升水利工程基础的建设,创建出真正安全、可靠的水利工程。
参考文献
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[3]徐磊.刍议水利水电工程的灌浆施工技术[J].江西建材,2017(19):129-129.
论文作者:纪少应
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/23
标签:浆液论文; 水利工程论文; 钻孔论文; 地基论文; 坝基论文; 技术论文; 施工技术论文; 《基层建设》2019年第4期论文;