楊永祥 郭莉
摘要:水工建筑中的帷幕灌漿是處理地基防滲最常用的手段??梢杂脕?lái)進(jìn)行帷幕灌漿的材料有很多,例如水泥漿、化學(xué)漿液或者水泥粘土漿液。灌漿是一項(xiàng)很繁瑣的工作,下文就具體分析水工建筑中的帷幕灌漿施工工藝。
關(guān)鍵詞:水工建筑;帷幕灌漿;施工工藝
一、帷幕灌漿材料的分類
有三種材料可以用于帷幕灌漿。運(yùn)用最為廣泛的是水泥漿。因?yàn)樗酀{的施工效果比較可靠,灌漿的設(shè)備和相對(duì)應(yīng)的工藝也比較簡(jiǎn)單,且水泥漿的成本也不高,集這些優(yōu)點(diǎn)為一體,必然會(huì)成為使用最多的材料。
水泥黏土的成本雖然低廉,但是在施工的過(guò)程中,強(qiáng)度不夠,所以,水泥黏土一般應(yīng)用于砂礫石層或者強(qiáng)度要求不高的巖基灌漿。因?yàn)榛瘜W(xué)漿液的材料成本比較高,所以一般只在特殊情況下才會(huì)使用。
二、水工建筑帷幕灌漿施工工藝的過(guò)程
(一)測(cè)量與鉆機(jī)就位
帷幕灌漿是一個(gè)繁瑣的過(guò)程,需要按部就班一個(gè)步驟一個(gè)步驟的來(lái)完成灌漿的工作。首先就要確定帷幕灌漿的孔位,即測(cè)量帷幕灌漿的軸線,確定帷幕灌漿坐落的位置和尺寸。在此基礎(chǔ)上,讓鉆機(jī)就位,來(lái)進(jìn)行下一步工作。
(二)按設(shè)計(jì)孔徑鉆進(jìn)
對(duì)于鉆孔的機(jī)器設(shè)備是有要求的,一般是采用100型和108型回轉(zhuǎn)式鉆機(jī),在鉆孔的時(shí)候,要按照三個(gè)部分來(lái)進(jìn)行。首先就是要確定鉆孔的位置,一般誤差不能超過(guò)10cm,在鉆孔的過(guò)程中,對(duì)于孔徑,孔長(zhǎng),孔深要嚴(yán)格把握,確保施工的質(zhì)量;其次就是取芯鉆孔,按照取芯的過(guò)程,對(duì)每一個(gè)巖心進(jìn)行準(zhǔn)確的分析;最后,在施工的過(guò)程中,可以采用“高壓脈動(dòng)沖洗法”,來(lái)確保灌漿孔的質(zhì)量。
(三)裂縫的沖洗和壓水
在鉆孔之后,還有很多后續(xù)工作,例如裂縫的沖洗和壓水。沖洗以保證鉆孔的干凈,確保沒(méi)有材料的沉積。壓水的最終目的是為了施工的質(zhì)量。在壓水的過(guò)程中,要按照從上到下的順序來(lái)進(jìn)行,用單點(diǎn)法來(lái)對(duì)每個(gè)灌漿孔進(jìn)行壓水試驗(yàn)。
(四)待凝24小時(shí)之后進(jìn)行下一段的鉆孔
鉆孔的工作不是一蹴而就的,是每個(gè)環(huán)節(jié)都緊密聯(lián)系的。在前一段的鉆孔之后,完成了鉆孔的清洗和壓水之后,就要凝固24小時(shí),以保證鉆孔的結(jié)實(shí)。然后進(jìn)行下一段的鉆孔。
(五)封孔
所有的鉆孔完成以后,就要進(jìn)行全面的檢查與檢測(cè),有問(wèn)題的要及時(shí)的做出調(diào)整和修改,沒(méi)有問(wèn)題就可以利用分段灌漿的方式進(jìn)行封孔等收尾工作。
三、水工建筑帷幕灌漿施工中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題
(一)鉆孔造成的一系列的問(wèn)題
由于大部分施工單位采用風(fēng)動(dòng)潛孔垂的方式進(jìn)行鉆進(jìn),這在一定程度上是給施工造成了一系列負(fù)面的影響和困難。
例如,河南某市在對(duì)水工建筑帷幕灌漿的過(guò)程中,因?yàn)楹鲆曪L(fēng)壓與巖石強(qiáng)度的關(guān)系,讓風(fēng)壓的強(qiáng)度大于巖石的強(qiáng)度,因而造成了風(fēng)力劈裂,壩體變形,漿液浪費(fèi)等嚴(yán)重現(xiàn)象。
(二)灌漿出現(xiàn)的一系列問(wèn)題
在灌漿的時(shí)候稍不注意就會(huì)出現(xiàn)“埋射漿管”的事故。
例如,在江蘇某地在某水工建筑工程灌漿的時(shí)候因?yàn)槭褂玫姆椒ê筒牧喜缓线m,讓泥漿初凝與設(shè)漿管固結(jié)到一起,出現(xiàn)了一系列的地面冒漿的狀況,延誤了竣工的時(shí)間。
(三)灌漿壓力出現(xiàn)的一系列問(wèn)題
2011年9月份湖南省某工程在進(jìn)行帷幕灌漿的時(shí)候,因?yàn)閴毫Φ牟坏轿?,出現(xiàn)了大量的空洞沒(méi)有被填滿,“露頭”的情況,讓原本在該范圍內(nèi)的灌漿游離到別的區(qū)域,使得灌漿在遠(yuǎn)處沉淀,淤塞,為后續(xù)的工作帶來(lái)麻煩。
四、如何讓解決水工建筑帷幕灌漿施工中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題
(一)合理的造孔
在帷幕灌漿的時(shí)候,要分析諸多的因素,不能只采用一種灌漿方法。就像老師講課一樣,要注重學(xué)生之間的差異性,要因材施教,所以在進(jìn)行鉆孔的時(shí)候也要“因材施教”,不同質(zhì)量的石層用不同的鉆孔方法,盡量避免因鉆孔的不合理而引發(fā)的一系列的問(wèn)題。
(二)合理的運(yùn)用灌漿的方式
在帷幕灌漿的過(guò)程中,使用較多的兩種灌漿方式分別是純壓式和循環(huán)式兩種。這兩種灌漿方式都有自己的優(yōu)勢(shì)和不足,例如純壓式的灌漿方式操作和施工比較簡(jiǎn)單,但漿液進(jìn)入孔內(nèi)之后就不能再返回,很容易造成管內(nèi)堵塞,影響灌漿效果;而循環(huán)式的灌漿方式也不能很好的防治管內(nèi)的堵塞情況,所以,在進(jìn)行灌漿的時(shí)候就應(yīng)該將兩者結(jié)合起來(lái),或者找到一種新的灌漿方式來(lái)規(guī)避目前灌漿所存在的弊端。
(三)處理好灌漿壓力的問(wèn)題
孔深、巖層性質(zhì)和灌漿段上有無(wú)壓重等因素,都會(huì)影響到灌漿壓力和灌漿的質(zhì)量。對(duì)灌漿壓力應(yīng)該考慮到地層條件和設(shè)備條件。從填充空隙的密實(shí)度和飽滿度多個(gè)方面進(jìn)行分析就能有效的解決灌漿壓力出現(xiàn)的一些問(wèn)題,有效的解決多余的水分,形成更加堅(jiān)硬的結(jié)石。
(四)注重漿液的變化
帷幕灌漿的漿液水灰比要按照要求來(lái),遵循由稀到濃不斷變化的原則。一般的漿液水灰比例是5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1和0.5:1等6個(gè)等級(jí)。注重漿液的比例,根據(jù)地層的情況來(lái)確定比例,改善液漿的穩(wěn)定性,從而提高灌漿的質(zhì)量。
五、在水工建筑帷幕灌漿施工中應(yīng)該注意的問(wèn)題
(一)面對(duì)因?yàn)榭陀^情況,例如停電、停水或者突發(fā)機(jī)器故障等問(wèn)題造成的施工故障,要在施工前就進(jìn)行全方位的預(yù)測(cè),在發(fā)生這些情況的時(shí)候就能及時(shí)的拿出解決的辦法。
(二)帷幕灌漿的施工必定會(huì)遇到很多難題,例如漏漿、冒漿或者出現(xiàn)串漿的問(wèn)題,要采取限量、限流和封堵的方法來(lái)進(jìn)行快速的處理。
(三)做好記錄,嚴(yán)格控制灌漿的質(zhì)量。在施工的過(guò)程中,對(duì)于各種資料和數(shù)據(jù)的記錄要全面,特別是原始資料。這樣,以后查閱起來(lái)會(huì)容易很多。另外必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)就是要將施工過(guò)程中的材料、機(jī)器設(shè)備包括人員等等,都應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督,特別是施工的質(zhì)量。
(四)做好安全保障。做任何一項(xiàng)工作,安全都是重中之重。在帷幕灌漿的過(guò)程中,對(duì)工作人員的安全問(wèn)題是一定要特別注意的。在現(xiàn)場(chǎng)的施工環(huán)境中,要清除一切可能存在安全隱患的東西,為日后的施工順利進(jìn)行而打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(五)嚴(yán)格遵守灌漿結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定得知,基巖帷幕灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)“達(dá)到設(shè)計(jì)壓力,吸漿率小于1L/ min,持續(xù)時(shí)間最少30min,總歷時(shí)不得小于2h。在灌漿的過(guò)程中,應(yīng)該嚴(yán)格按照此標(biāo)準(zhǔn)來(lái)檢測(cè)。保證灌漿的質(zhì)量。
結(jié)束語(yǔ):
灌漿過(guò)程是一個(gè)不可間斷的施工過(guò)程,在這個(gè)過(guò)程中需要注意的問(wèn)題有很多,在對(duì)水工建筑中的帷幕灌漿施工的時(shí)候,應(yīng)該注意上文所談到的問(wèn)題,從各個(gè)方面進(jìn)行研討和修訂,遵循每個(gè)原則,保證灌漿的質(zhì)量,爭(zhēng)取做到無(wú)懈可擊。從而為我國(guó)的水利工程建設(shè)提供保障,促使我國(guó)水利事業(yè)的不斷進(jìn)步。
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