謝明建
徐州淮海鑿井基礎(chǔ)工程公司
淺析灌漿施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用
謝明建
徐州淮海鑿井基礎(chǔ)工程公司
工業(yè)化進(jìn)程的加快帶動(dòng)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,水利工程作為經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)中的關(guān)鍵組成部分,也因此得到了前所未有的發(fā)展,取得了相當(dāng)?shù)某删?,無(wú)論是在建設(shè)規(guī)模、整體質(zhì)量還是施工效率等方面都有了很大的提高。但是不可否認(rèn),水利工程建設(shè)中也存在著一些不足和問題,地基的處理就是其中一種。本文主要針對(duì)基礎(chǔ)灌漿技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析和討論。
基礎(chǔ)灌漿;施工技術(shù);水利工程;應(yīng)用
在我國(guó)許多地區(qū)都存在豐富的水資源,通過水利工程的建設(shè),對(duì)水資源進(jìn)行合理利用,能夠推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)健康發(fā)展。而與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)在水利工程的建設(shè)技術(shù)方面存在著很大的不足,導(dǎo)致適宜建設(shè)水利工程的地基極其缺乏?;A(chǔ)灌漿施工技術(shù)的出現(xiàn),有效解決了這個(gè)問題,能夠起到穩(wěn)定地基以及防滲的作用,因此得到了水利部門和相關(guān)技術(shù)人員的重視。
巖溶地基是一種非常特殊的基礎(chǔ)形式,在工程處理中是非常困難的,甚至并沒有相對(duì)成熟的技術(shù)性措施,一般都是由施工人員憑借自身經(jīng)驗(yàn),或者參照其他地區(qū)類似的成功經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行施工,施工的質(zhì)量和效果很難保障。而采用基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù),客戶以依據(jù)巖溶的體積和層次進(jìn)行施工作業(yè)。
1.1高壓灌漿技術(shù)
巖溶地形下地基的施工一般是采用高壓水泥灌漿,在壓強(qiáng)較高的情況下,水泥灌漿比較穩(wěn)定,而且可以有效避免漏水問題的產(chǎn)生。同時(shí),水泥漿在高壓的作用下能夠緩慢滲入到地基內(nèi)部,在土層中呈網(wǎng)格狀和條狀分布,穩(wěn)固性較好。
1.2旋噴灌漿技術(shù)
主要是利用特殊的旋轉(zhuǎn)噴頭,深入到地基深處進(jìn)行噴射灌漿。在噴射過程中,水泥漿會(huì)對(duì)地基土層造成沖擊和剪切作用,從而對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造,使得水泥漿能夠與破碎的土壤充分混合,形成一種新的融合物,等到水泥漿凝固后,就會(huì)在地層中形成堅(jiān)固的柱狀體,從而起到穩(wěn)固地基的效果。
1.3深層灌漿技術(shù)
當(dāng)巖溶層的深度超過50m,可以認(rèn)為其為深層巖溶層,由于巖溶厚度大,一般的地基很難進(jìn)入,因此在進(jìn)行施工中,應(yīng)該采用特殊的深層灌漿技術(shù),先采用一般基礎(chǔ)灌漿施工法,對(duì)地基進(jìn)行水泥灌漿,當(dāng)水泥漿液滲入深層巖溶層時(shí),會(huì)對(duì)內(nèi)部的填充物產(chǎn)生擠壓作用,相互融合后迅速硬化,提升基礎(chǔ)的穩(wěn)固性。
1.4淺層灌漿技術(shù)
在淺層巖溶地貌中進(jìn)行基礎(chǔ)施工,一般需要使用一些特殊的工具,將巖溶層中的沙土去除,然后將水泥與砂石混合在一起,進(jìn)行灌漿施工,從而減輕地基對(duì)于巖溶層的直接沖擊。
在沒有特殊情況時(shí),水利工程施工中的基礎(chǔ)灌漿作業(yè)一般僅僅是對(duì)巖石縫隙的灌漿施工,通常數(shù)小時(shí)就可以完成,而且消耗的水泥較少。因此,在針對(duì)一般的巖石縫隙進(jìn)行灌漿施工時(shí),可以采用常規(guī)的作業(yè)程序。但是,在部分水利工程中,存在著許多的特殊情況,如部分巖石縫隙深度較大,會(huì)持續(xù)吸收大量的水泥漿,造成水泥用量和作業(yè)時(shí)間的增加。之所以出現(xiàn)這種問題,最為根本的原因,是該地區(qū)地形的特殊性,灌注的水泥漿可能會(huì)通過部分通道滲流到其他地方,也可能在附近的地表直接滲出。在這種情況下,就需要改變施工策略,采用一些特殊的基礎(chǔ)灌漿技術(shù):
2.1分次
分次是指將原本一次性灌注的水泥漿分多次進(jìn)行灌注每隔一段時(shí)間灌入一部分泥漿,在設(shè)定的時(shí)間段內(nèi),將水泥漿全部灌入到巖石縫隙中。分次灌注的間隔時(shí)間應(yīng)該根據(jù)水利工程施工的具體情況確定,一般灌漿的整體時(shí)間不能超過8h,否則會(huì)在一定程度上影響灌漿效果。
2.2限流
限流是指限制灌漿過程中單位時(shí)間內(nèi)向巖石縫隙灌注的水泥漿流量和體積。一般來講,基礎(chǔ)灌漿施工的灌漿速度在12L/min左右,能夠有效保證灌漿的質(zhì)量和效果。而限流主要是通降低水泥漿液在巖石縫隙中的流動(dòng)速度,使得進(jìn)入到縫隙中的水泥漿能夠在較短的時(shí)間內(nèi)沉淀和凝固。
2.3降壓
降壓主要是降低水泥漿的流動(dòng)壓強(qiáng),起到減緩水泥漿流動(dòng)速度的作用,使得其可以在接近自然壓力的狀態(tài)下流動(dòng)。在這種情況下,水泥漿不斷凝固,逐漸堵塞巖石縫隙,消除了吸漿問題,然后可以恢復(fù)到正常壓強(qiáng),按照常規(guī)的施工程序進(jìn)行施工作業(yè)。
水利工程位于河流區(qū)域,地基長(zhǎng)期受水流的沖刷浸泡,很容易出現(xiàn)漏水的情況。同時(shí),在一些巖溶地貌特征顯著的地區(qū),容易出現(xiàn)地下溶洞,使得地下水大量滲出地表。通常這種問題會(huì)發(fā)生在水利工程選址不合理的情況下,如果仍然采用常規(guī)的灌漿方法,必然會(huì)導(dǎo)致水泥用量的增加,而且灌漿所帶來的收益極小。對(duì)此,需要采用一些比較特殊的灌漿方法,對(duì)這種情況進(jìn)行處理。
3.1模袋灌漿
模袋是水利工程基礎(chǔ)灌漿施工中經(jīng)常用到的一種袋子,多由尼龍或者聚烯材料,耐磨性好,能夠有效滿足基礎(chǔ)灌漿作業(yè)的實(shí)際需求。在利用模袋進(jìn)行灌漿作業(yè)時(shí),需要首先在模袋內(nèi)填充一定的泥漿,然后將多個(gè)填充了泥漿的模袋放在一起,施加一定的壓力進(jìn)行擠壓,擠出泥漿內(nèi)多余的水分,使得袋內(nèi)最終只剩下水泥和沙子。通過這樣的方式,能夠有效降低水泥與沙子中的含水量,使得泥漿實(shí)現(xiàn)快速凝固。不僅如此,在模袋的限制下,泥漿不會(huì)出現(xiàn)流失現(xiàn)象,水泥和沙子能夠更好的保留下來,減少了損失,能夠?yàn)楣こ痰氖┕p少不必要的浪費(fèi)。
3.2配料填充
配料填充的方法更加簡(jiǎn)單,主要是利用高濃度的水泥漿,在較高的壓強(qiáng)下,對(duì)沙子和碎石進(jìn)行沖擊,使得水泥、碎石和沙能夠充分混合在一起,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)地基的填充。在對(duì)配料進(jìn)行選擇時(shí),需要注意碎石的直徑,按照從小到大的順序?qū)κ尺M(jìn)行使用,以免增加水泥沖擊的難度。如果在初次沖擊時(shí),無(wú)法達(dá)到預(yù)期效果,則可以適當(dāng)增大水泥的濃度。在進(jìn)行配料的過程中,應(yīng)該對(duì)配料的數(shù)量和材質(zhì)進(jìn)行靈活選擇,確保其容易受到水泥的沖擊,并且可以迅速與水泥融合在一起。利用配料進(jìn)行填充的主要目的,是以砂石在地形相對(duì)狹窄的區(qū)域形成架橋,防止泥沙的流入,切斷泥沙流動(dòng)的途徑,在淤積處形成過濾層,實(shí)現(xiàn)對(duì)于滲漏通道的徹底封堵。
綜上所述,基礎(chǔ)工程是水利工程建設(shè)中的重要內(nèi)容,也是其質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其施工質(zhì)量直接關(guān)系著水利工程整體的質(zhì)量和使用效果。在水利工程基礎(chǔ)施工中,基礎(chǔ)灌漿技術(shù)的形式是多種多樣的,不同的技術(shù)在不同的情況下有著各不相同的效果,可以說每一種技術(shù)都有其獨(dú)到之處,也存在著的相應(yīng)的缺陷和不足。對(duì)于工程技術(shù)人員而言,應(yīng)該因地制宜地采用最佳的施工技術(shù),實(shí)現(xiàn)效益的最大化。
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