陳守愚
湖南建工集團(tuán)有限公司 湖南長(zhǎng)沙 410004
在現(xiàn)代水利工程中,壩基固結(jié)灌漿是一項(xiàng)常見(jiàn)的施工技術(shù),通過(guò)向巖層中壓灌水泥漿液,可以有效填充巖層孔隙裂縫,起到提高巖體彈性模量、增強(qiáng)壩基巖體抗壓強(qiáng)度的作用,對(duì)水利大壩運(yùn)行效果的改善有著重要意義。因此,為充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì),本文對(duì)水利工程中壩基固結(jié)灌漿施工技術(shù)的工藝流程進(jìn)行探討,并提出壩基固結(jié)灌漿施工質(zhì)量控制措施,為從業(yè)人員提供技術(shù)指導(dǎo)。
灌漿施工作為水利水電工程項(xiàng)目的基礎(chǔ),施工工序相對(duì)復(fù)雜,通過(guò)對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)之間耦合變量的控制,提高工程項(xiàng)目的施工效果,增強(qiáng)工程施工的整體質(zhì)量。其基本作用如下:第一,通過(guò)灌漿施工可以保證孔隙及裂隙壓實(shí),使土層的整體結(jié)構(gòu)得到填充,為工程施工提供技術(shù)支持。第二,利用化學(xué)物質(zhì)以及填充的漿液反應(yīng)固化灌注材料,增強(qiáng)水利水電工程的穩(wěn)定性。第三,在前期工程項(xiàng)目施工結(jié)束后,通過(guò)灌漿施工方案的落實(shí),可以達(dá)到黏合的作用,改善水利水電工程不同部位的承載能力[1]。
鉆孔作業(yè)是灌漿施工活動(dòng)的第一個(gè)流程環(huán)節(jié)。該項(xiàng)作業(yè)活動(dòng)的質(zhì)量主要有鉆孔順序、鉆孔直徑等指標(biāo)的操作控制效果來(lái)決定。在具體的作業(yè)實(shí)踐中,鉆孔的方向必須要始終朝下,孔壁要保持均勻順直的標(biāo)準(zhǔn),以防止產(chǎn)生孔斜過(guò)大的現(xiàn)象,導(dǎo)致施工效果的不合格。為了強(qiáng)化灌漿施工的質(zhì)量保證,必須要嚴(yán)格按照順利開(kāi)展鉆孔作業(yè),一般而言,鉆孔順序要與灌漿施工順序保持一致,首先將用于灌漿的鉆孔劃為第一順序,其他的鉆孔一詞進(jìn)行排列,在具體操作過(guò)程中,必須要保持認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,防止出現(xiàn)排序上的偏差。
根據(jù)針對(duì)北支江上游水閘、船閘工程的《圍堰高噴灌漿防滲墻施工技術(shù)要求》,圍堰高壓旋噴防滲墻施工前要求進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)性試驗(yàn),且需滿足如下設(shè)計(jì)要求方可正式施工:①高壓旋噴防滲墻墻厚≥50cm;②28d抗壓強(qiáng)度R28≥3.0MPa;③允許滲流梯度≥80;④滲透系數(shù)k≤1×10-5cm/s。
為控制灌漿質(zhì)量,技術(shù)人員應(yīng)結(jié)合工程情況合理選擇灌漿順序與灌漿方法,如選擇孔內(nèi)循環(huán)方式,一次性完成全孔灌漿作業(yè)。同時(shí),也可選擇采取孔內(nèi)分段方式,將灌漿孔劃分為若干節(jié)段,按照從上到下順序分別開(kāi)展阻塞灌漿作業(yè),并在已完成灌漿段底面上方50cm處設(shè)置灌漿塞,預(yù)防漏灌問(wèn)題出現(xiàn)。此外,在灌漿環(huán)節(jié),應(yīng)掌握以下技術(shù)要點(diǎn):第一,灌漿壓力控制。根據(jù)試驗(yàn)段施工情況,準(zhǔn)確驗(yàn)算最佳灌漿壓力值,保持灌漿壓力值固定不變。同時(shí),在灌漿期間出現(xiàn)注入率大幅提升現(xiàn)象時(shí),必須采取分級(jí)升壓方式,根據(jù)灌漿情況適當(dāng)上調(diào)灌漿壓力值,將注入率大小作為灌漿壓力值的調(diào)整依據(jù)。第二,水漿比控制。將水漿比控制在0.6:1,如果實(shí)際灌漿量超過(guò)300L,或是在持續(xù)灌漿1h后灌漿壓力及注入率并未出現(xiàn)明顯變化時(shí),則對(duì)水漿比加以調(diào)整,如調(diào)整至0.5:1,隨后,繼續(xù)開(kāi)展灌漿作業(yè)。第三,灌漿時(shí)間控制。在灌漿期間,持續(xù)對(duì)灌漿壓力與注入率進(jìn)行觀測(cè),如果注入率始終未超過(guò)1.0L/min,則將灌漿時(shí)長(zhǎng)控制在30min左右即可。同時(shí),在灌漿期間出現(xiàn)突發(fā)問(wèn)題致使灌漿中斷,且中斷30min后問(wèn)題仍未得到解決時(shí),重新開(kāi)展鉆孔灌漿作業(yè)。
混凝土裂縫施工灌漿技術(shù)在水利工程的堵漏加固施工中運(yùn)用最為廣泛,并且施工效果也非常的明顯,裂縫灌漿技術(shù)最早從其他建筑行業(yè)引進(jìn)水利建設(shè)行業(yè)中,這項(xiàng)技術(shù)最早應(yīng)用在大壩的基礎(chǔ)灌漿中,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展實(shí)踐,這項(xiàng)技術(shù)也得到了充分的認(rèn)可,同時(shí)也得到了進(jìn)一步的推廣[2]。
第一,分段灌漿法。該施工方法的順序?yàn)樽陨隙?。在該方法的施工?yīng)用中,必須要保證鉆孔的一次性完成,并且在具體的操作當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)依據(jù)從上到下的順序分段開(kāi)展,每個(gè)漿段的施工長(zhǎng)度大約為 3-5cm。必須要有效確保整個(gè)作業(yè)過(guò)程的連貫性,這樣可以較少灌漿施工過(guò)程中設(shè)備搬運(yùn)的頻率,降低施工人員的工作量,從而有效提升施工效率。需要注意的是,該方法在巖石強(qiáng)度較大等施工條件下的應(yīng)用效果較為一般。第二,一次性灌漿法。該施工方法的鉆孔施工也需要一次性完成,施工人員需要完全沿著鉆孔的長(zhǎng)度來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的操作。該方法主要適用于鉆孔深度較小條件下的灌漿作業(yè),能夠更好的保證灌漿的成型效果。但是在透水性較差等環(huán)境下的作業(yè)效果較差。
為了提升灌漿施工的整體效果,施工單位應(yīng)細(xì)化各項(xiàng)控制策略,高質(zhì)量落實(shí)各項(xiàng)施工工序,為行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展提供支持。第一,控制施工成本。施工人員通過(guò)施工工序的完善、施工質(zhì)量的控制等,提高灌漿施工的整體效果,以控制各項(xiàng)施工成本。同時(shí),應(yīng)按照具體施工要求,細(xì)化各項(xiàng)勘察工作,合理選擇工程內(nèi)容,避免灌漿設(shè)備及材料浪費(fèi)。第二,控制施工質(zhì)量。施工人員將基礎(chǔ)灌漿作為重點(diǎn),通過(guò)孔洞質(zhì)量的控制、鉆孔清潔方案的完善以及灌漿工程的落實(shí)等,避免漿液外冒現(xiàn)象。此外,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄能有效提高水利水電工程灌漿施工效果。第三,控制環(huán)境成本。在施工中應(yīng)重視環(huán)境保護(hù),根據(jù)工程特點(diǎn)以及灌漿工序等,合理安排各項(xiàng)流程,避免施工廢棄物對(duì)工程環(huán)境造成影響[3]。
總之,灌漿施工在水利水電工程中的應(yīng)用是一項(xiàng)集專業(yè)性和實(shí)踐性于一身的施工作業(yè)活動(dòng)。只有運(yùn)用適用的技術(shù)方法和規(guī)范合理的操作,才能有力確保灌漿施工的質(zhì)量,從而為整個(gè)工程的高質(zhì)量、高效率完成奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。