李 丹
(茂名市水電建筑安裝工程集團公司,廣東 茂名 525000)
在模袋灌漿施工中,灌漿模袋通常由聚酯、尼龍、聚丙稀等材料紡織而成,具有較高的強度、耐磨性和可變形性。施工時先在模袋里面灌滿水泥砂漿,水泥砂漿的水灰比必須控制在0.6~0.8或0.6~1.0的范圍內,將模袋投進預先鉆好的孔內,孔內的模袋數量足夠時進行灌漿施工。
級配料充填灌漿施工技術是指利用粘稠度較高的水泥來對粗砂、礫石等進行沖灌施工。一般情況下,灌漿施工中所使用的充填級配料多數為粗砂、礫石和水泥,其中礫石必須按直徑由小到大來使用。
在級配料充填灌漿施工過程中,如果在灌注一段時間后還無法獲得滿意的效果,須采用高粘稠度的水泥沖灌級配料。先將由礫石、砂土等組成的混合料配制成需要的粘稠度,再由灌漿口倒進漿液,待灌滿漿液后再以常規方法進行灌注施工。級配料中的粒料必須按直徑由小到大的順序來逐級灌入,當灌注到某一級無法再灌去時即可停止。其中,充填粒料的作用是通過某一級的粒料在窄縫處形成“架橋”,從而快速堵住縫隙并形成反過濾層,最終達到堵死漏水通道的目的。一般情況下,應 選 擇 40mm、20~40mm、10~20mm、5~10mm、2~5mm等五個等級的粒料。
固結灌漿技術是一種能夠減少基巖透水、提高基巖強度和整體性的基礎灌漿施工技術。對于地質條件符合施工要求的基巖,一般將灌漿孔布置在壩基或下游地區的應力較大部位,當壩體較高而基巖的地質條件又較差時,則應當對整個壩基實施全面的固結灌漿。一般情況下,灌漿孔時必須在平面上以網格狀交錯布置,灌漿孔的深度要控制在5~8米左右,較深的可以控制在15~40米左右,并采取群孔沖洗、群孔灌漿的方法進行灌漿施工。在檢查固結灌漿的施工質量時,一般可通過測量巖體波速或彈性模量的方法來進行,或是采取單點壓水試驗的方法,并且要將檢查孔的數量控制在灌漿孔總數的5%或以上。
當水利工程的基礎屬于堅硬、完整的基巖時,可以直接在基巖的表面實施固結灌漿施工,以獲得較快的灌漿施工速度。另外,對于壩基厚度符合要求的,也可以先在壩基上澆筑一層混凝土,然后再在基層混凝土上實施固結灌漿施工,能夠避免漿液冒出基巖,使灌漿的效果得到強化,在這種情況下,必須等施工部位的混凝土強度達到一半以上的設計強度后,才能進行固結灌漿施工,或是在澆筑混凝土前,先在巖基上鉆好灌漿孔、預埋好灌漿管,并在混凝土澆筑到一定的厚度后再進行固結灌漿施工。
混凝土裂縫灌漿施工技術包括化學灌漿和水泥灌漿,其中化學灌漿的應用較多,而水泥灌漿通常只用于出現較寬或大面積混凝土裂縫的情況。化學灌漿就是利用化學材料來配制成灌漿用的溶液,然后再通過壓漿設備將溶液灌進基礎地層的孔隙、裂縫中,當溶液充分擴散并與基礎土層發生化學反應后,就得到了一種固體或凝膠體,從而提高了基礎地層的承載力和防滲性能,并達到加固、補強、防滲、堵漏的效果。在化學灌漿中,由于漿液是用化學材料配制而成的真溶液,漿液中沒有顆粒存在,在灌漿施工后不會出現沉降現象,因此,對水利工程基礎進行化學灌漿施工,就能夠在基礎的土層或縫隙中達到良好地滲透、擴散效果。
高壓水泥灌漿施工技術是指在灌漿時通過增大灌漿壓力,使基礎填充物被擠壓得更加密實,在高壓水泥漿液的滲透作用下,水泥漿在土體中穿插而形成縱橫交叉的條狀網格,不但增強了水利工程基礎的抗劈裂能力,還提高了基礎的抗滲性和穩定性。高壓水泥灌漿施工技術主要用來對有填充物的水利工程巖溶基礎進行灌漿施工,采取不沖洗高壓水泥灌漿方式。
高壓旋噴灌漿施工技術是指使用鉆孔設備將灌漿管鉆入到基礎土層中的預定部位,由于灌漿管中帶有特殊的噴嘴,水泥漿液被高壓脈沖泵泵入鉆桿后,經由噴嘴高速噴射進入土體中,在水泥漿液的高速沖擊力下,土體受到切削而破壞。在噴射水泥漿的同時,鉆桿一邊旋轉一邊往上緩緩提升,從而使水泥漿液與被破壞的土體顆粒得到充分的攪拌而形成混合物,在水泥漿液凝結硬化后,這些混合物就在基礎的巖溶區域形成一個具有較高強度和均勻質地的圓柱體,實現對巖溶基礎進行加固的目的。在高壓旋噴灌漿施工中,水泥漿的噴射壓力一般要控制在20~40Mpa范圍內,施工深度達到8~12m。
在水利工程基礎施工中,當巖縫灌漿施工的單位耗漿量超過120~220kg/m時,會造成灌漿施工無法在1~3小時內結束,須采取特殊的灌漿技術來加以解決。
多次灌漿也叫間歇性灌漿,指將一定的灌漿時間或數量作為灌漿標準,當灌漿達到這個標準后即中斷灌漿,靜待一定的時間后再繼續實施灌漿,如此反復進行,直至完成全部灌漿。在結束多次灌漿施工時,灌漿的壓力不一定能夠達到設計的要求,這時如果灌漿壓力不夠,可先在低壓狀態下結束灌漿,等灌入的砂漿凝固時再進行復灌,然后再按設計壓力來結束灌漿。在多次灌漿施工中,灌漿中的間隔時間通常要按照工程的實際情況來合理設定,但必須確保在8小時內完成灌漿施工。
降壓灌漿施工技術是指通過降低灌漿時的壓力來延緩砂漿在巖縫中的流動速度,或是以較低壓力來使水泥砂漿保持在自流狀態,從而加快水泥砂漿在巖縫中的沉積和凝結速度,待水泥砂漿在巖縫中不再流動時,再根據常規方法進行灌漿施工。
限制灌漿是指將施工時的灌漿量限制在10~15L/min范圍內,使漿液的流動速度降低,從而達到加快漿液沉積、凝結的效果。在灌漿量明顯降低后,再提高灌漿壓力,并使灌漿量保持在10~15L/min范圍內,直至灌漿結束。
綜上所述,在實際的水利工程中,必須針對實際情況的不同來靈活運用灌漿施工技術,才能更好地發揮出灌漿施工的效果,從而確保水利工程基礎的質量。
[1]潘秀霞.水工建筑基礎灌漿施工技術探析[J].中國高新技術企業,2014(01).