許 晗
(遼寧西北供水有限責任公司,遼寧沈陽110000)
基礎灌漿施工技術在水利工程中的應用
許 晗
(遼寧西北供水有限責任公司,遼寧沈陽110000)
隨著水利工程施工技術的不斷發展,基礎灌漿的重要性逐漸凸顯。工程地基牢固才能有效抵抗滲水,基礎灌漿作為水利工程地基處理的有效手段,能夠為工程質量保駕護航。本文從實際的水利施工工作經驗出發,吸收借鑒先進的基礎灌漿技術,就如何進一步推進其應用進行深入探究。
基礎灌漿;施工;水利工程;應用
水利工程利國利民,發展前景廣闊。我國的水利工程起步較晚,但發展迅速,不可避免地出現了一些問題,地基處理作為水利工程的重要基礎更應受到重視。而基礎灌漿技術廣泛應用在水利工程地基處理中,可以起到防滲漏與穩固基礎的作用。在新時期背景下,基礎灌漿工作應用成效的提升成為被廣泛關注的議題。基礎灌漿施工作為水利施工質量提升的有效途徑之一,保障其實施流程的規范化操作與技術的創新應用,能夠從整體上推動水利工程的發展。本文將從當前的基礎灌漿施工方式入手,分析其中存在的問題與不足,提出相關改進對策與建議。
基礎灌漿施工主要應用于巖溶地區,通過基礎灌漿技術能夠增加填充物的密實性,條狀水泥灌漿直接滲透到土壤中并構建出網狀形態,從而增強地基的抗裂能力。水利工程基礎灌漿施工工藝如下。
(1)鉆孔。鉆孔過程中需要首先做好堵漏填充的工作,實現泥漿循環異常狀況的規避。由于鉆機斜偏率與施工質量有著直接的聯系,因此要保證鉆機在鉆進時維持與地平面垂直的狀態,而整體的斜偏率則不能高于1%。鉆孔工作中的質量控制要點包括控制好施工軸線,對控制點進行嚴格的質量測量;嚴格控制好孔位的偏差額,布點偏差在1cm以內。
(2)下入噴射桿。利用下入噴射桿完成施工主要是由以下情況所決定的:在不拔管的情況下將泥漿澆筑在套管中,待套管被泥漿注滿后將套管拔除,值得注意的是要維持降面高度不發生變化就需要在拔除的同時持續注入,完全拔除套管之后才可以插入噴射桿。在某些情況下,為了保障施工質量可能需要采用PVC管護壁,PVC管的插入應該在套管拔除之前,噴射桿需要整個下入到PVC管的底部。
(3)高壓噴射施工。高壓噴射施工需要根據工程的實際情況來制定具體參數,因地制宜、因時制宜,切忌死搬硬套。高壓噴射技術的各項參數之間有著相互關聯、相互影響的緊密聯系,在提升噴射桿速度時需要注意以下2點:①要根據孔洞的不同來決定速度的提升,原則在于后序孔適當提速,先序孔提速要保持緩慢與循序漸進。②由于不同土層的性質差異很大,因此要因地制宜地制定最佳施工方案,對于堅硬的礫石層,就需要降低噴射桿速度,砂層則正好相反[2]。
(1)孔斜問題。高噴成墻工作質量降低的關鍵性影響因素之一就是孔斜問題,一旦孔斜超標就會導致高噴成墻的錯位搭接,情況嚴重的話甚至可能導致無法搭接,會對墻體的連續性產生非常嚴重的影響,鉆機施工的牢固性與平穩性一定要維持,并盡量提升底座的品質,選用材料堅固、表面平坦的底座,可以利用專業的水平儀來找平規避孔斜問題[4]。利用鉆桿垂直度測試也能夠保障鉆桿在作業時維持垂直狀態,開鉆時最好慢鉆輕壓避免因工作過快導致孔斜問題。垂直度檢測要貫穿鉆孔工作的始終,一旦發現與設計標準不符的孔斜便要及時進行校正,或者重新進行鉆孔。
(2)泥漿漏失問題。泥漿漏失是高壓噴射灌漿施工中的常見問題,造成此問題的主要因素之一是地層。施工過程中出現的泥漿漏失問題若得不到及時妥善地解決,就會影響到高壓噴射的鉆孔工作進程,也會對鉆孔質量產生嚴重的影響。施工中出現泥漿漏失問題時,正確的解決對策為:以泥漿的漏失量為參照標準來選擇最佳的解決方案,如果漏失量較少需要先維持泥漿噴射的狀態以達到“吃飽”的狀態從而有效減少水泥漏失[3]。當漏失量較多時則需要將水泥、黏土和砂按照一定的比例混合來堵截漏漿。
(3)冒漿過量問題。導致基礎灌漿施工中冒漿過量的原因主要有以下幾點:首先是管道方面存在一定的故障,其次是注漿量與有效噴射范圍之間存在一定的分歧。根據近年來水利工程施工的情況來看,冒漿問題若能及時發現并解決能夠將危害降到最低限度。噴漿管接頭密封不良或存在損壞也會造成冒漿過量,因此在排查檢修時需要對管道的各個接頭進行嚴格的檢查,若存在上述問題就需要及時增加密封性或者更換接頭[3]。除此之外,適當縮小噴嘴孔徑、提高噴射壓力以及加速旋轉等也能夠有效避免冒漿過量問題。
(1)混凝土灌漿技術的應用。混凝土灌漿技術被廣泛應用于壩工建筑工程中,隨著技術的進一步發展與完善才被應用于水利工程之中。我國在青銅峽水庫建設過程中首次采用了此技術,利用甲凝材料進行混凝土澆筑,適用于規模較大的裂縫處理工作。混凝土裂縫的彌合與填充的有效方式之一是環氧膠粘合劑灌漿,在保障修補質量的基礎上實現了施工成本的節約[4]。具體操作為:在水利墻體裂縫部位進行環氧樹脂澆灌,首先要對裂縫進行開鑿,大小約為12mm×6mm,利用壓縮空氣將裂縫中松散的碎石塊吹干凈,并沿著裂縫開鑿間隔為30cm、深度為20mm的孔洞,在其中插入短管并用環氧膠劑固定粘合實現裂縫封閉性的維護。
(2)無塞灌漿技術的應用。無塞灌漿技術運用了無塞灌漿,實行不待凝、循環式、自上而下的孔口灌漿方式,需要在施工前實現鉆出相應的孔洞,孔洞的大小與深度都有嚴格的標準,只有按照標準施工才能保障施工成效,避免因施工不達標而造成的損失。無塞灌漿技術需要分段進行,在上一段灌漿結束之后更換鉆具完成下一段。可以保障完成一個鉆孔之后不需要等待凝結就直接進行下一步。無塞灌漿技術還能夠有效減少裂縫堵塞問題,也不用在灌漿與灌前壓水之前沖洗孔洞[5]。整體而言,無塞灌漿技術的優勢在于提高灌漿質量、縮短工期。
(3)雙漿液灌漿技術的應用。雙漿液灌漿技術的本質是化學方式,從屬于控制灌漿,其具體的操作步驟如下:利用2根灌漿管將速凝劑與水泥漿液按照一定的配比同時注入到混合器之中,并讓它們在混合器中進行充分的混合,保證在混合完成與速凝之前能夠到達孔洞底部。根據不同水利工程對強度的要求來制定出具體的施工方案以達到標準的防滲效果。值得注意的是采用雙漿液灌漿方式要嚴格控制好漿液的范圍,太小會降低防滲體的強度,而過大則可能會噴灑浪費漿液,增加施工成本[5]。為了防止灌漿孔洞被堵,所以就需要縮短漿液凝結的時間。因此,在施工前需要進行現場試驗來確定具體的漿液流量、灌漿壓力以及漿液比例等,來保障填補漏洞施工的質量與水平。
(4)誘導灌漿技術的應用。誘導灌漿技術除包含基本的灌漿之外,還涵蓋了電滲化學灌漿,此灌漿技術的采用要結合水利工程設計的實際情況,使施工既能夠防滲透還能有效抵抗泥土側壓,這也是誘導灌漿技術帷幕工程的主要內容。誘導灌漿技術需要注意的是將漿液流動控制在合理范圍之內,通過具體的施工設計保障加固工程的施工質量。
綜上所述,強化水利工程的基礎灌漿技術對于提升工程的質量與水平具有重要意義,基礎灌漿具有的優勢推動了其在水利施工中的廣泛應用。但是當前的基礎灌漿技術仍然不可避免地存在一定的問題,在應用過程中需要結合工程最佳施工方案的實際情況,從工作經驗積淀與專業創新技術出發,實現復雜技術的合理運用,有效節約施工與維護成本,充分發揮基礎灌漿對水利工程的穩定與安全維護。
[1]宋園生.灌漿工程施工過程中危險因素的識辨與分析[J].水利水電技術,2012(05).
[2]高淑英.試論水利工程防滲處理施工技術應用[J].水利建設與管理,2012(12).
[3]蔣碩忠.灌漿材料與灌漿工藝研究[J].水利水電技術,2001(09).
[4]徐守坡.水利工程中壩基固結灌漿的施工技術[J].水利建設與管理,2013(08).
[5]邱灝.水利工程防滲漏處理施工技術綜評[J].黑龍江水利科技,2011(01).
[6]楊勝平.基礎灌漿施工技術在水利工程中的應用分析[J].黑龍江水利科技,2014(03).
TV543
文章編號:1672-2469(2015)12-0101-02
10.3969/j.issn.1672-2469.2015.12.035
許 晗(1982年—),男,工程師。