■孫海華 ■新干縣黃泥埠水庫管理局,江西 新干 331300
水利工程是為了控制、利用水資源而修建的工程,可以用來防洪、供水、灌溉、發(fā)電等多種用途。水利工程具有影響面廣、規(guī)模大、投資多、技術(shù)復(fù)雜、工期長、系統(tǒng)性綜合性強(qiáng)、工程復(fù)雜等特點(diǎn)。通過修建水利工程,能夠控制水流,防止洪澇災(zāi)害,調(diào)節(jié)和分配水資源,從而滿足人們、社會(huì)對(duì)水資源的需求。隨著社會(huì)的發(fā)展,對(duì)于水利工程需求量的增加,水利工程也開始呈現(xiàn)出發(fā)展速度快、發(fā)展空間廣闊的特點(diǎn)。但隨著水利工程發(fā)展空間的增加,對(duì)于水利工程地基、壩體等基礎(chǔ)工程的施工要求越來越高。根據(jù)水利工程建設(shè)的目標(biāo)可以知道,在水利工程建設(shè)施工的過程中,對(duì)于其地基的處理以及壩體等基礎(chǔ)工程的要求很高。基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)指的是通過一定的運(yùn)送壓力把灌漿材料注入到地層、巖石或建筑物的縫隙、孔洞當(dāng)中,從而達(dá)到增加建筑基礎(chǔ)的承載能力、防止?jié)B漏及提高建筑物整體性能的施工技術(shù)。把基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)應(yīng)用到水利工程地基、壩體等基礎(chǔ)工程施工當(dāng)中,能夠增加地基和壩體的承載能力、防止?jié)B漏,達(dá)到水利工程穩(wěn)定、防滲、防開裂等各種性能的要求,從而提高整個(gè)水利工程建設(shè)的質(zhì)量。
在灌漿施工之前要對(duì)整個(gè)的灌漿工程進(jìn)行設(shè)計(jì),首先做好工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘探,掌握巖性、巖層構(gòu)造、裂隙、斷層及其破碎帶、軟弱夾層、巖溶分布及其充填物、巖石透水性、砂或砂卵石層分層級(jí)配、地下水埋藏及補(bǔ)給條件、水質(zhì)及流速等情況。其次,在對(duì)壩體補(bǔ)強(qiáng)灌漿設(shè)計(jì)時(shí),要摸清裂縫、架空洞穴大小及分布情況。規(guī)模較大的灌漿工程需進(jìn)行現(xiàn)場灌漿試驗(yàn),以便確定灌漿孔的孔深、孔距、排距、排數(shù),選定灌漿材料、壓力、順序、施灌方法、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢查方法等。第三,在灌漿施工的時(shí)候,要根據(jù)具體的灌漿部位,利用公式計(jì)算,確定最合適的灌漿壓力。
2.1.2 具體的灌漿施工
(1)灌漿孔轉(zhuǎn)孔施工。巖心鉆機(jī)的鉆進(jìn)方法,根據(jù)巖石硬度及完整性,選擇鉆頭。一般來說使用的鉆頭是鋼粒鉆。鋼粒鉆進(jìn)的時(shí)候,研磨的巖粉或鐵屑容易堵塞孔壁裂隙,影響灌漿質(zhì)量。在砂礫石層中鉆孔,多采用優(yōu)質(zhì)泥漿固壁。在巖基中鉆孔要分段測量孔斜,據(jù)以分析灌漿質(zhì)量。為保證巖石灌漿質(zhì)量,灌前要用有壓水流沖洗鉆孔,將裂隙或孔洞中的泥質(zhì)充填物沖出孔外,或推移到灌漿處理范圍以外。按一次沖洗的孔數(shù)分為單孔沖洗和群孔沖洗。按沖洗方法分為壓力水連續(xù)沖洗、脈動(dòng)沖洗和壓氣抽水沖洗。沖孔后灌漿前,每個(gè)灌漿段大都要做簡易壓水試驗(yàn),即一個(gè)壓力階段的壓水試驗(yàn)。
(2)灌漿施工。各類灌漿施工都要按規(guī)定順序進(jìn)行,分為一序孔、二序孔、三序孔等,隨著序數(shù)增加,灌漿孔逐漸加密。對(duì)于淺孔灌漿來說,可以使用全孔一次灌漿法,對(duì)于深孔灌漿來說,可以使用全孔分段灌漿法。首先要把拌合好的水泥漿裝入灌漿機(jī)中,然后按照規(guī)定的順序,利用純壓式灌漿法或者高壓灌漿法、循環(huán)式灌漿法,把水泥漿灌注到鉆孔中,
(3)質(zhì)量檢驗(yàn)。灌漿施工的質(zhì)量嚴(yán)重影響著整個(gè)水電工程的質(zhì)量,因此在灌漿施工完成時(shí)候,要及時(shí)、認(rèn)真的檢查灌漿施工。首先要根據(jù)灌漿的原始記錄,對(duì)灌漿所用的器具、材料等進(jìn)行檢查。其次,要對(duì)鉆孔進(jìn)行檢查。可以用壓水試驗(yàn)對(duì)鉆孔進(jìn)行檢查,檢查鉆孔的數(shù)目,檢查帷幕灌漿的膠結(jié)情況。第三,檢查孔的壓水試驗(yàn)。要根據(jù)單孔壓水試驗(yàn)操作方法,分三個(gè)壓力階段對(duì)單孔進(jìn)行壓水試驗(yàn),確定灌漿的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。
2.2.1 灌漿施工技術(shù)在巖溶地區(qū)水利基礎(chǔ)工程中的應(yīng)用
在巖溶地區(qū)進(jìn)行水利工程施工,容易出現(xiàn)滲漏、涌水、涌泥、工程地基不穩(wěn)定,地面坍塌等問題,因此要利用灌漿施工技術(shù),做好巖溶地區(qū)水利工程的地基工作。首先高壓灌漿技術(shù)具有很強(qiáng)的抗劈裂能力,因此可以采用不沖洗高壓水泥灌漿技術(shù),讓水泥以條狀的形式滲透的工程地質(zhì)的泥土當(dāng)中,隨著土壤中水泥滲透范圍的擴(kuò)大,形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),提高水利工程地基的防滲水性、抗裂性以及穩(wěn)定性。其次,在巖溶地區(qū)的水利基礎(chǔ)工程施工中,還可以使用高壓旋噴灌漿技術(shù),利用深轉(zhuǎn)入地下的機(jī)械鉆機(jī)把水泥漿噴射到地層中間,和已經(jīng)被破壞的土層混合到一起,當(dāng)這些水泥漿凝固之后,就會(huì)在巖溶地區(qū)的地表層形成一個(gè)比較結(jié)實(shí)的柱體,從而加固了巖溶地區(qū)水利工程的地基。此外,對(duì)于淺層含巖溶地區(qū),可以使用一般的基礎(chǔ)灌漿技術(shù)。
2.2.2 灌漿施工技術(shù)在容易漏水地區(qū)水利基礎(chǔ)工程中的應(yīng)用
雖然按照一般的規(guī)定,水利工程不適宜建設(shè)在容易發(fā)生漏水的地區(qū),但由于實(shí)際的需要,在一些容易漏水的地區(qū)也需要建設(shè)相關(guān)的水利工程,在這種情況下,就要好好發(fā)揮灌漿施工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),做好該地區(qū)的水利基礎(chǔ)工程的施工工作。首先可以采用膜袋灌漿法阻塞水的滲入。膜袋灌漿法中使用的膜袋材質(zhì)比較特殊,具有很強(qiáng)的耐磨性,膜袋中裝的是水泥泥漿,在應(yīng)用的過程中,水分流失,只剩下水泥和沙土,提高了砂漿的凝結(jié)效率和地基的緊固度。其次可以采用填充級(jí)配料的方式阻塞滲水通道。在選用填充級(jí)配料的時(shí)候,配料的材料選擇以及數(shù)量的多少要根據(jù)具體的滲水情況來選擇的。
綜上所述,基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)指的是通過一定的運(yùn)送壓力把灌漿材料注入到地層、巖石或建筑物的縫隙、孔洞當(dāng)中,從而達(dá)到增加建筑基礎(chǔ)的承載能力、防止?jié)B漏及提高建筑物整體性能的施工技術(shù)。在水利工程中應(yīng)用基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)的時(shí)候要做好以下幾個(gè)方面的工作:水電工程灌漿施工前的設(shè)計(jì)工作,具體的基礎(chǔ)灌漿施工工作,以及在特殊地區(qū)例如巖溶地區(qū)、容易漏水地區(qū)的水利基礎(chǔ)工程中的應(yīng)用。通過應(yīng)用灌漿施工技術(shù),增加水利工程地基和壩體的承載能力,防止地基開裂、壩體滲漏等情況的發(fā)生,從而提高整個(gè)水利工程建設(shè)的質(zhì)量。
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