摘要:在水利工程的建設施工中,灌漿施工技術占據著非常重要的位置,這項技術主要對大壩起到防滲和加固的作用。本文主要針對水工建筑基礎灌漿的施工技術進行了討論和研究,以期可以為水工建筑基礎灌漿施工提供參考。
關鍵詞:水工建筑;基礎灌漿;施工技術
前言
目前,在水工建筑基礎灌漿施工過程中,還存在很多問題,其中如何選用合理的施工技術就是一個較為關鍵的問題。因此,探討水工建筑基礎灌漿施工技術非常有必要。
1 水工建筑基礎灌漿施工技術應用的重要性
隨著我國科學技術的進步和發展,我國的水工建筑建設技術和施工技術也發生著翻天覆地的變化。水工建筑是我國水利工程建設重要的體現形式之一,不僅承擔著對我國農作物的灌溉任務,還起著充分合理利用自然水資源的作用。水利工程是確保農業發展的重要根本性工作,水工建筑采用的灌漿技術、堤壩抗洪防滲技術等,對于我國農業的發展以及工業的發展都發揮著十分重要的作用。因此,在水工建筑的基礎施工過程中采用的施工技術和加固、防滲措施就顯得十分關鍵,是確保水工建筑施工質量和使用性能以及長期使用耐久性的基本內容,也是水工建筑施工標準的基本要求。
2 水工建筑基礎灌漿施工技術的應用
水工建筑在我國有著發展速度快、空間范圍廣泛的特點,隨著水利工程項目的不斷建設和施工,優質和適宜的水工建筑地基越來越少,施工地理環境信息越來越艱苦,對于水工建筑的基礎施工技術的要求也更加嚴格。基礎灌漿施工技術是一種比較常見的對建筑地基進行優化和處理的技術,且廣泛應用于水利工程項目的建設中。水利工程項目較平常的建筑項目對于建筑基礎的施工技術的要求更加苛刻,建筑基礎不僅要具有較高的承載性能和抗震性能,還要具備一定的抗滲能力。灌漿施工技術在這方面有著十分獨特的優勢,具體見以下詳細內容:
2.1 巖溶地區灌漿技術應用
巖溶地區那特殊的地質條件使得其基礎處理的施工技術一直不夠完善,因此施工人員往往要根據自身經驗和類比其他工程成果來施工。巖溶地區的基礎施工技術可以分為兩類,以有無填充物進行區分,其中有填充物的一類其施工要求相對更加嚴格,具體的施工方法要通過巖溶深度與巖溶大小來確定。
(1)高壓灌漿技術處理措施
巖溶地區的基礎施工如果使用高壓水泥灌漿技術,則其填充材料可以獲得更高的密實度。高壓的水泥灌漿穩定性和防滲性都相當好,水泥會呈條狀對土壤的內部進行滲透,滲透時泥漿的結構會形成網狀,這種特點使得高壓灌漿技術具備良好的抗劈裂能力,而且一定程度上提升了基礎穩定性。
(2)高壓旋噴灌漿技術處理措施
該技術首先要使用鉆機,令灌漿管可以鉆進預定的土層位置,這種灌漿管上有特殊的噴嘴位于鉆桿下端,只要連上高壓脈沖泵就可以向四周高速噴射水泥漿液,水泥漿液射入土中,憑高速下的流體沖擊力對土層進行切削,破壞噴流射程內的土體。此時鉆桿會一邊勻速旋轉,一邊低速提升,令土體可以充分和水泥漿攪拌混合。以上步驟完成后,土體和水泥漿的混合體在地基中膠結硬化成旋噴樁,這種樁體呈直徑較為均勻的圓柱形,并且強度較高,可以滿足地基的加固要求。
(3)水工建筑深層巖溶基礎的灌漿施工技術
通常情況下深度超過50 m的巖溶即為深層巖溶,由于深度過深,普通的高壓旋噴技術難以發揮效果,因此需要與其他灌漿方法結合進行。首先使用普通灌漿技術將水泥漿灌至巖溶地區附近區域,這樣一來水泥漿滲入深層巖溶時會排擠同區域中其他的填充物,并且在巨大的排擠壓力下,滲入的水泥漿會迅速與原有填充物結合硬化。
2.2 在漏水情況下的灌漿施工處理方法
水工建筑基礎的漏水情況通常有兩方面的原因:第一,水工建筑的選址處在可溶性巖區,獨特的地質地貌會導致內部存在喀斯特溶洞或溶溝現象,隨著時間的延長就會出現漏水情況;第二,水工建筑地下水文信息較為豐富或者屬于軟地基工程。漏水基礎的處理采用常規的灌漿技術成本高,效果卻十分有限,必須采取其他方式對水工建筑基礎進行灌漿。具體的灌漿處理方法如下:
(1)模袋灌漿技術處理方法
模袋是一種具有極高強度的紡織品。通常是由尼龍、聚酯和聚丙烯混合制作而成,因此還具有很強的耐磨性能。采用這種處理措施,可以使袋中的泥漿在很強的壓力下,將水分全部滲漏出來,而泥漿中的砂石等顆粒材料會保留在模袋中。這種技術處理方法可以很大程度降低泥漿的水灰比,減少泥漿凝固時間,增強泥漿凝固后的強度;另外,由于泥漿在模袋的包裹作用下,即使受到水的沖擊,也不會輕易被沖走,而模袋的柔軟性也可以很好地適應不同的溶洞類型,起到良好的堵塞防滲作用。
(2)填充級配料技術處理方法
通常情況下,灌漿采用的填充級配料大多為水泥和粗砂礫,且要注意填充料中礫石的大小程度。當簡單地使用礫石和普通的水泥達不到較好的效果時,就要采用在泥漿中添加粘稠度較高的沖灌級水泥配料,由于此種配料的組成摻雜了礫石和沙土,使用過程中可以形成自然的反過濾系統。需要注意的是,配料的材料質量和配比要靈活運用。粒料的應用可以使基礎中的狹窄部分形成“橋架”,將縫隙完全阻塞,形成較好的反過濾層,既可以增加水工建筑基礎的強度,又能起到很好的基礎抗滲透功能。
2.3 水工建筑基礎固結灌漿技術應用
固結灌漿技術實際上是為了進一步鞏固基巖的強度,減少透水的一項水工建筑基礎處理措施。在水工建筑基礎施工條件允許的情況下,可以在地基或者水利工程下游區域具有很強應用的位置設置灌漿孔,如果地基情況不符合操作條件,就要對壩基和整體部分進行全面固結灌漿操作。灌漿孔的大小一般控制在5~8m,深一些的可以達到15~40m,灌漿孔的設計要在平面上以網格狀交錯存在。可以采用群孔沖洗和群孔灌漿的方式進行灌漿操作。固結灌漿技術適用于壩基厚度符合標準的情況,既可以起到防止漿液冒出基巖表層的問題,也能很好地強化灌漿效果。
2.4 其他地基施工技術
(1)限流灌漿技術
對水泥漿的注入率加以限制,控制在10~15 L/min以內令漿液的流動速度降低進而迅速沉積。這種限制維持一定時間后,注入率會顯著減小,此時提升注入壓,令注入率回復原本的水平,一直維持到灌漿工作結束。這種施工技術能夠有效減少巖縫對水泥漿的吸收。
(2)降壓處理技術
在灌漿時將壓力降低或者索性放任自流,直到漿體凝固,停止流動之后再逐漸加大灌漿壓力,實行正常的基礎灌漿施工。
(3)多次灌漿技術
該種技術方法又稱間歇性灌漿,需要制定灌漿數量或時間的具體標準,一旦達到該標準則將灌漿暫停一段時間后再繼續。具體時間標準的制定要結合工程要求、工程地質、灌漿目的等綜合因素進行,通常控制在2~8h之間。
3 在施工結束后對施工技術質量要求
(1)工程全部施工完成后,質量控制工程師必須按照根據設計圖紙對照記錄進一步復核審查施工程序是否有遺漏。
(2)審查檢測單位的資質等級和技術裝備,協助建設單位確定檢測單位。同時為及時掌握處理部位或結構物的動態變化,應從工程開工起每天或每一施工部位開始及完成時均應對施工部位進行沉降的觀測。
(3)對一些重要的施工部位基礎處理時,要嚴格按照各項要求進行觀測,以便及時調整處理方案。
參考文獻:
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