【摘要】在水利水電工程建設中,灌漿施工技術是建筑物地基工程中的重要內容,在大壩壩基加固、防滲中應用十分廣泛。做好灌漿施工控制措施,是提升灌漿施工質量的有效手段。本文分析了灌漿施工技術要點,并介紹了施工質量控制措施。
【關鍵詞】水利水電工程;灌漿施工技術;要點
水利水電工程關系著國計民生,對居民用水、發電、灌溉、養殖、生態農業等方面影響很大。合理安排水利工程施工,能夠確保水利水電工程順利建設完成,而應用好灌漿技術,能夠有效提升被灌地層、建筑物的整體性與抗滲性,讓地基條件得到改善,確保水工建筑物正常使用。灌漿施工技術實用性很強,工程建設中掌握其要點和質量控制措施尤為重要。
1、灌漿施工技術要點分析
1.1 鉆孔施工
灌漿孔通常由回轉式鉆機鉆成,鉆孔施工需要注意以下幾點:(1)孔斜率。因為水利工程一般會要求鉆孔垂直,所以灌漿鉆孔施工中應保證孔壁與直孔正直均勻。從而讓灌漿塞卡緊,灌漿過程中也不會出現返漿問題,尤其要注意帷幕深孔,如果孔距較近,應注意測斜。(2)鉆孔順序。在灌漿施工中,帷幕灌漿、固結灌漿孔等施工技術都應按照正確的鉆孔順序進行,先一序孔灌漿,之后為第二、第三序孔,這樣后序孔能夠為前序孔的檢查孔,控制好施工誤差。之后要壓水試驗監測吸水率,保證吸水率與設計要求相符,減少后序孔的灌漿。
1.2 灌漿方式
主要有純壓灌漿、循環灌漿兩種。(1)純壓灌漿。僅僅把泥漿加壓灌入成孔內,無循環過程,在大裂隙巖層、孔深較淺的時候,孔深一般在12m以下。通常灌注高濃度的泥漿,但高濃度泥漿很難滲透到小裂隙中,灌注與設計標準不符,影響滲漏控制效果。(2)循環灌漿。常見有孔口循環、孔內循環兩種,泥漿雜孔口循環為孔口循環,也可看作為純壓循環。孔內循環主要在內外兩個導管之間循環,同時返回到孔外。循環灌注能夠讓灌注的泥漿在孔中流動,防止顆粒沉淀,提升灌漿比例。
1.3 灌漿順序
灌注順序主要有一次性灌注、上而下分段灌注、下而上分段灌注三種。(1)一次性灌注。一次性把孔鉆到設計深度,沿著鉆孔整體灌注。孔深不超過10m、巖層裂隙小、透水嚴重的工程可應用一次性灌注,不然要選擇分段灌注。(2)上而下分段灌注。通過較強的灌注壓力,實現灌注質量的提升,防止施工中出現各類事故。此外,在巖層有破碎或傾角發育明顯的地方,要選擇這種灌注順序。如果孔深為3~5m,則要沖水與灌漿,在灌漿凝固后才能進入下一步工序。此方法花費時間較長,必須多次鉆進與鉆機遷移。(3)上而下分段灌注。與前一種方法相比,成孔一次鉆進到設計標準,之后分段灌漿,自上而下進行,每段長度為3~5m。灌注過程中,每段灌漿以分段塞孔方式分隔,完成下段施工后,才能進行上段施工。這樣能夠節省時間,減少施工成本,并提升工作效率。
2、灌漿施工質量控制措施
2.1 灌漿壓力控制
灌漿壓力主要有兩種控制方法,第一種是一次升壓法,第二種是分段升壓。一次性升壓法適用于裂隙不甚發育、透水性不大、且巖石較堅硬和完整的情況下進行的灌漿。使用該方法進行灌漿,要盡快把它的壓力升到標準壓力,在標準壓力下,要在漿液的累計吸漿量達到一定程度后進漿液配合比的調配行,并逐級加濃漿液濃度,使得單位吸漿量逐漸減少,達到灌漿結束標準后為止。在遇到基礎巖石滲水性嚴重、吸漿量大的情況使用分段升壓灌漿。用這種方法灌漿過程中,先把壓力分為幾個階段,之后逐步提升壓力,直到符合規定標準值。在某級壓力的灌漿時候,若是單位吸漿量達到一定值后,應該先減少一級壓力,然后繼續灌注,壓力分級不能太多,一般只需要2~3個階段即可。若是選擇三級方法,則為0.4Pl、0.7Pl、P1或0.5Pl、0.8P1、P1的壓力,其中P1是規定壓力的值。
2.2 泥漿濃度調整
通過水與干料的比例表示泥漿粘稠度,即水泥漿的灰水比。施工期間根據各巖層的實際縫隙大小,合理控制泥漿粘稠度,并及時調整粘稠度。所以進行灌注時,在條件變化以后,要根據吸漿量、灌注壓力等調整粘稠度。泥漿粘稠度調整標準如下:(1)灌注總量不變時,在相同灌注壓力下,某一級粘稠度泥漿灌入重量在設計標準以上,但灌注壓力與灌注中的吸漿率變化不明顯時,需要提升泥漿的濃度。(2)灌漿速度不變時,若在某段時間和壓力下,灌注泥漿總量超出規定標準以后,要提升泥漿濃度。(3)灌注總量與吸收率不變時,灌注壓力固定單位吸收率超出設計標準,要提升泥漿的濃度,一般規定灌注總量為600~800L。當泥漿總量超出規定參數以后,且單位吸收率降低時,應降低泥漿粘稠度。
2.3 灌漿完成與處理
吸收量、灌注時間是灌漿完成依據,一般在規定時間、壓力下完成固定灌注量,且吸收率變化不明顯時,可視為灌注完成。此時要做好審核性檢測,根據規范作封孔處理。
2.4 質量檢驗
因為灌漿是隱蔽工程,所以竣工后應認真檢查。(1)應檢查孔的設置,鉆取巖芯后進行固結與帷幕灌漿,同時仔細觀察膠結狀況,全部檢查孔要做好壓水試驗。在帷幕灌漿過程中認真檢查對孔數,根據灌漿孔總數的10%布鼉,孔徑不能小于110mm。固結灌漿布置過程中應按照其的5%進行,同時設置在容易發生問題的地方,確保孔徑在140mm以上。(2)細致檢查原始記錄,深入分析灌漿資料。(3)在對孔的壓水試驗檢查過程中,應遵循單孔壓水試驗操作規程,分別在50.6kPa、101.31kPa和151.9kPa三個壓力段進行。試驗之前,用1.5倍的設計水頭壓力沖洗孔,在流量穩定以后,才能進行以上三個壓力段的壓水試驗。
3、結語
綜上所述,研究水利水電工程灌漿施工技術要點意義重大。在水利水電工程建設中,要從工程實際需求出發,合理應用灌漿施工技術,處理好地基與裂縫,以此實現水利水工工程建設質量的提升。
參考文獻:
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