曾慶能
中國葛洲壩集團第三工程有限公司
水利水電工程常見情況灌漿施工技術處理方法研究
曾慶能
中國葛洲壩集團第三工程有限公司
伴隨科技發展,灌漿技術不斷運用在水利水電工程當中,它具有傳統施工模式所缺少的高技術,在施工方面傳統的施工技術對所有的系統因沒有全面的考慮子,施工技術人員只是單純的從子結構角度出發,這就使得計算精度和復雜的程序之間的矛盾,不能夠有效地協調和控制。針對水利水電工程在施工中遇到的不同問題,所采用的灌漿施工技術處理方法也不同,因此,全面的了解灌漿施工技術,對今后的施工也起到了保障作用。
灌漿技術;水電水利工程;處理方法
在水利水電工程建設過程中,灌漿施工時間一般都會控制在1~3h左右,每米耗漿量控制在100~200kg之間。當大量吸漿不止情況發生時,會為灌漿的結束工作帶來困難,這種情況產生的原因多數是因為地層結構的特殊性,導致漿液從某處其他地表冒出來或者從另外一端流失掉。針對此類情況的處理方法有控制壓力、控制流動速度、加入速凝劑或灌注濃漿、水泥砂漿灌注和間歇灌漿施工等處理方法:(1)控制壓力的處理方法。可以采用低壓式灌漿或自流式灌漿工藝,將裂縫填滿漿液,漿液流速被控制一定的范圍內,不斷提升壓力,之后按照常規的要求進行灌漿處理;(2)控制流動速度的處理方法。為了限制裂隙漿液的流動速度,漿液注入率被控制在10~15min之內,從而促進漿液的快速沉積,將壓力提升,用穩定的速度持續注入漿液,直到達到標準,結束灌漿施工;(3)加入速凝劑或濃漿灌注的處理方法。采用速凝劑時,將稠度為0.5:1比例的水泥漿與水玻璃氯化鈣速凝劑配好攪拌;而濃漿灌注則是將稠度最高的水泥漿進行灌注;(4)水泥砂漿灌注的處理方法。采用將水泥砂漿灌注,根據灌注時的實際情況,按照水泥百分比分為10%、20%,然后將砂摻入其中,而灌入的砂粒也要按照從細到粗的循循漸進的添加,砂漿均勻攪拌后,開始采用砂漿泵進行灌注;(5)間歇灌漿施工處理方法。在灌注過程中,暫時停止灌注操作,查看地層結構以及對停止前灌注的灌漿量、灌漿用時、灌注效果進行效果評測,然后間隔2~8h,再次灌漿,以此重復。
地層結構在經過溶蝕之后形成了各種喀斯特溶洞,而有這種溶洞的巖石結構地質造成的溶溝很容易導致大量漏水情況。由于在水利水電工程施工過程中,多數會通過定向爆破進行壩體的壩肩處理,然而爆破很容易使壩肩巖體出現裂隙,就會形成特大漏水通道。針對這一情況,如果一如既往的使用過去灌漿方法,既耗時耗力,效果也不顯著,因此,應結合實際情況采取適的當理方法。
2.1 通過傾角緩和無水流的作用,進行大裂隙灌漿施工處理方法
對特大漏水通道的灌漿施工處理,可采用間歇灌漿或濃度較高的水泥砂漿進行灌漿處理,如果效果不顯著,可以改用混合漿液或定量灌注的方式穩定灌漿。
2.2 傾角較陡或有流水作用大裂隙、大空洞的灌漿施工處理方法
在灌漿施工處理中出現較大水流影響、傾角大區域空洞現象,裂隙要重點控制充填級配料施工等操作。在施工結束后,將水灰比例為0.6到1.0范圍內的水泥漿注入袋內,鉆孔,將袋子放入孔中,當模袋放到一定數量時,做一步灌漿處理工作。如果要采用雙漿液進行灌漿處理,是要結合灌注液的化學特征,將水泥漿與速凝劑充分混合并注入兩個灌漿管內,根據預先確定的數據,控制防滲效果。
3.1 壓力屏漿處理方法
在施工過程中,壓力、流動速度等方面控制得當下,灌漿施工將會順利進行,這時就可將同樣的水泥濃度、在同一壓力水平持續進行4到8小時的灌注操作,以防漿液灌注之后又從裂隙中產生回流現象。
3.2 閉漿施工處理方法
灌漿施工在結束時達到檢測標準,應迅速將回漿管和進漿管的閥門關閉,并將注入的漿液在穩定的壓力下持續凝固,之后再次將閥門打開,觀察是否有涌水現象出現,若無,說明灌漿施工效果良好,6到8小時后進行閉漿處理。
4.1 無填充物施工處理方法
粒徑<40mm的碎石在清洗過后填入較大巖溶空洞孔內,填入碎石的作用是增加孔徑,之后將水泥砂漿注入填滿碎石的孔中,并按順序一次將水泥漿、水泥砂漿灌注入內,然后進行待凝處理,掃孔,壓水處理,最后再將水泥漿或者其他的混合砂漿注入孔內。如果在進行灌漿施工處理時,巖溶空洞較小,可以不填入碎石,直接注入水泥漿或者其他混合泥漿即可。
4.2 有填充物施工處理方法
對于具有填充物的巖溶空洞,要調查和了解空洞的規模以及深度。經過調查實驗表明,可以采取兩種施工處理方法來針對具有填充物的巖溶空洞,高壓灌漿法和高壓旋噴灌漿法:⑴高壓灌漿處理法。對于巖溶空洞處理,可以采用不沖洗的高壓水泥,這種方法是結合灌漿壓力的特點進行的灌漿處理。當灌漿壓力增大的時候,充填物經過擠壓也會變得密實,從而增強了抗滲穩定性。水泥漿也憑借高壓水泥的劈裂作用,以條帶狀向土體中窗桿,橫豎交叉形成網絡式包裹,這種情況下就體現了高壓灌漿處理方法的特點;⑵高壓旋噴灌漿處理法。高壓旋噴灌漿處理法也可稱為旋噴發,它利用帶有特殊噴嘴灌漿管的鉆孔機到土層的預定位置特點,使用高壓脈沖泵將水泥漿液通過鉆桿下端的噴嘴裝置的一種處理方法。
水利水電工程中重要的施工技術手段就是灌漿技術,當前,灌漿技術不僅是施工單位中的技術保證,同時也是工程中質量與進度的保障。灌漿技術在水利水電工程不斷的被廣泛應用,施工單位以及相關的技術人員也應分析、調研施工單位的土層地點、地下水情況等與灌漿聯系的因素,以保證更好的實施灌漿技術,并根據施工單位的實際情況進行相應的灌漿施工處理方法。灌漿技術的實施不僅是針對水利水電工程的工程措施,工程基礎穩定性也有所提高,從而促進了國民經濟的發展。
[1]辜彥皓,汪晨光,于立春.水利水電工程常見情況灌漿施工技術處理方法研究[J].價值工程,2012,14(24):48-49.
[2]季翔.淺述水利水電工程常見情況灌漿施工技術處理方法[J].門窗,2014,23⑹:157.
[3]戴志敏,張凡.淺述水利水電工程常見情況灌漿施工技術處理方法[J].門窗,2014,22⑸:140.
曾慶能 1985年9月8日,男,漢族,湖北紅安,大專,助理工程師