水利水电建筑工程中的基础灌浆施工技术 张乐家

发表时间:2020/4/14   来源:《基层建设》2019年第31期   作者:张乐家
[导读] 摘要:随着我国市场经济体制的不断完善,经济获得快速发展,水利工程作为重要的民生项目之一,发挥了关键性作用和重要价值。
        黑龙江省水利水电集团第二工程有限公司  150300
        摘要:随着我国市场经济体制的不断完善,经济获得快速发展,水利工程作为重要的民生项目之一,发挥了关键性作用和重要价值。在水利工程建设施工中,其质量关乎工程的社会效益和经济效益。如果质量存在问题,不仅影响工程正常运行,甚至还会对附近的生态环境和居民生活带来负面影响。基础灌浆施工技术作为当前水利工程建设中应用最广泛的技术,其施工成本较低、施工工艺简便,可以有效提升工程的稳定性和可靠性,对促进工程发挥价值具有关键作用。
        关键词:水利水电;建筑工程;基础灌浆
        1 基础灌浆施工技术工艺
        1.1 钻孔
        按照设计要求控制孔向、孔深以及孔位,保证空间上下一致、平顺光滑,在完成钻孔作业后,需要采用有效措施进行冲洗,将孔洞和岩层裂隙中的杂物清洗干净。
        1.2 压水试验
        在一定压力下将水注入到钻孔中,根据压水时间和压入水量,对岩层渗透参数进行科学的计算。
        1.3 灌浆顺序
        如果基岩较为完整、地质条件良好,可以采用一次灌浆方式,沿全孔灌浆,不仅施工工艺简便,还能够提升灌浆效率。同时,在不破坏坝体和基岩的基础上,采用较高的灌浆压力。
        1.4 封孔
        在完成灌浆作业后,要对浆液质量进行检查,然后再进行封孔。由于灌浆属于隐蔽性工程,需要收集好原始记录,严禁存在违规操作行为。
        2 在岩溶地区应用基础灌浆施工技术
        2.1 高压灌浆技术
        高压灌浆施工是岩溶地区的主要技术形式,其可以保证填充物结实紧密,并且具有良好的防渗性和稳定性。在应用该施工技术中,需要将水泥条完全渗透到土壤中,通过对水泥条的有效排列,形成更加稳定可靠的网状结构,提升抗劈裂能力,强化基础稳定性。
        2.2 高压旋喷技术
        高压旋喷技术主要以机械设备为支撑,在钻机前部安装特殊喷嘴,然后通过机械钻力深入地下,通过高压泵进行水泥喷射。该施工技术会对土质结构造成破坏,在钻机上提过程中需要通过旋转喷射,促使土层与水泥浆快速融合,在水泥固化后形成结实的整体,起到加固地基的作用。
        2.3 基础灌浆技术
        基础灌浆技术是当前应用最为普遍的施工技术,其具有操作简便、工艺简单等优势,较多应用于浅层岩溶地区,在具体施工中,需要组织施工人员将沙土完全挖出,使用水泥浆回灌处理,进而提升基层强度,强化地基的可靠性和稳定性。在应用于深层岩溶地区时,一般情况下,如果岩溶深度达到50米,其为深层岩溶。在进行灌浆施工中,需要施工人员先对岩溶周围进行灌浆施工,将水泥浆完全渗入到填充物中,起到排挤作用,促使水泥浆与填充物充分结合,在凝固后起到稳定作用。
        3 水利工程基础灌浆施工工艺
        3.1 钻孔
        以行业规范为指导,得到合适的孔位与孔向,将误差控制在许可范围内。分析灌浆作业面实际情况,确定回转式钻机展开施工作业。经由此设备得到的孔深可在10cm以下,在施工中要讲求孔壁平滑的原则,且不可出现返浆现象。


        3.2 冲洗
        结束钻孔作业后,如果孔底或者孔壁位置有残留杂物,必须通过冲洗的方法将其处理干净,从而为后续灌浆施工创设有利条件。优先处理钻孔区域,再转向岩层裂隙中。在清理裂缝等特殊区域时,必须控制好冲洗压力,要参考正常压力值,此环节以该值的80%为宜,否则会出现裂缝扩张现象,对基础稳定性带来负面影响。
        当钻孔冲洗采用风、水相结合的方式时,要遵循先孔底再孔外的工艺顺序,且导管要置于大水流中,利用孔内回流水达到深度清洗效果,回水静置持续10min。当出现地下水位过高现象时,只要满足随时补水条件,便可在孔底置入通气管,注入适量高压空气与水气,此方式可以将各类杂物全面清理出来。
        3.3 灌浆施工
        灌浆设备的选型以活塞式灌浆泵为宜,缸体轴线可细分为立式与卧式2类。在本次研究工作中,选用卧式单杠活塞灌浆泵,基于匀速方式活塞逐步右移,通过自吸浆阀展开持续注浆施工。此后,活塞向左移动,将水泥浆压入至压力管路中。当浆液与活塞接触后,会带来极大的破坏力,为避免这一问题,有必要增设隔膜泵,起到隔离活塞与阀室的效果,向2个结构之间压入适量水,借助水达到传送压力的效果。
        输浆管宜选择高压胶管,使用的灌浆塞要设置为胶球型,必须将灌浆室安装在输浆管的外侧区域,且底座要夹紧顶座,确保灌浆塞牢牢压紧孔壁,否则会出现浆液流出现象。
        钻灌工作采用帷幕灌浆施工方式,以不影响岩层完整性为基本前提,合理设置各排孔距,第1排孔距较大,应控制在8~12m范围内;第2排适当缩小,以4~6m为宜,余下部分的孔距也需要逐步缩小。
        水灌方式上,灌浆施工对技术水平提出较高要求,常见的有纯压与循环2种作业方式。若采用前者,需使用灌浆管,直接向孔内注入浆液即可,操作较为便捷;若采用后者,在向孔内压入浆液的同时还要保障缝隙内压入足够的浆液,余下部分利用回浆管输送至拌浆筒中,是一种典型的循环作业方式,此方法的可行性较佳,充分利用了原材料,不会引发材料浪费现象。实际操作中有如下3种方法:
        (1)一次灌浆施工,要求灌浆塞设置在孔位区域,展开一次性灌浆施工作业,此方法操作简便,可满足10m孔深灌浆施工。
        (2)分段施工作业,以3~5m为基准划分为若干个孔段,遵循自上而下的方式展开施工作业。
        (3)综合灌浆。当岩层下部足够完整但上部存在大量裂缝时,有必要采取综合施工方式,可坚固各部分施工要求,实际结果表明灌浆效果良好。
        3.4 封孔
        结束施工作业后,要随即采取封孔处理,置换与压灌浆封孔法都具有可行性。要将注浆管置于孔底区域,在灌浆泵的辅助下,将浆液持续压入到孔底,合理控制浆液浓度,若产生积水或者是杂物时要全面清理;当出现明显的浆液溢出时,允许适当提升注浆管,转为纯压式灌浆法,以达到封闭孔口的效果,此环节的灌浆压力要得到合理控制。
        4 结语
        在我国社会发展新形势下,水利工程的作用更加凸显,工程建设质量也受到了社会的高度关注。基础灌浆施工技术作为工程建设的重要技术方式,可以显著提升工程建设质量,在开展建设施工中,需要施工人员凭借自身经验,以认真严谨的态度对待各个施工环节,提升工程的可靠性和稳定性,为其后期正常运行奠定基础。
        参考文献:
        [1]张炳山.帷幕灌浆施工技术在水利工程中的应用研究[J].中华建设,2019(07):136-138.
        [2]沈福学.帷幕灌浆施工技术在水利工程大坝基础防渗加固处理中的应用[J].科学技术创新,2018(18):118-119.
        [3]赵文刚,孙军,崔明星.浅谈基础灌浆施工技术在水利工程中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2018(17):157.
 
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