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摘要:随着水利工程在我国快速发展,对于地基建设要求越来越高。灌浆是水工建筑物基础防渗的主要施工方法,对保证水工建筑物的安全运行起着重要作用。如何保证基础灌浆施工技术是尤为重要的,本文将通过三个方面分析了灌浆施工技术在水利工程中的具体应用。
关键词:基础灌浆;施工技术;水利工程
一、基础灌浆施工技术在岩溶地区基础处理中的应用
目前来看,部分水利工程施工现场中分布着岩溶地区,这类地区具有构造运动显著、地形复杂多变等特征,工程施工难度较大,水流将沿岩石缝隙渗入至地下岩层,对水利工程基础结构的强度与稳定性能产生影响,存在一定的安全隐患。通过基础灌浆施工技术的应用,可以有效解决这一问题,技术具体应用方向如下。
1.高压灌浆技术
由于岩溶地区存在地形结构复杂的特征,分布着大量的岩石缝隙,是水流渗透的主要途径。针对于此,可选择采取填充方式,对岩溶地区中所分布各处岩石缝隙进行填充处理,即可起到改善水利工程基础结构稳固性能与抗渗性能的作用。而对这一施工目的的实现,需采取高压灌浆技术,直接向岩溶地区土层中灌注适量的水泥浆,浆液与土体颗粒得到充分接触,待浆液凝结硬化后,形成整体性结构、有效填充各处岩石缝隙。同时,为保障岩溶地区土层的灌浆质量,企业可选择组合采用高压管桩施工技术。
2.高压旋喷灌浆技术
施工人员操纵高压泵等设备,可以直接将所制备的水泥浆向指定施工区域中进行灌注,确保土体颗粒与水泥浆得到充分搅拌,待水泥浆凝结硬化后,即可形成若干数量的柱体结构,大幅提高工程地基结构的强度以及受力性能。但是,水泥浆在灌注过程中,将会对土层结构施加一定的冲击力,并对地质环境造成破坏影响。因此,技术人员应结合施工情况,慎重采取这项技术。在技术应用过程中,技术人员应做好设备选型工作,配置适当规格型号的钻机、高压泵、喷嘴等设备工具;结合工程情况,合理设定水泥浆灌注压力、钻头旋转速度,在实现预期施工目的的同时,将土层破坏程度控制在合理范围内。
3.混凝土裂缝灌浆技术
在水利工程施工阶段中,受到环境、人为等因素影响,容易产生混凝土裂缝这一质量通病,进而对基础结构的防渗性能、稳固性能与强度造成负面影响。同时,部分混凝土裂缝还具有扩展性,如若问题未得到及时解决,将造成更为严重的损失。针对于此,当出现混凝土裂缝质量通病时,技术人员可选择采取混凝土裂缝灌浆技术,使用压力泵等设备,向混凝土裂缝中灌注适量的水泥浆或是化学浆液,挤出缝隙内的空气。而在浆液凝结后,将与周边的混凝土结构形成整体性结构,起到修补混凝土裂缝、改善混凝土结构强度的作用。
4.基础灌浆技术
在应用基础灌浆技术时,技术人员应结合工程实际情况,选择恰当的灌浆方式。例如,在岩溶地区深度大于50m时,如若采取高压旋喷灌浆方式,浆液灌注深度有所不足、难以起到预期技术作用,同时,也将对深层地层造成严重扰动,存在一定的安全隐患。针对于此,技术人员应采取常规灌浆法,优先对周边土层结构开展灌浆作业,浆液将持续渗透至岩溶地区深层地层中。随后,对填充物开展挤压操作,确保浆液与填充物相互融合,待浆液凝结硬化即可。在岩溶地区深度较浅时,则提前组织开展土方开挖作业,挖除岩溶地区表层泥沙,灌注适量的浆液。浆液凝结硬化后,即可完成施工作业,有效强化水利工程基础结构强度与承载性能。
二、基础灌浆施工技术在吸浆现象处理中的应用
在水利工程施工中,受到人为因素,偶尔出现基础灌浆施工方案不合理问题,如水泥用量过多、灌浆时间过长等等。同时,加之岩溶地区中的部分岩缝具有极强的吸浆能力,偶尔出现吸浆现象,对灌浆作业的开展造成影响。
1.控压法
控压法是通过人为干预,对浆液的灌浆压力与流速进行有效控制、调节,保障浆液稳定保持自由流动状态,从而实现预期灌浆目标、解决吸浆问题。同时,在基础灌浆施工环节,还应同步开展施工监测作业,重点对实时灌浆压力、浆液流速进行监测。当监测到异常施工现象,或是参数与相应标准不符时,则对灌浆施工方案进行优化调整,或是采取各项技术措施,对灌浆压力与流速进行人为干预。
2.限流法
限流法指采取特定技术措施,根据工程实际施工情况,将水利工程的基础灌浆速率控制在合理范围内,进而将浆液凝固时间、灌浆作业效率加以控制,确保基础灌浆技术的应用效能可以得到充分发挥,不会出现吸浆等施工问题。
3.多次灌注
在部分水利工程中,由于天然地基中分布大量裂缝,无法做到一次完成基础灌浆作业,因此,普遍选择采取多次灌浆方式。而在基础灌浆施工过程中,技术人员应合理设定单次灌浆作业时间长度,如若灌浆时间过长,有一定可能出现吸浆现象;合理设定、严格控制单次灌浆量、浆液流速与灌浆效率;加强基础灌浆施工过程监管力度,当出现灌浆超时等施工问题时,重点监测是否出现吸浆现象,并对基础灌浆方案进行优化调整。
三、基础灌浆施工技术在严重漏水区域中的应用
在部分水利工程中,由于施工选址不当,导致基础结构出现严重漏水现象。当出现这一问题时,如若企业仍采取传统基础灌浆技术,不但会大幅提高工程施工成本,还将浪费大量的施工资源。因此,企业应采取以下基础灌浆施工技术。
1.模袋灌浆处理法
模袋灌浆处理法指,施工人员向所配置模袋中倒入一定数量的水泥砂浆,对其开展挤压处理,水泥砂浆中所含水分将通过模袋孔隙持续向外排出,将模袋在指定施工位置进行放置。如此,既可以保证水泥与砂土不会出现流失现象,同时,也可以将水泥砂浆的凝固时间大幅缩短,快速完成基础灌浆施工作业,对水利工程基础结构的漏水部位进行阻塞。此外,为避免模袋在使用、挤压过程中出现破损问题,应选择配置尼龙等材料为主的模袋,这类材料具有良好的耐磨性能,可以反复使用。
2.填充料处理法
填充料处理法是通过配置水泥冲灌级配料开展浇灌作业,在水利工程基础结构中形成一个反过滤层,起到过滤杂质、堵水挡水的作用。在应用这项技术时,技术人员应注重结合实际施工情况,做好填充级配料的选材工作,如明确砾石粒径要求、配料用量等等。
结语:
综上所述,在水利工程中,基础灌浆施工技术应用合理与否,将直接影响到基础结构的使用安全,是控制工程质量的关键节点。因此,施工技术人员在基础灌浆施工技术操作的同时,根据不同水利工程施工条件下,选择正确的基础灌浆技术应用策略。同时,结合不同施工条件下的技术标准和施工要点,加强对基础灌浆施工工序的质量控制,进一步促进水利事业的健康发展。
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