阮永生
身份证 53010219740615****
摘要:随着经济的不断进步,各类工程建设迅速拓展,水利水电施工工程的规模不断增大,高压旋喷灌浆工程在不同的控制技术下有着不同的施工效果。高压旋喷灌浆以高压旋喷柱为基础,喷嘴将水泥浆喷入土层并与土体混合,形成连续搭接的水泥加固体。综合考虑水利水电工程地基类型和性质,控制水利水电工程高压旋喷灌浆施工质量,可以严格掌控地下原有构筑物的结构,将灌浆与冲刷后的构筑物凝结为一体,制约原有技术存在渗透的不足。根据不同的施工环境,常用的高压喷射灌浆的方式有单管、二管、三管及多管法,利用喷灌浆自身的射流作用强制性破坏原地层结构,联合各种工程器件,实现与工程中各种器件的三维连接。传统的施工质量控制技术控制的施工工程会形成很大的渗水面积,水利水电工程高压旋喷灌浆施工质量控制技术可以改善这一不足,适合在实际施工中运用。
关键词:水利水电工程;高压旋喷灌浆;施工质量控制
引言
灌浆施工的主要作用是对水坝进行加固和防渗处理,施工程序较为复杂,如果在其中的任何一个环节中出现了质量问题,都将会影响工程的质量验收结果。搞好灌浆施工环节,不仅要严格采取专业化技术,还要加强对每一道工序的管理和施工监督。
1施工工艺原理
高压喷射灌浆技术的施工工艺原理主要体现在以下几方面:1)冲切掺搅的施工作用。此技术主要通过高压射流产生冲击切割以及剧烈扰动,使浆液在土层中扩散,和土石粒进行掺混搅合,待其硬化以后便成为凝结体,原地层结构也因此发生了改变,进而实现防渗目的。2)升扬作用和转换作用。进行高喷施工的时候,喷嘴中会喷出水、气、浆3种介质,压缩空气可使水或者浆液射流形成升扬作用,被射流切削后的碎屑和细粒会在升扬作用下带出孔外,然后由浆液填补空位,以此实现转换作用。3)挤压作用和渗透作用。对于高喷射流而言,射流距离如果增加则其强度便会减弱,虽然可以冲切地层,但对地层仍然会形成挤压作用。喷射完成后,继续静压灌浆,不但能够让凝结体同其周边土体部分的结合更牢固、密实,还能形成渗透凝结层,提升其防渗性能。4)握裹作用。施工地层中体积较小的石块在升扬作用和转换作用下,可在其周围空隙中填满浆液,在强烈冲击下,石块会出现位移和松动现象,浆液便会沿其空隙或孔隙不断渗入,形成凝结体,进而提升其防渗效果。
2水利水电工程灌浆施工技术
2.1灌浆材料的选择
选择灌浆材料也属于施工的一部分,同样会对工程的质量构成很大影响。灌浆所用的水泥浆材料是水、粉煤灰水泥、外加剂按照一定比例拌制而成的。在灌浆前,需要对水泥浆材料进行质量检验。为了避免在灌浆过程中出现浆体干缩的情况,可以向水泥浆中加入适量的膨胀剂。水泥浆的流动性越大,灌浆施工越顺利,因为浆液的流动值决定着其可灌性。没有掺加减水剂的水泥浆,浆液的流动性值应大于16s,掺加了减水剂的水泥浆,流动性值应达到25s以上,但流动性值并非越大越好,应控制在40s以内。在灌浆施工中,浆液的流动性值应该控制在25-35s之间为最佳。
2.2诱导灌浆技术
在水利水电工程中,最经常用的灌浆技术是诱导灌浆技术。通过使用诱导灌浆技术可以增强水利水电工程的建筑物对于泥土的测压抵抗能力,另外诱导灌浆技术也可以增强建筑物的防渗透能力,预防建筑物被水渗透损坏。在使用诱导灌浆技术之前,要通过相关的数据计算建筑的浆液流动的范围,通过计算所得的数据来进行准确的加固施工,保障建筑物的安全质量。
2.3灌浆方法
常用的灌浆施工方法有循环式和纯压式两种,循环式具体又可分为两种,分别是孔内循环和孔口循环。
孔内循环指的是浆液在内管和外管之间循环,如此能够增强浆液的流动性,不会在短时间内凝固,颗粒沉淀被减小,保证较高的灌浆施工质量。孔口循环指的是浆液在孔口循环后再灌入孔中,它体现出了循环式和纯压式的结合。纯压式的灌浆方法中不出现循环,是沿着浆管将浆液直接压入到钻孔中的一种灌浆方式,它的优点是易操作,缺点是容易出现裂缝堵塞。应用纯压式灌浆技术,要求钻孔的深度在10至12m之间,且浆液需要达到一定浓度。
3灌浆施工的顺序
想要保障水利水电工程的稳定性和质量,就需要对施工的步骤进行相应的布置,同时给予足够的关注。采用分段式的方式,通常情况下是通过由上到下或者是由下到上灌浆施工的,同时还有一次性的灌浆施工措施。对于比较稳定和健全的土体来说,能够采用分段式中由上到下的灌浆方式,从而提高灌浆的压力,最大限度地降低施工过程中存在的安全隐患。采用从下到上这种施工手段,通常情况下这种适合岩石裂缝大同时地质环境不好的时候,因为这样可以大大缩短施工时长。这两种方式各有各的好处以及不足之处。除此之外,对于漏水情况不太严重以及孔眼比较浅的施工的地方来说,一般情况下选择一次性灌浆施工技术。
4灌浆施工的措施
4.1控制好灌浆的压力
灌浆施工的质量与压力大小有直接关系,控制好灌浆的压力尤为重要。通常在施工中主要采取两种方式控压,分别是一次性升压法和分段式升压法。应用一次性升压法,必须先对灌浆孔进行清洗,了解岩石的硬度和完整度以及裂隙的数量、大小等,排除一些不适用一次性升压法的条件。一次性升压法主要应用于岩石质地坚硬,透水性较小的情况下。应用这种方法控制灌浆压力,要在达到了既定的吸浆量后对浆液的配比进行调整,并且在较短的时间内将压力升高到标准值。分段式升压法主要应用于岩石渗水性大,吸浆量多的情况下,压力逐渐升高。合理选择压力控制的技术是灌浆施工质量的重要保障。
4.2由下而上分段法
此种灌浆方法指的是以3~5m为一个节段采取分段灌注,若选择分段塞孔灌注则务必要配置好灌浆塞,而且要在灌注过程中确保中下段与上段能够连续展开,从而减少在此期间搬运灌浆机械设备的时间以提升灌浆施工的进度。值得注意的是,此种灌注方法仅仅适用于岩层比较坚硬且岩层倾角偏小的条件下,因此在实际施工中若不满足上述条件时施工人员便需及时完善施工规划。
4.3加强质量控制和检查
在灌浆施工的全过程中,要始终加强质量控制和施工检查,确保质量达标。首先要对钻孔进行细致清理,检查钻孔中是否有残留的沉渣和石粉,确认所有钻孔彻底清洁后再灌浆。搅拌水泥浆需要保持连续性和均匀性,避免浆液混合不均匀,存在淤泥。对配置好的浆液,需进行封锚处理。施工过程中利用到的所器械和设备都要进行检查和定期维护。检查已经结固的灌浆,了解胶结情况,大多采用钻取岩心的方法。在帷幕灌浆下,还需检查钻孔的数量、直径等,帷幕灌浆孔的数量应占总钻孔数量的10%,孔径大于等于110mm。由于灌浆施工无法从表面上发现质量问题,因此必须加强检验。利用压水实验来检查保水性能十分关键,如果出现泄压问题,必须返工,否则将造成严重后果。
结束语
在进行水利水电工程的建设期间,需要制定健全的施工方案,而且还需要运用高效的施工技术,提高水利水电工程建设过程中的灌浆施工技术水平,可以推动水利水电工程的建设发展。
参考文献
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