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摘要:在建筑工程施工技术中,帷幕灌浆技术是地基施工中常用的一直防渗方法,尤其是水利工程的除险加固工程中,通过科学合理的设计和严格的施工,可以使防渗加固效果显著提高。帷幕灌浆在处理地基与防渗施工中作为一种关键技术,现已被广泛应用在各大工程的建设施工中。为了使帷幕灌浆技术更好的服务于工程建设,本文特就其在地基建设及防渗加固施工中的一些技术进行了分析。
关键词:建筑工程;帷幕灌浆技术;运用;
1.帷幕灌浆概述
帷幕灌浆(curtain grouting)是将浆液灌入岩体或土层的裂隙、孔隙,形成连续的阻水帷幕,以减小渗流量和降低渗透压力的灌浆工程。帷幕灌浆技术在水利闸坝工程中运用时,通常是在闸坝的岩石或砂砾石地基中灌浆,建造出具有防渗功能的帷幕工程。为阻止或减少地基中地下水的渗透,帷幕顶部与混凝土闸底板或坝体有效连接,底部深入相对不透水岩层一定要深度。同时和下游的排水系统产生共同作用,可以有效降低渗透水流对闸坝的扬压力。到目前为止水利工程的20世纪以来,帷幕灌浆一直是水工建筑物的地基防渗处理方式还是主要以帷幕灌浆技术为主,该措施的运用对保证水利工程安全运行起着至关重要作用。
2.帷幕灌浆技术施工流程
2.1施工前的测量
在进行帷幕灌浆施工之前,为确保后期钻孔的精准性,必须对施工项目进行详实的测量,因此测量的重要性不言而喻。测量时要结合前期是施工资料得出合理的数据,测量结束后,要将测量数据与原有数据进行详细对比,并根据技术资料的要求对实际情况进行分析。测量数据的精准度和实际的分析结果将会对后期工程能否合理进行造成直接的影响。
2.2灌浆钻孔
在进行钻孔时,对灌浆孔的要求有以下几部分:一是孔距要达到2m,孔位的偏差要控制在5cm以内,孔间的轴向偏差要控制在10cm以内。在使用钻孔机钻孔时,钻孔机放平稳之后,再用水平尺来测量机台和钻机的立轴,要确保机台水平和钻机立轴在控制范围以内。钻孔的深度要控制范围为20~30cm,在钻孔过程中,必须确保钻孔垂直,严谨出现偏差。
2.3成孔
在工程施工中,钻孔的质量对整个防渗施工的质量起决定性的作用。由于钻孔对灌浆具有重要的意义,因此钻孔工作不行严格细致。在进行钻孔前钻孔平台周围不行平整稳定,这样可以确保钻孔机器的稳定性。由于钻孔机的运转速度比较快,因此,在开始钻孔前必须确保配套设备的运行情况良好,同时水电等供应情况都必须保持良好状态,以确保钻孔的工作能够顺利的完成。
2.4钻孔冲洗、压水实验
在顺利完成钻孔作业后,必须及时将钻孔冲洗干净。钻孔冲洗时一定要控制好水压和流量,然后依据从上往下的步骤开始冲洗,直到流出的水变成清水后即可停止冲洗。在钻孔冲洗结束后就可以进行压水实验了。压水的试验段通常和灌浆段长度基本一致,控制在5cm左右。压水实验采用方式通常为单点法,且压水实验前必须对钻孔向外的涌水量,压水实验的压力为灌浆压力的4/5,当压力大于1Mpa时,取1Mpa的数值等进行测量和查看。这措施可以确保后面的作业能够顺利进行。
2.5灌浆材料、灌浆压力要求
在进行灌浆施工时,灌浆材料选取也非常重要,根据要求必须选取合格的硅酸盐水泥,这种材料被广泛应用在灌浆施工中。由于这种水泥怕潮,一旦返潮就容易产生结块,因此必须存放在阴凉干燥地点。对于灌浆压力控制,在一切运转都正常的的情况下,灌浆的压力应该尽快达到施工设计图纸中设计的压力值,这通常都在前期的调查和施工方案制作中都做出了规定。
2.6帷幕灌浆
帷幕灌浆是最后一道工序,只有前期所有基础准备工作都完成后才可以作业。安照施工方案及监管人员的指示开始下一道工序的操作,首先要对灌浆孔的布置地段、方式、深度、分段和压力等参数进行详细分析。为避免灌浆段内出现浆液的沉淀现象的发生,可采用双管式灌浆法将浆液循环灌入。开始灌浆后,一部分浆液会灌入缝隙中,一部分会流回灌浆桶中,按照这方式循环灌浆,直到裂隙被灌入的浆液充分填实,并快速达到设计中规定的压力数值。在进行灌浆的过程中,必须严格按照设计施工的图进行操作。
3.建筑过程中帷幕灌浆技术的应用
3.1灌浆
在对工程项目进行灌注前,必须检查钻孔状况。在灌浆材料运抵施工现场时,必须确保浆液的均匀性,否则就需二次拌合,直到合格为止。浆液必须一次性使用完毕,否则需要加入缓凝剂,避免出现凝固现象。孔身与孔底需由工程师许可后才可以灌注浆液,同时应不断的充气,若温度低于0℃时,必须对浆液采取保温措施。浆液通常采用钢管灌注。桩径大小决定了导管的直径,导管由内径200-350mm的管子组成,其节口用装有垫圈的法兰盘连接,需要对其进行水密、承压和接头抗拉实验。灌注浆液时,导管内浆液若含有空气,为避免管内形成高压气囊,挤出关节间的橡皮,使得导管漏水,后续的浆液要缓慢灌入。在拔管时(尤其是最后一根)为避免桩顶沉淀的泥浆挤入到导管下,形成泥心,一定要小心缓慢拔出。在整个灌浆过程中,如果发生异常现象必须及时找出原因,采取有效补救措施,确保施工顺利进行。
3.2串浆
在进行灌浆的过程中,有时候会出现灌浆量过大的现象,出现这种现象可以采取如浓浆、抵压、限流灌浆等措施解决。采取以上措施若还不能得到有效改善时,此时可采取继续进行30min灌注的方式,然后再停止灌注,问题就可以得到有效解决。当遇到溶洞或溶缝时,首先要对溶洞及溶缝进行详细调查,再根据“先封闭、再密实”原则予以灌注,同时要根据具体情况,采取相应的处理措施。在溶洞中,根据溶洞尺寸,采取高流态泵送方式,最后加入混合浆液和水泥砂浆,待浆液凝固后,将灌浆孔清洁干净。在最后的检查验收中,必须严格各个程序,同时还要进行水压实验,以确保孔的质量。
4.结束语
综上所述,帷幕灌浆技术是地基施工中常用的一直防渗方法,帷幕灌浆技术的应用可以有效减少渗漏现象的发生,同时,对提高建筑工程的施工质量和施工进展具有促进作用,另外科学合理的运用帷幕灌浆技术还能够有效减少建筑工程的施工成本,为施工企业和国家增加社会效益和经济效益。
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