陈光明
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摘 要:近年来水利水电工程发展速度较快,在水利水电工程施工过程中,为了确保施工的有效性,灌浆施工技术应用十分广泛。特别是针对于一些特殊地层进行灌浆,可以进一步提升水利水电工程施工的质量和安全。文中针对一些特殊地层情况下的灌浆施工进行了阐述,以便为水利水电工程施工的有效性提供重要的保障。
关键词:水利水电工程;灌浆方法;大吸浆量;漏水通道;冒水;承压水;溶岩
在水工建筑物地基处理施工中,灌浆技术是较为常用的一项工程措施,一般在坝基和加固处理过程中应用十分广泛。在水利水电工程施工中,多数地基都需要进行处理才能达到稳定性和防渗性。特别是随着水利水电工程项目的增多,适宜的地基越来越少,因此针对于不良地基宜重视灌浆法的应用。在实际工程实施过程中,一些特殊地层较为常见,这就需要根据实际情况来选择适宜的灌浆施工方法。
1大吸浆量情况下的灌注方法
一般裂隙岩层的灌浆作业,在1~3小时内就可以完成灌浆作业。一旦遇到大吸浆量的特殊地层,灌浆时间则会延长。由于在大吸浆量地层中,特殊结构会导致浆体从附近地层冒出或是沿相应通道流失,因此在灌浆过程中需要选择适宜的方法,从而达到较好的灌浆效果。
1.1降低压力
针对于大吸浆量情况,宜合理降低压力,以此来保证灌浆的有序进行。一旦压力过大,必然会造成部分浆液流出来,不仅存在资源浪费问题,还会对灌游泳技术的应用效果带来较大的影响。因此宜通过降低压力来使灌浆作业的有序实施。
1.2降低流量
在大吸浆量情况下,如果采采用通常情况下的灌浆速度,必然会导致浆液浪费。这种情况下,宜通过降低流量来保证灌浆技术的有效应用。而且通过降低流量,也能够进一步提高灌浆施工的有效性。
1.3注入适量的凝结剂
大吸浆量情况下进行泥浆灌注作业,通过注入适量的凝结剂,可以使泥浆灌注作业有序进行。同时凝结剂也能够降低浆量外流的频率,实现浆液的有效应用。而且浆液凝固速度的加快,也有利于后期灌浆施工的有序开展。
2特大漏水通道的灌注方法
2.1无水流和倾角较缓的大裂缝
部分大裂缝没有水流且倾角较缓的情况下,灌注作业时宜先利用石灰和泥浆,同时灌注施工时还要将适当的凝固剂加入其中,有效的完成大裂缝的填补操作。而且加入适当的凝结剂,也有利于保证大裂缝填补的有效性。在具体填补大裂缝时,还要基于大裂缝情况合理选择具体的应变措施,灌注作业时要求灌注操作的间接性,使浆液作用更好的发挥出来。
2.2有水流和倾角较陡的大裂缝
当大裂缝有水流且倾角相对较陡时,为了保证合理灌注,宜采取特殊的灌注方法。在实际灌注作业过程中,合理选择填料,确保填料的质量。由于实际灌注过程中易受到水流的影响,而且倾斜角度较大,这就需要选择凝固速度较快及凝固性较强的凝固剂,将水流对凝固剂的影响控制在最低水平,有利于更好的发挥凝固剂的作用,完成缝隙填补操作。另外,灌浆时也可以采取膜袋灌浆方法,这种方法能够对灌浆过程中水分进行过滤,实现对裂缝的有效填补,将水流带来的影响降至最低水平。
3正在冒水情况的堵水灌浆方法
3.1从较大的集中漏水点冒水
此种情况多发生在岩溶地区和混凝土中有特大缺陷的地方。应针对出水点,根据出水量的大小,先埋设一段适当直径的孔口管,将水集中引到管中导出,再将周围可能冒水冒浆的岩缝和孔洞封堵好,然后从孔口管中进行反压灌浆。
3.2 沿裂隙冒水或浸水
当冒水量较大时,需要根据裂隙的情况,钻多个与裂隙相交的深孔,埋下孔口管。同时沿裂隙口凿槽,并做好裂隙封堵作业,利用砂浆进行填槽。针对于浅孔,灌浆时则采用低压力,待其凝固一段时间后,再利用高压力对深孔进行灌浆。
当冒水量不大时,则沿裂隙凿一U形槽,并利用铁皮铺在槽底部,穿过铁皮埋设若干灌浆管,灌浆管要保证在裂隙最底部及最高部各有一根。利用速凝砂浆填平U形槽,待砂浆达到一定强度后,从裂隙较低端向上依次进行灌浆作业。
4承压水条件灌浆
灌浆口出现承压水具有两种情况,第一:灌浆地层处于水压较高的含水层中;第二:水库已经蓄水,并在低于水库水位的洞中进行灌浆。在承压水条件下,所应用的灌浆手段主要以下几种:第一,压力屏障灌浆法。主要就是指在正常灌浆结束后将浆体浓度降低,并以此相同压力进行循环灌注,防止以灌注浆液回流。
第二,闭浆法,主要就是指达到灌浆结束标准后,立即关闭回浆管阀门以及进浆管阀门,并使得灌入浆液处于受压状态。一般情况下,闭浆的时间为6到8个小时。第三,化学灌注法。上述做法依然达不到理想效果时,可采用化学灌注法,将灌浆孔段的注入率降低。其中化学溶液会在岩石内很快凝结,并以此将细小裂缝注满。值得注意的是,在使用化学灌注法时,应防止化学溶液对外界环境造成的污染。
5岩溶特殊地层灌浆
5.1无填充物灌浆
岩溶地层中,在无填充物的情况下,对于大空洞岩溶,灌浆时宜采用回填高流态混凝土,同时还要将混凝土骨料粒径控制在20mm以下。当岩溶发育较深时,宜利用溜槽和导管灌注的方式,这样混凝土结构不易出现分离现象。岩溶结构宿弊较大时,宜使用扩大灌注孔径法,可以将40mm以下粒径的碎石投入到孔内,将孔填满后再注入水泥砂浆,等3小时后再进行压水操作。岩溶空洞较小时,宜利用水泥砂浆和其他混合浆液进行灌注,也是在灌注完成3小时后完成扫孔和压水等作业。
5.2有填充物灌浆
在岩溶有填充物情况下,也需采用适当的灌注手段:第一,高压灌注法,采用不冲洗高压水泥灌注浆体灌注,并利用高压灌注法建填充物压实,以此提升其自身的抗渗透性;第二,高压旋喷灌注法。利用钻机将带有特殊喷嘴的灌浆管钻进土层预定装置后,用高压脉冲泵将水泥浆液通过喷射装置喷射,并喷射入周围土体,借助流体冲力切削土层,最后完成高效的灌注;第三,花管灌注。在含沙量较大的岩溶地带无法使用高压灌注手段,因此可将花管埋设到土层之内,将浆液通过较大压力射入到土层之中,或将填充物压实,降低其自身水分,以实现压实填充物的目的,使水利水电工程达到良好的灌注效果。
6结束语
近年来水利水电工程发展速度较快,在实际施工过程中会遇到各种不同的特殊地层,因此需要重视灌浆技术的应用。具体要与特殊地层的特点相结合,选择适宜的灌浆技术,充分的发挥出灌浆技术的有效性和实效性。特别是选择填实时,需要与当地具体情况相来选择适宜的填料,确保达到较好的灌浆效果,进一步保障水利水电工程的质量,更好的发挥出水利水电工程的整体的经济效益和社会效益。
参考文献:
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