试析水利水电建筑工程中的基础灌浆施工技术

发表时间:2021/5/13   来源:《建筑实践》2021年第4期   作者:郑毅超
[导读] 水利水电工程施工应当做好的一项工作便是基础工程,

        郑毅超
        中国水利水电第五工程局有限公司  四川成都  610000
        摘  要:水利水电工程施工应当做好的一项工作便是基础工程,与水利水电工程竣工后的正常运行之间具有极为紧密的关联,所以就要求相关工作者必须保质保量的做好基础工程施工。然而,若想确保基础工程建设的顺利进行,就要求相关工作者必须严格遵循各项建设规范,同时还应该确保基础灌浆施工技术实践应用的合理性与有效性,由此一来才可以保证水利水电工程建设的正常进行,为水利水电工程竣工后的正常应用提供良好的保障。基于此,本文主要针对水利水电建筑工程中的基础灌浆施工技术进行简略的研究,希望能够为推动水利水电工程建设的顺利进行做出贡献,仅供参考。
关键词:水利水电;建筑工程;基础灌浆施工技术
        在对水利水电工程进行施工时,虽然基础灌浆施工技术运用的牵涉面相对较广,但是也十分复杂,而做好灌浆建设的基础便为施工管理,施工管理把灌浆工程当做一种繁琐且包含子结构的系统,其中主要涉及到灌浆最优技术、公理化以及工程研究等多个方面。借助最优化原则与工程研究相结合的措施掌握水利水电工程整个系统,借助浆液渗流基本理论掌握其子系统。而为了保证技术的可实施性,工程研究通常涉及到检查研究施工管理方案以及决策变量;在进行灌浆施工时,按照系统输出的变化着重针对系统状态予以适当地调整,并对灌浆模拟数学模型进行深入的研究,对整个系统的可靠性进行判断。借助前沿的技术措施,对灌浆工程进行管理,能够在提升水利水电工程施工水平的基础上,提高水利水电工程的综合效益。
一、水利水电建筑工程中基础灌浆施工的主要目的和重要作用
        在水利水电工程建设期间,基础灌浆技术的实践应用能够对以下问题进行处理:第一,在建筑工程基础施工时,因为会受到一定水流压力的影响,导致建筑基础缺乏可靠性,并且还会对建筑基础的可靠性产生一定的影响,如果并未及时借助有效的防渗手段进行处理,则极易对水利水电工程的顺利竣工和后续应用带来一定的影响,从而提高工程施工造价,减短建筑应用周期。第二,建筑基础施工与水利水电工程质检具有极为紧密的关联,而建筑基础的可靠性会对水利水电工程建设质量产生不利影响。在进行建筑基础施工时,必须严格根据水利水电工程建设要求进行施工,以此保证水利水电工程建设的正常开展。第三,在对水利水电工程进行施工时,防渗施工的开展和工程基础施工之间具有极为紧密的关联,若是相关工作者并未对基础施工进行防渗处理,则会对工程基础施工质量产生不利影响,甚至还会在导致建筑塌陷问题发生的同时,对人们的人身财产安全产生不利影响,以此造成无法挽回的损失。而基础灌浆施工技术的合理应用可以对上述问题进行妥善的处理,其可以在水利水电建筑工程基础建设中展现着防渗和强化的作用,促使各类资源应用更具合理性与有效性。图1为某水利水电建筑工程基础灌浆施工。

图1为某水利水电建筑工程基础灌浆施工
二、影响水利水电建筑工程建设质量的诱因
        因为水利水电建筑工程基础往往所需承担的水压力相对较高,长此以往会对工程基础的可靠性与稳定性产生一定的影响,若是在工程建设过程中没有应用适当的防渗手段,不但会对水利水电工程后续应用安全产生一定的影响,还会为工程建设带来许多威胁。针对全部水利水电工程而言,建筑基础建设均为其中最不可或缺的内容之一,并且需要对水利水电工程建筑外形、建设质量以及选址等多方面予以严格的管控,由此一来才能够确保水利水电工程建设效果。
        与此同时,在水利水电工程建设期间,若是没有进行适当的防渗处理,还极易促使建筑发生塌陷等问题,不但会对人们的人身财产安全产生一定的影响,并且还会对社会正常运作产生一定的影响,因此就需要尽量规避。由于水利水电工程建筑基础施工必须投入大量的资金,因此,若是建设过程中防渗缺乏合理性,促使后期由于水渗透受到破坏,同样会对国家与城市的经济效益产生严重的影响,并且还会浪费大量的资源,以此对我国城市的持续发展产生制约。
三、水利水电建筑工程中基础灌浆施工的主要问题
        在现阶段的水利水电工程建设时,基础灌浆施工技术与工程施工之间具有极为紧密的关联,然而相对而言,基础灌浆施工技术依旧存在许多缺陷,并且还存在许多问题。以下主要针对基础灌浆施工技术的主要问题进行总结和研究。
(1)有条件性
        在对水利水电工程进行建设时,其所展开的灌浆施工通常会受到建设周期的制约、工程成本的影响,和相关工作者专业水平、建设材料以及其他因素的不同影响。应用于这一系列因素会对基础灌浆施工产生一定的影响,因此,在进行灌浆施工的过程中,就必须对施工技术的简便性与有效性予以深入思考。基础灌浆施工技术的进一步简化能够确保灌浆施工结束后,水利水电工程更具可靠性。基础灌浆施工技术及其理论越是繁琐,并不代表其精密度越高,甚至还会对后续的工程修复施工带来许多挑战。
(2)舍弃系统因子
        在一些传统的模型方法之内,往往会舍弃一部分系统因子。所以,统治系统的繁琐性流程和经矛盾二者机制的矛盾无法让系统因子得到适当的约束。舍弃系统银族通常极易造成灌浆施工流程缺失的问题出现,从而对大坝的可靠性产生不利影响。
(3)缺乏稳定性
        在进行灌浆施工时,缺乏稳定性同样是水利水电工程建设的主要问题。这一问题的发生会促使工程结果研究缺乏精准性。所以,在水利水电工程建设期间,必须对基础灌浆施工技术予以严格管控。按照相关理论研究,合理运用,并对以往的工作经验予以高度重视,以此在确保水利水电工程施工稳定性得以提升的基础上,避免人力、物力浪费的问题发生。所以,基础灌浆施工技术缺乏稳定性的问题长期以来都是相关工作者极为重视的问题之一。
四、水利水电建筑工程中的基础灌浆施工技术
(1)钻孔
        将行业规范当做指导,确定适宜的孔位和孔向,确保误差不超过要求范围。研究灌浆施工面的具体情况,借助回转式钻机进行现场施工。通过该设备的应用,获得的孔深可以超过10m,在建设期间必须严格遵循孔壁平滑的基本原则,并防止返浆问题发生。图2为某水利水电建筑工程回转式钻机施工图。

图2 某水利水电建筑工程回转式钻机施工
(2)冲洗
        在完成钻孔施工之后,若是孔底以及孔壁区域有残留杂物,就需要借助冲洗的措施对其进行清理,以此为接下来灌浆施工的顺利开展奠定良好的基础。首先对钻孔位置进行处理,然后再对岩层裂缝进行处理。在此过程中,在对裂缝等一系列特殊位置进行清理时,需要对冲洗压力进行严格的控制,必须借鉴正常压力值,这一环境应该以这一数值的80%最为合适,不然则极易发生裂缝扩张问题,对基础的可靠性产生不利影响。
        在借助风、水结合的措施展开钻孔冲洗时,必须严格根据先底孔后孔外的技术流程进行,并且导管必须放到大水流之内,借助孔内回流水实现深层清洗的目标,并确保回水静置至少停留十分钟。在发生地下水水位较高的问题时,只要达到随时补水标准,就应该将通气管放到孔底,并在其中注入一定的高压空气以及水气,从而确保所有杂物都被清理干净。
(3)灌浆施工
        在对灌浆设备进行选择的过程中,应该尽可能的选择活塞式灌浆泵,而缸体轴线主要涉及到立式以及卧式两种。根据实际情况,可以借助卧式单杠活塞灌浆泵进行施工,借助匀速的方式活塞不断向右偏移,借助自吸浆阀进行不间断的注浆施工。然后,活塞向左偏移,把水泥浆压入到压力管线之内。在浆液触及到活塞以后,会产生一定的破坏力,而为了防止这一下现象出现,应该添加隔膜泵,以此展现出隔离活塞和阀室的作用,并在两个结构之间添加一定的水,利用水满足压力传送的要求。图3为某水利水电工程灌浆施工图。

图3 某水利水电工程灌浆施工
        输浆管应该优先选取高压胶管,所应用的灌浆赛应该设置成胶球型,应该把灌浆室设置在输浆管之外的位置,并且底座必须夹紧顶座,保证灌浆塞牢牢压紧孔壁,不然则极易发生浆液流出的问题。
        钻灌施工应该借助帷幕灌浆技术战卡,将不对岩层健全性产生影响的基本原则当做基础,对各排孔距进行科学设计,第一排孔距相对较大,必须控制在10m左右,而第二排孔距应该适当的减小,应该控制在5m左右,其他部分的孔距也应该逐渐减小。
        就水灌方式而言,灌浆施工针对技术要求相对较高,通常以纯压和循环两种施工形式应用的较为广泛。如果借助纯压施工方式展开相关操作,则应该借助灌浆管直接朝孔洞之中添加浆液,具有操作简便的特性。若是借助循环施工方式展开相关操作,则应该在孔洞中压入浆液的与此同时,还应该确保缝隙之中压入一定的浆液,而剩下的部分借助回浆管传输到拌浆筒以内,属于一种传统的循环施工方式,该施工方式具有一定的可行性,材料利用率较高,能够很好的避免材料浪费的问题发生。具体操作时主要有以下几种方式:
        首先,一次灌浆施工,必须将灌浆赛安排在孔位区域,进行一次性灌浆施工,这一施工方式具有操作便捷的特性,能够达到10m孔深灌浆施工要求。
        其次,分段施工,将4m当做基准划分成不止一个孔段,并根据自上而下的顺序进行建设施工。
        最后,综合灌浆。在岩层下部十分完整,而岩层上部具有许多裂缝时,应该借助综合施工的措施进行处理,能够在达到各部分建设要求的基础上,获得良好的灌浆效果。
(4)封孔
        在做好上述施工操作后,就应该展开封孔处理,现阶段应用最为广泛的方式主要有置换封孔和压灌浆封孔两种方式。需要把灌浆管安装到孔底区域,并在灌浆泵的帮助下,把浆液不断压入至孔底,科学管控浆液浓度,如果产生积水以及杂物,应该进行全方位且及时的处理;在发生浆液溢出的问题时,应该根据实际情况对注浆管进行适当的调整,然后借助纯压灌浆的方式进行处理,从而满足封孔要求,在此期间,必须对灌浆压力进行科学的管控,通常情况下灌浆压力为0.2~0.4MPa,最大不能超过0.8MPa,水灰比要按照0.8:1或是1:1比例进行调配,确保混合料中含有20%或30%左右的粉煤灰。
五、水利水电建筑工程基础灌浆施工要点
(1)孔斜问题
        若是发生孔斜问题,则极易对高喷成墙工程的施工质量产生不利影响,若是孔斜超过允许范围,则极易导致高喷成墙错位搭接问题发生,一些情况下还极易发生不能搭接的问题发生,从而对墙体连续性产生不利影响。所以,在实际的建设过程中,钻机必须确保具有一定的稳固性,所运用的底座材料必须牢固,并借助高精度水平仪进行找平处理,以此从根源上防止孔斜问题发生。除此之外,钻杆垂直度检测同样是十分有效的措施,能够确保建设中钻杆垂直度达到要求,在进行钻进施工时,借助慢钻轻压的措施进行操作最为合适,若是速度过快,则会导致孔斜问题发生。在此过程中必须对垂直度进行严格的检测,若是出现偏差则应该马上调整,以免二次钻孔的问题发生。
(2)漏浆问题
        通过实践操作表明,高压喷射灌浆施工期间极易出现漏浆问题,而这和施工现场地层结构之间具有极为紧密的关联。在实践操作中,若是灌浆问题没有获得妥善处理,则极易对高压喷射钻孔施工产生严重的影响,促使钻孔质量无法满足工程建设要求。如果发生漏浆问题,则应该借助以下方式进行处理:研究浆漏失量,选取最为适宜的应对方案,在漏失量并不多时,则可以暂时维持泥浆喷射状态,继续施工,直至“吃饱”为止,这一方式能够降低水泥漏失量。与之相反,若是漏失量相对较多,那么就应该借助特殊材料进行堵截,这一材料通常可以借助水泥、砂石以及豁土进行配置。
(3)冒浆问题
        产生这一问题的原因十分复杂,其中管道故障问题是最直接的影响因素,与此同时还会受到注浆量和喷射范围相矛盾的影响。针对现阶段水利水电建筑工程的施工桩来讲,如果可以立即发现冒浆问题,同时借助有效措施进行处理,能够最大限度的降低影响程度。除此之外,由于受到喷浆管接头密封效果不良的影响,同样会导致这一问题发生,代表着在检修期间必须对全部接头进行全方位的检查,在发生异常情况时应该及时借助更换或是其他手段进行处理。
结束语:总而言之,在我国国民经济水平不断提升的现况下,水利水电工程建设的重要作用愈发突出。为了和我国社会经济建设相适宜,就必须确保水利水电工程施工质量。基于此,以上主要针对基础灌浆施工进行简略的分析,并提出相应的基础灌浆施工技术,在工程建设期间必须严格遵循指定的技术要求进行,研究各种影响工程建设质量的诱因,编制更具可行性的方案,确保所有环节的建设质量。除此之外,由于施工材料是水利水电工程建设的基础,因此,对施工材料进行严格的管理同样十分关键,必须积极完善质量管理制度,为基础施工提供优质的条件,确保水利水电工程建设质量满足要求。
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