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摘要:在现代水利工程中,坝基固结灌浆是一项常见的施工技术,通过向岩层中压灌水泥浆液,可以有效填充岩层孔隙裂缝,起到提高岩体弹性模量、增强坝基岩体抗压强度的作用,对水利大坝运行效果的改善有着重要意义。因此,为充分发挥技术优势,本文对水利工程中坝基固结灌浆施工技术的工艺流程进行探讨,并提出坝基固结灌浆施工质量控制措施,为从业人员提供技术指导。
关键词:水利水电;坝基固结灌浆;研究
引言
大坝基岩主要为变质砂岩,部分为结晶灰岩,岩体较碎、裂隙分布密集、透水率大。为保证大坝浇筑施工进度及坝基固结灌浆质量,需要结合地质特点,进行坝基无盖重固结灌浆试验,验证坝基无盖重固结灌浆的工艺及参数。
1灌浆技术概述
灌浆技术(注浆)属于岩土工程中的地基处理范畴。该技术包括胶体化学、流动力学、土力学、工程地质学、岩石力学、液压技术、射流技术、泵技术和电子技术等多项技术。可以说,灌浆技术属于一门交叉学科。灌浆技术主要包括充填、压密、黏合、固化等几种类型,实际应用需要根据工程地质情况进行选择。固结灌浆技术的主要优势在于:施工占地面积小、方法灵活、适应性强、经济安全等。灌浆技术已成为岩土、土木工程领域内较常见的施工方法,并在应用中不断创新发展,如钻孔方法由硬质合金钻发展到潜孔锤冲击钻,灌浆方法发展形成了孔内封闭、孔内循环、自下而上分段灌浆等多种技术方案.
2水利水电工程灌浆施工技术分析
2.1灌浆材料的选择
对于灌浆材料的选择是整个灌浆工程前期最为重要的工作,其中主要有两个方面的问题。首先就是对于相应灌浆原材料的选择。由于当下建筑行业的火热,相应的原料市场乱象频发,竞争非常激烈。所以在对原料进行选择和采购的时候,需要对其质量进行严格的把控。而后就是在原材料进行配比的过程之中,需要将相应的比例进行适当的调节。这个时候则需要针对水利水电工程不同部分所需要的特性进行一定的微调,而后使得相应的灌浆更加匹配工程。其中较为常用的灌浆材料有粉煤灰以及其他的添加剂等。另外在灌浆搅拌的过程之中,还需要加入一定的膨胀剂。这些是使得灌浆在干燥的过程之中,不会发生干缩等其他的状况。从而提升工程整体的质量。
2.2普通灌浆技术
普通灌浆技术在应用的过程中相对便捷,在水利水电建筑工程内,如果要保障普通灌浆技术的有效应用,工程企业就必须在实际的施工作业开始之前,降低工程现场水位。在水位降低的过程中,一般会选取截流或者抽水的方式,这一方式下,能够为施工作业创造良好的条件,避免施工过程中各种安全事故的出现。工程企业在施工现场,需结合实际的建设要求,确定最终的施工位置,尤其是要保障钻探灌浆孔洞位置的精确性。施工企业需结合施工的具体标准与要求,使得最终的孔洞数量能够与工程现场的实际情况保持一致,并要及时清除孔洞内的杂物。如果孔洞内存在无关杂物,或者孔壁的平整性不足,就会对后续的灌浆施工效果产生一定的影响。
2.3合理控制灌浆顺序
由于当下相应的水利水电工程越来越大,所以在灌浆过程之中往往是分次进行,从而确保灌浆能够及时进行干燥凝固,尽可能保障水利水电工程本身的质量。而在这之中合理地控制灌浆顺序也成为了较为重要的一个话题。随着相应工作经验的积累,在灌浆的过程之中,每一次灌浆的深度最好维持在2~5厘米之间,而后每两次灌浆之间的时间把控要根据灌浆本身的性质来进行决定。
2.4化学灌浆技术
化学灌浆技术是一种比较特殊的基础灌浆施工技术,这一技术的特殊性主要体现在:在实际的施工建设过程中,往往需要使用一定的化学物料来完成相应的施工作业。灌浆物料中化学原料的使用,使得灌浆物料具备一定的化学性质。化学灌浆物料性能的提升可以使得水利水电工程的基础结构更为稳定,对于工程中的结构裂缝、破碎等也起到了一定的控制和修复作用。化学灌浆技术应用的过程中,保持灌浆压力的稳定性需要通过对现场地质情况的把握来实现。
3水利水电工程基础灌浆施工工艺
3.1钻孔冲洗和压水试验
为保证灌浆效果,在钻孔结束后对灌浆孔段在灌浆前采用压力水进行裂隙冲洗,直至水变清净为止,孔底沉淀厚度不超过20cm。冲洗压力为灌浆压力的80%,大于1MPa时采用1MPa。当岩石裂隙有充填物时,采用高低压脉冲式冲洗。对地质条件复杂的地区,在钻孔冲洗过程中先高压冲洗,冲洗压力为灌浆压力的80%,连续冲洗5~10min,将孔口压力在极短时间内突然降至为0,形成反向脉冲流,将裂隙中的泥质碎屑带出,当浑水变清时再升高到原来的冲洗压力,持续几分钟后,再次降至0,反复冲洗,直至水变洁净后,持续10~20min为止。岩石裂隙冲洗结束后,进行压水试验,先导孔与检查孔采用单点法或五点法,其他孔采用简易压水方法。简易压水试验压力采用灌浆压力的80%,最大不超过1MPa,每5min测读一次压入流量,连续读取4次,取最后的流量作为计算流量。
3.2灌浆施工
1)自下而上分段灌浆方法的实施.在很多水利水电工程的建设之中,大部分采用的是自下而上分段灌浆的方法,因为这种方法适用于较多的地质环境。其中在整个水利水电工程建设的地势不算太高,而且地质状况不算复杂的时候,往往使用的都是自下而上分段灌浆法。因为相应的建设企业和承包方首先考虑的也是这种方法。自下而上的灌浆方法对于相应设备的使用较为简单,不用非常费力的来回搬运设备,在一定程度上节省了施工的时间,有利于相应工程进度的推进。2)自上而下分段灌浆方法的实施当下很多的水利水电工程,在建设的过程之中,需要面对更为复杂的地质环境。因而自上而下的分段灌浆方法也随之出现。自上而下的分段灌浆与自下而上的灌浆技术相比,具有非常大的差异性。而这种自上而下的灌浆方法主要适用于地质较为稀松的状况,主要是为了使得相应的工程更加稳固。而且这种灌浆方法对于人力物力财力的耗费更加巨大,在施工的过程之中,对于很多大型的设备都要进行较为频繁的搬运。
3.3封孔
在所有的施工作业结束以后,施工人员需严格根据相应的施工标准与要求,立即进行相应的封孔处理,置换与压灌浆封孔法非常有效。在封孔处理的过程中,将注浆管放在孔底,借助于灌浆泵,保持浆液连续向孔底的压入作业,在此过程中还需要对浆液浓度加以有效控制,如果存在积水或者杂物,必须要及时清理。当存在浆液溢出现象时,要适当提升注浆管。
结束语
由于我国当下经济社会发展的迅速,对于水利水电工程规模以及相应精度的要求也在不断提升。而灌浆工作在整个水利工程之中扮演的角色,以及其对于水利水电工程质量的影响不容小觑。所以在施工过程之中,我们需要对灌浆工作进行更为严谨的把握。未来我国的相关研究人员以及技术人员,还需要对灌浆过程之中的新技术进行不断地探索和更新,使得灌浆过程之中各个步骤的选择能够更加多样化,适应更加复杂的地质环境,使得整个进程更加顺利,为我国的水利水电工程建设发展做出一定的贡献。
参考文献:
[1]邓猛.水利水电工程水库大坝坝基固结灌浆施工技术探讨[J].建材与装饰,2019(27):291-292.
[2]王玲.坝基固结灌浆技术在水利水电施工中的应用[J].工程建设与设计,2018(24):161-162.
[3]段科强.水利工程岩基固结灌浆技术的应用[J].居业,2016(07):105-106.
[4]马文明.浅谈水利工程建设中坝基固结灌浆施工技术[J].民营科技,2015(08):211.
[5]何浩严.水利工程中岩石基础灌浆技术方案的优化[J].中国新技术新产品,2013(23):53.