1、水利工程基础灌浆施工技术探究摘 要:水利工程在我国具有着发展速度快发展空间广阔的特点,但是需要我们引起注意的是,在我国水利工程获得飞速发展的同时,国内可以用来建设水利工程的地基却是越来越少,所以,基础灌浆技术在我国获得了在更大范围上的应用同时,更加注重基础灌浆技术与地质条件的适应性在水利工程中,灌浆技术是进行地基处理中比较常用而且十分重要的工程措施,广泛地应用于大坝坝体的加固处理与防渗工程中 。水利工程的特殊要求使得它们的地基必须经过处理,才能达到水利工程必须有的防渗与稳定的各项性能要求也正是因为如此,基础灌浆施工技术在水利工程的施工中有着非常重要的地位笔者自身多年的经验阐述了关于在水利工程中
2、基础灌浆技术的观点进行分析、仅供参考。 关键词:水利工程;基础灌浆;施工技术 中图分类号:TV 文献标识码: A 随着我国经济的发展,我国的水利工程建设项目逐渐增多,水利工程项目施工技术水平也快速提升。在水利工程施工技术中,灌浆施工技术是比较常见的一种施工技术,灌浆技术在水利工程施工中操作性强、适用范围比较广。针对目前我国水利施工建设空间比较局限的现状,在水利施工中采用灌浆技术可以很好的解决这个问题。进行水利工程灌浆技术施工时,需要对施工技术水准进行较好的把握,同时对施工的各种影响因素进行合理的控制。在实际水利工程中,灌浆施工技术主要应用于水利工程岩上体防渗施工以及对水利工程的加固施工等。 1
3、 灌浆施工技术的主要施工方法 1.1 全孔一次灌浆技术 全孔一次灌浆施工技术是一种比较基础和简单的施工方法,施工时,直接从灌浆孔处开始钻进,钻孔到预订全深处之后直接实行灌浆,灌浆从孔口开始,一次性持续完成整个钻孔的灌浆。全孔一次灌浆技术适用范围比较小,灌浆的效果很一般,而且容易受到孔深的影响,同时对岩层土壤结构也有一定的要求。 1.2 自上而下进行的分段灌浆技术 采用分段灌浆技术时,需要预先将钻孔进行分段,一般情况下将分段长控制在 3 米到 5 米左右。采用自上而下灌浆顺序时,先进行上段钻孔的灌浆,等到上段灌注的浆液凝固成形之后才能开始接下来的灌浆工作,这样依次完成钻孔各段的灌浆作业。自上而下
4、的分段灌浆技术的灌浆质量比较高,因而比较适用于一些岩层脆弱等地质条件差的地区,在这些地区采用该种灌浆施工技术,就可以很好的控制灌浆质量。 1.3 自下而上进行的分段灌浆技术 分段灌浆施工中按照自下而上的顺序,可以进行钻孔的逐段灌浆。自下而上的灌浆施工操作比较简便,施工量比较小,但是施工时间受到施工方法的严格限制,需要控制在合理的范围内,同时,该种施工方法只适用于岩层状况比较好的地区,避免冒浆问题出现。此外,进行分段钻灌施工时,需要对灌浆各个分段进行有效的压水试验,从而对钻孔各段的灌浆质量进行很好的检验。 1.4 综合灌浆技术 在实际的水利施工过程中,进行灌浆施工时,地形条件往往比较复杂,一些灌
5、浆施工地段的上部岩层结构比较松散和脆弱,但是下部结构比较稳定和完整,在这样的情况下,就不能单一的采用一种灌浆技术进行灌浆施工了,需要针对不同部位的岩层结构,采取多种灌浆技术相结合的灌浆施工方法进行综合灌浆施工,从而保证整体工程的灌浆施工质量。 2 基础灌浆施工技术在水利工程中的具体应用 2.1 灌浆施工技术在岩溶地段施工的应用 岩溶发育地段的灌浆一般多凭经验或参考同类工程的实践和灌浆试验成果进行岩溶地段灌浆根据有无充填物采用不同的方法处理但是有填充物施工更加困难一些面对有填充物的岩溶地段,应该以岩溶的深浅及大小来确定不施工技术。 2.1.1 采用高压灌浆进行岩溶地段的施工处理岩溶的时候通常运用
6、不冲洗高压水泥灌浆,也就是为了达到使填充物挤压密实的目的,采用比较的高灌浆压力进行处理,借此提高其稳定性与抗渗性除此之外,高压灌浆还具有劈裂作用,能够让水泥以条带状向土体中穿插,并形成网格状的包裹,大大提高了坝体的稳定性。 2.1.2 采用高压旋喷灌浆进行岩溶地段的施工高压旋喷灌浆主要是利用钻机把带有特殊喷嘴的灌浆管钻进至土层的预定位置后,用高压脉冲泵将水泥浆液通过钻杆下端的喷射装置,向四周以高速喷入土体,借助流体的冲击力切削土层,使喷流射程内土体遭受破坏,与此同时钻杆一面以一定的速度旋转,一面低速徐徐提升,使土体与水泥浆充分搅拌混合,胶结硬化后即在地基中形成直径比较均匀具有一定强度的圆柱体(
7、称为旋喷桩) ,从而使地基得到加固. 2.1.3 基础灌浆施工技术在浅层含泥岩溶中的运用浅层含泥岩溶 主要表现为大规模的岩溶露出在周周或者埋藏较浅,这时候首先要把填充物挖出,而后将水泥进行回填,最后进行灌浆的处理。 2.1.4 基础灌浆施工技术在深层岩溶中的运用如果岩溶埋藏超过50m,那么就属于深层岩溶 对于深层岩溶来说,假如运用旋喷法或者花管法等类似的辅助措置都有困难的时候,我们可以采用灌浆技术在岩溶周围进行灌浆,让岩溶的填充物在水泥的作用之下逐步受到挤压并最终固化,最后在岩溶的溶洞位置按照逐序加密的原则进行钻孔灌浆作业。 2.2 水利工程中的大吸浆量情况的灌注方法 通常来说,在水利工程中的
8、岩缝灌浆一般会在 1- 3h 内结束,单位耗灰量也会小于或者等于 120- 220kg/m 这时候,只要按照正常的施工工序就可以然而对于有时候会出现的岩缝大吸浆量导致灌浆难以结束的情况,需要采取相关措施来解决出现这种情况的主要原因就是特殊的地层结构条件会导致水泥浆从附近的地表溢出或者沿着某一个固定的通道逐渐流失对于这种情况应该遵守以下几个施工原则: 2.2.1 采用限流措施限制注入率不大于 10- 15L/min,以减小浆液在裂隙里的流动速度,促使浆液尽快沉积待注入率明显减小后,将压力升高,使注入率基本保持在 10- 15L/min 的水平,直至达到灌浆结束标准后结束灌浆。 2.2.2 采用降
9、压处理方法采用降低压力甚至是自流的方式来进行灌浆处理,等待浆体凝固并且不能流动之后在逐步恢复灌浆压力,按照正常工序进行处理。 2.2.3 采用多次灌浆的处理方法多次灌浆也就是间歇性灌浆,即一定灌浆数量或者灌浆时间为标准,达到这个标准的时候便要中断灌浆,在等待一定的时间后继续灌浆至于具体的灌浆间隔时间可以根据工程的要求灌浆目的以及地质情况等视情况不同而设定,但是通常不要超过 2h- 8h。 3.成孔的施工工艺控制 成孔是对放样的一种质量控制,在施工的过程中,要保证施工的位置与其图纸的位置是相同的,开孔的位置与设计的位置不能够出现太大的误差。若是由于一些其它的因素导致孔的位置发生改变,必须要及时上
10、报相关管理部门,以便采取及时有力的治理措施。对钻孔详细的位置进行勘察,要根据勘察的结果来改变。灌浆的钻孔倾斜的角度也有一定的要求,必须要将其控制在一定的范围之内,以便对施工的要求达到全面的满足。一旦在钻孔中出现缺陷等问题,或是由于地质原因、外界原因,就需要对孔内的情况进行记录并上报,按照相应的规定进行操作。 4、灌浆施工技术在严重漏水的情况下使用 在水利施工的时候会有很多的原因造成漏水,其中主要的因素是建设的地址选在可溶性岩石地段,在这样的条件下施工,就会造成消耗的成本非常大,其收益会很小,因此,利用模袋灌浆的处理方法和填充级配料进行处置,因为常用的模袋材质有很多的为尼龙、聚丙烯等,因此,模袋
11、的变形能力很强,他可以适应很多的溶洞形状的变化,方便对溶洞进行堵塞,另外还具有很强的耐磨性能,正是因为里面装的水泥浆在相互的进行排挤的时候,将里面的水分都挤压出去,最后里面剩下的只有水泥、沙土,这样就提高了砂浆的凝固速度,填充级配料的时候如果使用砾石的情况没有好的效果,也能利用粘稠度较高的水泥冲灌级配料,水泥冲灌在级配料的材料和数量应该灵活掌握,既可以是 200kg,也可以1000kg。灌浆施工技术在严重漏水情况下的运用水利施工的漏水情况会导致水利工程建设的整体质量和使用年限造成这一现象的原因主要有两个,一是水利工程选址在喀斯特地貌的岩石区,溶洞和溶沟有很多,进而造成漏水情况另一种就是在施工中
12、由于施工技术不到位造成的漏水现象如果只是采用一般的灌浆方法起到的效果不会很明显,需要施工队伍选择合适的施工技术来解决这一问题采用模袋灌浆的处理方法模袋由于自身的强度很高,被广泛应用于工程建设中这种材料的主要成分是尼龙聚酯等,所以具有是很高的耐磨性在灌浆施工中使用模袋可以使浆中的水分渗出,而浆中的颗粒也会直接留在了模袋中 。这样就可以直接降低水灰比,缩短了水泥浆的凝固时间,提高了凝固强度采用充填级配料进行处理也就是说,我们要使用粘稠的水泥浆直接灌入到砂砾中,通过砂砾和水泥接触的过程中应该注意到砾石的直径范围应该越来越大的 如果在使用了这种方法之后,效果不是很理想的情况下,我们应该就需要使用充填级
13、配料。 简单地说,就是粗砂砾石水泥的混合物,通过使用这种方法在地基中形成比较自然的反过滤层在实际的施工过程中应该对灌入的量有比较准确的判断,尽可能的不造成填料的浪费 科学合理的填充配。5、在施工结束后对施工技术质量要求 5.1.工程全部施工完成后,质量控制工程师必须按照根据设计图纸对照记录进一步复核审查施工程序是否有遗漏。 5.2 审查检测单位的资质等级和技术装备,协助建设单位确定检测单位。同时为及时掌握处理部位或结构物的动态变化,应从工程开始起每天或每一施工部位开始及完成时均应对施工部位进行沉降的观测。 5.3.对一些重要的施工部位基础处理时,要严格按照各项要求进行观测,以便及时调整处里方案。 结束语 总之,水利工程的基础灌浆施工技术是一项重要的复杂的技术、对工程设计者和施工人员有很大的要求,随着水利工程的基础灌浆技术的不断发展,我们在进行水利工程基础的施工中要充分的做到研究基础灌浆技术的各项指标,优化设计程序,做到施工技术方面的扬长避短,做到每一种基础灌浆技术都起到很好的效果,促使工程的质量和安全的运行有很大的提升。 参考文献 1刘伟,金涛,杨晓娟.浅议大坝基础灌浆设计思想J.水利科技与经济,2005.07:151-153 2王丽.基础灌浆技术在坝基处理中的应用J.科技传播用用科学,2010.