水利工程中基础施工的灌浆技术分析
2015-10-21黄琴
黄琴
【摘要】随着时代的发展和经济的进步,我国水利工程数量越来越多;在水利建筑的施工建设中,十分重要的一项技术就是基础施工的灌浆技术。相较于一般建筑来讲,水利建筑对于地基有着更高的要求,需要具有较好的防渗水以及抗震性能。本文简要分析了水利工程中基础施工的灌浆技术,希望可以提供一些有价值的参考意见。
【关键词】水利工程;基础施工;灌浆技术
在运用定向爆破的方法进行堆石坝的建造中,很容易有较大的裂隙存在于坝间岩体中。此外,水溶侵蚀的作用等等,都会导致有漏水现象出现于坝体之中。针对这种情况,就需要采用合适的灌浆技术,来保证工程的防渗性能。
1 灌漿技术在岩溶地区水利工程建设中的应用
岩溶地区有着特别复杂的地质结构,那么还没有对本地区水利建设基础施工技术的统一。一般情况下,施工人员都是依据自身经验来处理这些地基,或者是依据其他工程的成功经验来进行处理。通常可以将岩溶地区的基础施工分为两种,一种是没有填充物存在于岩溶区中,那么灌浆处理就可以直接进行。另外一种则是岩溶区内存在着填充物,那么就需要综合考虑岩溶的深度和大小,然后才能够决定灌浆技术。
(1)高压灌浆的基础灌浆法:在岩溶区这种地质中,是不能够采用冲洗式的高压灌浆法,适合的方法是高压灌浆法,这种方法将密实度作为了目的。通过实践研究表明,在这种地区采用高压灌浆法是可行的,可以有效提高水利建设基础的防渗水性能和稳定性,并且建筑基础有着十分稳定的抗劈裂能力。这是因为水泥是以条形渗透于土壤中,这样就会有结构稳定的网状形成于水泥的灌注和渗透过程中,促使建筑基础更加的稳定。
(2)高压旋喷灌浆的基础灌浆方式:高压旋喷灌浆有效结合了高压灌浆技术和机械钻探技术,将高压喷嘴加设在机械钻机钻头的顶部,钻到地下以后,利用高压泵加压,从喷嘴中喷出水泥。在钻探的过程中,钻头会对原有的土层进行破坏,并且在转动的过程中,有效的搅拌水泥和破坏到的土层,这样在上提钻头的过程中,就会有一个柱体形成于岩溶区,这个柱体是非常坚实和牢固的,起到地基加固的目的。
(3)浅层含岩溶的基础处理方法:有些工程在离地表较浅的位置上就存在着岩溶层,那么在处理过程中,就需要挖掘处理这些沙土。然后只需要回灌处理这些挖出沙土的部位即可,采用的水泥。
(4)深层岩溶区的处理方式:深层岩溶的概念是岩溶区的深度在五十米以上,这类岩溶区的处理往往存在着较大的难度,因为高压旋喷技术不能够应用到这类岩溶区中,要有效处理岩溶的周围,也就是采用普通的灌浆法来处理岩溶区的周围,当深层岩溶中进入水泥,就会有较大的压力产生,在这种排挤压力作用下,会有效结合到水泥和岩溶层中的其他物质,硬化速度较快,对地基进行有效的稳固。
2 针对吸浆加大的水利工程的灌注方法
通常情况下,在3个小时以内就可以完成水利工程的岩缝灌浆,在岩缝灌浆过程中,也不需要使用太多的水泥,在灌浆过程中,单位面积使用水泥的数量应该是每米200千克左右;需要采取的措施如下:
(1)进行限流:对单位时间内对岩缝灌注砂浆的体积进行有效限制。一般来讲,需要降低灌注的速度,使其保持在每分钟15升以内,通过限流,可以促使岩缝中流动速度得到降低,并且加快灌入砂浆的沉淀速度,使其快速凝结。
(2)采用降压处理法:采用降压处理法就是对灌浆的压力进行降低,以此来实现砂浆流动速度的减小,借助于很小的压力来对砂浆的自流状态进行保持,在自流的过程中,砂浆凝结情况也是不会停止的。当岩缝中的砂浆不再流动,就可以对压力适当增大,灌浆时,可以采用一般的施工工序。
(3)采用多次灌浆法:多次灌浆法指的是要间歇性的对岩缝进行灌浆,经过一段时间的灌浆之后,就需要有一段的等待时间;要结合工程的具体情况来对灌浆的间隔时间进行合理确定,一般情况下,需要控制灌浆时间在8小时以内。
3 在严重漏水的情况下使用灌浆施工技术
在大量的工程实践中,基础严重漏水的问题是比较经常遇到的,通过研究得知,大量的漏水都是因为没有正确的选择建设点,很多工程都将水利工程建设点选在了可溶性岩石地区。针对这种情况,就可以采用下面这些灌浆处理技术:
(1)模袋灌浆的处理技术:在模袋灌浆法的应用中,需要使用有着较强耐磨性的模袋,而耐磨性通常是由材质决定的,比如尼龙材质、聚丙烯等等。在对模袋灌浆法进行应用时,有水泥砂浆存在于模袋中,通过互相挤压模袋,可以减少存在的水分,那么只有水泥和沙土存在于袋子中,这样水泥砂浆的含浆量就得到了明显降低,砂浆的凝结速度得到了显著提高。
(2)采用填充级配料进行处理:在通常情况下,将水泥、砾石、粗砂等作为填充剂配料,如果采用这种方式处理,采用的是砾石,那么就需要控制砾石的大小。如果在实践当中,单纯采用砾石没有取得理想的效果,那么就可以选用水泥冲灌级配料,这种配料有着较高的粘稠度,主要是由砾石、砾石和沙土混合物组成,使用这两种材料,就会有自然的反过滤层出现。在级配的过程中,需要按照具体的情况和要求来合理确定配料的材料和数量。一般使用较大的粒料,这样就会有桥架形成于狭窄处,在中途有效的阻塞缝隙,促使反过滤层的形成,有效堵塞整个通道。
(2)双浆液灌浆:从实质上来将,双浆液灌浆属于化学灌浆的范畴,它利用两个灌浆管来在混合器中加入水泥浆液和速凝剂,在混合器中充分混合水泥浆和水玻璃,在快速凝固之前到达孔底。要合理控制浆液的扩散距离,这样可以有保证防渗效果可以达到预期效果,并且防渗体的强度要求也可以有效满足。如果浆液有着很远的扩散范围,那么就会浪费大量的材料;如果浆液只有很小的扩散范围,那么就会影响到防渗体的强度。如果浆液有着很短的凝结时间,那么就会堵住灌浆孔;如果浆液有着很长的凝结时间,那么在到达地层之前,就会冲走这些混合物。那么非常重要的一项内容就是对灌浆进行有效控制,使其形成一个有效的截水墙,来对水进行封堵。因此,要充分结合工程的具体情况,并且进行大量的试验,来对双浆液灌浆的浆液比例、灌浆压力以及灌浆流量等施工参数进行控制,从而对漏洞进行有效的封堵。
结束语
通过上文的叙述我们可以得知,在水利工程的基础施工中,有很多的灌浆技术可以选择,这些技术存在着缺点和优点,要结合具体的工程情况以及自身经验来进行合理选择。除了要保证工程质量之外,还需要综合考虑经济等方面的因素,控制施工成本和施工工期。也可以有效综合多种灌浆技术,这样在基础施工中最大限度的发挥每一种灌浆技术的作用,保证工程质量。
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