水利工程施工中基础灌浆施工技术的应用
2016-10-19曹士臣
曹士臣
【摘要】近几年,我国的水利工程建设得到很大的进步,基础灌浆施工技术是水利工程建设中重要的组成部分,基础灌浆施工质量的好坏对于水利工程整体的使用质量有着严重的影响,更是我国水利工程建设快速发展的重要的保障,对此本文分析了水利工程施工中基础灌浆施工技术的应用。
【关键词】水利工程;基础灌浆;施工技术;应用
一、灌浆技术概念及分类
1.灌浆技术概念
灌浆,就是将某种具有流动性以及胶凝性的浆液,按一定比例混合,以适当的压力灌入地基孔隙、裂缝或建筑物自身的接缝、裂缝中作充填、交结的防渗或加固处理。水利工程灌浆施工技术主要是指对水工建筑物本身的裂缝与接缝或水工建筑物的裂痕与断层破碎带进行喷浆处理,使其获得原有的性能。
2.灌浆技术的分类
灌浆技术有多种不同的分类方法:一是按其不同作用进行分类,可分为帷幕灌浆、固结灌浆、回填灌浆、接触灌浆、接缝灌浆、补强灌浆以及裂缝灌浆;二是按其不同材料进行分类,可分为水泥灌浆、粘土灌浆、沥青灌浆以及化学材料灌浆等。
二、基础灌浆施工技术在水利工程中的应用
1.水利工程中特大漏水通道的灌浆施工技术处理方法
1.1 采用间歇灌浆或浓度较高的水泥砂浆实施灌浆施工,假如效果不明显,则可改用混合浆液或定量灌注的方式稳定浆液。当遇到注入量较大或遇水性能受到严重恶化的地层时,一般使用这种稳定性浆液。混合浆液一般包括与水泥配合的玻璃浆、粘土浆、砂浆和粉煤灰浆等。
1.2 倾角较陡或有水流作用大裂隙、大孔洞的灌浆施工技术处理
(1)冲填级配料施工控制
在孔口按照粒径从小到大的粗砂砾石采用稠水泥浆进行冲灌。若灌注一段时间后没有达到应有的效果,就应浓浆冲灌的级配粒料,配料时,应先拌合到要求的稠度后,从孔口倒入浆液,等到浆液灌满后,再用常规方法实施灌注。级配料包括的粒料先细后粗的逐级灌入,到到某一级再也无法灌进去时就可以停止灌注。根据实际判断来掌握每一级灌注的数量,可为200 千克到1000 千克的粒料进行分级处理,一般可采用五个级别:40毫米20—40 毫米、10—20 毫米、5—10 毫米和2—5 毫米,粒料充填的根本目的,是期望在窄缝处用某一级填充的砾石形成“架桥”形式,在中途快速地将缝隙堵住,因而形成反滤层,实现最后将漏水通道堵死的目的。
(2)模袋灌浆施工控制
模袋一般是采用聚丙烯、聚脂、尼龙等材料,应用专业的工艺纺织而成。这些织物具有强度高的特点,模袋里水泥浆的水分,在灌浆产生的压力作用下,从袋里面析出来,可以防止水泥颗粒外漏。这样能够减小水和灰之间的比例,增大固结强度,减少固结所需的时间。水泥浆液在模袋中凝固,在水下不会分散,当水流漏较大时不会被冲失。在压力作用下,模袋具有良好的变形性能,随着形状各异的溶洞形状变化而变化,非常适宜堵塞。在施工的时后,应首先往袋内灌注水泥浆,其水灰比为0.6—1.0或0.6—0.8,把将填模袋满水泥浆后,钻孔后,将这些模袋投入孔内。当孔内模袋具备足够的数量后,就可以在原孔位实施灌浆处理。
(3)双浆液灌浆施工控制
多浆灌注浆属于化一种化学灌浆,也是灌浆控制的范畴。速凝剂(一般常用的是速凝剂)和水泥漿液分别有两个不同的灌浆管进到混合器中。为了达到预期的防渗效果和满足防渗体强度要求,首先要控制好浆液的扩散距离,如果浆液扩散得过于远会浪费材料,如果浆液的扩散过于近就会达不到要求的防渗体强度。
三、水利工程中岩溶地段的灌浆施工技术处理方法
1.岩溶地段灌浆根据有无充填物采用不同的方法处理。
1.1 无填充物情况
一是当岩溶的空洞较大时,可使灌浆孔孔径变大些,将粒径不到40毫米的干净碎石投入到孔内,填满后再灌注水泥砂浆,灌注后待灌注水泥浆,水泥砂浆,灌注后待凝3d,再扫孔进行简易压水,根据压水资料灌注水泥浆,水泥砂浆或其它混合砂浆;二是当岩溶的空洞较小时,就不需要再投入碎石了,其他步骤同前一种情况一样。
1.2 有充填物情况
①高压灌浆法。采用不冲洗的高压水泥灌浆处理岩溶,这种方法的原理就是在使灌浆压力增大的情况下,挤压密实充填物,从而增强它的抗渗稳定性,并籍高压水泥浆的劈裂作用,使水泥浆以条带状向土体中窗杆,横竖交叉构成网格包裹,这样就充分运用了高压灌浆法。②高压旋喷灌浆法。这种方法可简称为旋喷法,它的原理是首先利用带有特殊喷嘴灌浆管的钻孔机钻到土层的预定位置,用高压脉冲泵将水泥浆液通过钻杆下端的喷嘴装置。
1.3 针对吸浆加大的水利工程的灌注方法
(1) 采取限流措施。限制单位时间内对岩缝关注砂浆的体积,一般情况下,应该将灌注的速度降为10—15L/min,采取限流的目的是减小砂浆在岩缝中的流动速度,从而使灌入的砂浆快速沉淀并凝结。
(2) 采用降压处理法。采用降压处理法的原理是降低灌浆的压力,从而减小砂浆流动的速度,依靠较小的压力来维持砂浆的自流状态,自流的过程中砂浆不断凝结,当砂浆在岩缝中不在流动时适量增加压力,然后可
按照一般的工序进行灌浆。
(3) 采用多次灌浆法。多次灌浆法就是在对岩缝进行灌浆的时候是有间歇的,每灌浆一段时间就要等待一会,像这样保持有间隔的对岩缝进行灌浆,灌浆的间隔时间可以根据工程的具体需要来定,但是灌浆时间一般也不要大于8小时。
结束语
水利工程灌浆技术存在着自身的优点,但是同时也有缺点,灌浆施工质量的好坏对水利工程的质量有着直接的影响。水利工程项目管理者以及相关工作人员要深入研究灌浆技术的各项指标,因地制宜,在不同的地质条件下选择不同的灌浆技术,优化设计程序,以达到最佳灌浆效果,提高水利工程的质量。
参考文献:
[1] 安振东. 水利工程中基础灌浆施工技术的应用漫谈[J]. 中国水运( 下半月),2013,08:216-217.