试论基础灌浆施工技术在水利工程中的应用
2018-01-23邓小卫
邓小卫
(新干县窑里水库管理局,江西 新干 331314)
0 引 言
由于我国市场经济的快速发展,使得我国在水利工程方面得到相应的快速发展。水资源在人类生产生活中具有重要作用,但其初始形态难以使得生产生活所需得到充分满足,因此兴建合理的水利工程对于水资源的合理调配与使用具有重要意义,可使之与我国经济社会发展所需相适应[1]。在水利工程的建设过程中,良好的地基处理可有效提高水利工程质量,而基础灌浆技术对于地基处理质量具有显著影响,所以基础灌浆技术对于提高水利工程质量起到明显作用。
1 我国水利工程现状分析
纵观我国整个历史发展,兴修水利对于造福人民具有重要意义,例如都江堰,自修建以来,两千多年一直在发挥着防洪灌溉,由此促使成都平原逐渐形成了"天府之国"。我国自20世纪50年代以来,逐渐大量兴建现代化的水利工程,而且伴随科学技术的进步,我国水利施工技术得到快速发展,使得水利施工质量逐步提高。尤其是伴随近些年来科学技术的快速发展,使得水利施工的方法呈现出多样化,且更具有科学性,但具体施工时,依然有较多问题需要解决,防止其对整个施工质量产生不良影响。
首先,有些水利工程已兴建多年,因其受到当年施工条件所限,有些施工问题在当时并未很好的解决,从而遗留至今,而且目前一些针对工程的相关维修技术并无法将其进行彻底性解决,只能进行暂时维护,由此导致在洪涝灾害发生时,无法完全发挥出水利工程的阻拦洪涝灾害作用,从而对其周边居民生活造成一定危害性。其次,对水利工程进行基础施工时,有的工作人员并未施工技术加以重视,而且在施工材料选择、施工建设要求、施工程序控制等方面均未予以全方位考虑,由此使得水利工程出现一些病害问题。而且对水利工程施工时,有的生产者只是单纯追逐利益,导致施工材料并不合格,由此使得水利工程无法保持良好质量,也影响了水利工程建设的目的,如发生问题,往往造成不可估量的严重后果。若未对此类问题予以有效处理,对其予以适宜的基础施工技术,往往导致我国水利事业发展受到不良影响。
为了确保水利工程建设达到较高的质量,应对水利工程质量的影响因素有着较为清晰的认知,尤其基础工程,其是否具有较高的质量对于整个水利工程是否达到较高的质量标准具有重要意义。对基础工程进行施工工程中,应加强其稳定性、防渗性等,而且应该按照实际施工工程的区域特性,应用更为适宜的灌浆方法,确保水利工程所达到的施工质量可以满足建设要求[2]。
2 溶岩地区水利工程施工中的基础灌浆技术
过去,在水利工程施工过程中,采用溶岩型地形基础灌浆施工技术通常需要工作人员凭借大量经验完成,或是按照完成建设的相似水利工程经验完成整个施工,但是缺乏较为统一的技术指导。对于溶岩型地形予以基础灌浆技术完成施工时,可按照是否存在填充物而加以区分。虽然水利工程基础施工时因为填充物的是否存在而出现差异,但在具体施工时,基础灌浆技术均需得到较为严格的应用。而且基础施工技术需要按照岩溶具体情况,例如大小、深度而给予相适应的处理措施。
2.1 高压灌浆技术应用
溶岩型地形通过基础灌浆施工过程中,往往给予高压水泥灌浆并不予以冲洗,由此可确保得到具有较高紧密性的填充物结果,其起具有较高的结实度。而且通过对水泥实施的高压灌浆,可确保地基的牢固性,在防渗水及稳固方面具有更高的效用。溶岩地区在基础灌浆施工过程中,通过高压灌浆技术应用,可使得水泥较为显著的渗透到溶岩内,且使之形成蜘蛛网状结构,如此可保持较高抗拉伸性能,且不易出现断裂或裂缝,且达到较高稳固性。
2.2 高压旋喷灌浆技术应用
岩溶地形条件下,水利工程通过高压旋喷灌浆技术进行基础施工时,需先于钻机机头位置装配适宜的特殊喷头,按照实际钻至地下状态,通过高压泵经特殊喷头可有效喷洒出所使用的水泥浆液,此过程使得水泥浆液在周围土层内得到有效渗透,由此周围土层随着水泥浆液的进入而发结构变化,伴随高压钻机的缓慢上升以及高速度运行,水泥浆液逐渐融入周围土层,由此可组成一个牢固的整体,由此确保地基具有较高的结实度,保证水利工程施工质量的理想性。
2.3 较浅溶岩地区的基础灌浆施工
若溶岩地区处于较浅状态,在实施基础灌浆施工时,由于此类溶岩地区通常无较高的深度,可先将浅层沙土挖出来,然后通过水泥灌浆法予以有效回灌,使之保持较高的坚固性,具有良好稳定性。
2.4 深层溶岩地区的基础灌浆施工
一般,若岩溶深度超过50m,通常称之为深度溶岩。对深度溶岩实行基础灌浆施工时,如通过高压旋转喷浆,往往具有大量难度,因此通常予以其他喷浆处理,若实施一般基础灌浆技术,应将溶岩地区予以水泥灌浆,使得水泥浆液缓慢渗透到周围深层溶岩,切使得其中填充物受到强力挤压,因具有较强的排挤压力,导致填充物可与水泥浆液、周围溶岩快速相结合,且能够及时出现硬化反应[3]。
3 水利工程施工中大量水泥浆液量的吸入分析
当水利工程具有吸浆加大的情况时,对其灌注时,通常需要1-3h使得岩缝得到完全的水泥灌浆。岩缝在灌浆时的水泥用量为122-230kg/m。因此有的岩缝在吸入浆液时可通过常规水泥灌浆技术完成。但是实施水泥灌浆技术应用中,如有岩缝出现大量吸入水泥浆液事件,应及时查找岩峰发生吸入浆液事件的相关因素,及时予以应对策略。通过调查分析发现,有可能是溶岩地质条件存在特殊性而导致的,或水泥浆因存在特殊地理而因其通道而出现分流,或是自其他灌浆位置而从岩缝中渗出。根据上述有可能出现的问题,通常应予以下列方法:①采取限流方法:将岩缝灌注水泥浆液量予以合理控制,一般,应将灌注水泥浆液流速控制在9-14l/min,通过限流方式使得水泥浆液降低速度,由此砂浆可及时沉淀且出现凝聚,使得灌注岩缝完成。②采取降压限流措施:通过减少灌浆压力来减缓水泥浆液速度,通过较小的压力可使得砂浆处于自然流动状态,而且自然流动中,水泥浆液可缓慢凝聚,且持续凝结,按照普通水泥灌浆过程予以合理灌浆。③采用重复灌浆:重复灌浆中,予以水泥灌浆时,需注意此过程的间断性,应在灌一会儿浆液后,停止一会,再予以灌浆,注意间隔时间避免过长或是过短,需按照水泥灌浆具体情况,通常需低于8h。如此实施灌浆过程中,水泥灌浆时压力应低于正常状态,且应依据具体情况予以合理调整,当灌浆持续一定时间后,所灌入岩缝的浆液将逐渐凝固,若未发生其他不利情况,则可依据水利工程实际所设计的灌浆压力完成灌浆[4]。
4 严重漏水的情况下的灌浆施工技术
当前,依然有大量水利工程在建设工程中出现基础严重漏水情况,导致此类情况发生的主要原因为:水利工程施工建设位置不合理,大部分施工单位选择可溶性宕石区域开展水利工程项目建设,由此导致灌浆技术难以得到充分发挥,且会使得水利工程建设项目成本明显提高。当出现严重漏水时,可采用下列方法进行灌浆处理:①模袋灌浆:通过模袋灌浆进行处理主要是由于模袋可发挥较高的耐磨作用,在进行施工过程,于膜袋内装上适宜量的水泥砂浆,且将模袋予以挤压,由此模袋内水泥砂浆的水分可流出,可促使砂浆迅速凝固,而且经模袋限制,可有效避免沙土被流失,且具有显著的阻塞作用。实施模袋灌浆的具体施工方案可见图1。②填充级配料:若采用填充级配料方法进行处理,应注意砾石大,若砾石未发挥显著作用,可采用性能更高的填充级配料,通常予以水泥冲灌级配料,此类材料可形成较强反过滤层,使得杂质得到显著过滤,且可使得砾石、沙土得到明显保存。而且施工人员应按照具体施工所需确定材料用量,防止浪费[5]。
图1模袋灌浆施工方案示意图
5 总 结
基础灌浆施工技术在水利工程建设中属于较为重要的一个构成部分,而且基础灌浆施工是否具有较高质量可影响水利工程整体质量,对于我国水利工程建设的迅速发展具有显著保障作用。所以在水利工程建设过程中,应严格重视基础灌浆施工质量,在溶岩地区水利工程施工中,加强基础灌浆技术;针对水利工程施工中大量水泥浆液量的吸入问题,采用合理施工技术;严重漏水的情况下,应合理应用灌浆施工技术。根据施工中出现的问题,需立即予以合理措施进行处理,保障水利工程质量,确保基础灌浆技术能够持续发展。
[1]程艳丽.浅谈基础灌浆施工技术在水利工程中的应用[J].科技创新与应用,2016(17):207.
[2]肖鑫,贾秋宇.基础灌浆施工技术在水利工程中的应用[J].中国高新技术企业,2014(18):51-52.
[3]陈志钢.浅谈基础灌浆施工技术在水利工程中的应用[J].科技创新与应用,2016(09):224.
[4]魏东旭.浅谈基础灌浆施工技术在水利工程中的应用[J].黑龙江科技信息,2014,35(25):167.
[5]张晓昕浅谈基础灌浆施工技术在水利工程中的应用[J].科技创新与应用,2016(09):224.