高压摆喷注浆截渗墙施工技术
2018-01-28
高压摆喷注浆截渗墙施工技术近年来逐渐得到人们的广泛认可和好评,其施工难度相对较小,操作简单,施工成本较低,尤其适用于石坝坝基的防渗和加固处理中。因此探究该施工技术的工艺流程及应用具有十分重要的意义。
一、高压摆喷注浆截渗墙施工工艺
高压摆喷注浆截渗墙施工技术主要指的是运用钻机来实施钻孔作业,并布置含有喷头的灌浆管在土层中预定的位置,然后利用高压射流束的巨大冲击力,通过对土层的切割、冲击等作用实现水泥混合搅拌浆液的注入,同时注入浆液会在一定的喷射范围内进行扩散、填充和置换,最终在土体之中形成水泥凝结体防渗墙,并切实发挥防渗加固的终极目标。具体施工工艺流程可概括为:预先将施工机械设备准备到位→明确钻孔地点并开始进行钻孔作业→准备好高压喷射机→供气、供浆、供水,试喷→低压供水、供气、供浆,确保喷管达到预先设计位置→摆动提升喷射到设计的高程→结束摆喷,将喷管提出→移走高喷台车。
二、高压摆喷注浆截渗墙的施工质量控制措施
高压摆喷注浆截渗墙施工技术能够发挥出极佳的防渗和加固功效,因此日渐受到青睐和广泛应用。该技术必须严格按照施工工艺流程开展施工活动,同时不断强化施工质量控制,避免运用不当而带来质量安全隐患。具体来说,需要落实好施工前、施工中和施工结束后三个阶段的质量控制工作。
1.施工前的质量控制要点
为切实确保施工质量达标,需做好前期的各项准备工作,包括施工机械设备、施工人员、施工材料以及施工环境等各个方面:第一,施工前,施工人员需要深入施工现场,对施工区域的水文地质环境进行详细的查验,对周边的施工环境进行一个大致的把握,从而为后续制定详细施工方案提供参考。第二,结合前期勘查结果,选用适宜的钻机设备、高压摆喷设备等。同时对机械设备的各项性能、规格、型号等进行仔细的检查,确保机械设备符合工程实际且性能良好。第三,施工人员的合理配备。结合工程量大小和设计要求,合理配备施工人员数量,同时选用施工技术水平扎实过硬的施工人员从事重点工艺的具体操作,避免误操作带来的质量隐患。第四,落实好施工材料的质量关,合理配备注浆浆液配合比,严格按照试验结果进行配备,并对混合液的各项性能进行测试和复验,确保其质量达标方可投入使用。
2.施工过程中的质量控制要点
施工阶段的施工质量控制极为关键,其直接决定着整个工程项目的成败。在该阶段中,需重点控制好钻孔和泥浆两个方面的质量:第一,就钻孔而言,应依据截渗墙的大小以及工程项目地基的实际承载能力、周边的水文地质环境等来明确钻孔的具体大小。若钻孔太小,不仅会导致施工材料的浪费,还可能造成截渗墙的施工质量不达标,难以起到较好的防渗效果。若不顾实际状况,盲目扩大钻孔面积,也可能导致高压摆喷难以用泥浆来填满整个钻孔,进而造成截渗墙内里较为空虚,并引发坍塌等不良事故。因此在实际施工中,宜采用回旋方式进行钻孔和泥浆护壁回转的方式来开展高压摆喷施工,实际钻孔面积可以略微大3~4cm,然后用精细泥浆来补充。这样一来,就能很好地确保截渗墙的施工质量。第二,确定好钻孔面积后,就需要严格把关调和浆料和机械喷孔的质量。关于调和浆料的比例,需结合工程实际以及试验结果,合理配比,严格控制水、石灰、添加剂的比例。同时还应该对高压摆喷的喷头质量进行仔细检查。若喷头的出泥速度不达标,则会导致调和好的浆料出现硬化现象。因此确保喷头的出泥速度等达标,也就能够进一步确保工程项目的质量达标。
3.施工结束后的质量控制要点
当施工结束之后,还需要进一步对其施工质量进行检查。一旦发现问题,应及时予以处置,避免质量问题带来更大的危害。通常而言,竣工阶段可以采取大开挖的检查和抽验的方法来对整个截渗墙的质量状况予以评估。大开挖检查并非是对原有的工程面貌进行破坏,而是在截渗墙的两侧开挖大约2m的深度,然后对墙体的连续性进行检查。若截渗墙的墙体搭接正常,则证明其施工质量达标。同时还可以利用抽检芯样的办法来将样本送到实验室去检测。若不同分布区域的样本质量均达标,则证明整个工程项目的质量是达标的。
三、高压摆喷注浆截渗墙施工中常见的质量问题及处置措施
受到多种因素的影响,在施工过程中也会出现一些常见的质量病害,诸如漏浆、串孔以及灌浆中断等。因此针对这些常见的质量病害,必须采取有效的措施予以处置,不然势必造成质量问题扩大化,进而危及到整个工程项目的质量安全。
1.漏浆处理措施
在具体施工过程中,若隔壁孔位处的地层土层机构较为松散,密实度比较差,并且有少量的渗透通道的存在,在造孔过程中,极为容易出现漏浆现象,且孔口的返浆量也会比较少。针对漏浆问题,可以在漏浆位置将泥浆的浓度增加,同时掺入适量的火碱等堵漏的材料。如果在灌浆过程中出现漏浆现象,则可以通过提升灌浆速度,注入速凝剂在浆液中以及加大浆液密度等措施来予以处置。如果采取上述措施依然无法解决问题,则可以将喷射管的提升作业暂停,并适当降低喷射的压力和流量,等大孔口的返浆量正常之后再继续进行施工。
2.串孔的处理措施
串孔现象也是高压摆喷注浆截渗墙施工中常见的质量问题,其主要表现为相邻钻孔间出现串浆现象。据相关实践表明,测试串孔的孔口回浆时,发现串浆孔的回浆比重较大,不利于灌浆孔的正常返浆量。因此,可以将串浆孔的孔口开挖到一定的深度之后进行封闭压重,以降低浆液的外渗量,确保灌浆孔能够正常返浆。完成灌浆孔后,需尽快恢复钻串浆孔并完成灌浆作业。
3.灌浆中断处理措施
在具体施工过程中,诸如机械故障、突然停电等多种因素的存在,使得灌浆突然中断的现象也是十分常见的。因此应及时采取必要措施,尽快恢复施工。对于中断时间超过2h的孔段,应该进行扫孔处理之后再重新进行灌浆。对于中断时间在2h之内的孔段,在重新开喷之后依据规范中的具体要求,复喷操作即可,且应确保复喷的搭接长度大于0.5m。
四、结语
综上所述,作为现代施工技术当中的一项新型施工技术,高压摆喷灌浆技术因其效率高,质量可靠且具有良好的可灌性、可控性以及成本低廉等特点在水利工程当中应用广泛,需要注意的是在施工的过程当中应根据设计好的技术参数以及相关规定规范施工,当遇到特殊情况或者危急情况时,要做好合理的处理措施,防止人为及其他因素破坏水利设施安全,从而确保水利工程建设的质量■