基础灌浆施工技术在水利工程中的应用分析
2020-09-10许本彪
许本彪
摘要: 水利工程中灌浆不同于其他房建工程,灌浆过程中,流程较多,涉及到诸多的浇注设备。同时水利工程建设完成后工作环境复杂,因此对于灌浆质量要求高,必须要做好精准化施工,注重施工测量,加强灌浆施工管理工作,提高施工人员业务素养,避免施工过程中违规操作,全方面提升水利工程中灌浆施工质量。
关键词:灌浆施工技术;水利工程;应用
引言
水利工程中基础灌浆施工质量决定了混凝土质量,灌浆过程中,流程较多,涉及到诸多的浇注设备,如何保证设备调度,浇筑工艺规范,提升施工质量极为重要。然而,水利工程中不同于常见的房屋建筑工程,不同的坝体、不同的水利结构,需要选用不同的浇注形式,如高坝大库灌浆、小坝体灌浆等。
一、基础灌浆施工技术概述
灌浆技术也被称为注浆技术,是将一定配比的浆液,利用高压输送设备灌入到底层和缝隙,继而扩散、凝胶,固化,已达到加固地层和防渗堵漏的目的。因此注浆技术在水利工程中防渗加固工程中应用越来越多,从传统的化学注浆法到现代的灌浆技术,灌浆更加环保,灌浆效果更好。
常用的水利工程灌浆技术包括高压喷射灌浆技术、水利行业化学灌浆技术等。高压喷射灌浆技术是近几十年发展起来的,李春贵(2013)研究了高压喷射在大坝防渗加固中的应用,针对软土地基、地质较差,渗透性较强时,水流作用下对地基危害较大。高压喷射技术是利用高压水或者高压浆液流速冲击、切割破坏原有地质基体,然后将高压浆液注入其中,使浆液和地层颗粒混合,形成桩柱或者其他结构,达到加固防渗的效果。
二、灌浆施工技术的应用现状
灌浆施工技术不仅仅受到技术的影响,还受到管理水平的影响。因此灌浆施工技术的应用水平,需要从以上两个方面入手:
(一)灌浆施工技术管理问题
灌浆施工技术管理主要包括标段划分问题和质量管理问题。对于标段划分问题,国内在承揽大型的施工工程时,多将整体工程划分为多个标段,分别招投标,造成多个施工单位共同中标,这种招投标方式,能够充分调动社会资源投入到水利工程建设之中,发挥多单位的好处、特点,保证施工进度质量,但是也存在部分缺陷,灌浆施工为隐藏工程,检验检查测量难度较大,如标段划分过多,容易在衔接处存在权责不明,施工懈怠,影响灌浆施工质量。对于质量管理问题,主要是在管理过程中,灌浆后期的检测检查审核问题。现阶段灌浆后期检测检测已经形成了程序化流程,保证了检测审核的正确性,但是在实际施工操作中,检测 审核报告需要流转多个单位,周期长,造成了大量的人力物力浪费。现阶段常用的检测方法是压水试验,需要检测的数量不少于总施工孔数的10%,施工检测部门向上级打报告确定测孔位置,如果周期长,就会影响整个灌浆作业精度以及后期的维护,会影响灌浆施工质量。
(二)灌浆施工技术问题
灌浆施工技术主要包括三个方面,分别是钻孔、注射压力以及灌浆配比。只有对这三点进行控制,能够很好的提高灌浆质量。因此施工过程中,需要重点关注三要素。但是在实际作业过程中,灌浆施工技术仍存在些许问题。
1、钻孔问题。钻孔是灌浆施工的前提,钻孔问题主要包括钻孔位置问题、孔深问题以及钻孔精度问题。如果钻孔位置布置不合理,钻孔不均匀,无法实现既定的加固目标,并且造成人力物力浪费。孔深问题和钻孔精度问题,现阶段孔深比较容易控制,但是当孔深超过60m时,孔深底部偏差值超出规定值。这一问题主要原因是在施工过程中,部分施工企業或者人员对施工偏差并不进行测量,影响了深孔偏差控制精度低。
2、灌浆配比问题。灌浆的配比对于灌浆质量影响明显,如深孔时,灌浆受到重力作用,上下部比例发生改变,导致性能存在差异。根据相关规范,灌浆比例一般应在8:1~5:1之间。很多施工企业在灌浆配比方面,都是按照计划好的比例进行全部孔灌浆,但是作为地下工程,实际地质条件存在的差异,必然需要不同的水灰比,而一刀切水灰比必然在一定程度上影响灌浆质量。同时在配比方面,必须要严格按照比例进行调配,施工人员不能够随意更改调配比例,保证有效的灌注填充。
3、灌浆压力问题。在灌浆施工中,灌浆压力是影响灌浆施工质量的重要因素。一般来说,在浅孔注浆过程中,需要结合以往的经验来确定注浆压力。在深孔注浆过程中,有必要根据理论设计和计算注浆目标压力。当地质条件差时,初始注浆压力应尽可能低。如果地质条件良好,可以在较高的灌浆压力下直接进行初始灌浆压力。但是在实际施工中,容易忽略初始压力,过度聚焦末端压力,导致灌注水平降低,影响了灌注质量。
三、基础灌浆施工提升措施
(一)加强基础灌浆施工管理
灌浆施工管理基础需要注重以下几点,加强质量管理,安排专人的质量管理专员全程负责灌浆施工。同时,还需要做好灌浆施工的全过程管理,首先要注意灌浆材料管理,灌浆组织作业管理,做好施工作业调度,保证施工作业运行平稳;其次,注重灌浆施工质量监管,发现违规操作者,要及时处理;最后,做好施工后的维护监管,必须要按照相关养护标准进行施工养护,保证灌浆施工质量。
(二)注重施工规范操作
施工规范是保证灌浆施工质量的重要保障,首先要提升施工人员的施工业务能力,谨记灌浆施工作业规范,严格按照施工作业计划书进行施工,对于出现的突发情况,要及时上报情况,按照实际情况,制定相应措施,保证施工作业规范。其次,还需要做好施工作业交底,技术人员必须要充分交底施工操作人员,保证所有的施工标准贯彻到底。
(三)做好施工检测测量
前文论述到施工检测测量包括钻孔位置、孔深以及底层偏差等,但是部分施工企业或者施工人员忽略施工底层测量,主要原因是灌浆施工是隐藏施工,检测难度大。因此必须要更新检测技术,利用先进的检测手段,保证检测质量。安排专人负责施工检测,利用科学的检测方法,保证检测精准度,提高水利工程灌浆精度。如进行孔斜测试,保证偏离差距符合施工要求,不会影响到工程的施工质量。
(四)加强施工精准化处理
灌浆配合比应根据实际施工地理环境和水利工程强度要求确定。如果泥浆混合比太低,即泥浆浓度低,流动性太大,在灌浆过程中很容易散布到各处,不利于集中灌浆。如果泥浆混合比太高,即泥浆浓度高,流动性将非常小,并且在灌浆过程中很容易在一个地方堵塞,并且不容易扩散灌浆。因此,在施工过程中,相关施工人员必须遵循稀浆到稀浆的流动规律,准确掌握稀浆浓度的变化范围。在注浆压力方面,必须做好严格的控制,因为一旦控制不好,注浆压力的不稳定会导致地基和岩层的抬升,使注浆施工突然中断。在控制注浆压力时,有关施工人员应根据钻探和裂缝的实际情况调整压力。
结束语
水利工程中灌浆不同于其他房间工程,水利工程建设完成以后,工作环境更加复杂,因此对于灌浆的要求更高。所以在灌浆施工中,必须要精准化施工,注重施工测量,同时加强灌浆施工管理工作,提高施工人员业务素养,避免施工过程中违规操作。在灌浆施工完成以后,要做好施工后处理,及时发现问题,解决问题,保证灌浆施工的全过程管理,提升灌浆施工质量。
参考文献:
[1] 李贵春. 高压喷射灌浆技术在大坝防渗加固中的应用[J]. 合肥工业大学学报:自然科学版, 2013.
[2] 马振洲. 斜孔灌浆技术在上沟水利枢纽工程坝基帷幕灌浆中的应用研究[D]. 吉林大学, 2004.
[3] 喻涛, 唐洪祥. 劈裂灌浆技术在他克冲水库坝体防渗加固工程中的应用[J]. 水利水电科技进展, 2011, 31(S1):72-74.