水利施工技术及灌浆施工应用研究
2022-02-07赵昱普赵电俊
赵昱普 赵电俊
摘 要:水利工程是我国基础建设工程的重要构成部分,在国民经济建设与社会稳定等方面发挥着积极作用。在水利施工技术中,离不开灌浆施工技术。水利工程施工地质条件复杂,影响水利工程质量的因素较多,需要选用合理的施工技术。本文重点分析灌浆施工技术的应用,为水利工程整体质量的实现作出贡献。
关键词:水利施工技术;灌浆施工;应用
引言
当前,全球变暖的现状,使得极端气候灾害出现更加频繁。其中, 水灾给人们的生产生活造成了极大的影响。因此,为了应对洪水和特大洪水,世界各国都在兴修水利工程。在此背景下,要修建出高质量的水利工程,就必须利用先进的施工技术,并将多种施工技术相互协调配合,以发挥其最大效益,从而使水利工程能够真正服务民生和服务经济发展。
1水利施工中灌浆技术概述
在水利工程中,为了解决地基的松软问题,需要采用灌浆技术进行地基处理。在灌浆技术的应用过程中,需要对灌浆质量进行控制。做好灌浆技术的使用非常重要,需要采取有效的灌浆手段提高灌浆环节的施工质量,使地基的强度得到有效提升。灌浆施工过程较为复杂,并且技术种类较多。常用的灌浆技术有帷幕灌浆、固结灌浆等。这些灌浆技术可以对地基进行有效的加固。在施工过程中,对灌浆材料具有一定的要求,需要具有较强的凝结特性,并且强度要满足工程需要。在灌浆过程中,需要严格按照施工顺序进行,提高施工过程的规范性,为保证灌浆质量奠定基础。其中,钻孔、灌浆、封孔等是重要的施工环节,需要做好各个施工过程的控制工作。钻孔是灌浆施工的首要环节,需要对钻孔质量进行控制,保障灌浆操作能够顺利地进行。灌浆是核心施工过程,需要采用标准化的灌浆方式,提高灌浆施工的效率。
2水利施工中灌浆技术应用要点
2.1灌浆施工前的准备工作
在灌浆作业之前,需要完成一定的准备工作,为灌浆作业的顺利开展提供支持。如需要充分调查水利工程所在地的水文环境、地质条件与影响因素,并据此编制科学完善的施工方案。高度重视灌浆材料的质量问题, 选择具备良好信誉、供应稳定的材料商。做好灌浆问题处置方案,针对可能出现的问题形成预案,保障灌浆作业的顺利开展[1]。
2.2灌浆材料
灌浆材料采用普通硅酸盐水泥,要求混凝土初凝时间在45min以上, 终凝时间不超过10h,水泥细度要求过80um方孔筛,筛余量不超过5%。此外還需要符合《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》的相关要求。水泥在使用之前需要进行质量抽检,若存在受潮或者其他问题,应及时剔除,不得作为灌浆材料使用。
2.3采用高压旋喷形式灌浆
在水利工程中应用高压旋喷灌浆技术需要借助机械设备,并根据不同地区水利工程的实际地质情况来选择机械设备和钻机设备。同时,要做好事先的准备工作,待处理好准备阶段的工作后,选择高压泵对水泥浆进行处理;在处理水泥浆的过程中,要考虑到钻机喷嘴飞射容易出现的情况,以避免影响周围环境。针对钻机喷嘴容易飞出这一特殊情况,施工人员可根据水利工程灌浆施工的实际情况提高钻机喷嘴的位置,以便抽出水泥浆液,从而防止污染周围环境和破坏当地地层,保证岩溶地区水利工程的建设质量[2]。
2.4钻孔
钻孔是灌浆施工的首要环节,钻孔施工的质量对灌浆过程具有较大的影响,需要先确定孔径和钻孔深度,孔径一般在50~110 mm,钻孔深度一般在10 m以上。钻孔过程需要采用钻机进行施工,因此,需要做好钻机的选择,不同钻机的钻孔深度是不同的。例如,凿岩机钻孔深度一般在15 m 以内;岩心钻芯的钻孔深度要大于15 m。选择钻孔设备时,需要根据工程需要进行合理的选择。在钻孔施工前,需要先对地质情况进行勘察,根据地质情况确定孔径。通常情况下,孔径越大,灌浆后形成的桩体承载力越强,可以有效地提高地基的承载力。在钻进过程中,需要进行垂直钻进, 这就要求对钻进偏差进行不断的调整,将钻进偏差控制在1°以内,避免钻孔发生偏斜。同时,要匀速钻进,避免对孔壁造成较大的破坏,并且便于对钻进偏差进行纠正。为了保障钻机钻头的质量,减少钻头的维护次数,需要采用金刚石作为钻头,提高钻头的耐久性,保障钻孔的效率[3-4]。
2.5冲洗
在钻孔完成之后,便需要进入至钻孔冲洗作业环节,冲洗不当则会在一定程度上影响灌浆施工质量。在实践中,进行钻孔冲洗多选用的是高压水枪,这种装置的应用能够有效清洁孔洞,提高孔洞质量。但因为高压水枪的压力偏大,在冲洗过程中很可能会带来孔洞内壁开裂等问题,带来质量缺陷与安全问题。为此,在孔洞清理之前,需要进行一定的防护工作, 合理控制冲洗压力[5]。
2.6压水试验
灌浆前,需要进行压水试验,确定灌浆过程中需要的参数信息,对灌浆的质量进行控制。通过水压试验对钻孔的渗透性进行测试,确保钻孔的渗透性符合要求,防止渗漏现象发生,对灌浆过程造成影响。一旦钻孔发生渗透,将会影响灌浆后混凝土的凝结,不利于地基强度的提高。压水试验需要采用分段试验的方式,对一定长度的钻孔进行水压检测,确定本段钻孔的渗透效果。为了有效堵塞钻孔,需要采用止水栓塞进行封堵,通过水泵对钻孔提供压力,从而检测钻孔的渗透性。钻孔的渗透性可由单位吸水量ω进行衡量,计算公式为:ω = Q/(S·L) 式中,ω为单位吸水量,L/(min·m2); Q为压入流量,L/min;S为压力水头高度,m;L为试验段长度,m。通过计算公式便可以对钻孔渗透性进行定量衡量,降低渗透现象的影响。
2.7封孔
在灌浆作业完成后,需要进入至封孔阶段,高质量的封孔工作,也是保障灌浆施工水平的重要举措。在结束灌浆施工后,通常由质量检测人员与技术人员进行封孔,采取的方法主要为压力法。应用压力法封孔,不仅可以保障封孔的安全,还可以增强钻孔内部注入浆液的稳定性。封孔操作是十分关键,在这里对其步骤作详细阐述:第一,需要对灌浆质量进行深入检查。按照操作规范,以压水试验的方式进行分析。在灌浆孔总数中, 选择不低于5%的孔进行压力试验,需要确保其合格率不低于80%。对于不合格孔段,分析其透水率,若在设计参数的50%以内,则允许进入封孔作业,若是超出该指标,则要求返工;第二,对灌浆孔进行质量观察,查看其是否存在泛浆、涌水等问题。若存在,则需要按照问题的程度,静置一段时间灌浆孔;第三,在没有异常与问题的基础上,进行封孔操作。封孔作业应用浓浆进行,其水胶比具体是0.5:1。在操作过程中,还应引入干硬性预缩水泥等,针对孔口作压实、抹光处理。
结束语:灌浆施工技术是水利工程建设中的重要施工技术之一,其具有加固地基、预防渗漏危害等优点。对此,需综合考虑水利工程所在地的实际情况,选择恰当的灌浆施工技术,在有效提升水利工程防渗性和整体稳定性的同时,进一步发挥水利工程的作用,从而为经济发展、民生服务以及生态保护做出贡献。
参考文献:
[1]袁建明.新花水库坝基处理帷幕灌浆施工技术要点分析[J].黑龙江水利科技,2020,(10):143-145.
[ 2 ] 盖俊龙. 水利水电工程施工中灌浆技术的应用[ J ] . 绿色环保建材, 2020,(10):169-170.
[3]岳军. 水利水电工程灌浆施工技术及质量管理研究[J]. 商品与质量, 2020,(27):288.
[4]刘丰.灌浆技术在水利工程建设及施工中技术问题研究[J].中国战略新兴产业,2019,(08):189.
[5]孙云义, 任志华. 基础灌浆施工技术在水利工程中的应用[J]. 中华建设,2020,(4):170-171.