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按照灌漿施工技術所發揮的的影響意義,一般將灌漿施工技術分為七種類型:帷幕灌漿、固結灌漿、回填灌漿、接觸灌漿、接縫灌漿、補強灌漿和裂縫灌漿;從灌漿材料方面一般會把灌漿施工技術分為:水泥灌漿、黏土灌漿、瀝青灌漿及化學材料灌漿。
1 灌漿材料和灌注漿液
一般情況下,灌漿施工技術當中采用的漿液是原材料、水、溶劑與一些外加劑混合在一起組成的。灌漿材料指的是,漿液當中使用的主要制劑,根據研發出來的漿液的具體狀態,灌漿材料一般分為兩種類型:粒狀灌漿材料(其漿液的固體顆粒一般是處在一個分散的懸浮狀態下)化學灌漿材料(其漿液一般處在一個真溶液狀態下)。
1.1 灌漿材料
水泥――灌漿施工技術當中,選用哪種類型的水泥是需要依據灌漿最終的具體要求和周邊的腐蝕度來決定的。一般情況下,硅酸鹽及大壩水泥就能夠達到通常狀況下所提出的要求,假設周邊環境屬于強酸性的話,這時一定要警惕挑選使用具備抗酸性能的水泥,以便于能夠達到實際的標準,同時需要由監理工作人員的監督。
其中,水泥的使用必須要達到生產及使用條件的相關要求,針對那些已經受潮、過期是水泥是堅決不能夠使用的。假設所選用的水泥材料是比較細致的,以有效的預防在長時間的貯存中,導致水泥受潮的情況產生。
1.2 黏土和膨潤土
黏土。黏土是比較容易跟水相混合,形成分散,假設將其進行塑造,在其處于穩定狀況下的時候是可以達到的。
膨潤土。通常,在水泥里加入適量的膨潤土,把膨潤土的數量有效的控制在水泥數量的2%到3%左右,以此才能夠達到一個穩定的狀態,從而漿液才能夠達到一個穩定的狀態。1.3 其他材料
在進行大裂隙和溶洞灌注的過程中,通常會使用到水泥砂漿或者水泥土砂漿,依據灌漿具體的要求,可在水泥漿液當中加入適量的外加劑,譬如,速凝劑、減水劑、穩定劑,促使其與水達到一個很好的融合,在此過程當中需要加以特別注意的是,在水以溶液狀態的時候再加入,灌漿中主要成分與外加劑比例一定要根據實驗室所得出的具體數據和施工現場的真實情況來制定。
水泥漿:
針對單一水泥漿液進行攪拌的時候,選用普通攪拌機進行攪拌時間通常低于三分鐘;選用告訴攪拌機的情況下,最少為三十秒,在使用漿液之前需要對其進行篩濾,自制備直到完全用完期間最少為4個小時。(一般情況下,水泥漿的配比為:水:水泥=10:1~10:0.5)
黏土漿:
黏土漿有兩種不同的配置方式:將一定量水與土混合在一起,在歷經一定的時間之后對其加以攪拌,得出所需漿液。把粘土根據當下的具體實際濃度原漿,把一部分原漿跟水混合在一起,一般情況下,原漿的配置是根據以下程序進行的:
浸泡崩解。把粘土摻入水中,促使粘土發生物理化學性反應,轉化成泥;
攪拌黏土原漿。把粘土浸入水里以后,對已經產生狀態變化的泥經過泥漿的攪拌,之后加入定量的水,粘土會慢慢的變成具有一定濃度的粘土原漿。
水泥黏土漿:
因水泥與粘土都有自己的特點,把兩者混合在一起可以可好的進行優缺點的互相補充,轉變為質量好的灌注漿液。在此其中,水泥與粘土的比例一般需要掌控在[1:1~1:4];水與干料的比例一般需掌控在[3:1~1:1],因不同材料有著不同的功能及作用,為此,科學合理的配比是一定要經過相關實驗,在相關數據的證明前提下進行最終的確定。
水泥砂漿及水泥黏土砂漿:
水泥砂漿。針對縫隙大的情況、有溶洞存在或者巖石的狀況下,灌漿施工技術則會有著更高的要求。通常,需要選擇使用水泥砂漿的方式,這種灌注溶液粘稠度比較大,以此很好的避免了浪費情況的發生,且其具備較強的粘合力、高持久性,同時滲漏狀況可以獲得較好的掌控。砂漿當中,水含量要比水泥含量低,否則就會造成沙子沉積的現象。為能夠促使沉積可以得到有效掌控,在其中可加入一定量的塑化劑、粉煤灰等。
水泥黏土砂漿。水泥砂漿其實是凝固狀態下的水泥,其是強化水泥硬度的關鍵構成部分,然而粘土可以輔助其穩定性能,沙子能夠進行很好的填充,如果想要很好的完成對水泥砂漿的制作。但通常狀況下,沙子是可以在最后一步完全形成的。
2 水利灌漿施工技術的有效運用
2.1 灌漿施工技術在巖溶地區的應用
灌漿施工技術在巖溶地區的運用情況包含以下兩種方式:巖溶中無填充物完成指定的工作;巖溶中有填充物。其中,通常在有填充物的情況下,對灌漿施工技術則有著更高水平的要求。
針對巖溶地區將采用高壓灌漿技術進行基礎灌漿,假設其填充物已達到相關要求,一般在這種狀況下會專門的挑選高壓水泥進行灌漿,以便于能夠達到性能的穩定性。若想達到更好的防水效果通常會在巖溶地區施工中選擇進行高壓灌漿。當下熔巖地區發育地段采用高壓灌漿進行巖溶地段灌漿施工是依靠以往的成功經驗及相關技術成果開展起來的,在短時間之內,未形成成型的科學技術。當前,巖溶地段基礎施工主要劃分為:巖溶地區無填充物和巖溶地區有填充物,其中,針對巖溶地段有填充物的在施工技術上將會更加嚴格。為此,工程施工作業當中需要依據巖溶的深淺和大小來確定灌漿技術具體方案。施工作業當中,處理巖溶往往采用不沖洗高壓水泥灌漿,這種方法不單單可以有效的提升其穩定性能及抗滲性,同時還可以致使水泥以條狀的狀況慢慢的插入到土體中,形成網格狀,以此能夠很好的促使基礎穩固性能的提升。
高壓旋噴灌漿通常是運用鉆機將含有特殊噴嘴的灌漿管鉆入土層的預定方位之后,于噴射水泥的過程當中針對固有土層加以一定程度的破壞,以此能夠導致水泥漿、被破壞的土層慢慢的形成混合攪拌物。當水泥攪拌物凝固后逐漸跟巖溶地區形成結實的主體,從而有助于工程地基更加穩固,提高工程施工質量。
針對淺層含巖溶地區通常會選則采用基礎灌漿施工技術開展基礎灌漿。淺層地區中巖溶水平度通常會比較淺,把沙土進行有效處理之后,把水泥漿進行回灌,爭取能夠達到所規定的灌注標準。
2.2 對于吸漿加大的水利工程進行的灌注方法
針對具有大吸漿量的狀況,通常在水利水電工程巖縫灌漿的時候將時間控制在1-3h,耗灰量一般小于或者等于120-220kg/m,要記住,一定要遵循正確的施工工序開展所有的工作。這主要是由于在特殊的地層結構狀況下會造成水泥漿從臨近的地表溢出來,巖縫大吸漿量會嚴重的對灌漿施工造成巨大的影響,致使工程施工不能夠在規定的時間內完成,其會順著一個固定的通道慢慢流失。為此,在水利水電工程基礎灌漿施工作業當中一定要提前采取有效的預防措施,制定基礎灌漿施工的問題解決方案,以免有巨大損失問題的發生。
結束語:
隨著時間的變化,當在現有具體狀況產生改變的時候,則需要依據相關方面的要求來挑選使用灌漿施工技術方案。在今后的工作當中,需要對原有的灌漿施工技術進行不斷的創新,加以完善,以創建出高質量、高效益的水利工程。
參考文獻
[1] 鐘漢華.城市水利工程施工技術.2008.
關鍵詞:水利施工技術;類型;灌漿施工技術
前言
眾所周知,水利工程是一項比較繁瑣復雜的系統性工程,工程施工涉及領域比較廣,施工工序比較復雜,施工周期較長,且在施工期間,也比較容易受到很多因素的影響。因此,為了保證水利工程施工質量符合相關標準要求,就必須根據水利工程的實際情況選擇合適的水利施工技術。一般情況下,水利工程施工時比較容易受到地質條件的影響,導致其穩定性受到威脅,基于此,為了確保水利工程的質量,在施工過程中應用灌漿技術能夠發揮良好的施工效果,具有重要的現實意義和作用。
1水利施工技術的類型
我國水利工程在施工過程中涉及到的施工技術類型多種多樣,施工內容也比較復雜,因此,根據水利工程的施工情況采用合適的施工技術類型,進而提高水利工程施工質量水平。
1.1灌漿技術
灌漿技術是水利施工技術中的主要技術類型,在水利工程施工中占據著不可替代的地位。一般情況下,針對不同施工條件的水利工程所采用的灌漿技術也不盡相同,固結灌漿與帷幕灌漿是灌漿技術中的兩種主要類型,所以要對實際水利施工情況進行考察和分析,進而應用具有針對性的灌漿技術。灌漿技術的應用主要是確保水利工程的穩定性和牢固性,具有重要的意義。目前,我國水利工程施工技術中的灌漿技術有很多種,施工人員要具體情況具體分析,以實際施工條件為準則來選取合適的灌漿技術,以此為水利工程施工質量提供技術保障。
1.2先進儀器設備的使用
隨著科學技術的不斷創新和發展,以及我國工業化水平的不斷提升,機械自動化以及先進儀器、計算機技術等得到快速普及和應用。在水利工程施工過程中,先進儀器的使用給水利施工帶來了優異的效果。各種先進儀器設備的使用在改進科學理念和確保施工質量方面具有非常重要的作用,同時,還可以在極大程度上節約水利工程項目施工成本。另外,在水利施工時應用各種先進儀器設備,能夠加快施工速度,減少施工周期,減少勞動力,從而提升水利工程的社會經濟效益。就水利工程施工而言,主要應用的先進設備儀器重要有全球定位系統、精準的測量儀器等等。
1.3CAD技術
CAD技術,即計算機輔助設計,利用計算機及其圖形設備幫助設計人員進行設計工作,自誕生以來得到廣泛的普及和快速的應用,水利工程也不例外。在水利工程實際施工過程中,利用CAD技術可以幫助水利技術人員進行各項施工計劃處理,充分發揮了軟件的高效性,因此,CAD技術在水利施工中有著廣泛的應用。在水利施工中應用CAD技術,可以將工程從各個角度進行精確和完善,并精確成圖,進而提高水利工程施工的精確性。另外CAD技術的應用還可以有效降低水利施工的難度和復雜性,減少水利項目施工量,加快施工速率,減少成本支出,最終提高水利工程項目的經濟性。
1.4地理信息系統技術
在水利工程施工過程中采用地理信息系統技術,顧名思義,就是將水利工程中的施工和地理信息有效地結合起來。在水利工程施工時采用地理信息系統技術可以對施工現場的地質條件和水位信息進行精確的反映,進而確保水利項目的施工質量。地理信息系統技術可以通過精確的定位系統和先進高效的數據信息處理技術為水利施工現場的實際數據提供良好的保障,促使數據的采集、加工,以及輸出過程更加精準化和高效化,從而為水利工程施工過程提供數據支持,并確保施工過程安全有效。
2灌漿技術的應用
對于水利工程而言,地基施工是其中極其重要的一個環節,對水利施工質量具有不可小視的影響作用。一般情況下,由于水利工程項目的特殊性,導致其施工現場比較偏遠,地質條件比較復雜,影響因素較多,所以水利工程中的地基施工難度較大。基于此,為了有效解決地基使施工困難問題,并確保地基的穩固性,就需要采用科學合理的施工技術,即灌漿技術。灌漿技術在水利工程施工中具有非常重要的作用和影響,下面結合具體工程實例進行詳細論述。
2.1工程背景
某綜合型水利工程,流域面積較大,地質條件比較復雜,從上至下的地質條件均有所不同,從上至下分別為比較松軟的土質、中粗砂墊層、密度比較大的卵石層、粘土夾雜著卵石的地層、粒徑非常大的卵石層、結構比較完整的石英砂巖,針對這種地質條件復雜的水利施工現場,水利施工人員通過對施工現場的實際考察和研究,只有使用高壓噴射灌漿與灌漿相結合的灌漿方式進行施工,才能確保地基施工質量,保障地基的穩定性和牢固性,從而為優化水利工程施工質量夯實基礎。
2.2施工設備
由于水利工程施工的難度較大,所以要使用合理的施工設備,其中所使用的鉆孔機型號要加以注意,選取合適型號的地質鉆機,并采用泥漿固壁回轉鉆進方式進行施工,同時根據不同地質條件選擇相應的鉆頭。而對于高壓噴射灌漿設備方面,根據水利工程的實際施工條件,要做出相應的調整和改進,以便水利施工可以順利、健康開展。首先,要使用可以自動行走,且噴射管能夠轉動的高壓噴射灌漿臺車,以此施工人員的勞動量,加快施工時間。其次,使用流量大的高壓灌漿設備。施工設備的合理選擇可以使水利工程施工過程達到事半功倍的效果。
2.3灌漿施工
灌漿施工的詳細步驟如下:首先,開孔。施工人員確定施工孔號,并根據施工地點的實際地質條件選擇合適的鉆頭,將施工地面進行平整清潔,在施工正式開始之前做好準備工作,明確心墻的厚度,得出精準數據,根據數據來確定旋噴墻的高程。其次,下套管。施工人員根據上一環節的心墻厚度以及旋噴墻的高程來計量套管的長度,以此避免在施工時對心墻產生破壞。最后,量取孔的深度,以此作為選取噴射管的長度,將噴射管下放到孔內,設定好噴射灌漿參數,以便于灌漿過程的順利進行。需要注意的是,在灌漿過程中,相關人員要做好記錄。灌漿環節完成之后,將套管取出,并用封孔槳進行封孔。
3結束語
綜上所述,水利施工技術對于水利工程質量具有不可小覷的影響,要想在水利工程施工中發揮出良好的施工技術效果,就需要采取合適的技術。灌漿技術作為水利施工技術之一,具有重要的作用,特別是針對地質條件復雜的水利工程,灌漿技術具有重要的作用。在采用灌漿技術進行施工時,首先要明確灌漿參數,其次是選取好施工設備,做好施工準備,最后進行灌漿施工。控制灌漿質量是保證地基的穩定性以及維護整體水利工程穩固性的前提。
參考文獻:
[1]韓芳酈,盧強,弓力.水利工程基礎灌漿施工技術分析[J].城市建設理論研究:電子版,2013.
[2]周圣,馬海燕,李宏達,等.淺談水利施工技術及其灌漿施工的應用[J].城市建設理論研究(電子版),2014(17):524.
[3]黃后遠.淺談水利施工技術及灌漿施工應用[J].城市建設理論研究(電子版),2014(29):109.
關鍵詞:水利工程施工;灌漿施工技術;質量控制
0前言
在我國水利工程建設的過程中,由于水利工程承擔的責任不同,分布不同,就導致了我國的水利工程在建設規模以及建設質量上存在較大的差異。目前我國水利工程施工建設主要還是以中型以及小型的水利工程施工為主。經過我國多年的施工建設,我國在水利工程施工的過程中適用于河壩建設以及水庫建設的天然基礎非常少,因此我們在進行水利工程施工的過程中要通過相應的技術處理來保證水利工程施工過程中的基礎符合施工要求。在水利工程基礎施工的過程中,為了有效地保證施工過程中的穩定性,我們要通過相應的加固手段來實現穩定性。在水利工程施工的過程中,滲漏問題是一個非常棘手的問題,很難在施工的過程中給予根除,滲漏問題如果沒有得到有效妥善地處理和解決,就會造成非常嚴重的后果,不僅影響水利工程的施工質量,同時還能夠引起安全事故,因此在水利工程施工建設的過程中,我們要針對滲漏問題進行詳細的處理。作為目前較好處理滲漏以及基礎施工的技術手段,灌漿施工技術直接能夠影響整個工程的穩定性和可靠性,同時還能夠影響水利工程的后期使用和維護。因此我們在實際的灌漿施工過程中要根據不同的施工地質,施工氣候以及施工功能要求來針對性地進行灌漿施工的方案設定和施工。在實際的灌漿施工中,我們要求現場的施工人員以及技術人員要把控施工的工程特點,要選擇最恰當的施工手段和技術來進行灌漿施工。
1水利工程施工中常見的集中灌漿施工技術
1.1水利工程灌漿施工技術中的無塞灌漿施工技術
在水利工程灌漿施工時,無塞灌漿施工技術稱之為孔口密封施工灌漿技術,這一灌漿施工的最大特點在于能夠自上而下灌漿施工,循環式的灌漿施工,在灌漿施工的過程中不需要等待灌漿凝結。正是有了上述的3個特點,無塞灌漿施工技術在應用的過程中還是非常廣泛的。無塞灌漿施工技術的施工流程如下:在灌漿施工前期,我們要進行鉆孔施工,鉆孔的施工規格是有嚴格限制的,要保證帳幕灌漿的施工要求。在打孔結束之后,我們不需要放置復雜的施工灌漿塞進行灌漿,我們只需要應用一根無縫鋼管來進行灌漿,在灌漿的時候射漿管可以用無縫鋼管代替。無塞灌漿施工技術同常規的灌漿技術最大的不同在于回漿管的不同,無塞灌漿施工技術應用鉆桿以及L壁之間的施工孔隙作為回漿管,這樣能夠有效地實現順利回漿。
1.2水利工程灌漿施工技術中的混凝土裂縫施工灌漿技術
作為水利工程灌漿施工技術的一項重要組成,混凝土裂縫施工灌漿技術近年來應用也是非常的廣泛,同時在施工效果上也非常明顯。混凝土裂縫施工灌漿技術最早應用在水利工程大壩灌漿施工中。但是大壩工程灌漿施工最開始并不是應用混凝土裂縫施工灌漿技術,這一項技術也是從其他建筑行業引進到水利工程的施工中。經過多年的實踐,混凝土裂縫施工灌漿技術尤其是環氧混凝土裂縫施工技術在可行性上已經得到了充分的認證,同時在經濟性上也非常突出。目前混凝土裂縫施工灌漿施工技術最主要的用途在于水利工程的堵漏以及加固施工中。
1.3水利工程灌漿施工技術中的誘導灌漿施工技術
在水利工程施工的過程中,我們可以根據施工條件的不同,來針對性地進行灌漿施工技術的設計。我們可以灌漿施工技術設計的過程中設計一種灌漿施工技術,這一技術既能夠有效地抵擋住側面的壓力,同時還能夠起到很好的防滲效果,這樣的灌漿帷幕施工工程不僅能夠有效地實現灌漿施工,同時還能夠控制漿液的實際流動方向和范圍。誘導灌漿施工技術就是這樣的一項施工技術,這一技術的實施能夠更好地實現基礎加固以及基礎防滲的效果。從另一個角度來看,誘導灌漿施工技術是一種化學灌漿施工技術,在應用的過程中我們需要注意的事項很多,因此只有在特殊要求的工程施工中,我們才能夠應用誘導灌漿施工技術。
2水利工程灌漿施工的主要施工環節
2.1水利工程灌溉施工技術中的鉆孔施工
在水利工程灌漿施工的過程中,我們首先要進行鉆孔施工。在鉆孔施工的過程中,我們要保證鉆孔的垂直度,因此在鉆孔施工的時候,要測量鉆孔的傾斜度。鉆孔施工的斜度測量要分批進行,一旦鉆孔的斜度超出了灌漿施工的技術要求,就要采取措施保證鉆孔的垂直度。在鉆孔施工的時候,我們要根據不同鉆孔巖石的特性以及完整性來針對性地選擇鉆孔設備以及鉆頭。目前我國水利工程在鉆孔施工中,最常用的鉆頭材質有兩種,一種是硬質合金鉆頭,一種是金剛石材質鉆頭。
2.2水利工程灌漿施工技術中的沖洗施工
為了保證灌漿施工的施工質量,在鉆孔施工完成之后,我們要進行成孔的清理,將成孔中殘余的雜質以及成孔壁中的填充物利用高壓水槍來清洗干凈,直到沖洗水變得干凈為止。同時在清洗施工的時候,我們要保證成孔壁中的填充物清理干凈。沖洗施工可以根據沖洗孔的數量。分為單孔沖洗施工以及多孔沖洗施工,同時我們還可以根據施工方法的不同,分為脈動沖洗施工,壓力水沖洗施工以及壓氣抽水施工。
2.3水利工程灌漿施工技術中的壓水施工
在灌漿施工的時候,我們為了有效地了解和掌握鉆孔巖石的具體滲透問題,我們就要在灌漿施工前期進行壓水施工。壓水施工主要是通過壓水的壓力來分析壓水量同壓水時間之間的關系。這樣能夠通過一定的方式來計算出巖石的壓水特性,通過壓水特性的對比來分析出巖石的滲漏情況。
2.4水利工程灌漿施工技術中的灌漿施工
各種灌漿施工技術在開灌階段都要注意2個問題的選擇,灌漿方式和灌漿順序。灌漿方式主要有2種,純壓式灌漿和循環式灌漿。純壓式灌漿是指單純地將漿液灌入鉆孔或者巖石裂縫,不讓其返回地面循環。這種灌漿方式適合較大裂縫的巖層,鉆孔不能太深,如化學灌漿常采用這種方式。純壓式灌漿的缺點是容易造成細小裂縫的堵寨。循環式灌漿是指灌入的漿液多于裂縫吸漿量時,多余的漿液能夠經漿管返回攪漿機。循環式灌漿可以分為孔口循環和孔內循環2種。因為循環式灌漿能夠使漿液保持流動狀態,所以能夠有效地減少顆粒沉淀,提高灌漿質量,因此被人們廣泛應用。
引言:
由于水利工程項目本身就具有很多優點,比如發展空間比較大,而且速度也比較快,但是為了能夠進一步的推動水利工程建設更好更快的發展,施工單位應該對水利工程施工過程中的每個工序的質量進行有效的管理控制,尤其是對地基工程的施工,地基工程施工質量的好壞則對整個水利工程的質量具有直接決定性作用,因此,在對地基進行施工的過程中,施工單位就要采用巖基灌漿施工技術,盡量做到水利工程的施工現場的土質條件和巖基灌漿施工技術相適應,對巖基灌漿施工技術給予充分的重視,進而也就保證了水利工程的質量水平符合標準要求。
一、灌漿的分類
在水利工程施工的過程中,使用的灌漿一般情況下是指某種具有一定流動性的膠凝漿料,通過鉆孔根據一定的比例壓進灌漿設備,基于每項措施的條件下,能夠有效的降低建筑物出現的部分裂縫。灌漿技術的實質是把調制好的漿料倒進施工過程中相應的載體中進行一定程度的滲透和擴散,并且設置一定的時間讓漿料進行硬化,其硬化的目的就是進一步的增強載體、抗滲性能以及防水性能。通常情況下,灌漿施工技術主要所起到的作用有防滲灌漿、回填灌漿、補強灌漿以及巖石固結灌漿等。
按照灌漿的用途可以分為兩種,即固結灌漿、接觸灌漿。固結灌漿是指把漿灌注到大壩的底部與基巖接觸帶以及漿砌片石之間的差距,這種灌漿能夠直接避免出現大壩滲漏的現象,而接觸灌漿則是指下面的基巖裂隙壩基底部以及構造帶之間進行灌注,能夠起到地下室防滲防漏的作用。按照灌漿所使用的材料不同,可以把灌漿分為三種,即水泥灌漿、水泥粘土灌漿以及化學灌漿等,由于水泥灌漿在這三種類型中成本更低,所產生的影響也更加可靠,因此,水泥灌漿施工技術在水利工程建設中應用的最為廣泛。
二、巖基灌漿施工技術在水利工程中的應用
(一)巖基灌漿施工技術在巖溶地段施工的具體應用
通常情況下,在水利工程建設過程中,對地基的施工常常會遇到一些巖溶地段,這種地質條件在一定程度上會對整個水利工程的質量產生影響。因此,在這種施工土質條件下進行灌漿施工,相關的施工人員都是憑借自己以往積累的施工經驗以及對其他水利工程項目施工的成果選擇合適的方法,與此同時,施工人員也可以根據灌漿中是否存在填充物對方法進行選擇并作出相應的處理。如果發現巖溶洞里有較多的填充物,施工人員就要先進行清理工作,使用相應的施工技術,從而能夠進一步的保證施工質量。
1、對巖溶地段選擇高壓灌漿施工技術
在對巖溶里面存在的填充物進行清理的過程中,一般情況下,相關的施工人員都是選擇使用不沖洗的高壓灌漿技術,這種做法的主要目的就是為了能夠把巖溶中的填充物進行壓實,因此,高壓灌漿施工技術不僅能夠提高穩定性,而且能夠在一定程度上提高它的抗滲性能。除此之外,高壓灌漿施工技術在一定條件下還具有劈裂作用,因為它可以使水泥呈現出條帶的形狀并且插入到土中,從而能夠形成網格形狀,進一步的提高壩體的穩固性。
2、高壓旋噴灌漿施工技術在水利工程中的具體應用
高壓旋噴灌漿施工技術主要是通過使用鉆機找到準確的位置后,在這個位置上插入帶有特殊噴嘴的灌漿,之后再利用高壓脈沖泵通過相應的噴射裝置把符合施工標準要求的水泥漿高速噴射到土層內,并且借助這種沖擊力對土層進行切削破壞相應的土體。另外,由于鉆桿在比較高速旋轉的情況下可能會低速的提升,進而也就能夠保證水泥漿和土體之間有足夠的時間進行充分的融合在一起,硬化之后,在地基的中間就能夠形成一個直徑相對比較均勻的圓柱體,從而有助于加固地基。
3、巖基灌漿施工技術在深層以及淺層巖溶中的應用
深層巖溶指的是埋藏的深度在50m之上的巖溶,對于這些深層的巖溶來說,就要根據相關的需要采用巖基灌漿施工技術進行施工,這種做法不僅能夠擠壓固化巖溶內部的填充物,而且能夠在一定程度上提高地基的強度。與此同時,要對巖溶孔洞的位置進行鉆孔工作,以便能夠為灌漿施工工作提供便利,進而也就保證了水利工程地基的穩固性。而淺層含泥巖溶一般指的是埋藏土層相對而言比較淺或者是那些巖泥有很大一部分是暴露在外面的情況,對于淺層巖溶就需要把其中的填充物取出來,之后再使用水泥漿進行回填,然后再進行灌漿處理。
(二)巖基灌漿施工技術在嚴重漏水情況下的運用
在水利工程施工的過程中,出現的嚴重漏水現象會直接引起水利工程的施工質量以及使用年限。但是造成嚴重漏水現象的原因主要有水利工程的選址,如果是具有很多溶洞和溶溝的巖石地區,就容易出現漏水現象;另外,在實際施工的過程中,施工人員的技術水平不高,也會在一定條件下導致的漏水現象。如果單獨使用一般的灌漿施工方法則不會起到的明顯的效果,一般而言,需要施工隊伍選擇合適的施工技術進行解決。
1、采用模袋灌漿的處理方法
模袋灌漿的處理方法由于具有很高的強度,因此,已經被廣泛的應用到水利工程中。模袋灌漿的主要成分是尼龍、聚酯等,具有比較強的耐磨性。在灌漿施工中使用模袋能夠使得漿中的水分滲出,而漿中的顆粒也可以直接留在模袋中。從而能夠直接降低水灰比,減少了水泥漿的凝固時間,同時也就進一步的提高了凝固強度。
2、采用充填級配料進行處理方法
如果在使用粘稠的水泥漿直接灌入到砂礫的方法取得的效果不理想時,就需要使用充填級配料處理方法,實際上,充填級配料主要就是粗砂、礫石以及水泥的混合物,使用這種處理方法能夠在地基中形成自然的反過濾層。但是,在水利工程實際施工過程中,要準確的判斷灌入的量,盡可能的不造成填料的浪費。科學合理的填充配料不僅可以在礫石的最窄處“架橋”,堵住裂縫,形成反過濾層,而且還能夠在一定程度上提高水利工程的抗滲水性能。
結語
綜上所述,水利工程是民生工程中的重要組成部分,水利工程的施工質量直接影響到人們的生產生活。在水利工程地基處理中,巖基灌漿技術是最為常用的一種施工措施,被廣泛的使用在壩基加固及防滲處理中。相比其他工程建設,水利工程對工程的防滲性要求特別高,所以在實際的施工過程中,我們應該對工程地基進行嚴格的處理,保證工程質量。
【關鍵詞】水利工程;灌漿;施工技術
水利工程的建設直接關系到國計民生,其在生態農業、居民用水等方面發揮著不可替代的作用。在工程建設過程中,對施工進行合理安排和規劃是一項重要的工作內容。在科學技術發展地推動下,水利工程在施工工程中所應用的相應技術也在不斷改進和更新,灌漿施工技術在工程建設過程中的應用范圍越來越廣泛[1]。灌漿施工技術的科學合理應用,可有效提高工程的整體質量,保證工程使用的安全性。
1.水利工程施工過程中常用灌漿施工技術分析
1.1無塞灌漿技術
無塞灌漿方法也可稱為孔口封閉灌漿法,該種方法在實際應用中的特點主要表現為從上到下、循環進行灌漿、不待凝的灌漿技術。該種技術是水利工程施工中較為常用的有一種方法。該種方法應用于實際施工過程中的具體流程表現如下:實施鉆孔操作,孔的規格具體規格有研究的標準限制。在空中下入一根無縫鋼管或鉆桿作為射漿管,循環灌漿的回漿管則為鉆桿與L壁間存在的空隙。這個是無塞灌漿方法的主要特點。在水利工程的施工過程中,當每段灌漿完畢后,立即可將鉆桿提出來,將新鉆具換上,然后繼續進行下一步灌漿段的鉆孔操作,不需要等灌漿凝固。無塞灌漿技術應用于水利工程建設的優點主要表現如下:首先,該種技術對常規帳幕采用灌漿塞進行改良,使之變為無塞,有效提高施工效率,縮短施工時間。實踐應用結果顯示,與塞帳幕灌漿技術相比,無塞灌漿技術的應用可縮短50%左右的施工時間,同時還可有效提高塞堵質量,避免工程施工返工。無塞灌漿技術應用過程中最為突出的優點表現為提高了帳幕灌漿質量。應用無塞灌漿方法壓水檢查結果不但能達到工程設計標準和要求,而且還大大增強了防滲能力[2]。可見,無塞灌漿方法的優點還表現為增強水利工程的防滲透能力。該種技術在實際應用過程中還需要進一步進行改善和創新,只要這樣才能促進其優勢得到充分發揮。
1.2混凝土裂縫灌漿技術
混凝土裂縫灌漿技術是水利工程施工過程中必不可少的重要技術,其在水利工程施工中的應用非常廣泛。該種技術首先被應用于壩工構筑物和土木建筑工程的修補中,后來才被應用于水利工程施工。將該種技術應用于水利工程施工中,不僅可有提高施工質量,同時還可有效降低施工成本。混凝土裂縫灌漿技術在應用工程中不斷得到改進和完善。現如今其已經發展成為混凝土構筑物堵漏和加固的一種重要技術,同時成為水利工程施工技術的重要組成部分,對水利工程質量的提高具有重要意義。
1.3誘導灌漿技術
在對水利水電灌漿工程進行設計的過程中,必須要根據工程施工過程中設計的相關要求所存在的差異性,創造條件進行相關設計,不斷提高工程設計的合理性和科學性。保證工程設計既能有效抵擋泥土側壓力,同時又可有效防滲漏的灌漿帳幕工程。此外,還要對漿液流動的具體控制范圍進行設計,促進工程基礎加固操作可有效進行,提高工程基礎牢固性,這便是誘導灌漿技術。誘導灌漿技術在廣義上還包含有電滲化學灌漿等技術。
2.水利工程灌漿施工要求及常見問題
2.1灌漿孔鉆孔施工
應用灌漿技術實施孔鉆操作的過程中,必須正確認識并合理把握相關主要問題,各處理環節存在問題均會對水利工程質量、安全造成嚴重影響。首先,在孔斜率的要求上,鉆孔必須為直孔,孔壁必須正直,且必須具有均勻性。特別是帷幕深孔必須保證其具有正直性,且表面必須要有均勻性。孔與孔間的距離較小時,施工過程中操作人員應高度重視孔壁測斜施工操作。在鉆孔順序上,必須嚴格按照正確的順序進行鉆孔操作。實施灌漿孔施工時,需使用逐步加密的方式進行操作。先要實施第一序孔灌漿施工操作,然后再依次實施接下來的第二、第三序孔的施工操作。在這樣的施工順序中,在進行后序孔的灌漿孔操作的同時也可以對前一序孔進行檢查,可及時對施工質量進行檢查,發現施工過程中存在的誤差,有效降低施工誤差的發生率。通過進行壓水試驗可及時檢查工程吸水率是否符合工程設計要求。在實施灌漿操作之前,先進行鉆孔并對裂隙進行沖洗,將存在于裂縫中的鐵砂粉、巖粉等雜物沖洗干凈,進而促進巖石膠與漿液具有良好的粘合性,促進水利工程的灌漿鉆孔作業能夠順利、高效進行[3]。
2.2灌漿方式
在水利工程的灌漿施工過程中,灌漿方式主要有兩種,其分別為純壓式灌漿、循環式灌漿。純壓式灌漿指的是沿著灌漿管將漿液壓入鉆孔內,不進行循環施工。該種方式主要適用于存在較大裂縫的巖層。但是該種方式的應用也存在缺陷,其缺陷主要表現為極易導致細小裂隙的進口被堵塞,對縫隙的填充造成阻礙。所以該種灌漿方式在實際施工過程中較少被應用。環式灌漿具體可分為孔口循環和孔內循環。孔口循環指的是漿液僅在孔口發生循環,其實質為一種純壓式。孔內循環指的是通過內外管間存在的空隙將漿液返回到孔外。該種方式的特點主要表現為漿液可在孔段維持流動狀態,有效降低顆粒沉淀的發生,提高灌漿治療。因此,該種灌漿方式在水利工程的施工過程中應用較為廣泛。
3.結束語
在水利工程的施工過程中,合理應用灌漿施工技術具有重要意義。灌漿施工技術在工程建設中的應用是一項存在較高復雜性的技術,對工程設計人員及施工人員均有較高要求。因此必須不斷加強對灌漿技術應用于水利工程施工過程中的各項指標、灌漿施工技術、施工要求及常見問題等進行深入研究,不斷優化工程施工設計,改善和創新施工技術,完善施工程序和施工方式,確保水利工程施工的質量得到有效提高,保證水利工程的安全性。
參考文獻
[1]李凌燕,潘玉勇,周樹鋒.基礎灌漿施工技術在水利工程中的應用[J].現代物業(上旬刊),2012,11(8):215-216.
【關鍵詞】水利工程;防滲技術
1 灌漿的概念
灌漿,就是將某種具有流動性和膠凝性的漿液,按一定的配比要求,把漿液壓送到建筑物地基的裂隙、斷層破碎帶或建筑物本身的接縫、裂縫中的工程。通過灌漿可以提高被灌地層或建筑物的抗滲性和整體性,改善地基條件,保證水工建筑物安全運行。
2 灌漿的作用及注意事項 2.1 作用
充填作用、壓密作用、粘合作用、固化作用。 2.2 灌漿過程中可能出現的事故有
(1)灌漿中斷;(2)地面抬動;(3)串漿、冒漿或繞塞返漿。發生事故后應立即查明原因,及時采取處理措施,必要時停工處理。每個灌漿孔灌漿結束后都要用機械壓漿法封孔。封孔質量非常重要,直接影響到建筑物的安全。 3 幾種常見的灌漿技術
由于水利工程的施工常具有建設周期性強,施工任務重,時間緊,強度大的特點,為了保證水利工程具備基本的度汛條件并且能在汛期前投入使用,水利工程的冬季施工便成為一個不可避免的重大難題,但是冬季施工中影響最大的是混凝土施工。因此在這樣的情況下就需要靈活的應用不同的技術,灌漿技術就是其中的一種。下面簡要介紹幾種常用的灌漿施工技術:
(1)無塞灌漿方法。無塞灌漿施工法原本叫做“孔口封閉灌漿法”,其特點在于自上而下、循環式、不待凝的無塞灌漿技術的運用。在水利工程施工技術中十分常見,施工流程大致如下:鉆一個比帳幕灌漿孔的孔,孔的規格有一定的限制。不下入原來一套復雜的灌漿塞,而只是下入一根鉆桿或無縫鋼管來作為射漿管,以鉆桿與于L壁之間的孔隙作為循環灌漿的回漿管。這與其他的施灌流程的最大的不同,剩下的施灌流程一般同常規得帳幕孔口封閉灌漿法一樣。在水利工程施工中,每一段灌漿結束,即可提出鉆桿、換上新鉆具進行下一輪灌漿段的鉆孔,灌漿也不需要待凝。無塞灌漿施工技術大體具備以下幾個優點,在水利工程的施工中應用比較廣泛,首先,將常規帳幕采用灌漿塞改良為“無塞”,不斷大大地縮短了試驗(施工)時間,也進一步地提高了工效。通過實驗發現,采用無塞帳幕灌漿的施工技術與有塞帳幕灌漿的施工技術相比較,不僅可縮短近一半工時,而且也可以進一步避免了灌漿塞經常出現塞堵不好而發生漏水需返工處治的麻煩。無塞灌漿方法的優點關鍵是不僅提高了帳幕灌漿質量,而且防滲能力也顯著增強。這些都是有塞灌漿的施工方法所難以達到的。由此可見,無塞灌漿的施工的方法在增強水利工程的防滲透能力上有著很大的優勢。
(2)混凝土裂縫灌漿技術。混凝土裂縫灌漿技術最初來源于壩工構筑物,并不是一開始運用于混凝土裂縫灌漿技術,后來才逐漸引用到各類的建筑工程中來。通過多年來對該技術的實際應用,已證明通過環氧灌漿法來修補混凝土裂縫在技術上是可行的,在經濟上也是合理的,在實踐中的運用效果也十分突出。這一方法的成功也為修補土木建筑工程混凝土裂縫提供了一個新的途徑和嘗試。不僅在大型的建筑工程,在各種規模的水利工程中的應用效果也十分顯著。這種施工方法在不斷應用的過程中又得以改進和完善,至今已經成為混凝土構筑物加固和堵漏的一個重要方法。也是水利工程施工灌漿技術的一個重要內容。
(3)誘導灌漿技術。在水利水電灌漿工程設計時,根據不同的要求,創造條件設計既能擋住泥土側壓力,又能防滲漏的灌漿帳幕工程;同時設計出控制漿液流動范圍,更有效地進行加固的基礎加固工程。這就是誘導灌漿技術。 4 灌漿施工的基本要求和常見問題
(1)灌漿孔鉆孔施工。在灌漿技術的孔鉆施工中要注意幾個問題:首先是關于孔斜率要求,鉆孔一般要求直孔,孔壁必須正直均勻,尤其是帷幕深孔更要保持正直和表面均勻,當孔距較近時,施工人員應該特別注意孔壁的測斜工作。關于鉆孔順序,必須堅持一個原則,不論帷幕灌漿或固結灌漿孔的施工技術方法都必須堅持正確的鉆孔順序,灌漿孔施工順序應采用逐步加密的辦法。鉆孔和裂隙的沖洗在灌漿之前,要首先進行鉆孔及裂隙的沖洗,先將裂隙中的巖粉,鐵砂粉等物沖出孔外,使漿液與巖石膠結良好,同時在沖洗時也可以通過鉆桿用壓力或壓縮空氣輪流吹洗。單孔的沖洗一般用于較完整的,裂隙較少的巖層,其方法有以下幾種:高壓水沖洗;高壓,低壓反復沖洗等。這樣才能保證水利工程灌漿鉆孔施工的萬無一失。因此在水利工程的設計中,要充分測量孔斜率要求,鉆孔順序和鉆孔的沖洗方法。
(2)灌漿方式。灌漿方式分為兩種,一種為純壓式灌漿,即單純地把漿液沿灌漿管壓入鉆孔而不返回循環,適用于裂縫較大的巖層,孔深不大,而缺點也十分明顯,即容易堵塞細小的裂隙的進口,阻礙灰漿填滿縫隙。因此在實際施工中很少采用純壓式的灌漿技術,第二種方法是循環式灌漿,又分孔口和孔內循環,孔口循環為漿液僅在孔口進行循環,實質上還是一種純壓式。孔內循環則是用內外兩管之間的空隙返回到孔外。此法特點是:漿液在孔段中始終保持流動狀態,減少了顆粒沉淀,灌漿質量較高,應用廣泛。
5 帷幕灌漿的防滲標準
在灌漿帷幕設計時,首先確定防滲標準,我國1978年頒發的《混凝土重力壩設計規范》(試行)中規定:在防滲帷幕體內,巖體的透水性根據不同壩高應降低到下列單位吸水量(ω)值:
關鍵詞:水利工程;灌漿技術
引言
灌漿技術在水利工程施工中有著自身的優勢和優點,其在施工過程中更是采用相關的技術手段進行分析和綜合處理,保證其在施工的過程中有著良好的基礎處理措施和質量要求。灌漿施工特別是在熔巖地區的灌漿施工通常都是結合傳統的施工工藝和當前施工人員的工作經驗進行綜合分析,設計和制定出合理的控制措施和控制方法。在水利施工的工程中應該因地制宜,在不同的地質情況下選擇不同的基礎灌漿技術能夠有效合理的保證施工措施和施工管理制度。把多種灌漿技術相結合,爭取使每種基礎灌漿方法在施工的過程中都發揮更大的作用。
一、基礎灌漿施工技術在水利工程中的應用
1.1 基礎灌漿施工技術在巖溶地區的應用
水利工程在我國具有著發展速度快、發展空間廣闊的特點,隨著當前社會技術不斷發展中,其各種發展措施日益增加,在發展過程中,各種發展方式不斷的提高和利用,對巖溶地區的基礎處理沒有成型的技術,施工人員在施工的時候大多數都是采用多年的基礎經驗進行分析和施工。對巖溶地區的基礎施工主要分為兩種,一種是通過對巖溶地區各種無填充物進行分析施工的基礎施工措施,另外一種是巖溶地區本身具有可以當做填充物的基礎施工措施和方式。對有填充物的基礎施工的技術要求的更加嚴格。由于基礎灌漿施工技術在應用的過程中應用方式和應用措施是其主要的施工管理措施和控制方法。
(1)使用高壓灌漿技術對巖溶地區實施基礎灌漿。為了在當前建筑工程施工中使得其各種施工管理措施更加緊密,在巖溶區施工的過程中一般都使用不沖洗高壓水泥灌漿的方法對其進行施工和管理。使用高壓水泥灌漿法處理的基礎具有很強的穩定性和防滲水性。另外能夠在施工的過程中有效的控制水泥的走向,使得水泥能夠合理的深入土壤,形成系統化的管理控制措施。在滲透土壤的過程中,水泥漿逐漸成網狀結構,因此在當前水利工程地基處理中,水泥灌漿法的使用有著很強的完整性和抗劈裂能力,使得基礎在使用中有著更強的穩定性,保證了施工基礎的整體性和質量穩定性。
(2)使用高壓旋噴灌漿技術對巖溶地區實施基礎灌漿。高壓噴旋樁施工技術在水利工程地基處理中的利用是當前水利工程施工的重點形式,是在鉆機的頭部安裝特殊的噴嘴,利用在鉆機鉆進的過程中通過鉆頭特殊噴嘴來噴射出各種水泥進行綜合分析與應用的過程。其噴出的水泥能夠有效的對土壤原來成分進行破壞,形成新的凝固體,從而增加地基的完整性。
(3)使用基礎灌漿技術對淺層含巖溶地區實施基礎灌漿。在淺層的巖溶地區施工中,由于巖溶深度錢,施工的過程中通過對其泥沙進行挖掘,保證泥沙的穩定性和完整性。
(4)使用基礎灌漿技術對深層巖溶地區實施基礎灌漿。在巖溶地區一般的施工之下,其施工措施和施工方式的應用和完善是當前處理的關鍵,更是人們關注的主要形式和方法。由于在施工的時候,使用高壓旋噴技術對基礎灌漿是有一定的困難的,因此在施工中就必須采用其他各種灌漿方法進行施工,可以用普通的灌漿方法對巖溶地區的周圍進行灌漿處理,由于水泥進入深層的巖溶中會受到其他填充物的排擠,造成排擠過大而實現的結合硬化,保證了巖溶的迅速擴散和整體性能。
1.2 針對吸漿加大的水利工程的灌注方法
對于一般吸漿的巖縫我們可以按照正常的施工工序。但是在對巖縫灌漿的過程中,有很多巖縫會出現大量吸漿的情況,因為水泥漿始終不能保持滿足,所以需要采取一定的措施來解決這種情況。出現大量吸漿的有很多原因,但是究其根本是因為地質條件的特殊,灌注的水泥漿有可能從特殊的地理通道流到別的位置,也有可能是從灌漿區附近的地表溢出。
二、灌漿施工技術在嚴重漏水的情況下使用
漏水問題一直以來都是水利工程施工過程中的常見缺陷和質量通病,根據過去施工過程中所總結的各種施工經驗和施工滲透問題的相關數據和資料分析,產生漏水的原因主要是水利工程建設選點失誤,由于水利工程在施工建設的過程中在可溶性巖石地區或者其他一些不良土質的地基上進行施工,造成在施工的過程中對土質認識的不足,在遇到這種工程使用常規的灌漿技術不僅消耗成本大,而且其在施工的過程中受益也小,因此必須要采用相應的技術措施對地基進行加固處理,必要的時候可以采用換填法和填充法等一些地基處理方式進行綜合的處理和彌補其在施工過程中存在的個中缺陷問題。
(1)采用模袋灌漿的處理方法。模袋灌漿法中使用的模袋具有很強的耐磨性,常用的模袋材質多為尼龍、聚丙烯等。在使用模袋灌漿的時候,模袋中裝有水泥砂漿,在模袋互相擠壓的過程中水分流失,袋中只剩下水泥及沙土,因此降低了水泥砂漿的含漿量,提高了砂漿的凝結速度。因為受到了模袋的束縛,模袋中的沙土不易流失,起到了很好的溶度阻塞作用。(2)采用填充級配料進行處理。一般情況下采用的填充級配料多為水泥、粗砂及礫石,在使用歷史作為填充級配料的時候一定要注意礫石的大小。假設在單純使用礫石的情況下仍然沒有很好的成效,則可以利用粘稠度較高的水泥沖灌級配料,水泥沖灌及配料的主要組成材料一般為礫石、礫石與沙土混合物,使用這兩種材料的目的是可以形成自然的反過濾層。在級配料的過程中,配料的材料和數量應該靈活掌握。使用粒料的主要是使用加大的粒料在狹窄處形成“橋架”,使用巧匠將縫隙在中途完全阻塞,形成反過濾層,以達到將整個通道堵死的目的。
關鍵詞: 水利工程;灌漿;施工工藝
水利工程的灌漿施工技術是一項重要的復雜的技術、對工程設計者和施工人員有很大的要求,為此,我們要仔細研究水利工程灌漿技術的各項指標,優化設計程序,確保水利工程的質量、安全性和效果。因此,要想將灌漿過程的施工做好,就必須先將一系列的施工控制做好,并在施工過程中,采用科學、合理的施工技術和控制手段,并達到預期的灌漿施工目的。
1灌漿分類
(1)按其目的不同可分為:固結灌漿、帷幕灌漿、接觸灌漿、接縫及補強灌漿、劈裂灌漿、高壓噴射灌漿等。。
(2)按其所用的材料不同可分為:水泥灌漿、粘土灌漿、化學灌漿和瀝青灌漿。
2設計前的準備工作
設計前需做好工程地質和水文地質勘探,掌握巖性、巖層構造、裂隙、斷層及其破碎帶、軟弱夾層、巖溶分布及其充填物、巖石透水性、砂或砂卵石層分層級配、地下水埋藏及補給條件、水質及流速等情況。進行壩體補強灌漿設計時,摸清裂縫、架空洞穴大小及分布情況。規模較大的灌漿工程需進行現場灌漿試驗,以便確定灌漿孔的孔深、孔距、排距、排數,選定灌漿材料、壓力、順序、施灌方法、質量標準及檢查方法等。灌漿壓力是一項重要參數,既要保證灌漿質量,又要不破壞或抬動被灌地層和建筑物。一般先用公式算出初定數值,通過灌漿試驗最后選定灌漿壓力。
3灌漿施工工序
灌漿施工分為鉆孔、沖洗、壓水試驗、灌漿四個工序。
3•1鉆孔
在巖基中鉆孔要分段測量孔斜,據以分析灌漿質量。巖心鉆機的鉆進方法,根據巖石硬度及完整性,可選用硬質合金、鋼粒或金鋼石鉆進。鋼粒鉆進時研磨的巖粉或鐵屑常易堵塞孔壁裂隙,影響灌漿質量。在砂礫石層中鉆孔,多采用優質泥漿固壁。
(1)孔斜率要求。在灌漿孔鉆孔施工時,通常要求孔壁和直孔不僅要正直,還要均勻,尤其對于帷幕深孔而言,當孔距較近時,尤其要注意測斜。
(2)鉆孔順序。在進行灌漿施工時,每個環節都要按照施工順序來進行。通常要先進行一序孔灌漿,然后再依次進行第二和第三序孔,這樣前一序孔就可以將后序孔的灌漿孔作為檢查孔,然后再通過壓水試驗,對吸水率進行檢測,只要吸水率符合該設計的要求,就能為序孔的灌漿施工省去很多工序。
3•2沖洗
為保證巖石灌漿質量,灌前要用有壓水流沖洗鉆孔,將裂隙或孔洞中的泥質充填物沖出孔外,或推移到灌漿處理范圍以外。要確保鉆孔及縫隙內沒有鐵砂粉和巖粉等物的存在,使漿液與巖石能夠良好膠結。在進行沖洗時可通過鉆桿作用,用壓力或壓縮空氣進行輪流吹洗。較為完整的、裂隙較少的巖層通常用單孔的沖洗即可,高壓水沖洗、低壓反復沖洗和揚水沖洗是其三種主要沖洗方法。
3•3壓水試驗
每個灌漿段大都要做簡易壓水試驗,即一個壓力階段的壓水試驗。其目的是:①了解巖層滲透情況,并與地質資料對照;②根據滲透情況儲備一個灌漿段用的材料并確定開灌時的漿液濃度;③查看巖層滲透性與每米灌漿段實際灌入干料重量的大致關系,檢查有無異常現象;④查看各次序灌漿孔的滲透性隨次序增加而逐漸減少的規律。
3•4灌漿施工
灌漿的實施通常要布設3~5個孔位,且確定時還需要按照混凝土的面板尺寸、裂縫狀況以及灌漿機械等進行。灌漿孔大小要與灌注嘴大小相同,通常在5cm左右。灌漿要從沉降量大的地方開始、并由遠到近、由大到小的順序進行。各類灌漿施工都要按規定順序進行,分為一序孔、二序孔、三序孔等,隨著序數增加,灌漿孔逐漸加密。單孔灌漿方法有兩種:①全孔一次灌漿法,以灌漿塞封閉孔口,有壓漿液灌入到全孔的巖層裂隙中,適于淺孔灌漿;②全孔分段灌漿法,將全孔自下而上分成若干段,用灌漿塞將其中一段與相鄰段隔離,有壓漿液只灌入到該段巖石裂隙中,適于深孔灌漿。按漿液注入方式,又分為:①純壓式灌漿法,灌入的漿液都壓入巖石裂隙中,不讓其返回地面,如化學灌漿多為定量灌漿,常采用這種方式;②循環式灌漿法,注入的漿量大于裂隙吸漿量,多余漿液經回漿管返回攪拌機。其主要優點是漿液不易沉淀,有利于保證灌漿質量,帷幕灌漿或固結灌漿多采用這種方
式。
4灌漿注意事項
灌漿過程中應注意灌漿壓力、漿液濃度的控制及突發事故的處理。
灌漿壓力:灌漿過程中應控制壓力,防止混凝土面或巖石面抬動。
漿液濃度:灌漿過程中,必須根據吸漿量的變化情況及時地調整漿液的濃度。稀漿流動性好,但會擴散到灌漿范圍外,造成浪費,而且凝固時收縮大,水泥結石與巖石縫面脫開,防滲和固結質量降低;稠漿流動性差,擴散范圍小,細小裂縫灌不進去,但凝固時收縮小,與縫面粘結好,防滲、固結質量相對提高。灌漿過程從稀漿開始,使細裂縫首先灌滿,而后逐級變濃,充填更大的裂隙。這種由稀到濃的變換方式,灌漿的整體質量最好。
突發事故:灌漿過程中可能出現的事故有:①灌漿中斷;②地面抬動;③串漿、冒漿或繞塞返漿。
(1)灌漿工作必須連續進行,若因故中斷,可按照下述原則進行處理:應及早恢復灌漿,否則應立即沖洗鉆孔,而后恢復灌漿。若無法沖洗或沖洗無效,則應進行掃孔,而后恢復灌漿。恢復灌漿時,應使用開灌比級的水泥漿進行灌注。如注入率與中斷前的相近,即可改用中斷前比級的水泥漿繼續灌注;如注入率較中斷前的減少較多,則漿液應逐級加濃繼續灌注。恢復灌漿后,如注入率較中斷前的減少很多,且在短時間內停止吸漿,應采取補救措施。
(2)灌漿段注入量大,灌漿難以結束時,可選用低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿;漿液中摻加速凝劑;灌注穩定漿液或混合漿液。
(3)灌漿過程中,發現冒漿漏漿,應根據具體情況采用嵌縫、表面封堵、低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿等方法進行處理。
(4)帷幕灌漿過程中發生串漿時,如串漿孔具備灌漿條件,可以同時進行灌漿。應一泵灌一孔,否則應將串漿孔用塞塞住,待灌漿孔灌漿結束后,串漿孔并行掃孔、沖洗,而后繼續鉆進和灌漿。發生事故后應立即查明原因,及時采取處理措施,必要時停工處理。每個灌漿孔灌漿結束后都要用機械壓漿法封孔,封孔質量非常重要,直接影響到建筑物的安全。
5 質量檢驗
因灌漿屬于隱蔽工程,因此,在竣工后對其要進行認真檢查。
(1)對原始記錄進行認真檢查,并對灌漿資料進行綜合分析。
(2)要進行檢查孔的設置,要鉆取巖芯才可進行帷幕和固結的灌漿,并要注意對膠結情況的觀察,要對所有檢查孔進行壓水試驗,帷幕灌漿時要對孔數進行檢查,且要按照灌漿孔總數10%進行布置,孔徑要大于110mm。固結灌漿布置時要按照其5%進行,并設在有可能會出現問題的位置,其孔徑要大于140mm。
(3)對孔進行壓水試驗檢查時,要根據單孔壓水試驗操作規程,并分50.6kPa、101.3kPa和151.9kPa這三個壓力階段進行。在試驗前,要用相當于1.5倍左右設計水頭的壓力對孔進行壓水沖洗,直至流量獲得穩定后,三個階段的正式壓水試驗工作方可進行。
關鍵詞: 公路工程; 真空灌漿; 應用原理; 施工技術
Abstract: In the technical management of highway engineering construction of grouting, its aim is not to destroy all the technical management problems, but the implementation of the technical measures of the construction plan, step by step, to achieve as much as possible to avoid the negative effects caused by various problems. But for the construction unit, a pressing matter of the moment is to continue to strengthen its technology and management level, and during the whole process of highway engineering construction of grouting, find out all kinds of obvious and potential problems of technology management, and the management and control of the effective, which may cause all sorts of problems of the loss to the grouting construction low, not only to ensure the successful completion of the grouting construction, but also to increase economic benefits of construction project.
Key words: highway engineering; vacuum grouting; principle; construction technology
中圖分類號:U415.6
一 引言
由于當前公路工程灌漿施工所處的自然條件與社會環境往往都具有復雜性,所受到的制約因素也非常多,因此表現出技術管理水平要求較高等特點。從某種意義上說,公路工程灌漿施工的實施過程就是一個對各個環節進行有效的技術管理的過程。而一旦參建各單位對于公路工程灌漿施工所面臨的技術管理問題缺乏足夠的認識,以至于在技術管理方面投入的人力、財力、物力等方面不夠充分,就難免會遭受到各種不必要的損失,嚴重時甚至深陷永無休止的麻煩和糾紛當中。另外,公路工程在進行灌漿技術的加固應用過程,是公路工程施工當中的重大質量控制點之一,因此,在公路工程施工中,灌漿施工往往都被作為一項最為重要的質量控制點來進行重點關注,并在其施工全過程中都被予以重點監控。而真空灌漿施工技術作為公路工程施工質量與施工安全管控的關鍵措施,決來不得半點馬虎,必須做到計劃充分、貫徹堅決、落實細致,這樣才能夠大大減少公路工程在其投入使用之后的維護和養護費用,一舉多得,功在當代,利在千秋。下面就公路工程灌漿施工中的真空灌漿技術做一點淺要的探索。
一、灌漿加固機理
灌漿法是指利用液壓、氣壓或電化學原理,通過注漿把漿液均勻地注入地層中,漿液以填充,滲透和擠密等方式,趕走土顆粒間或巖石裂隙中的水分和空氣后占據其位置,經一定時間后,漿液將原來松散的土粒或裂隙膠結成一個整體,形成一個結構新、強度高、防水性能好和化學穩定性良好的“結石體。
二、真空灌漿技術需要注意的問題
1、真空灌漿技術是后張預應力混凝土結構施工中的一項新技術,在我國應用比較少,缺乏相應的技術依據,同時真空灌漿施工需要有較高水平的質量控制。因此,需要結合現有的施工材料和設備,摸索能夠符合預應力施工質量要求而又切實可行的施工工藝。包括對真空灌漿實施的施工步驟和技術措施:預應力孔道制作過程的質量保證以及材料、機械設備選擇的要求等,從工藝設計一材料設備一施工措施進行全面的試驗分析和比較,這是實施真空灌漿技術的一個重要內容。
2、真空灌漿技術同時需要合適的灌漿材料,這是完成真空灌漿技術的一個重要環節。因為在通過施工工藝排除90%以上孔道空氣的同時,如何改善水泥漿的水灰比,減少由于水泥漿收縮而產生的孔道空隙就顯得尤為重要。因此,和易性好、空隙率低、滲透性小、具有較高強度和耐久性的灌漿材料,是我們研究的主要目標之一。
3、編制相關的施工操作程序,以便于及時總結,規范施工方法,以達到推廣先進的施工工藝,提高工程質量的目的。
4、根據真空灌漿技術的基本原理,經過反復的分析比較,確定總體的施工方法為:真空真空+灌漿灌漿三步法不間斷施工工藝。
三、真空灌漿技術的基本流程
1、漿體配比設計
這種高性能水泥漿與普通水泥漿相比,在原材料的配比方面主要差異為低水灰比和多成份,其目的是為了增加水泥漿的密實度,改善水泥漿性能,從而達到高強和耐久的目的。
水泥漿試塊采用70.7×70.7×70.7mm的鋼模型,在常溫下24h后拆模,進行試驗室養護。試驗結果表明:水灰比越小,強度越高,用525#普硅水泥7天強度最大達到78MPa,大大超過所要求的強度。改選用425#普硅水泥,7天強度最大達到55MPa以上,因此,選用425#普硅水泥即可達到要求。
2、真空灌漿施工工藝
(1)預應力筋成孔管材
預應力混凝土構件中有采用直束、彎曲和u型束等的布筋方式,金屬波紋管在預應力筋管成孔方面不能滿足小半徑的彎曲及u型束的布筋要求,故采用新型成孔材料——塑料波紋管。與金屬波紋管相比,在強度和耐腐蝕方面,有更好的保護作用。
(2)施工步驟
首先,準備工作
①檢查確認材料數量,種類是否齊備,品質是否保證;
②檢查機具是否齊備、完好;
③檢查供水、供電是否齊全、方便;
④按配方秤量漿體材料,減水劑首先溶于一部分水,待用;
⑤按圖所示連接裝好各部件。
第二,試抽真空:將灌漿閥、排氣閥全都關閉,抽真空閥打開;啟動真空泵抽真空,觀察真空壓力表讀數,即管內的真空度,當管內的真空度維持在時(壓力盡量低為好),停泵約1分鐘時間,若壓力能保持不變即可認為孔道能達到并維持真空。
(3)攪拌水泥漿
①攪拌水泥漿之前要求,加水空轉數分鐘,將積水倒凈,使攪拌機內壁充分濕潤。攪拌好的灰漿要做至基本御盡。
②裝料:首先將稱量好的水(扣除用于溶化減水劑的那部分水)、水泥、膨脹水泥、粉煤灰倒入攪拌機,攪拌2分鐘;將溶于水的減水劑倒入攪拌機中,攪拌3分鐘出料;水泥漿出料后應盡量馬上進行泵送,否則要不停地攪拌;必須嚴格控制用水量,否則多加的水全部泌出,易造成管道頂端有空隙;對未及時使用而降低了流動性的水泥漿,嚴禁采用增加水的辦法來增加灰漿的流動性。
(4)灌漿
①將灰漿加至灌漿泵中,在灌漿泵的高壓橡膠管出口打出漿體,待這些漿體濃度與灌漿泵中的濃度一樣時,關掉灌漿泵,將高壓橡膠管此端接至孔道的灌漿管上,扎牢。
②關掉灌漿閥,啟動真空泵,當真空度達到并維持在-0.06~一0.09MPa值時,啟動灌漿泵,打開灌漿閥,開始灌漿,當漿體經過空氣濾清器時,關掉真空泵及抽氣閥,打開排氣閥。
③觀察排氣管的出漿情況,當漿體稠度和灌入之稠度一樣時,關掉排氣閥,仍繼續灌漿2~分鐘,使管道內有一定的壓力,最后關掉灌漿閥。
(5)清洗
拆下抽真空管的兩個活接,卸下真空泵;拆下空氣濾清器和灌漿膠管,清洗灌漿泵、攪拌機、閥門、空氣濾清器以及粘有灰漿的工具。
四 公路工程施工中的質量病害原因分析
1.公路工程施工中的填料壓實度不達標
公路工程中的壩體大都要求對其填料進行處理。然而,由于壩體的填料壓實度受到工程施工工藝、施工材料、施工機具、施工環境以及施工操作等多方面的影響,從而導致壩體的填料土壓實度往往難以滿足規范的標準以及設計的要求,這可以說是公路工程出現不均勻沉降的一個最基本的原因。另外,在公路工程的使用階段,由于各類荷載與天氣、環境等因素長期不斷的作用影響,會導致其的土基塑性變形逐漸累積,最終導致公路工程產生差異沉降,并以此來破壞公路工程的質量。
2.公路工程施工中對于軟土地基的處理不完善
通過對大量公路工程的調查發現,軟土地基區段因為地基沉降而引起的工程質量病害主要是因為在施工圖設計過程中,地質鉆探布孔過少,鉆探深度不夠,未能及時發現軟土地基存在,或者未能準確探明軟土地基的范圍和深度及其物理力學性質等等,導致該區段的軟土地基沒有進行應有的加固處理,或者是選擇的處理方法不完善。另外,選擇的軟土地基加固處理計算方法及其計算參數與該軟土地基的實際情況存在一定差距,同樣會導致軟土地基的處理無法達到應有的技術要求和預期效果。此外,雨水侵蝕造成填料的流失與強度降低,也是造成公路工程沉降的一個最主要的原因。
五 公路工程中真空灌漿技術的有效應用探究
對于公路工程施工中真空灌漿技術的質量控制措施而言,主要有以下幾點: 首先,對于開孔垂直度的控制,其鉆孔一般采用干鉆,若采用濕法鉆孔時則必須進行清孔處理,對于鉆孔的芯樣情況應進行詳細記錄,檢查確認巖面成分、巖土分界位置、鉆孔深度和終孔條件。其次,對于冒漿、漏漿的處理,可根據不同情況采用如下處理措施: 適當調大漿液濃度; 在漿液中加人適量純凈細砂,以增大孔隙率; 如有吸漿量很大和冒漿嚴重等情況,可采用間歇真空灌漿法,即真空灌漿中停止一段時間再真空灌漿; 加人氫氧化鈣等速凝劑,縮短凝結時間; 調低真空灌漿壓力,以近乎自然壓狀態灌注一段時間,待已灌真空灌漿液初步凝結后再調大壓力灌注; 采用水泥與水玻璃混合漿液的雙液真空灌漿法。最后,對于真空灌漿結束的判定,主要是按照設計要求的真空灌漿結束標準結束真空灌漿,即滿足以下條件當中的任意一個時即可結束真空灌漿: 第一,冒漿點已出真空灌漿范圍外三到五米時; 第二,真空灌漿鉆孔基巖完整,或多次真空灌漿,孔口壓力超過 1.5 兆帕時; 第三,真空灌漿孔口壓力維持在 0.2 ~0.5 兆帕左右,吸漿量達到或超過每分鐘四十升,并能夠維持半小時; 第四,單孔真空灌漿量達到平均真空灌漿量兩倍,且進漿量明顯減少時。總而言之,作為一個施工技術管理人員,在公路工程的灌漿施工過程中,務必做到認真細致、精益求精,從開孔垂直度的控制到冒漿、漏漿的處理,再到真空灌漿結束的判定,都必須予以全程重視,既不能弄虛作假,也要杜絕瑕疵和錯誤。只要施工技術管理人員能夠踏實完成上述工作,公路工程灌漿施工的質量和安全是可以得到確保的。
六 公路工程中真空灌漿技術的質量與安全控制措施
1.公路工程中真空灌漿技術的質量控制措施
(1)鉆孔定位。要根據施工現場的實際情況,不斷總結經驗,盡量把孔位設在脫空深度最大處,每塊水泥混凝土板應鉆4~5個孔。
(2)灌漿。
①嚴格控制進場材料的質量,確保達到要求:
②嚴格控制配合比,各種材料計量準確.且拌和均勻,注重用水量:
③灌漿時若發現灰漿已從壓過或未壓過的孔溢出時,應及時用木塞塞緊,10mln后拔出木塞:
④灌漿機壓力達到015~110MPa或水泥灰漿從其它孔溢出或從邊縫、裂縫等處溢出時,將自動停機或人工停機,視為壓滿:
⑤交通控制,灌漿完成后的板塊,禁止車輛通行,待灰漿強度大于3MPa以上時方可開放交通。
灌漿技術作為一種新型的加固技術,可廣泛地使用到公路施工其他方面,如:高速公路橋頭跳車、軟土地基處理、機場路加固等。而且由于其處治質量主要控制指標——彎沉與舊板加鋪瀝青混凝土面層的設計指標相吻合,具有一定科學性,所以也適用于舊板加罩瀝青面層的加固處治。大多數破損板本身的質量良好,病害原因主要是由于下承層造成的。有關資料建議灌漿鉆孔深度一般為混凝土板底3-5cm,根據施工經驗,鉆孔深度應穿透基層達到墊層中。傳統的“換板”處治,在破碎時由于操作人員的失誤或連接桿的傳遞影響,可能造成相臨混凝土板塊不同程度的松動或破損,處治一處病害又出現多處新的病害,且只能改善板本身狀態,正是所謂的“治標不治本”,而混凝土板下灌漿通過灌漿壓力可把漿液滲透到相鄰混凝土板下,起到灌漿一塊板加固幾塊板的作用。
2.公路工程中真空灌漿技術的安全控制措施
禁止酒后上崗作業,儀器及工具的使用由合格的專業人員進行。正確使用個人勞保防護用品,按要求佩戴安全帽、反光標志背心。對施工現場所使用的儀器注意安全放置,杜絕由于使用和放置不當而造成事故。在作業時根據實際情況采取相應防護措施,在有安全隱患的區域內進行施工作業時,應系好安全帶,由專人指揮安全作業,注意人員、儀器與現場起重、運輸設備的安全距離; 在道路上作業時監測人員必須穿戴黃色有反光標志的安全背心,測站設置安全警示標志,由專人指揮安全,注意來往車輛。
七 結束語
綜上所述,公路工程在進行灌漿技術的加固應用過程,是公路工程施工當中的重大質量控制點之一,因此,在公路工程施工中,灌漿施工往往都被作為一項最為重要的質量控制點來進行重點關注,并在其施工全過程中都被予以重點監控。而對于施工單位而言,當務之急就是要不斷加強自身的技術管理水平,將灌漿施工的各種問題所可能造成的損失降至最低點,不僅要確保灌漿施工的圓滿完成,而且同時也要相應地提高施工項目的經濟效益。本文就公路工程灌漿施工中的真空灌漿技術進行了一點淺要的探索,首先對公路工程中真空灌漿技術的加固原理及其質量病害的原因進行分析,然后對公路工程施工中真空灌漿技術的有效應用技術措施進行了探討和研究。
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