水利工程中基础灌浆施工技术的应用探讨

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  摘要:近年来,随着我国经济建设脚步的逐渐加快,水利工程建设发展的速度也有了很大的提高。一项水利工程包含很多的要素,而地基工程则是水利工程的基础,也是最为重要的部分。地基质量的好坏直接影响到整个工程建设的质量,当前最为常见的地基处理技术就是基础灌浆施工技术,这种技术能够满足水利工程苛刻的地基要求。本文分析了
  关键词:水利工程;基础灌浆;施工技术;应用分析
  中图分类号: TV 文献标识码: A
  引言
  水利工程中基础灌浆施工技术的实际建设中,需要现场情况的勘测处理技术,还需要结合多种形式的综合性灌浆技术,达到节约资源的目的,并且使施工管理企业获得最大利益的同时提高施工安全质量,进一步的改善我国的水利工程施工环境。
  一、灌浆技术的基本施工原理和方法
  1、分段施工
  分段灌浆的施工方法是一种由上到下的灌浆技术,水电工程在施工的过程中一般都是使用分段灌浆的施工方法。分段灌浆主要的施工特点就是能够达到想要的深度,并且能够达到合适的条件。在灌浆即将结束的时候,就可以进行下一个施工阶段。
  2、止浆塞灌浆
  利用止浆塞灌浆这种方式从下到上进行灌浆的实施,在灌浆之前,可以进行一次性的成型工作,并且按照设计深度来施工。根据水压的试验,从孔的底部开始向上灌浆。利用止浆塞对灌浆进行控制,将灌浆段分为若干段,直到达到底部。
  3、分期灌浆
  分期灌浆的方法与分段灌浆的方法有点类似。在施工中对内部设计的范围要有一定的规定,要测量灌浆深度。灌浆的位置可以从岩石的顶部进行,一般采用的灌浆方法就是低压灌浆,直到最上面的灌浆达到预计强度时结束。在灌浆进入到第二个钻孔阶段时,就要从岩层的顶部,利用高压的技术进行灌浆。尽管都是施工,但两个阶段有两种方法。根据钻孔的深度再组织进行第三次的钻孔与灌浆,直到达到要求的深度为止。
  二、灌浆材料的应用
  1、水泥灌浆
  利用灌浆泵或浆液自重,通过钻孔、埋管、或混凝土与钢板之间的空隙和孔洞,以增强围岩或结构的密实性的灌浆,这种空隙和孔洞是由于混凝土浇筑施工的缺陷或技术能力的限制所造成的。水泥灌浆具有胶凝性好、结石强度高、施工方便、成本低等特点,因此在水利灌浆工程施工中得到了广泛的应用。为了保证工程的质量,要求用颗粒细、稳定性好、胶结性强、耐久性好的水泥作为灌浆水泥。主要用硅酸盐大坝水泥或普通硅酸盐水泥,当然如果情况特殊,也可采用特种水泥如抗酸水泥等。
  2、粘土灌浆
  遇水能迅速分解,吸水膨胀并有一定的稳定性和粘结力的粘土,才符合灌浆粘性土的要求。灌浆用的粘土浆,一般将土料浸泡、搅拌、筛滤净化之后拌制而成。为改善浆液的胶结性能,提高结石强度,加速固结,且在水下也能继续凝固,帷幕灌浆,一般多采用水泥粘土浆,而较少用纯粘土浆。浆液的配比是根据帷幕的设计要求而定的。
  3、化学灌浆
  化学灌浆以高分子为主要材料配制而成的溶液作为浆液,是一种新型的灌浆。化学浆液具有较好的防渗、堵漏和补强加固功能,常用的化学灌浆材料有环氧树脂、水玻璃、铬木素、甲凝、丙凝和聚氨院浆液等。但是,由于化学灌浆材料大多带有毒性,会污染环境,而且施工工艺复杂,价格也较贵,所以在使用上受到一定的限制。
  三、灌浆技术在吸浆量大地段的应用
  大吸浆量的灌注通常条件下60-180分钟内会结束岩缝灌浆,灌浆过程的水泥量是有要求的,固定的,正常条件下,在灌浆水泥使用量上规定在单位面积里的耗灰量应该在120-220kg/m范围内,等于或者小于。在对岩缝实施灌浆的过程中,会有很多岩缝出现水泥浆被大量吸走的情况,因一直无法使水泥浆保持满足,面对这种问题必须通过有效的手段全力解决,可以采取一定的措施进行处理:
  1、采取限流的方法
  灌浆技术人员需把限制注入率控制在10到15L/min,使得浆液能够以最快的速度沉积下去。等到注入率有了明显减小的趋势后,可以提升压力但注入率需保持平稳,等到达到灌浆要求的标准后才能停止灌浆。
  2、采取降压处理的办法
  使灌浆的压力减少是其原理,采用压力降低的处理手段,使砂浆的运行速度放慢,在压力不大的条件下使砂浆的自流得以维持,在自流的过程中砂浆不断凝结,砂浆在岩缝中不再流动的时候把压力可以适量提升,之后的灌浆可以按照正常的工序实施。
  3、采取多次灌浆处理的办法
  所谓多次灌浆也指间歇性进行灌浆,即按照一定的灌浆数量或灌浆时间为参照,等到达到其要求时便可以停止灌浆,等到过一段时间以后才可以接着进行灌浆。而多次灌浆中间停断的时间要根据具体工程的实际情况、灌浆的目的以及一些客观因素来设定,但一般不允许大于2到8h。这属于比较特殊情况下的灌浆,所以结束时其压力可以允许不达到施工工艺要求的标准;假如施工工艺规定的压力无法正常进行灌浆,可以在低压下结束灌浆工作,等到浆液凝固一段时间后进行扫孔、复灌,然后努力在施工工艺规定的压力下进行复灌,直至灌浆全部流程结束。
  四、灌浆施工技术在严重漏水的情况下的应用
  1、采用模袋灌浆的处理方法
  模袋灌浆法中使用的模袋具有很强的耐磨性,常用的模袋材质多为尼龙、聚丙烯等。在使用模袋灌浆的时候,模袋中装有水泥砂浆,在模袋互相挤压的过程中水分流失,袋中只剩下水泥及沙土,因此降低了水泥砂浆的含浆量,提高了砂浆的凝结速度。因为受到了模袋的束缚,模袋中的沙土不易流失,起到了很好的溶度阻塞作用。
  2、采用填充级配料进行处理
  一般情况下采用的填充级配料多为水泥、粗砂及砾石,在使用历史作为填充级配料的时候一定要注意砾石的大小。假设在单纯使用砾石的情况下仍然没有很好的成效,则可以利用粘稠度较高的水泥冲灌级配料,水泥冲灌及配料的主要组成材料一般为砾石、砾石与沙土混合物,使用这两种材料的目的是可以形成自然的反过滤层。在级配料的过程中,配料的材料和数量应该灵活掌握。使用粒料的主要是使用加大的粒料在狭窄处形成“桥架”,使用巧匠将缝隙在中途完全阻塞,形成反过滤层,以达到将整个通道堵死的目的。
  五、基础灌浆施工技术在岩溶地区的应用
  1、使用高压灌浆技术对岩溶地区实施基础灌浆
  为了提高水利工程基础结构的密实性,使其不容易受到外界因素的影响,而出现渗漏、开裂等问题。因此施工人员为了保障水利工程的质量符合工程设计的要求,就采用高压灌浆施工技术,来对水利工程的岩溶基础进行有效的处理,使其水泥浆液渗透到土层结构当中,让土层结构的稳定性和强度得到了有效的提高,从而延长了水利工程建筑设施的使用寿命。
  2、使用高压旋喷灌浆技术对岩溶地区实施基础灌浆
  在对岩溶地区基础进行处理的过程中,施工人员还可以采用高压旋喷灌浆施工技术,来对其进行处理。这种施工方法主要是通过钻孔设备来对其地层结构进行处理,然后再将水泥浆液通过钻机设备灌注到孔中,让水泥浆液和岩溶土质混合在一起,形成一种新型的地质结构,进而使其原水利工程岩溶基础地区地层结构的强度得到了明显的提高,让水利工程建筑结构的质量不会受到地质结构的影响而出现问题。
  3、使用基础灌浆技术对深层岩溶地区实施基础灌浆
  一般情况,当岩溶的深度在50米时,可以把这种岩溶称为深层岩溶,在对深层岩溶的基础进行施工时,使用高压旋喷技术对基础灌浆是有一定困难的,因此我们需要采取其他的灌浆办法,可以用普通的灌浆方法对岩溶地区的周围进行灌浆处理,水泥浆进入深层岩溶的过程中会对深层岩溶中的其他填充物进行排挤,由于所受排挤的压力很大,导致原有填充物和水泥浆结合并很快硬化。
  结束语
  总之,灌浆工程是水利水电建筑工程的重要组成部分,灌浆技术是加固大坝基础,防止渗漏的主要措施之一。加强对灌浆工程技术研究,对于确保工程质量十分重要。因此,在水利工程基础施工中必须认真研究基础灌浆技术,使其各项指标符合要求,扬长避短,完善设计程序,从而使工程质量全面提升。
  参考文献
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