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摘要:
基礎建設對于水利工程來說非常關鍵,而灌漿技術能夠有效增強水利工程的基礎穩定性,增強基礎的防滲效果。但是其施工條件較為嚴格,必須確保滿足要求,才能夠發揮正常作用。本文即探討了灌漿施工技術在水利工程中的應用,以供參考。
關鍵詞:
灌漿施工;水利工程;應用
1前言
水利工程的建設有效推動了社會經濟的持續健康發展,但是在水利工程建設技術方面,依然存在很多不足之處,例如水利工程施工中的重要環節之一的灌漿施工,由于施工技術的有限性,往往難以保證灌漿施工的質量,進而影響到地基的穩定性、堤壩的防滲性能等,因此,關于灌漿施工技術的發展與探討至關重要。
2灌漿施工技術簡析
2.1技術原理
灌漿施工技術主要應用于水利工程中的壩體基礎建設環節,其應用原理在于,對壩體施以灌漿,并通過給予必要壓力的方式加以填充和壓實施工,最終達到加固壩體的作用,實現對于整個水利工程后期運行的穩定性。
2.2灌漿施工技術類型
2.2.1帷幕灌漿
帷幕灌漿技術,主要運用于上游迎水面的大壩內部,其作用在于能夠降低壩體內部的滲透率,以提高其穩定性與牢固性。根據當地地質條件選擇帷幕灌漿深度,通常要比固結灌漿的深度多很多,甚至達到百米以上。
2.2.2固結灌漿
該技術通常應用于巖石地質良好的情況,實現對大壩基部的全面固結灌漿。一般灌漿孔施工深度在5~8m之間,小部分深度可能相對來說更深,深淺不一的孔在各個層面上相互交錯,營造一種三維立體的效果。以此為基礎,再適當增加基巖的牢固性和抗壓性,使得地基能夠穩固持久。
2.2.3接觸灌漿
接觸灌漿技術,即用混凝土聯結壩基與兩岸間的縫隙,使壩體更加穩定。首先,用混凝土鉆孔壓漿,等到壩體與兩岸之間的混凝土達到指定的溫度時,再對其施行接觸灌漿的步驟。這項技術利用了物理的性質來很好地實現穩固的目標。
3水利工程灌漿施工基礎流程
3.1施工前準備
在正式開展灌漿施工前,需要做好相應的施工準備,其內容主要包括:(1)針對水利工程實際的布置情況、地質條件等進行勘察,從而選擇最為合理的觀測位置,并設置好必要的觀察設備,用于采集當地的地點、布置狀況等工程相關數據信息;(2)工作人員需要事先對所使用的觀測設備進行檢測,以保證設備測量的精確度,從而為觀測成果準確性提供保障;(3)施工人員應當重視對于施工材料的選擇,在填充灌漿施工中,應當盡量避免采用含沙量過大的填充材料,從而保證填充質量與穩定性。
3.2鉆孔與沖洗
通常選取回轉式鉆機進行灌漿孔開鉆(見圖1),一般要求孔深低于10m,鉆孔施工還可以采用風鉆、架鉆的機械。注意控制孔向、孔深,使其符合工程的設計要求,保證鉆徑的統一、孔壁的整平,盡量控制出現少量的鉆孔巖粉細末,以便卡緊灌漿塞。在鉆孔施工之后,孔底、孔壁上可能會殘留巖粉留,因而需做進行沖洗,從而保證灌漿施工的質量。
3.3壓水試驗
在灌漿前,還需要實施壓水試驗,其目的在于為巖基的灌漿施工,提供重要依據,同時也為灌漿作業完成后的壓水試驗提供對比。通常可采用單位吸水率的方法,對巖層滲透性問題進行測定,并在灌漿結束后,對灌漿施工的質量、效果等實施檢驗。檢測過程中,巖層滲透特性可使用單位吸水率來替代,計算如下:W=Q/Ls其中:Q為壓入流量;s為試驗壓力;L為試驗孔段長度;W為單位吸水率。
3.4灌漿施工
以分序加密為原則,實施帷幕灌漿的固結與鉆孔施工,在設置帷幕灌漿孔時,應當依據巖層的完整性情況來確定孔距,一般情況下,第一序孔的間距為8~12m,然后對2、3、4序的孔內插實施加密,將第二序孔的間距設計為4~6m,第三序孔間距為2~3m,第四序孔間距是1~1.50m。而灌漿的順序也不同,如果是雙排帷幕孔,則灌漿順序為下游排—上游排;若是多排帷幕孔,則順序為邊排—中排。
3.5灌漿壓力
所謂灌漿壓力,則指的是在灌漿施工中,灌漿段中心位置漿液所承受的具體壓力值。通過增加壓力,可以使漿液壓入細小的裂縫中,并逐漸增加漿液的擴散半徑的方式消除水分,提升灌漿的結實密度,提高防滲固結效果。但壓力也不可以過大,否則反而會擴大裂縫,甚至導致上部巖層的抬動。為了能夠合理控制壓力值,需要預先進行相應計算,一般30min以內灌孔段的吸漿量達到0.40L/min,通常選取水泥砂漿。
3.6施工后檢測灌漿效果
對于灌漿施工質量的檢查,旨在保證除險加固施工成果,工作人員應當優先選擇自上游至下游的方式,眼壩體軸線的方向實施泥漿灌注施工,然后重新分布壩體內部的應力狀況。施工人員應當在進行施工質量檢查的同時,加強對于水利工程厚實度、飽滿度的檢測,以保證達到工程建設要求。
4灌漿施工技術在水利工程中的應用
4.1提升壩基穩定性
填充灌漿是提高壩基穩定性的重要方法之一,該技術主要針對的是堆石體壩基結構穩定性,所實施的填充加固措施,從而達到防止坍塌、滲漏的作用。為更好地加強水庫壩基穩定性,施工人員應當采用一定壓力,將粘土漿液填充入堆石體中,實現水庫滲漏防治效果,從而改善水庫運行安全,提升壩基的穩固。
4.2巖溶地區的基礎灌漿
為了進一步提升灌漿施工中,填充物的填充結實程度,通常會采用基礎灌漿的方法,若水利工程地質條件為巖溶,需應用高壓水泥灌漿施工方法,實現地基的良好固定,增強其抗滲漏的能力。采用高壓灌漿技術,可以通過提高壓力的方式,控制填充的水泥形態,從而保障填充效果,使水泥能夠均勻滲透入土壤的內部。
4.3深層巖溶中的應用
混凝土裂縫是一種十分常見的質量危害,對此可以采取化學灌漿的方式來處理,即利用壓漿等機械設備,將水泥壓入混凝土裂縫,使其能夠均勻流入其中實現填補,并在化學作用下固結,達到良好的抗滲漏效果,確保水利工程整體的建設質量。
4.4吸漿量大水利工程灌注
4.4.1限流方法
限流即是在一定的限制時間內,將規定的漿液,灌入巖縫中,達到加固目的的方法。正常情況下,灌漿的速度要達到10~17L/min,有利于砂漿進行有層次的沉淀、凝結。
4.4.2降壓處理法
該方法是通過降低灌漿壓力的方式,以減少漿液流動速率,從而使漿液維持自流的狀態。若巖縫中的溫度多低導致漿液不能順利流入孔中,可以采取適當地加壓,使其保持穩定狀態。
4.4.3多次灌漿法
多次灌漿法的實施過程中,需要重視對于灌漿時間的嚴格控制,每次灌漿都應保持在一定的時間內,每次灌漿的間隔也要規定在同一個時間段,具體的間隔時間是根據實際情況來確定的,通常是小于等于8h。
4.5嚴重漏水情況下的應用
就當前情況而言,許多的水利工程建設過程中,滲水問題是普遍存在的,而導致該問題的原因主要是因為水利工程所選擇的建設位置不佳,存在可溶性巖石地區等,因此必須針實際情況,采取基礎的灌漿處理方法。(1)模袋灌漿法。該方法是選用大小合適的模袋,向其中填充水泥砂漿,使模袋與模袋之間進行擠壓,從而將砂漿中蘊含的大量水分去掉,最終模袋要保持其中只有水泥和土才是正確的。(2)填充配料法。該方法使用的填充配料包括水泥、砂礫和細碎石子等,將材料按比例相互組合之后再進行填充,即可形成一層層的過濾層,不僅可以很好地治理漏水情況,而且對水質的處理也有一定的幫助。
5結語
綜上所述,為了為我國水利工程建設的健康發展創造良好環境,需要針對其中重要的施工環節,即灌漿施工技術的實際應用進行研究與發展,充分意識到灌漿施工技術水平高低,將直接影響水利工程的建設質量,從而做好相應的控制措施,維護水利工程整體的穩定性與安全性。
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作者:陸永遠 單位:平塘縣水務局