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    淺析水利工程基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)

    2014-08-08 03:23:52
    中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2014年10期
    關(guān)鍵詞:模袋漿液灌漿

    李 丹

    (茂名市水電建筑安裝工程集團公司,廣東 茂名 525000)

    1 水利工程基礎(chǔ)在嚴(yán)重漏水時的灌漿施工技術(shù)

    1.1 模袋灌漿施工技術(shù)

    在模袋灌漿施工中,灌漿模袋通常由聚酯、尼龍、聚丙稀等材料紡織而成,具有較高的強度、耐磨性和可變形性。施工時先在模袋里面灌滿水泥砂漿,水泥砂漿的水灰比必須控制在0.6~0.8或0.6~1.0的范圍內(nèi),將模袋投進預(yù)先鉆好的孔內(nèi),孔內(nèi)的模袋數(shù)量足夠時進行灌漿施工。

    1.2 級配料充填灌漿施工技術(shù)

    級配料充填灌漿施工技術(shù)是指利用粘稠度較高的水泥來對粗砂、礫石等進行沖灌施工。一般情況下,灌漿施工中所使用的充填級配料多數(shù)為粗砂、礫石和水泥,其中礫石必須按直徑由小到大來使用。

    在級配料充填灌漿施工過程中,如果在灌注一段時間后還無法獲得滿意的效果,須采用高粘稠度的水泥沖灌級配料。先將由礫石、砂土等組成的混合料配制成需要的粘稠度,再由灌漿口倒進漿液,待灌滿漿液后再以常規(guī)方法進行灌注施工。級配料中的粒料必須按直徑由小到大的順序來逐級灌入,當(dāng)灌注到某一級無法再灌去時即可停止。其中,充填粒料的作用是通過某一級的粒料在窄縫處形成“架橋”,從而快速堵住縫隙并形成反過濾層,最終達到堵死漏水通道的目的。一般情況下,應(yīng) 選 擇 40mm、20~40mm、10~20mm、5~10mm、2~5mm等五個等級的粒料。

    2 水利工程基礎(chǔ)巖溶段的灌漿施工技術(shù)

    2.1 固結(jié)灌漿施工技術(shù)

    固結(jié)灌漿技術(shù)是一種能夠減少基巖透水、提高基巖強度和整體性的基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)。對于地質(zhì)條件符合施工要求的基巖,一般將灌漿孔布置在壩基或下游地區(qū)的應(yīng)力較大部位,當(dāng)壩體較高而基巖的地質(zhì)條件又較差時,則應(yīng)當(dāng)對整個壩基實施全面的固結(jié)灌漿。一般情況下,灌漿孔時必須在平面上以網(wǎng)格狀交錯布置,灌漿孔的深度要控制在5~8米左右,較深的可以控制在15~40米左右,并采取群孔沖洗、群孔灌漿的方法進行灌漿施工。在檢查固結(jié)灌漿的施工質(zhì)量時,一般可通過測量巖體波速或彈性模量的方法來進行,或是采取單點壓水試驗的方法,并且要將檢查孔的數(shù)量控制在灌漿孔總數(shù)的5%或以上。

    當(dāng)水利工程的基礎(chǔ)屬于堅硬、完整的基巖時,可以直接在基巖的表面實施固結(jié)灌漿施工,以獲得較快的灌漿施工速度。另外,對于壩基厚度符合要求的,也可以先在壩基上澆筑一層混凝土,然后再在基層混凝土上實施固結(jié)灌漿施工,能夠避免漿液冒出基巖,使灌漿的效果得到強化,在這種情況下,必須等施工部位的混凝土強度達到一半以上的設(shè)計強度后,才能進行固結(jié)灌漿施工,或是在澆筑混凝土前,先在巖基上鉆好灌漿孔、預(yù)埋好灌漿管,并在混凝土澆筑到一定的厚度后再進行固結(jié)灌漿施工。

    2.2 混凝土裂縫灌漿施工技術(shù)

    混凝土裂縫灌漿施工技術(shù)包括化學(xué)灌漿和水泥灌漿,其中化學(xué)灌漿的應(yīng)用較多,而水泥灌漿通常只用于出現(xiàn)較寬或大面積混凝土裂縫的情況。化學(xué)灌漿就是利用化學(xué)材料來配制成灌漿用的溶液,然后再通過壓漿設(shè)備將溶液灌進基礎(chǔ)地層的孔隙、裂縫中,當(dāng)溶液充分擴散并與基礎(chǔ)土層發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后,就得到了一種固體或凝膠體,從而提高了基礎(chǔ)地層的承載力和防滲性能,并達到加固、補強、防滲、堵漏的效果。在化學(xué)灌漿中,由于漿液是用化學(xué)材料配制而成的真溶液,漿液中沒有顆粒存在,在灌漿施工后不會出現(xiàn)沉降現(xiàn)象,因此,對水利工程基礎(chǔ)進行化學(xué)灌漿施工,就能夠在基礎(chǔ)的土層或縫隙中達到良好地滲透、擴散效果。

    2.3 高壓水泥灌漿施工技術(shù)

    高壓水泥灌漿施工技術(shù)是指在灌漿時通過增大灌漿壓力,使基礎(chǔ)填充物被擠壓得更加密實,在高壓水泥漿液的滲透作用下,水泥漿在土體中穿插而形成縱橫交叉的條狀網(wǎng)格,不但增強了水利工程基礎(chǔ)的抗劈裂能力,還提高了基礎(chǔ)的抗?jié)B性和穩(wěn)定性。高壓水泥灌漿施工技術(shù)主要用來對有填充物的水利工程巖溶基礎(chǔ)進行灌漿施工,采取不沖洗高壓水泥灌漿方式。

    2.4 高壓旋噴灌漿施工技術(shù)

    高壓旋噴灌漿施工技術(shù)是指使用鉆孔設(shè)備將灌漿管鉆入到基礎(chǔ)土層中的預(yù)定部位,由于灌漿管中帶有特殊的噴嘴,水泥漿液被高壓脈沖泵泵入鉆桿后,經(jīng)由噴嘴高速噴射進入土體中,在水泥漿液的高速沖擊力下,土體受到切削而破壞。在噴射水泥漿的同時,鉆桿一邊旋轉(zhuǎn)一邊往上緩緩提升,從而使水泥漿液與被破壞的土體顆粒得到充分的攪拌而形成混合物,在水泥漿液凝結(jié)硬化后,這些混合物就在基礎(chǔ)的巖溶區(qū)域形成一個具有較高強度和均勻質(zhì)地的圓柱體,實現(xiàn)對巖溶基礎(chǔ)進行加固的目的。在高壓旋噴灌漿施工中,水泥漿的噴射壓力一般要控制在20~40Mpa范圍內(nèi),施工深度達到8~12m。

    3 水利工程基礎(chǔ)在大吸漿量情況下的灌漿施工技術(shù)

    在水利工程基礎(chǔ)施工中,當(dāng)巖縫灌漿施工的單位耗漿量超過120~220kg/m時,會造成灌漿施工無法在1~3小時內(nèi)結(jié)束,須采取特殊的灌漿技術(shù)來加以解決。

    3.1 多次灌漿施工技術(shù)

    多次灌漿也叫間歇性灌漿,指將一定的灌漿時間或數(shù)量作為灌漿標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)灌漿達到這個標(biāo)準(zhǔn)后即中斷灌漿,靜待一定的時間后再繼續(xù)實施灌漿,如此反復(fù)進行,直至完成全部灌漿。在結(jié)束多次灌漿施工時,灌漿的壓力不一定能夠達到設(shè)計的要求,這時如果灌漿壓力不夠,可先在低壓狀態(tài)下結(jié)束灌漿,等灌入的砂漿凝固時再進行復(fù)灌,然后再按設(shè)計壓力來結(jié)束灌漿。在多次灌漿施工中,灌漿中的間隔時間通常要按照工程的實際情況來合理設(shè)定,但必須確保在8小時內(nèi)完成灌漿施工。

    3.2 降壓灌漿施工技術(shù)

    降壓灌漿施工技術(shù)是指通過降低灌漿時的壓力來延緩砂漿在巖縫中的流動速度,或是以較低壓力來使水泥砂漿保持在自流狀態(tài),從而加快水泥砂漿在巖縫中的沉積和凝結(jié)速度,待水泥砂漿在巖縫中不再流動時,再根據(jù)常規(guī)方法進行灌漿施工。

    3.3 限流灌漿施工技術(shù)

    限制灌漿是指將施工時的灌漿量限制在10~15L/min范圍內(nèi),使?jié){液的流動速度降低,從而達到加快漿液沉積、凝結(jié)的效果。在灌漿量明顯降低后,再提高灌漿壓力,并使灌漿量保持在10~15L/min范圍內(nèi),直至灌漿結(jié)束。

    結(jié)語

    綜上所述,在實際的水利工程中,必須針對實際情況的不同來靈活運用灌漿施工技術(shù),才能更好地發(fā)揮出灌漿施工的效果,從而確保水利工程基礎(chǔ)的質(zhì)量。

    [1]潘秀霞.水工建筑基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)探析[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2014(01).

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