摘要:隨著科技的進步,水利工程的施工技術(shù)越來越好,在水利工程中,隧洞的施工難度相對比較大,而通過固結(jié)灌漿施工技術(shù)能有效保證隧洞施工質(zhì)量。本文通過對隧洞固結(jié)灌漿施工技術(shù)進行分析,提出個人觀點,希望為關(guān)注隧洞固結(jié)灌漿施工技術(shù)的人群帶來幫助。
關(guān)鍵詞:水利工程;隧洞;固結(jié)灌漿
引言:在水利工程的隧洞施工中,通常離不開固結(jié)灌漿技術(shù),通過固結(jié)灌漿來提升巖體的整體性以及抗壓強度。我國的固結(jié)灌漿技術(shù)的發(fā)展非常快,但依然擁有一定的上升空間。因此,有必要對水利工程中隧洞固結(jié)灌漿技術(shù)進行分析。
一、隧洞固結(jié)灌漿施工方案
在進行固結(jié)灌漿時,可以通過環(huán)間分序以及環(huán)內(nèi)加密這兩種施工方式來進行施工,如果在實際施工過程中發(fā)現(xiàn)嚴重滲漏,可以通過加密孔的施工方式來進行補救。如果使用全斷面固結(jié)灌漿施工,實際灌漿長度可以向滲水、涌水處上下游分別合理延伸。在進行固結(jié)灌漿時,注漿孔之間的間距應(yīng)該達到灌漿液體擴散半徑的1.6倍左右,這樣能夠確保灌漿時互不干擾。在進行施工方案設(shè)計時,應(yīng)該根據(jù)隧洞情況設(shè)計初始間、排距以及入巖深度,并根據(jù)阻水效果的變動來進行逐級加序,在實際開挖前需要預(yù)留一定的施工空間,在灌漿過程中需要根據(jù)邊墻、頂拱、底板的順序施工,在具體施工時需要保證一孔一灌漿,因為灌漿時往往被伴隨著冒漿、漏漿的情況發(fā)生,因此在灌漿時需要保證灌漿壓力的大小,當隧洞外側(cè)水壓發(fā)生變化時,灌漿壓力要同時進行合理調(diào)整。
二、隧洞固結(jié)灌漿施工工藝
(一)測放孔位、造孔、洗孔
1.測放孔位
在進行測放孔位時,需要體現(xiàn)考察隧洞現(xiàn)場,并記錄隧道的各種數(shù)據(jù),當孔位計算完成后,需要安排人員在隧洞中將孔位找出并做好記號,孔位相互之間的偏差不允許超過合理范圍。
2.造孔、洗孔
在進行造孔時,可以采用適合的鑿巖機進行鉆孔,孔洞的大小視設(shè)計要求而定,通常情況下,隨著封堵效果的變化,間排距會逐漸加密。在灌漿時可以通過環(huán)間加序以及環(huán)內(nèi)加密的方式來進行灌漿。
在施工之前需要將所有的孔洞進行排序編號,保證灌漿準確性。灌漿孔洞可以采用水平垂直鉆孔,在鉆孔時不需要測量孔洞斜度,但是需要保證孔洞的頂角偏差小于5°,終孔深度需要必須大于設(shè)計規(guī)定。為后續(xù)施工留有容錯率。
在鉆孔結(jié)束后,需要進行洗孔,在沖洗時需要著重孔壁以及縫隙清理,孔洞內(nèi)部的沉積物厚度必須小于20厘米,在沖洗后需要保證能夠看見孔洞底部。在沖洗孔洞的過程中,水壓的大小需要控制在最大灌漿壓力的75%以下,而且不允許大于1MPa。如果是地理環(huán)境復(fù)雜的地區(qū),則需要根據(jù)隧洞的實際情況來進行數(shù)據(jù)檢測,通過實際檢測來制定出最為合理的沖洗方案。
(二)固結(jié)灌漿
固結(jié)灌漿的主要施工材料是水泥基灌漿料,灌漿順序從1序孔至2序孔進行灌漿,如果隧洞地形特殊,可以進行分塊逐孔施工。因為在施工時需要使用純水泥漿,因此在制漿過程中,必須將制漿時間控制在五個小時內(nèi),并且保證水泥漿溫度符合標準,如果漿液溫度超過45℃,便不能正式灌漿。固結(jié)灌漿擁有兩種施工方法,分別是有蓋重固結(jié)灌漿以及無蓋重固結(jié)灌漿,相比較下,無蓋重固結(jié)灌漿法更為先進,這種灌漿方法分為漿液注入法以及單孔灌漿法。
1.漿液注入法
漿液注入法分為純壓式以及循環(huán)式灌漿法,其中純壓式灌漿法會通過將隧洞內(nèi)部實際滲水情況與巖體穩(wěn)定程度相結(jié)合,針對于灌漿部位的不同結(jié)合實際情況采用不同的壓力進行灌漿作業(yè)。通常情況下,灌漿壓力會保持在0.2MPa左右,如果隧洞外部水壓大,則可以適當提升壓力。而使用循環(huán)灌漿法所注入的漿液量要大于隧洞裂隙的實際吸收量,灌漿完成后多余的漿液會沿著漿管返回攪拌機中,循環(huán)灌漿法最大的優(yōu)點就是漿液的流動性大,因此不容易發(fā)生沉淀現(xiàn)象,有利于在長時間作業(yè)中保證漿液質(zhì)量。
2.單孔灌漿法
單孔灌漿法分為全壓力一次灌漿以及全孔分段灌漿兩種方法,其中全壓力一次灌漿需要在灌漿之前,需要對隧洞的實際用水量與水壓進行嚴格監(jiān)測,監(jiān)測過程中所有的數(shù)據(jù)都需要記錄下來,在灌漿時需要使用加速凝劑來使?jié){液快速凝結(jié),在灌漿結(jié)束之后需要確保擁有做的屏漿時間。而全孔分段灌漿需要保證每一個灌漿泵都能夠?qū)?yīng)一個鉆孔,在使用這種灌漿方法時,通常會與群孔并聯(lián)灌漿法進行結(jié)合,以此來保證灌漿效率。這種灌漿方式對于同時灌漿孔數(shù)擁有一定的限制,最多不能大于四個灌漿孔,而且在實際灌漿過程中需要嚴格控制灌漿壓力,以防意外發(fā)生。
(三)灌漿結(jié)束階段
在結(jié)束階段,需要通過壓力灌漿封孔的方式來進行灌漿封孔。在封孔時,需要根據(jù)漿液的注入速度來進行灌漿壓力的調(diào)控,封孔結(jié)束后需要第一時間將孔口填平。在灌漿結(jié)束七天之后,需要對所有的鉆孔進行探查,查看灌漿質(zhì)量是否符合標準,如果在檢查過程中發(fā)現(xiàn)問題孔,必須保證問題孔的數(shù)量小于灌漿孔總數(shù)的3%。
(四)特殊情況
在灌漿過程中必須保證施工連續(xù)性,如果中途中斷,則需要盡快恢復(fù)灌漿。如果灌漿中斷的時間大于30分鐘,則需要進行鉆孔沖洗,沖洗完成后繼續(xù)灌漿,如果在沖洗鉆孔時發(fā)現(xiàn)沖洗無效,則需要對鉆孔進行掃孔處理。在灌漿期間如果發(fā)現(xiàn)回漿濃度升高,則需要按照之前的水灰比進行新漿注入。如果發(fā)現(xiàn)回漿濃度依然上升,在灌注十分鐘后即可停止灌漿作業(yè)。在面對難以灌漿的孔洞時,可以暫停灌漿作業(yè),暫停作業(yè)后需要對灌漿影響范圍之內(nèi)的結(jié)構(gòu)物進行徹底檢測,在灌漿時可以選擇使用低壓、限流、間歇性灌漿等一系列灌漿方法進行處理,當處理完成后需要待凝24小時重新進行復(fù)灌。在整個灌漿施工期間,需要嚴格按照設(shè)計方案以及施工標準來執(zhí)行,這樣就能有效地減少特殊情況的發(fā)生,提升灌漿效率及灌漿質(zhì)量。
結(jié)論:總而言之,在水利工程中,隧洞固結(jié)灌漿施工技術(shù)受到了各業(yè)人士廣泛關(guān)注。在灌漿期間,因為需要根據(jù)各種不同因素來調(diào)整灌漿壓力,因此在灌漿時需要良好的施工技術(shù)支持,相信隨著科技的進步,我國隧洞的固結(jié)灌漿技術(shù)一定會發(fā)展得越來越快。
參考文獻:
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作者簡介:楊劍,男,1985.8,安徽蚌埠,助理工程師,大專,研究方向:灌漿施工技術(shù)