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水利工程地基施工的灌浆工艺技术分析

2015-07-13 257 0

随着水利工程施工规模不断扩大，混凝土灌浆技术也被广泛应用，有效的提高了施工质量。但水利工程施工环境复杂，地质构造独特，为了满足施工要求，必须根据施工要求及施工所在地的地质特征，对混凝土浇灌技术适当改进，才能满足现阶段水利工程需要。本文就水利工程地基施工的灌浆工艺技术进行如下分析。
　　1.灌浆技术在水利工程基础施工中的重要作用
　　由于我国灌溉及饮水需要，水利工程大规模发展，有效的改善了农田灌溉条件及饮水质量。但水利工程由于涉及到众多的施工内容，并具有较高的施工技术，所以，应注重管理，才能保证工程顺利发展，才能保证施工质量。目前，在水利工程施工中，对地基施工的重视度不断增加。如果地基处理不当，将会造成漏水及下沉现象，从而严重影响工程质量。水利工程施工所在地，通常环境复杂，地质构造多变，为了提高地基施工质量，通常采用混凝土浇灌措施，以提高地基坚实度，从而有效的防止了渗水及下沉问题。目前，混凝土浇灌技术主要有单孔灌浆、固结灌浆及接触灌浆等。在施工中，可以根据施工需要和实际情况，采取合理的浇灌方式。
　　2.灌浆工艺技术在水利工程地基施工中的应用
　　由上述可知，混凝土浇灌方式有很多种，在施工中，应根据施工需要和实际要求，采用相应的方式，才能有效的提高水利工程施工质量。目前，在水利工程施工中，主要的混凝土浇灌技术有以下几种。
　　2.1处理岩溶地段
　　在水利工程施工中，通常遇到岩溶地段，给施工造成严重困难。目前，国内在这方面的处理技术还不成熟，主要采用以往的施工经验，所以处理效果欠佳。下面就常用的处理技术做一简述：首先，高压灌浆。这种灌浆方式多用在地质构造不稳定的施工区域。由于岩溶本省就稳定性差，再加上地质构造不稳定，无疑给施工造成难度。这种灌浆方式有效的避免了冲水泥灌浆方式所具有的弊端，通过高压将砂浆打入钻孔内部，提高了砂浆渗入地下的深度，同时也提高了灌浆的密实度，从而增加了地基的稳定性。其次，回填灌浆。当岩溶深度较浅，并且施工所在地的降雨量较少，这时需要采用其它灌浆方式，以完成地基加固。一般情况下，采用浅层灌浆技术，也就是回填灌浆。在灌浆之前，应利用器械将岩溶处的沙土挖出，然后灌入砂浆，以提高加固地基的作用。再次，高压旋喷灌浆技术。这种灌浆技术将打孔和灌浆结合在一起，在钻孔的同时将砂浆利用高压注射到前端，所以，缩短了灌浆时间，提高了灌浆效率，同时也使砂浆和碎岩充分的结合在一起，加强了固化作用。但这种灌浆技术在岩溶厚度较深时，加固效果会减弱，当深度达到50m时，加固效果基本会失效，这时，建议采用深层灌浆施工技术。
　　2.2处理吸浆状况
　　在岩缝处理时，不会花费较多的施工时间，也不会耗费大量水泥。据统计，在岩缝灌浆中，每单位体积内需要的水泥量大约在200kg之内，也就是说只用两袋，浇灌时间也不过几个小时，岩缝便会浇筑完毕。但在这期间，通常会遇到吸浆现象，严重影响了浇灌效果，以下将解决措施进行简述。
　　首先，控制水泥流量。也就是说在混凝土浇灌时，适当的控制流速，以减少砂浆和岩缝之间的接触时间，从而有效的降低了砂浆在短时间内凝固，也就有效的遏制了吸浆现象。在实际实际施工中，为了有效避免吸浆，通常将砂浆流速控制在12L/min。再次，降低砂浆压强。就是说，在砂浆流出时，不能外加压力，使其在自然力的作用下缓慢流出，从而实现了在缓慢中不断凝固，当岩缝彻底凝固之后，适当增加压强，以便于正常施工。再次，多次灌浆。实践表明，当灌浆次数增加之后，也能有效的遏制吸浆现象。所以，在施工中，应根据岩溶及岩缝情况，适当的增加砂浆浇筑次数，以减少吸浆。一般情况下，对灌浆时间进行设定，对相邻灌浆之间的时间应预算好，同时还要考虑到灌浆效果，需在8小时之内完成所有砂浆浇筑。另外，还要考虑到浇灌结束时压力减小的情形，需要在浇灌时减小压力，以便于预设压力的设置。另外，为了有效降低吸浆，应根据施工情况，将三种防止措施结合使用，才能发挥每一种的优点，做到彻底减少吸浆的效果。
　　2.3处理严重漏水
　　在水利工程中，由于地质构造问题，通常出现漏水问题，如果只采用普通砂浆处理，将不会起到堵水的目的，相反还会造成砂浆被水冲走，造成严重浪费。这时，应采用科学合理的浇灌方式，再加上平时的施工经验，对漏水做有效处理。一般情况下，若遇到漏水现象，常采用填充级配料或者模袋灌浆处理。以下就这两种方式一一简述。
　　首先，采用填充级配料进行处理。这种处理方式通过高浓度砂浆冲击碎石，使二者充分混合，形成架桥，从而有效的堵塞了流水的冲刷。此外，砂浆和碎石在反应中形成过滤层，将流动通道堵在，从而进一步避免了水分流失。这种处理方式主要适用于初次浇灌效果欠佳的情形，并且在使用时还要注意砂浆的材料配比。其次，模袋灌浆的处理方法。这种方式在使用时，要用到尼龙材料及模袋。先选好耐磨性较好，并且和灌浆相符合的尼龙袋，然后装入适量的泥浆，之后装入到模袋中，使劲挤压，这时水分会渗出，只剩下沙子和水泥。这样做，可以有效的降低含水量，使泥浆快速凝固，也可以有效控制沙子和水泥流失，从而有效的控制了漏水，同时避免了材料浪费。这种方式在使用时，必须全面考察施工现场，并做好材料的选配，才能有效的控制好漏水现象。
　　3. 水利工程地基施工的灌浆工艺技术案例分析
　　3.1工程概况
　　某水利工程是修筑一大坝，坝高为657m，顶高为650m，长度为64m。采用基础灌浆，并要求灌浆之后的渗水率控制在3lu之内，造孔环节实施之前，采取钻孔试验。
　　3.2工程地质情况
　　施工所在地的地质构造为沉积岩，白色为主色，掺杂有少量的紫红色，硬度较低，没有明显的褶皱及断层现象。坝区的岩体为原生结构面，倾向为235°，倾角为70°，表面上有许多次生结构，所以，整个岩面看起来好像被分成不同的小块。
　　3.3施工过程
　　首先，钻孔布置阶段。根据工程需要，总共打造4排钻孔，其中两边两排在心墙的上下游地方，对称分布，每两孔之间的距离为3.0m；中间两排为帷幕结孔，据此，专门制作了梅花孔位，分布在心墙轴线的上下游处，每两孔之间的距离为2.0m。钻孔打好之后，经过测斜仪检测，符合浇灌标准。其次，制浆阶段。采用集中制浆，并采用3SNS 灌浆泵，制浆用的水质清，水灰比为7个比级，搅拌时间控制在20min。再次，灌浆阶段。选择分阶段灌浆。先将射浆管和地基距离保持在50cm之内，之后保持压力不变，缓慢减小注入率，当某一级别的灌浆时间达到1h之后，制备高一级浓度的灌浆液。在灌浆过程中，如果遇到渗漏现象，适当的降低泥浆压力，减少砂浆流速等。另外，在灌浆时，还应对回浆密度进行测量，以有效的处理返浓现象。
　　3.4灌浆结果分析
　　使用了声波检测技术，对浇灌质量进行了检测，表明基础灌浆的孔底透水率及防渗设计都符合施工要求。
　　结语
　　随着水利工程施工规模不断扩大，对基础浇灌技术要求也不断提高。本文就该技术在水利工程地基施工的应用进行分析，希望具有参考价值。
　　参考文献
　　[1]吕彩梅. 论灌浆技术在水利工程地基处理中的应用[J]. 民营科技，2013，10（3）：217
　　[2] 李龙泉. 水利工程施工中基础灌浆施工技术的应用[J].陕西水利，2014，S1：81-82

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