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浅析基础灌浆施工技术在水利工程中的应用

2019-11-28常顺武

建材发展导向 2019年15期
关键词:模袋坝体浆液

常顺武

(安徽水安建设集团股份有限公司,安徽 合肥 230601)

1 水利工程基础灌浆施工方法

1.1 岩石基础灌浆

岩石基础灌浆的应用原理为:根据合适的配比要求进行浆液的配置,然后采取钻孔的方式,将这种具备胶凝性和流动性的浆液灌注到岩层缝隙中,浆液在硬化胶结后形成固体物质,以此实现基岩强度的提升和抗渗性的改善。采用这种技术进行基础施工时,首先要对建筑物类型、岩石基础的地质条件、地基应力等因素进行全面考虑,选择最佳方式。灌浆技术除了可以处理岩石基础,还可以在水下隧道围岩施工、衬砌回填施工、超前支护施工以及建筑物防渗施工中应用。

1.2 岩石基础灌浆的分类

1) 帷幕灌浆,将防渗幕墙在上游迎水面坝基附近布置,确保防渗幕墙的连续性,从而实现坝基渗流量的降低,减轻坝底渗透压,确保岩石基础具有稳定的渗透性。施工人员在确定帷幕灌浆深度时,需要考虑到地质条件以及作用水头等因素,相较于固结灌浆,帷幕灌浆深度更深,甚至可达百米以上。帷幕灌浆工程量很大,可能会与坝体施工发生时间上的冲突,一般在坝体基础施工灌浆廊道内安排帷幕灌浆施工,使得坝体上升施工和岩石基础灌浆施工具有同步性,这种施工安排有利于灌浆压力的提高,以此确保灌浆施工质量。

2) 固结灌浆,固结灌浆施工主要是为了实现岩石基础整体强度和稳定性的提升,同时尽可能减少和避免基础渗漏现象。如果岩石基础地质条件较好,固结灌浆孔可以布置在坝基上下游应力较大的位置;如果岩石基础地质条件较差,固结灌浆需要在整个坝基上进行,如有必要,还需要扩展到坝基外部一定范围内。灌浆孔深度不一,通常是5~8m,也有15~40m 的,具体深度要根据工程实际情况确定。在布置灌浆孔时,需要采用网格交错的方式进行布置。在具有一定厚度的坝体基层混凝土上进行固结灌浆,能够有效避免岩石基础表层出现冒浆现象,在灌浆过程中适当增大压力,能够取得较好的施工效果。

2 基础灌浆施工技术在水利工程中的应用

2.1 高压喷射灌浆

近年来,水利工程的建设技术得到显著提升,尤其是在防渗水及加固方面。高压喷射灌浆工作首先是高压喷射水泥浆液,使其将被灌注的地质层结构进行破坏,再将混合水泥浆液与被灌土层颗粒进行充分搅拌,加速壁状固结体形成,从而发挥防渗水并加固的作用。若在浅层岩溶地区使用,由于岩溶地质较软,土质不稳定,可使用高压喷射灌浆技术,将水泥通过高压喷射的惯性渗入到土质中,并使其快速凝结与土壤密切粘合,增强岩溶地区的负载力与稳定性。此技术与其他防渗加固的方法相比,具有成本低、施工效率高且材料种类多等优势。但缺点是受施工地质方面限制,必须应用大量的施工设备,若出现超过200mm 以上的颗粒,其位置极易出现渗水现象。根据施工的地质以及防渗情况,可使用旋喷、摆喷、定喷等3 种不同的喷射方式。

2.2 土坝坝体劈裂灌浆

根据水利工程坝体应力分布的相关要求,土坝坝体劈裂灌浆技术是在水利工程施工中通过施加压力,使坝体沿坝轴线劈裂,将混合水泥浆液灌入裂缝中,增强其防渗水性能,延续其笔直性并将软弱层去除,完成堵塞漏洞和缝隙的工作。

2.3 模袋灌浆处理方法

在采用该方法时注意应选用耐磨性强质量好的模袋,可延长使用时间,避免模袋破损,在水利施工时通常选用尼龙材质的模袋。在灌浆过程中模袋内部积满大量水泥浆液,由于模袋内部空间有限,所以水泥浆液会通过相互挤压排出水分,使泥浆快速凝固。在模袋的包围中,保证了袋内水泥及沙土的稳定性,充分展现其堵塞的功能,使漏水现象得到有效处理。

2.4 配料填充法

在水利工程施工中通常会选用水泥或砂砾作为灌浆材料使用,这2 种材料比较常见。为使其填充效果显著,在使用过程中,应选取大小形状符合的砂砾,若砂砾较大,将不能细致地填充漏水或渗水位置。若此方法在填充之后仍有渗水现象,施工人员应采用黏稠性强的水泥填充空隙,使地层逐渐具有反过滤功能,让地层更加坚固并稳定。

2.5 卵砾石层防渗帷幕灌浆方式

水利工程在进行灌注工作中需将粘土与水泥浆进行搅拌混合,因在灌浆过程中自立钻孔较困难,所以,在灌注前一般采用3 种灌浆方式,即打管灌浆、循环钻灌阀跟管灌浆以及套阀式灌浆。在现如今的水利工程施工中,该灌浆技术通常作为勘探以及防渗加固等工作使用。

2.6 熔岩地区灌浆方式

熔岩地区因其地质问题,出现渗水漏水的情况较多,严重影响水利工程的施工质量。为避免此情况发生,在施工之前应对熔岩区深度以及周围沙土含量进行测定,确定没有沙土才可进行灌浆工作。在灌浆施工过程中避免周围有垃圾杂物堆积,以免损坏施工质量。对熔岩地区应采用基础灌浆技术,若深度超过50m 的岩溶地区,受地质条件限制, 不可用高压旋喷技术。因深层岩溶会对灌入的水泥浆等填充物产生排挤力度,该力度也可加快水泥浆与填充物结合后的凝固速度,所以,用普通灌浆技术进行施工即可。

3 结语

为促进水利工程施工安全性能的提升,施工单位应根据水利工程情况进行全面科学的分析,结合以往施工经验便可更好地掌握多元化灌浆施工技术,使基础灌浆施工技术更好地发挥出来,要确保灌浆材料的合理运用,降低水利工程施工质量问题的产生,从根本上确保水利工程施工质量,

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