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水利工程项目基础灌浆施工技术运用研究论述

2017-03-05杜利娟

河南科技 2017年13期
关键词:水泥浆岩溶灌浆

杜利娟

(开封市祥符区水利局,河南 开封 475000)

水利工程项目基础灌浆施工技术运用研究论述

杜利娟

(开封市祥符区水利局,河南 开封 475000)

本文首先分析水利工程项目中软土地基的特征,然后阐述岩溶地区水利工程灌浆施工技术的设计,最后提出施工过程中基础灌浆施工技术的应用,以及特殊情况灌浆加大及漏水时灌浆施工技术的具体运用,以期为相关工程项目的建设提供参考。

水利工程;施工技术;基础灌浆

1 水利工程项目中基础灌浆施工技术概述

作为我国重点建设的工程项目之一,水利工程项目在施工过程中对地基的处理要求极高,而基础灌浆施工技术对工程地基的稳固牢靠具有重要意义。水利工程的防震能力、抗冲击能力及防渗漏能力,可通过有效使用基础灌浆施工技术加以保证。基础灌浆施工技术是指在施工过程中,为保证工程地基的稳固性、防止水分流失,而将各种原材料以一定配比混合搅拌形成的浆料通过高压设备压入地基中的一种施工技术。在具体实践中,基础灌浆施工技术主要包括渗透扩散灌浆施工技术、压密灌浆施工技术及劈裂灌浆施工技术。由于地质构造与工程的实际需要,在实际施工过程中,以上三种技术总是结合使用,以确保工程地基的稳固、牢靠,从而保证工程质量及安全。

1.1 工程项目中软土地基的特征

水利工程项目的专用地基较少,开展地基灌浆工作会涉及很多问题。为提高水利工程的效益,在施工过程中,首先要重视地基防渗的处理,同时兼顾其牢固性,以充分发挥水利工程对经济建设的促进作用。粉土和钻土是软土地基的主要组成部分。由于软土地基中含有有机质和泥炭,因此,其结构强度较低,易引发地基松动、滑坡等事故。而软土地基的触变性即地基固态受损后呈现流动状态,这就要求对地基进行长时间处理,以提高地基的质量及安全性。同时,鉴于软土地基高压缩性会给地基上的构建物带来安全隐患,在施工过程中,要对地基进行特殊处理。

1.2 岩溶地区水利工程灌浆施工技术设计

在岩溶地区开展水利工程的平整工作,通常采用砂土和石块填充的方法。但是,这种方法下的作业区域硬化效果欠佳、安全性低,且施工效率低下,所以,在施工时,应先采用可塑性较好的黏土,对地基进行初次填实操作。具体要求为:层厚控制在2.2~2.7m,层底深为5.0~7.7m,桩周摩阻力特征值18~30kPa,桩端的端阻力值控制在200kPa[1]。同时,选用比较细密的粉细砂或粉土作为填充区域的首次补充材料。岩溶地区的填充作业法不同于传统视角下土方的开挖与固体填充技术,水利水电施工中工程的硬化对定额土方工程机械效率的研究要求更高,施工技术也会随着地形环境的变化而不断调整,采用高压灌浆技术,硬化基础施工部分地基,不断完善施工过程中的建筑细节。由于岩溶地区地质条件较差,在具体施工过程中,施工难度相应增大。在施工前,往往是有经验施工人员或技术人员先深入地区进行地质勘探,然后制定相应的施工方案。但在现实中,这些施工方案普遍存在与实际情况不符的问题,阻碍工程建设的有效开展。所以,技术人员在进行勘探时,首先要考虑基地是否需要基础填充;其次,准确把握岩溶的大小、深度,以便制定有效的施工方案,采取合理的施工技术。

2 水利工程项目中基础灌浆施工技术的应用

2.1 基础灌浆施工技术及其应用

2.1.1 高压灌浆技术。针对地基稳定性差及渗水、漏水的问题,可通过高压水泥灌浆技术向土层灌浆,提高基土的密实度。采用该技术,水泥以条形渗透的方式进入土壤中,形成网状结构,水泥紧紧吸住土壤后,使基础抗劈裂能力增强。

2.1.2 旋喷灌浆技术。在地基加固过程中,高压旋喷灌浆技术被广泛采用。高压旋喷灌浆技术是指利用钻机中特殊的喷嘴,在钻头下钻的过程中将水泥喷射到地基中,高压水泥浆进入地基后对周围土壤造成一定破坏,上提钻机钻头时,钻机一边高速旋转,一边喷射水泥,这样,水泥浆与被破坏的土层结合形成混合搅拌物,经过长时间的凝结,搅拌物变成结实的柱体,从而达到加固地基的目的。

2.1.3 基础灌浆技术。由于高压旋喷技术在对土层进行灌浆时难以操作,因此,需采用其他方法对土层进行灌浆,即采用普通的灌浆方法对周边土层进行灌浆处理,而后采用旋喷技术灌浆,这样,深层土层中的水泥浆会对其他填充物产生排挤作用,较大的排挤压力使水泥浆与填充物快速混合、硬化,起到加固地基的作用。基础灌浆施工技术一般使用在岩溶较深的地区,而在岩溶较浅的地区,由于不需要进行深入灌浆作业,施工人员可在基坑中将原有泥沙挖出,然后填入混凝土液浆来加固基地。这种技术简单、经济合理,充分保障了工程的质量与安全,不失为一种经济简便的施工技术。在较深的岩溶中,施工人员要考虑灌浆后,混凝土能自动扩散到岩土地区,确保原有泥沙与注入的混凝土填充物相互挤压,最终形成完整的个体,使工程地基稳固[2]。

2.2 加大吸浆的水利工程的灌注方法

在水利工程项目中,灌浆过程一般要在3 h内完成,通常情况下,所使用的水泥数量也较少,具体规定为:单位长度使用的水泥数量应小于220kg/m。一般工程中的灌浆量都遵循上述规定,但当遇到大量吸浆,始终无法灌满时,就要采取相应的措施。鉴于大量吸浆的情况是在特殊地质条件下产生的,可能会造成水泥浆在底下通道流入其他地方,在其他地方地表溢出。此时,可采用有限流措施,进行降压处理,开展多次灌浆处理。需要注意的是,在使用有限流措施的过程中,必须有效控制单位时间内水泥浆灌注的数量,具体可参照单位时间内10~15L/min的限度。这种方法的原理在于通过限流的方式降低砂浆的流动速度,使水泥浆在流动过程中逐渐凝结。在降压处理过程中,主要是应用降低压力的方式减缓水泥浆的流动速度,使水泥流动速度在较小压力下进行,然后逐渐凝结,通常情况下,具体时效为间歇不超过8 h。在使用特殊灌浆技术的过程中,灌浆情况及方法要根据具体的施工条件及时调整,在异常情况下,要采取适当的方法进行灌浆,在砂浆凝固后按照相应的灌浆压力进行灌浆。

2.3 严重漏水情况下基础灌浆施工技术的应用

在水利工程项目中,严重漏水的现象时常发生。究其原因,主要有地基基础出现问题、水利工程建设选点出现问题两个方面。在这种情况下,若采用常规方法灌浆,会导致灌浆成本增加,所以必须采取模袋灌浆或填充剂配料的方法进行处理。在利用模袋灌浆进行处理的过程中,所选用的模袋必须具有较强的耐磨性,一般采用尼龙、聚丙烯等材料制成的模袋。模袋中装有水泥砂浆,模袋在挤压过程中水分流失后,水泥砂浆的含浆量降低,随着水泥砂土的快速凝结,使模袋中砂土的阻塞作用得以有效发挥。而填充剂配料的方法一般选用沙石和水泥作为剂配材料,当单纯的沙石无法完全填充缝隙时,要采用较为黏稠的水泥浆进行再次灌注,沙石、水泥、沙土混合后形成自然反滤层,与之后缝隙处大径粒颗粒形成的反滤层,共同对通道发挥堵塞作用,确保工程项目中地基的稳固性。

3 结语

水利工程建设的质量对提升水资源利用效率、促进经济发展具有重要作用。在具体施工过程中,为加固工程地基,需有效采用基础灌浆技术对地基进行特殊处理,在材料选择及沙石用量上,要严格按照规定,在遇到漏水与加大灌浆情况时,及时改变技术方法,以保证工程安全及工程质量。在水利工程项目中,基础灌浆施工技术的有效使用,可确保工程的稳固性及牢靠性,使水利工程的水利功效得以最大化发挥。

[1]聂跃华.水工建筑基础灌浆施工技术探析[J].低碳世界,2016(26):87-88.

[2]查代明.水工建筑基础灌浆施工技术探析[J].珠江水运,2016(2):78-79.

Study on Application of Foundation Grouting Construction Technology in Water Conservancy Project

Du Lijuan
(Kaifeng Water Conservancy Bureau,Kaifeng Henan 475000)

This paper first analyzed the characteristics of water conservancy project of soft soil foundation,and then described the design of water conservancy project area karst grouting construction technology,finally put forward the application of construction technology of foundation grouting in the construction process,as well as special cases and increase the application Water Leakage Grouting grouting construction technology The author hopes that this study can provide reference for the construction of related projects.

water conservancy project;construction technique;foundation grouting

TV543

A

1003-5168(2017)07-0076-02

2017-06-01

杜利娟(1972-),女,大专,助理工程师,研究方向:水利工程。

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