【摘要】在水利水電工程建設(shè)中,灌漿施工技術(shù)是建筑物地基工程中的重要內(nèi)容,在大壩壩基加固、防滲中應(yīng)用十分廣泛。做好灌漿施工控制措施,是提升灌漿施工質(zhì)量的有效手段。本文分析了灌漿施工技術(shù)要點(diǎn),并介紹了施工質(zhì)量控制措施。
【關(guān)鍵詞】水利水電工程;灌漿施工技術(shù);要點(diǎn)
水利水電工程關(guān)系著國計(jì)民生,對居民用水、發(fā)電、灌溉、養(yǎng)殖、生態(tài)農(nóng)業(yè)等方面影響很大。合理安排水利工程施工,能夠確保水利水電工程順利建設(shè)完成,而應(yīng)用好灌漿技術(shù),能夠有效提升被灌地層、建筑物的整體性與抗?jié)B性,讓地基條件得到改善,確保水工建筑物正常使用。灌漿施工技術(shù)實(shí)用性很強(qiáng),工程建設(shè)中掌握其要點(diǎn)和質(zhì)量控制措施尤為重要。
1、灌漿施工技術(shù)要點(diǎn)分析
1.1 鉆孔施工
灌漿孔通常由回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)鉆成,鉆孔施工需要注意以下幾點(diǎn):(1)孔斜率。因?yàn)樗こ桃话銜筱@孔垂直,所以灌漿鉆孔施工中應(yīng)保證孔壁與直孔正直均勻。從而讓灌漿塞卡緊,灌漿過程中也不會出現(xiàn)返漿問題,尤其要注意帷幕深孔,如果孔距較近,應(yīng)注意測斜。(2)鉆孔順序。在灌漿施工中,帷幕灌漿、固結(jié)灌漿孔等施工技術(shù)都應(yīng)按照正確的鉆孔順序進(jìn)行,先一序孔灌漿,之后為第二、第三序孔,這樣后序孔能夠?yàn)榍靶蚩椎臋z查孔,控制好施工誤差。之后要壓水試驗(yàn)監(jiān)測吸水率,保證吸水率與設(shè)計(jì)要求相符,減少后序孔的灌漿。
1.2 灌漿方式
主要有純壓灌漿、循環(huán)灌漿兩種。(1)純壓灌漿。僅僅把泥漿加壓灌入成孔內(nèi),無循環(huán)過程,在大裂隙巖層、孔深較淺的時(shí)候,孔深一般在12m以下。通常灌注高濃度的泥漿,但高濃度泥漿很難滲透到小裂隙中,灌注與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不符,影響滲漏控制效果。(2)循環(huán)灌漿。常見有孔口循環(huán)、孔內(nèi)循環(huán)兩種,泥漿雜孔口循環(huán)為孔口循環(huán),也可看作為純壓循環(huán)。孔內(nèi)循環(huán)主要在內(nèi)外兩個(gè)導(dǎo)管之間循環(huán),同時(shí)返回到孔外。循環(huán)灌注能夠讓灌注的泥漿在孔中流動,防止顆粒沉淀,提升灌漿比例。
1.3 灌漿順序
灌注順序主要有一次性灌注、上而下分段灌注、下而上分段灌注三種。(1)一次性灌注。一次性把孔鉆到設(shè)計(jì)深度,沿著鉆孔整體灌注??咨畈怀^10m、巖層裂隙小、透水嚴(yán)重的工程可應(yīng)用一次性灌注,不然要選擇分段灌注。(2)上而下分段灌注。通過較強(qiáng)的灌注壓力,實(shí)現(xiàn)灌注質(zhì)量的提升,防止施工中出現(xiàn)各類事故。此外,在巖層有破碎或傾角發(fā)育明顯的地方,要選擇這種灌注順序。如果孔深為3~5m,則要沖水與灌漿,在灌漿凝固后才能進(jìn)入下一步工序。此方法花費(fèi)時(shí)間較長,必須多次鉆進(jìn)與鉆機(jī)遷移。(3)上而下分段灌注。與前一種方法相比,成孔一次鉆進(jìn)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),之后分段灌漿,自上而下進(jìn)行,每段長度為3~5m。灌注過程中,每段灌漿以分段塞孔方式分隔,完成下段施工后,才能進(jìn)行上段施工。這樣能夠節(jié)省時(shí)間,減少施工成本,并提升工作效率。
2、灌漿施工質(zhì)量控制措施
2.1 灌漿壓力控制
灌漿壓力主要有兩種控制方法,第一種是一次升壓法,第二種是分段升壓。一次性升壓法適用于裂隙不甚發(fā)育、透水性不大、且?guī)r石較堅(jiān)硬和完整的情況下進(jìn)行的灌漿。使用該方法進(jìn)行灌漿,要盡快把它的壓力升到標(biāo)準(zhǔn)壓力,在標(biāo)準(zhǔn)壓力下,要在漿液的累計(jì)吸漿量達(dá)到一定程度后進(jìn)漿液配合比的調(diào)配行,并逐級加濃漿液濃度,使得單位吸漿量逐漸減少,達(dá)到灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)后為止。在遇到基礎(chǔ)巖石滲水性嚴(yán)重、吸漿量大的情況使用分段升壓灌漿。用這種方法灌漿過程中,先把壓力分為幾個(gè)階段,之后逐步提升壓力,直到符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)值。在某級壓力的灌漿時(shí)候,若是單位吸漿量達(dá)到一定值后,應(yīng)該先減少一級壓力,然后繼續(xù)灌注,壓力分級不能太多,一般只需要2~3個(gè)階段即可。若是選擇三級方法,則為0.4Pl、0.7Pl、P1或0.5Pl、0.8P1、P1的壓力,其中P1是規(guī)定壓力的值。
2.2 泥漿濃度調(diào)整
通過水與干料的比例表示泥漿粘稠度,即水泥漿的灰水比。施工期間根據(jù)各巖層的實(shí)際縫隙大小,合理控制泥漿粘稠度,并及時(shí)調(diào)整粘稠度。所以進(jìn)行灌注時(shí),在條件變化以后,要根據(jù)吸漿量、灌注壓力等調(diào)整粘稠度。泥漿粘稠度調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)如下:(1)灌注總量不變時(shí),在相同灌注壓力下,某一級粘稠度泥漿灌入重量在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以上,但灌注壓力與灌注中的吸漿率變化不明顯時(shí),需要提升泥漿的濃度。(2)灌漿速度不變時(shí),若在某段時(shí)間和壓力下,灌注泥漿總量超出規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)以后,要提升泥漿濃度。(3)灌注總量與吸收率不變時(shí),灌注壓力固定單位吸收率超出設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),要提升泥漿的濃度,一般規(guī)定灌注總量為600~800L。當(dāng)泥漿總量超出規(guī)定參數(shù)以后,且單位吸收率降低時(shí),應(yīng)降低泥漿粘稠度。
2.3 灌漿完成與處理
吸收量、灌注時(shí)間是灌漿完成依據(jù),一般在規(guī)定時(shí)間、壓力下完成固定灌注量,且吸收率變化不明顯時(shí),可視為灌注完成。此時(shí)要做好審核性檢測,根據(jù)規(guī)范作封孔處理。
2.4 質(zhì)量檢驗(yàn)
因?yàn)楣酀{是隱蔽工程,所以竣工后應(yīng)認(rèn)真檢查。(1)應(yīng)檢查孔的設(shè)置,鉆取巖芯后進(jìn)行固結(jié)與帷幕灌漿,同時(shí)仔細(xì)觀察膠結(jié)狀況,全部檢查孔要做好壓水試驗(yàn)。在帷幕灌漿過程中認(rèn)真檢查對孔數(shù),根據(jù)灌漿孔總數(shù)的10%布鼉,孔徑不能小于110mm。固結(jié)灌漿布置過程中應(yīng)按照其的5%進(jìn)行,同時(shí)設(shè)置在容易發(fā)生問題的地方,確??讖皆?40mm以上。(2)細(xì)致檢查原始記錄,深入分析灌漿資料。(3)在對孔的壓水試驗(yàn)檢查過程中,應(yīng)遵循單孔壓水試驗(yàn)操作規(guī)程,分別在50.6kPa、101.31kPa和151.9kPa三個(gè)壓力段進(jìn)行。試驗(yàn)之前,用1.5倍的設(shè)計(jì)水頭壓力沖洗孔,在流量穩(wěn)定以后,才能進(jìn)行以上三個(gè)壓力段的壓水試驗(yàn)。
3、結(jié)語
綜上所述,研究水利水電工程灌漿施工技術(shù)要點(diǎn)意義重大。在水利水電工程建設(shè)中,要從工程實(shí)際需求出發(fā),合理應(yīng)用灌漿施工技術(shù),處理好地基與裂縫,以此實(shí)現(xiàn)水利水工工程建設(shè)質(zhì)量的提升。
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