孫燕軍
摘 要:伴隨國民經濟快速發(fā)展,水利工程建設規(guī)模逐漸擴大,在防洪、灌溉、水力發(fā)電等方面發(fā)揮著積極作用,有效提高了資源利用效率?;A灌漿技術在水利工程施工中應用相對較為廣泛,最大限度上減少地基下沉變形,增強承載能力,確保水利工程安全運行。本文以實際案例為切入點,分析基礎灌漿施工工藝,并結合筆者實踐經驗探尋質量控制的有效措施,以期為工程建設提供積極指導。
關鍵詞:水利工程;基礎灌漿;質量控制
水利工程在國民經濟發(fā)展中占據重要地位,其主要目的是消除水害、開發(fā)利用水資源,受外界水文、地質等自然條件的影響,作業(yè)條件具有一定的復雜性,在施工過程中必須充分勘測現(xiàn)場實際情況,制定科學施工方案,確保工程建設質量?;A灌漿施工技術主要是在構筑物孔洞、縫隙或地層、巖石中注入漿液材料,在提升地基承載能力的同時,還具有防止?jié)B漏的積極作用。
1 工程案例
某水庫工程樞紐位于河流中下游地帶,主要由導流泄洪隧洞、大壩、溢洪道等組成,為下游城鎮(zhèn)居民提供生活及灌溉用水,屬于綜合性中型水利樞紐工程。水庫徑流區(qū)兩側地勢相對較高,中部低洼,最大高程2885.3m,在勘測區(qū)域內,一般高程在1810—2280m之間,結合地形地貌形成特征,將其劃分為侵蝕構造堆積地貌,地形坡度35—65°,局部存在陡崖。采用基礎灌漿技術進行地基處理,灌漿孔排距設計為1.5m,布置為梅花型。嚴格遵循相關技術標準,根據設計方案組織部署,確保工程建設順利進行。
2 基礎灌漿施工技術在水利工程中的具體應用
1、施工材料準備
基礎灌漿施工的主要材料是水泥,應當根據工程實際情況選取相應規(guī)格的水泥材料,確保其強度等級滿足施工要求,水泥材料進場之前按照要求進行質量檢測,及時將不達標材料清退出場。為提升灌漿材料的性能,通常摻入適量的外加劑,諸如塑化劑、促凝劑等,以調節(jié)凝固時間,實現(xiàn)良好的加固效果。由于水利工程施工條件相對復雜,還應當注重原材料的存放工作,做好相應的防水泥排水措施,避免外界環(huán)境因素影響材料質量,出現(xiàn)固結、受潮等現(xiàn)象。
2、鉆孔施工
根據水利工程實地質條件確定鉆機規(guī)格,由專門操作人員調試各項參數(shù),儲備易損零件,形成相應的管理檔案,避免后期施工中存在機械故障,影響正常施工進度。其次按照設計方案的要求測量現(xiàn)場各項參數(shù),使用鋼尺和經緯儀布設鉆孔位置,將測量誤差控制在10cm以內,并對其進行編號。校核鉆機軌道中心,與鉆孔連線保持一致,隨后將鉆機安裝至指定位置,確保底座牢靠,不得出現(xiàn)位移現(xiàn)象,影響鉆孔的垂直度。待鉆機安裝完成后,檢驗機架的水平程度,若誤差過大,必須及時采取必要的糾偏措施。在鉆孔施工過程中,通常采用正循環(huán)鉆進,由專門工作人員實時檢測鉆孔垂直度,詳細記錄漏水、坍孔等異?,F(xiàn)象。
3、鉆孔沖洗及壓水試驗
鉆進至設計深度之后,需進行裂隙沖洗,清除底部沉渣,防止對后期漿液灌注質量程影響。根據施工現(xiàn)場實際地質條件確定沖洗方式,將沖洗壓力控制在1MPa以內,不得抬動灌漿蓋板,以免壓力過大造成坍孔現(xiàn)象,通常情況下為該段灌漿壓力的80%,同時嚴格控制沖洗時間,確保鉆孔質量滿足施工要求。壓水試驗的數(shù)量不得少于總孔數(shù)的5%,在試驗過程中定期測流量,確定最終的穩(wěn)定流量,以壓水試驗的數(shù)據計算透水率,為后期施工提供參考。
4、灌漿施工
在充分掌握各項原材料使用性能的基礎上確定最佳配合比例,以此為依據拌制水泥漿液,嚴格控制水灰比,待混合料充分攪拌均勻之后運送至施工現(xiàn)場,檢驗是否存在離析現(xiàn)象。灌漿施工過程中還需根據實際情況適當變換調整漿液濃度,出現(xiàn)灌漿時不起壓的現(xiàn)象,需提高起灌濃度。其中變漿的原則為:第一,當灌漿壓力保持不變,注入率持續(xù)減少時,或注入率不變而壓力持續(xù)升高時,不得改變漿液配比。第二,當某級漿液注入量已達300L以上,或灌漿時間已達30min而灌漿壓力或注入率無變化或無顯著變化時,應該濃一級水灰比。灌漿結束標準為在規(guī)定的壓力下,當注入率不大于0.4L/min時,繼續(xù)灌注30min,灌漿可結束,隨后即可按照規(guī)定要求封孔。灌漿質量檢查采用鉆孔壓水試驗的方法,檢查孔數(shù)量為灌漿孔數(shù)量的5%,檢查孔的施工待單元內全部灌漿孔結束3天后即可進行,其質量評定標準為:試段的合格率為80%以上,不合格試段的透水率不超過設計規(guī)定的50%,且不集中,灌漿質量可評為合格。
3 基礎灌漿施工的質量控制措施
1、在基礎灌漿施工過程中,原材料是影響的地基承載力的關鍵因素,必須遵循技術規(guī)范要求勘測工程實際地質情況,選取相應材料及外加劑, 嚴格控制外加劑摻入量,不得影響漿液使用性能。同時構建起完善的質量管理體系,將各個環(huán)節(jié)納入管理范疇之內,每道工序施工完成之后,按照要求進行質量檢測工作,及時發(fā)現(xiàn)潛在隱患,并采取必要的處理措施,從根本上提升地基承載能力。
2、在灌漿過程中,灌漿段可能出現(xiàn)冒漿、串漿、大裂隙等現(xiàn)象,可按照以下方法進行處理:一是冒漿處理。冒漿量小,一般采用減壓灌注處理,同時對冒漿點進行封堵,經過20-30min后,逐漸提高灌漿壓力,恢復灌漿。若冒漿量過大,采用降壓處理后還繼續(xù)冒漿,則可越級使用濃漿灌注,灌漿壓力逐漸提高時,恢復至原來的漿液濃度繼續(xù)灌注至達結束條件。如果用降壓和改變漿液濃度的方法處理后,還繼續(xù)冒漿,則作間歇灌漿,即停灌一段時間,待漿液失水初凝再灌。 二是串漿處理。如果被串孔處在停歇時間,直接對其封堵,如果被串孔處在鉆進中,則立即停鉆起鉆,對其進行封堵,灌漿孔正常灌注結束。三是大裂隙的處理。一般采用間歇灌注(停15-20min),讓裂縫回彈閉合再灌注,如果不再冒漿,可按正常灌漿繼續(xù)下去,如果還在繼續(xù)冒漿,則經過停歇灌注三次后便結束灌漿。出現(xiàn)冒漿、串漿或大裂隙的孔段,為確保灌漿質量灌后均要求做壓水檢查,若檢查不合格,便進行復灌,直至合格為止。四是對大的吸漿段灌漿的處理:當單位注入量已達800kg/m時,可采用降低灌漿壓力、加大漿液濃度和限流等措施處理。
3、在施工過程中,保證施工的位置和圖紙的位置相同,開孔的位置和設計的位置也不能出現(xiàn)很大的偏差。在施工過程中如果出現(xiàn)一些因素對成孔的位置進行影響,要和相關的管理部門進行及時的溝通,采取必要的措施防止出現(xiàn)問題。在進行鉆孔前,要對鉆孔的位置進行詳細的勘察,并且要根據勘察的結果適當調整。在灌漿時,對鉆孔的傾斜角度也有一定的要求,必須將角度控制在一定范圍內,這樣才能保證施工要求符合設計。在鉆孔過程中會出現(xiàn)一些缺陷,主要會是由地質原因、外界環(huán)境影響等因素,要將孔內的情況進行記錄,按照相應的規(guī)定來進行操作。
4 結束語
綜上所述,當前水利工程建設規(guī)模不斷擴大,在國民經濟發(fā)展中占據重要地位,有效提升了水資源的利用效率,與人們的日常生活也息息相關,因此對其施工質量提出了更高的要求?;A灌漿技術的應用能夠減少地基沉降,增強承載能力,在施工過程中,應當充分掌握相關技術標準,嚴格遵循工藝流程,加強重點部位及薄弱環(huán)節(jié)的質量控制,盡量減少施工階段存在的質量隱患,確保水利工程安全運行。
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