李璐璐
(黑河市愛(ài)輝區(qū)水務(wù)局,黑龍江 黑河164300)
在水庫(kù)施工中應(yīng)用灌漿施工技術(shù)時(shí),主要是于水庫(kù)壩基建設(shè)之處利用壓力將黏土漿打入地基的堆石體中,之后填充堆石體的間隙,達(dá)到增強(qiáng)壩基穩(wěn)固性的目的[1]。分析以往水庫(kù)施工經(jīng)驗(yàn)可知,水庫(kù)施工中往往存在堆石體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差等問(wèn)題,從而導(dǎo)致水庫(kù)壩基穩(wěn)固性弱,難以承受水流壓力,最終出現(xiàn)壩基垮塌等問(wèn)題。為防止以上問(wèn)題的出現(xiàn),在壩基施工中應(yīng)用灌漿施工技術(shù),可以提高水庫(kù)壩基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性,提高水庫(kù)工程的施工質(zhì)量與效益。
灌漿施工技術(shù)在水庫(kù)工程中的重要性體現(xiàn)在以下方面:(1)黏土漿具有一定的填充作用,可以對(duì)地層裂縫進(jìn)行填充,使地層的密實(shí)性得到提高,使其能更加快速地截?cái)嗨?。?)該施工過(guò)程會(huì)對(duì)水庫(kù)壩基周?chē)牡貙赢a(chǎn)生擠壓作用。由于黏土漿是在壓力的作用下被打入堆石體,因此,在這個(gè)施壓過(guò)程中,水庫(kù)附近的地層會(huì)受到擠壓效應(yīng)的影響而使地層的充實(shí)性與力學(xué)性得到提升。(3)黏土漿還具有一定的黏合作用。這是因?yàn)轲ね翝{本身具有一定的凝膠特性,能使建筑物中空隙、裂縫重新黏合,因而,其在提升建筑承載力等方面也具有重要作用。(4)黏土漿的固化作用同樣不容小覷。將黏土漿等材料注入堆石體后,會(huì)與其他材料發(fā)生反應(yīng)化學(xué)反應(yīng),最終形成質(zhì)地更為堅(jiān)硬的新混合材料——類(lèi)巖體,這類(lèi)材料較之水泥、黏土等材料更為堅(jiān)硬,其自身的固化作用也要更為明顯[2]。
在巖溶地區(qū)中應(yīng)用灌漿施工技術(shù)時(shí),一般會(huì)選擇高壓灌漿法,這一施工方法省去了沖洗環(huán)節(jié),施工工序簡(jiǎn)單,且施工效果相對(duì)理想,能在很大程度上提升水庫(kù)的防滲能力。但需要注意的是,由于巖溶地區(qū)外部條件復(fù)雜,為保證施工效果,應(yīng)用高壓灌漿法施工時(shí),要盡可能地使水泥以網(wǎng)狀的形式向土層中滲透,從而,使水庫(kù)基礎(chǔ)部位的抗裂性能得到增強(qiáng)。此外,在巖溶地區(qū)施工時(shí),要使用質(zhì)量和性能良好的高壓噴射設(shè)備,尤其是在鉆機(jī)頭部,要安裝專用噴嘴,這是因?yàn)閷I(yè)噴嘴有較好的深入地下的能力,因而有助于提升噴射質(zhì)量。最后,為了提升工程施工的經(jīng)濟(jì)效益,選擇施工材料時(shí),可選擇普通水泥漿進(jìn)行施工,水泥漿被注入壩基結(jié)構(gòu)后,會(huì)將深層巖溶中的其他填充物排出,并通過(guò)與空氣、其他物質(zhì)的作用和結(jié)合,形成質(zhì)地更為堅(jiān)硬的新混合材料,獲得良好的固化效果[3]。
常用的灌漿施工方法有模袋灌漿法與填充灌漿法。
其中,模袋灌漿法指的是在施工過(guò)程中使用具有耐磨性的模袋,并將水泥、砂漿注入模袋中,通過(guò)向模袋施加相互擠壓的力使模袋的水分流失,最終于模袋中剩下沙土與水泥[4]。通過(guò)這樣的操作處理,使水泥砂漿的含漿量大大減少,同時(shí),加速砂漿凝結(jié)時(shí)間,從而達(dá)到阻塞的作用,使漏水情況得到有效改善。在應(yīng)用這一施工方法時(shí),模袋材料的選擇是關(guān)鍵,只有確保模袋具有良好的耐磨性,后續(xù)的施工才會(huì)有效。
而填充灌漿法主要是指利用礫石、水泥、粗砂等一般性質(zhì)的填充材料向漏水部位進(jìn)行填充,從而改善漏水狀況,提升水庫(kù)使用的安全性和穩(wěn)定性。需要注意的是,選擇礫石等材料作為填充物時(shí),應(yīng)合理控制礫石顆粒的直徑,以保證最終的填充效果。若水庫(kù)壩基部位漏水情況嚴(yán)重,采用水泥、礫石等材料無(wú)法減輕滲漏程度,則可使用黏稠度更高的水泥作為沖灌材料進(jìn)行填充灌漿施工。通過(guò)填充灌漿這一操作,在水庫(kù)壩基漏水部位形成“橋架”,讓引發(fā)漏水的縫隙受到阻隔,以此改善漏水情況。在利用這一技術(shù)方法時(shí),應(yīng)合理控制水泥的配合比例,礫石、沙土的成分含量要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)比例進(jìn)行控制,進(jìn)而提升水泥材料的固化、黏結(jié)性能,提升工程施工質(zhì)量。
在水庫(kù)施工中,壩基冒漿是常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題,這一問(wèn)題會(huì)影響水庫(kù)地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,也會(huì)影響水庫(kù)的正常使用。因此,若在水庫(kù)施工過(guò)程中出現(xiàn)壩基冒漿問(wèn)題,應(yīng)根據(jù)具體的冒漿部位和冒漿的嚴(yán)重程度選擇相應(yīng)的技術(shù)方法予以處理。例如,若壩基底部出現(xiàn)冒漿問(wèn)題,施工人員應(yīng)立即聯(lián)合其他通道進(jìn)行填堵,并根據(jù)具體的冒漿情況適當(dāng)調(diào)整灌漿施工方案,合理控制灌漿量與間隔時(shí)長(zhǎng),以此改善冒漿情況。若冒漿情況發(fā)生在壩坡,施工單位應(yīng)及時(shí)組織技術(shù)人員采取開(kāi)挖回填的方法進(jìn)行處理,同時(shí),對(duì)原有灌漿施工方案進(jìn)行調(diào)整,可采取間歇灌漿策略延長(zhǎng)壩坡縫隙吸收漿液的時(shí)間,以此改善冒漿情況。若在封孔施工中出現(xiàn)冒漿問(wèn)題,則表明壩基部位漿液已達(dá)到飽和狀態(tài),此時(shí),應(yīng)停止灌漿施工,防止冒漿情況加重[5]。
為提升灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用效果,進(jìn)行灌漿施工前,施工單位應(yīng)提前做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,包括施工區(qū)域勘測(cè)、施工方案制訂、施工材料運(yùn)輸管理、施工機(jī)械維護(hù)檢修等,通過(guò)全方位的準(zhǔn)備為灌漿施工創(chuàng)造有利條件。同時(shí),正式施工前,施工單位應(yīng)選擇具有代表性的施工地段進(jìn)行施工試驗(yàn),確認(rèn)各施工環(huán)節(jié)無(wú)誤后再進(jìn)行正式施工。此外,施工單位還需完成施工隊(duì)伍的組建和培訓(xùn)工作,確保施工人員的技能水平達(dá)到工程施工要求。
在灌漿施工過(guò)程中,施工單位需嚴(yán)格按照施工方案和設(shè)計(jì)圖對(duì)各施工環(huán)節(jié)嚴(yán)加控制,如在施工工藝的選擇與應(yīng)用方面,應(yīng)根據(jù)方案有序進(jìn)行,防止出現(xiàn)隨意更換施工技術(shù)或更改施工流程的情況。此外,嚴(yán)格控制灌漿材料的配制和使用,對(duì)各施工機(jī)械的使用情況進(jìn)行管理和記錄,盡量將施工風(fēng)險(xiǎn)降到最低。施工時(shí),詳細(xì)檢測(cè)水泥的強(qiáng)度與細(xì)度,并合理控制灌漿結(jié)束后漿液凝固時(shí)間,以保證施工效果。
灌漿施工完成后,施工單位應(yīng)將工作重點(diǎn)放在工程質(zhì)量檢驗(yàn)與工程養(yǎng)護(hù)2 個(gè)方面。具體而言,相關(guān)單位應(yīng)組織專業(yè)質(zhì)檢人員就水庫(kù)工程各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),并嚴(yán)格依據(jù)國(guó)家以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)判斷工程質(zhì)量等級(jí),質(zhì)檢過(guò)程中做好記錄,對(duì)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)工程不能批準(zhǔn)投入使用。此外,在工程養(yǎng)護(hù)方面,要組織工作人員定期檢查、養(yǎng)護(hù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)水庫(kù)潛存的質(zhì)量、安全問(wèn)題,做好問(wèn)題處理,以保證水庫(kù)安全可用。
綜上所述,近年來(lái),我國(guó)水利工程項(xiàng)目數(shù)量不斷增加,工程規(guī)模不斷擴(kuò)大,同時(shí),水庫(kù)施工中滲漏、冒漿等質(zhì)量問(wèn)題也頻繁出現(xiàn),給工程的正常施工與使用帶來(lái)了嚴(yán)重影響。為此,相關(guān)單位應(yīng)加強(qiáng)對(duì)灌漿施工技術(shù)的完善與應(yīng)用,根據(jù)具體施工條件和工程特點(diǎn)制訂科學(xué)可行的施工方案,選擇合理有效的施工方法,以提升工程施工質(zhì)量與效益。