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水利水電高壓噴射灌漿技術(shù)研究

前言:想要寫出一篇引人入勝的文章?我們特意為您整理了水利水電高壓噴射灌漿技術(shù)研究范文,希望能給你帶來靈感和參考,敬請(qǐng)閱讀。

水利水電高壓噴射灌漿技術(shù)研究

摘要:現(xiàn)階段,我國水利水電工程等基礎(chǔ)建設(shè)力度不斷提升,很多先進(jìn)的施工技術(shù)不斷涌現(xiàn),高壓噴射灌漿給水就是其中一種。對(duì)此,本文首先介紹了高壓噴射灌漿的概念、應(yīng)用優(yōu)勢(shì)以及在水利水電中的作用,然后根據(jù)實(shí)例詳細(xì)探究了其在水利水電施工中的應(yīng)用。以期結(jié)合水利水電工程施工特點(diǎn),使用該項(xiàng)施工技術(shù),提高施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞:水利水電施工;高壓噴射灌漿技術(shù);應(yīng)用

1引言

水利水電工程施工復(fù)雜、工期漫長、質(zhì)量控制難度較大。在實(shí)際施工中使用高壓噴射灌漿技術(shù)有利于提高工程基礎(chǔ)的防滲漏能力以及水利水電工程整體效益,因此已經(jīng)在水利水電工程施工中得到了廣泛應(yīng)用,在提升人們的生活質(zhì)量,促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮著十分重要的作用。

2高壓噴射灌漿技術(shù)

2.1概念分析

使用高壓噴射灌漿技術(shù)可以沿用傳統(tǒng)的灌漿方法,即在實(shí)際施工中依據(jù)灌漿原理,在地基加固施工中使用高壓噴射技術(shù)。具體的工作原理如下:將漿液或者高壓水射入攪拌地層中,與此同時(shí)灌入水泥漿,促使其更好的凝結(jié),提高混合物體的強(qiáng)度,提高工程地基的穩(wěn)定性、承載能力以及防滲性能。高壓噴射灌漿技術(shù)的施工難度較小,而且需要使用的施工材料價(jià)格較低,耐久性能耗,因此,該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。

2.2高壓噴射灌槳技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.2.1適用范圍廣

高壓噴射灌漿技術(shù)可以在水利水電工程施工前進(jìn)行使用,在工程竣工后,即可顯示出明顯的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),不會(huì)對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)性能以及運(yùn)營使用構(gòu)成不良影響。

2.2.2施工簡便

在具體的施工過程中,只需要在土層中進(jìn)行鉆孔,然后噴射材料,形成固結(jié)體,鉆孔孔徑一般在50~300mm之間,固結(jié)體的長度一般為0.4~4.0m,與已經(jīng)建設(shè)完成的建筑物基礎(chǔ)的貼合性較好,可以在此基礎(chǔ)上新建其他建筑物。

2.2.3可以控制固結(jié)體形狀

為了提高施工質(zhì)量,在材料的噴射過程中,應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整旋噴速度,盡量減少噴射壓力,確保固結(jié)體能夠形成設(shè)計(jì)要求的形狀。

2.2.4材料易獲得、成本低

噴射的漿液的原材料主要是水泥材料,一般為價(jià)格低廉的425號(hào)普通硅酸鹽水泥,如果工程要求加快凝結(jié)速度,則可以適量添加化學(xué)材料。另外,為了實(shí)現(xiàn)廢物利用,減少注漿材料的成本,還可以在水泥材料中加入適量的粉煤灰。

2.2.5設(shè)備管理方便

高壓噴射灌漿全套設(shè)備的體積較小、各項(xiàng)構(gòu)件能夠緊密結(jié)合、占地面積小,便于施工。另外,在單管、二重管、三重管噴射過程中,通過及時(shí)測(cè)量噴射壓力、吸漿量以及冒漿情況,可以調(diào)整噴射參數(shù),提高固結(jié)體質(zhì)量。

3高壓噴射灌漿技術(shù)在水利水電施工中的作用

3.1攪拌以及沖切作用

高壓噴射泥漿流會(huì)對(duì)底層介質(zhì)造成切割作用以及攪動(dòng)作用,主要原因在于高壓灌漿設(shè)備的結(jié)構(gòu)特征,在漿液填充和擴(kuò)散后,凝結(jié)硬化后,會(huì)改變?cè)械牡貙咏Y(jié)構(gòu),以此達(dá)到很好的加固和防滲性能。

3.2置換作用以及升揚(yáng)作用

通過高壓噴射技術(shù),不僅能夠噴射泥漿,而且還可以噴射壓縮空氣,維持噴射流可以在孔內(nèi)形成良好的揚(yáng)水效果,通過這一作用,在鉆孔的過程中,切割下來的碎屑就可以自動(dòng)上升至孔洞口,而碎屑空出來的位置就可以被漿液替代,置換原有的土質(zhì)層。

3.3滲透擠壓作用

高壓灌漿技術(shù)對(duì)于地層擠壓和滲透作用比較明顯,能夠提高抗?jié)B能力,在末端,隨著距離的不斷增加,高壓噴射流的強(qiáng)度會(huì)不斷減小,雖然沖切力有所減小,但是對(duì)于地層還是會(huì)起到一定的擠壓作用。與此同時(shí),在噴射施工完成后,靜壓漿會(huì)滲透到地層中,有利于提高抗?jié)B性。

3.4握裹作用

在噴射過程中,產(chǎn)生的能量會(huì)使地層中的小石塊升揚(yáng)或者發(fā)生置換,有利于漿液更好的填滿所有的空隙,并握裹;通過這一方式,會(huì)對(duì)原有的地層結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的影響,增加凝結(jié)體的密實(shí)度;有些施工區(qū)的塊石體積較大,數(shù)量比較集中,如果提高噴射能量或者降低噴射速度,則會(huì)導(dǎo)致石塊發(fā)生位移,促使?jié){液能夠更好的滲透到所有的縫隙中。

4高壓噴射灌漿技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用實(shí)例

4.1工程概況

本文研究的水庫大壩防滲灌漿工程,總庫容為2574.4萬m3,是中型水庫工程等別為Ⅱ等,對(duì)于本工程,設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇洪水設(shè)計(jì),2000年一遇洪水校核。該工程的施工工期比較緊張、施工任務(wù)繁重、對(duì)于施工技術(shù)的要求較高、施工工藝比較復(fù)雜,設(shè)計(jì)防滲灌漿工程量63696m,其中壩體過渡料鉆孔灌漿工程量39127m,第四系覆蓋層鉆孔灌漿工程量3990m,全風(fēng)化巖層鉆孔灌漿14162m,強(qiáng)風(fēng)化、弱風(fēng)化巖層鉆孔灌漿工程量6417m,最大灌漿深度約90m。

4.2施工前的質(zhì)量控制

(1)在施工前組織專業(yè)知識(shí)扎實(shí)、職業(yè)素質(zhì)較高的質(zhì)量控制團(tuán)隊(duì)。在實(shí)際施工中,高壓噴射灌漿施工參數(shù)可能會(huì)隨時(shí)發(fā)生變化,因此,在施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)該安排具有一定的施工經(jīng)驗(yàn)的質(zhì)量控制工作人員,嚴(yán)格落實(shí)質(zhì)量監(jiān)督工作,根據(jù)不同的施工強(qiáng)度的不同配置相應(yīng)的質(zhì)量控制工作人員。(2)對(duì)于施工中的各項(xiàng)控制細(xì)節(jié),應(yīng)該進(jìn)行詳細(xì)編制。主要的控制細(xì)節(jié)包括以下幾點(diǎn):質(zhì)量控制的組織結(jié)構(gòu),施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員的工作職責(zé)劃分;施工程序、施工方法的控制;關(guān)鍵的施工工序的控制,對(duì)于各個(gè)施工工序的檢查以及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn);對(duì)可能出現(xiàn)質(zhì)量的問題的方面采取預(yù)防措施。(3)對(duì)施工單位的資質(zhì)以及施工技術(shù)水平進(jìn)行嚴(yán)格審查,選擇符合實(shí)際要求的施工隊(duì)伍。(4)在實(shí)際施工中,有些機(jī)械設(shè)備會(huì)對(duì)施工進(jìn)度和施工質(zhì)量產(chǎn)生較大影響,所以應(yīng)該對(duì)機(jī)械設(shè)備重點(diǎn)審查。主要包括輸漿管等的型號(hào)、鉆機(jī)、攪拌機(jī)等等,必須確保所有的機(jī)械設(shè)備能夠符合施工工藝要求,為了保證連續(xù)施工,縮短施工工期,還應(yīng)該配備足夠縮量的備配件。

4.3施工中的質(zhì)量控制

(1)位置。根據(jù)水利水電工程的設(shè)計(jì)要求,合理布設(shè)防滲墻,對(duì)于墻體的高度和厚度設(shè)計(jì),都應(yīng)該符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。子距L一般為2.0m,有效半徑達(dá)1.8m,擺角一般為15°。提升速度通常為10cm/min,噴嘴型號(hào)為2mm,氣嘴7mm,水壓為29.4~34.3MPa,空氣壓735kPa。(2)測(cè)壓管的具體要求:測(cè)壓管可以采用PVC管材,管口的尺寸為2英寸,在管底1.1m高是測(cè)壓管的透水部分,對(duì)于管材外部,可以使用400g/m2土工布包裹,測(cè)壓管的四周可以使用黃沙作為漏層。(3)材料。對(duì)于施工過程中的施工材料,應(yīng)該嚴(yán)格控制施工材料的質(zhì)量,由于水利水電工程施工的主要原材料是水泥,因此必須重點(diǎn)控制水泥質(zhì)量。對(duì)于施工材料,在進(jìn)場(chǎng)前應(yīng)該安排監(jiān)理人員進(jìn)行取樣送檢,檢查合格后才可進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。如果根據(jù)工程實(shí)際需求,要在水泥材料中添加外加劑,則應(yīng)該根據(jù)試驗(yàn)確定外加劑的種類和添加量。(4)鉆孔沖洗。鉆孔施工完成后需要經(jīng)過質(zhì)量檢測(cè),檢驗(yàn)合格后需要對(duì)孔內(nèi)進(jìn)行沖洗。具體可以使用風(fēng)輪或者水輪進(jìn)行沖洗,注意將管口插入孔底反復(fù)沖洗,直至回清水。(5)壓水(氣)檢查。當(dāng)裂縫縫口材料達(dá)到一定的強(qiáng)度后,還應(yīng)該進(jìn)行壓水檢查,并詳細(xì)記錄各種孔的外漏情況。(6)吹于鉆孔、縫面。在灌漿施工前,使用壓縮空氣清除孔縫中的雜物。(7)灌漿。在灌漿壓力的作用下,位于裂縫量變的混凝土可能會(huì)產(chǎn)生不良的應(yīng)力作用,因此,在具體的施工過程中,應(yīng)該使用設(shè)備以期對(duì)裂縫進(jìn)行觀測(cè)。灌漿過程必須依據(jù)由上至下以及由深至淺的原則進(jìn)行。當(dāng)單孔吸漿率趨于零時(shí),可以繼續(xù)灌漿20~30mm,然后結(jié)束灌漿。

4.4施工后的質(zhì)量控制

在水利水電工程施工完成后,應(yīng)該安排專業(yè)的質(zhì)量控制人員依據(jù)工程設(shè)計(jì)圖紙以及施工各個(gè)階段的記錄情況對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行詳細(xì)檢查;對(duì)檢測(cè)單位的資質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)審查。另外,還應(yīng)該對(duì)每個(gè)施工部分,從開始施工到施工完成的沉降量進(jìn)行監(jiān)測(cè),對(duì)于混凝土噴射以及噴射完成后的施工情況進(jìn)行觀測(cè),及時(shí)掌握施工處理方案,并與設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比對(duì)、分析和總結(jié)。

5結(jié)語

在水利水電工程施工中,高壓噴射灌漿技術(shù)能夠發(fā)揮十分重要的作用,由于該技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)較高,而且操作比較復(fù)雜,因此在實(shí)際施工中必須綜合考慮施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況規(guī)范操作,提高工程基礎(chǔ)的防滲能力,保證施工質(zhì)量,為人們更好地提供用水用電服務(wù)。

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作者:陳德仁 單位:湖南省瑞大工程建設(shè)有限公司

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