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水利施工中灌漿技術(shù)應(yīng)用

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水利施工中灌漿技術(shù)應(yīng)用

【摘要】水利工程施工過程中需要進(jìn)行灌漿施工,使地基具有較高的強度,保障水利工程的質(zhì)量。基于此,論文對水利工程施工中的灌漿技術(shù)進(jìn)行分析,介紹了常用的灌漿技術(shù),從鉆孔、沖洗、灌漿、封孔等方面對水利工程施工中灌漿技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析,使灌漿技術(shù)能夠得到合理實施,提高灌漿技術(shù)應(yīng)用的合理性。

【關(guān)鍵詞】水利施工;灌漿技術(shù);鉆孔;沖洗

1引言

灌漿技術(shù)是處理地基的重要方式,需要嚴(yán)格做好技術(shù)應(yīng)用工作,提高地基的強度,使地基具有更高的承載能力。灌漿技術(shù)在施工方面具有較高的要求,既要對施工工序進(jìn)行控制,避免施工過程中出現(xiàn)遺漏,又要注重技術(shù)應(yīng)用的要點,進(jìn)而保障灌漿技術(shù)的應(yīng)用效果。

2水利施工中灌漿技術(shù)概述

在水利工程中,為了解決地基的松軟問題,需要采用灌漿技術(shù)進(jìn)行地基處理。在灌漿技術(shù)的應(yīng)用過程中,需要對灌漿質(zhì)量進(jìn)行控制。做好灌漿技術(shù)的使用非常重要,需要采取有效的灌漿手段提高灌漿環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量,使地基的強度得到有效提升。灌漿施工過程較為復(fù)雜,并且技術(shù)種類較多。常用的灌漿技術(shù)有帷幕灌漿、固結(jié)灌漿等。這些灌漿技術(shù)可以對地基進(jìn)行有效的加固。在施工過程中,對灌漿材料具有一定的要求,需要具有較強的凝結(jié)特性,并且強度要滿足工程需要。在灌漿過程中,需要嚴(yán)格按照施工順序進(jìn)行,提高施工過程的規(guī)范性,為保證灌漿質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。其中,鉆孔、灌漿、封孔等是重要的施工環(huán)節(jié),需要做好各個施工過程的控制工作。鉆孔是灌漿施工的首要環(huán)節(jié),需要對鉆孔質(zhì)量進(jìn)行控制,保障灌漿操作能夠順利地進(jìn)行。灌漿是核心施工過程,需要采用標(biāo)準(zhǔn)化的灌漿方式,提高灌漿施工的效率[1]。

3水利施工中灌漿技術(shù)應(yīng)用要點

3.1灌漿材料選擇

為了保障灌漿施工的質(zhì)量,需要做好灌漿材料的選擇工作,使灌漿過程能夠順利進(jìn)行。灌漿材料主要為混凝土,灌漿施工對混凝土的強度等級有一定的要求,如混凝土初凝時間不能少于40min,終凝時間需要控制在10h以內(nèi),保障灌漿后混凝土能夠快速成型,便于對灌漿質(zhì)量進(jìn)行控制。以水泥材料的使用為例,需要選擇無結(jié)塊的水泥,將水泥的細(xì)度控制在80μm以內(nèi),保障混凝土具有良好的強度。同時,需要做好水泥的抽查工作,保障水泥的質(zhì)量符合相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)禁使用存在質(zhì)量問題的水泥。在混凝土制漿方面,同樣具有一定的需求,在材料配比方面,需要嚴(yán)格地進(jìn)行稱量,將誤差控制在5%以內(nèi),防止混凝土配比出現(xiàn)失調(diào)。在攪拌方面,需要對攪拌時間進(jìn)行控制,一般在30~60s,還要保證混凝土攪拌的均勻性。另外,對施工溫度具有一定的要求,需要控制在40℃以內(nèi),若溫度較低,則需要做好防寒工作,降低溫度對混凝土的影響[2]。

3.2鉆孔

鉆孔是灌漿施工的首要環(huán)節(jié),鉆孔施工的質(zhì)量對灌漿過程具有較大的影響,需要先確定孔徑和鉆孔深度,孔徑一般在50~110mm,鉆孔深度一般在10m以上。鉆孔過程需要采用鉆機進(jìn)行施工(見圖1),因此,需要做好鉆機的選擇,不同鉆機的鉆孔深度是不同的。例如,鑿巖機鉆孔深度一般在15m以內(nèi);巖心鉆芯的鉆孔深度要大于15m。選擇鉆孔設(shè)備時,需要根據(jù)工程需要進(jìn)行合理的選擇。在鉆孔施工前,需要先對地質(zhì)情況進(jìn)行勘察,根據(jù)地質(zhì)情況確定孔徑。通常情況下,孔徑越大,灌漿后形成的樁體承載力越強,可以有效地提高地基的承載力。在鉆進(jìn)過程中,需要進(jìn)行垂直鉆進(jìn),這就要求對鉆進(jìn)偏差進(jìn)行不斷的調(diào)整,將鉆進(jìn)偏差控制在1°以內(nèi),避免鉆孔發(fā)生偏斜。同時,要勻速鉆進(jìn),避免對孔壁造成較大的破壞,并且便于對鉆進(jìn)偏差進(jìn)行糾正。為了保障鉆機鉆頭的質(zhì)量,減少鉆頭的維護(hù)次數(shù),需要采用金剛石作為鉆頭,提高鉆頭的耐久性,保障鉆孔的效率。

3.3沖洗

做好鉆孔的沖洗工作較為重要,能夠提高鉆孔的清潔度,使混凝土能夠與周圍的土體更緊密地成為一體。沖洗鉆孔的水源應(yīng)采用清潔的水流,水中不能含有泥土,否則會為孔洞增加新的雜質(zhì),無法對其起到清潔效果。在沖洗過程中,需要做好壓力控制工作,防止沖水壓力過大對孔壁造成損傷,導(dǎo)致后續(xù)操作無法進(jìn)行,不得不對鉆孔進(jìn)行返工。同時,需要控制好沖水距離,控制在5~10cm,避免垂直進(jìn)行沖洗,對鉆孔造成較大的損傷。而且需要采取全方位的沖洗形式,使水流能夠沿著孔壁流動,直至沖洗后水流不再渾濁為止,表明鉆孔已經(jīng)沖洗干凈。另外,還需要注重巖層縫隙的沖洗,可以適當(dāng)調(diào)節(jié)水流的壓力,使水流能夠進(jìn)入到縫隙中,將縫隙中的雜質(zhì)沖洗干凈,形成良好的灌漿環(huán)境。圖2為施工現(xiàn)場的鉆孔沖洗過程。

3.4壓水試驗

灌漿前,需要進(jìn)行壓水試驗,確定灌漿過程中需要的參數(shù)信息,對灌漿的質(zhì)量進(jìn)行控制。通過水壓試驗對鉆孔的滲透性進(jìn)行測試,確保鉆孔的滲透性符合要求,防止?jié)B漏現(xiàn)象發(fā)生,對灌漿過程造成影響。一旦鉆孔發(fā)生滲透,將會影響灌漿后混凝土的凝結(jié),不利于地基強度的提高。壓水試驗需要采用分段試驗的方式,對一定長度的鉆孔進(jìn)行水壓檢測,確定本段鉆孔的滲透效果。為了有效堵塞鉆孔,需要采用止水栓塞進(jìn)行封堵,通過水泵對鉆孔提供壓力,從而檢測鉆孔的滲透性。鉆孔的滲透性可由單位吸水量ω進(jìn)行衡量,計算公式為:ω=Q/(S·L)(1)式中,ω為單位吸水量,L/(min·m2);Q為壓入流量,L/min;S為壓力水頭高度,m;L為試驗段長度,m。通過式(1)便可以對鉆孔滲透性進(jìn)行定量衡量,降低滲透現(xiàn)象的影響[3]。

3.5灌漿

滲透性檢測完成后,需要進(jìn)行灌漿施工,采用存壓式一次性灌注的方式,提高灌漿的效率。對于灌注孔的數(shù)量,需要進(jìn)行限制,將數(shù)量控制在2~4個,便于對灌注孔進(jìn)行控制。由于鉆孔的深度較深,需要在混凝土內(nèi)部埋設(shè)灌漿管,使?jié){液能夠灌注到孔洞的各處,提高混凝土接觸的密實程度。對灌注孔位置確定時,需要避開鋼筋及保護(hù)層,防止對鉆孔造成結(jié)構(gòu)上的破壞,導(dǎo)致混凝土的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性下降。在灌注壓力方面,需要控制在約0.1MPa,壓力過大容易對孔壁造成損傷,并且容易導(dǎo)致氣泡出現(xiàn),影響混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。需要注意的是,下注漿管前,需要對出漿口進(jìn)行處理,采用膠帶進(jìn)行纏繞,防止出漿口發(fā)生堵塞,影響灌漿過程的進(jìn)行。而且,灌注時需要時刻進(jìn)行壓力檢測,觀察壓力表的變化情況,使灌漿壓力能夠保持不變,一旦壓力發(fā)生較大的變化,如壓力增加則說明存在堵塞現(xiàn)象,壓力過低則說明存在空隙,需要做好壓力變化的處理,使灌漿過程能夠順利進(jìn)行。圖3為灌漿過程。

3.6封孔

灌漿施工完畢后,需要采取封孔操作,使灌漿質(zhì)量得以提升。壓力灌漿是常用的封孔方式,其主要是對需要密封的內(nèi)部空間進(jìn)行充氣,使內(nèi)外形成壓力差,接著,撤去充氣狀態(tài),使密封漿外涌,保證其能夠堵滿整個通道,形成有效的封孔效果。封孔過程需要采用封孔器進(jìn)行,在使用封孔器時需要注意以下幾點:(1)需要對封孔器進(jìn)行檢查,保證封孔器完好,能夠正常進(jìn)行封孔操作;(2)使用者不能正對封孔器,防止封孔器下滑傷人;(3)在連接封孔器時,需要將氣門關(guān)閉,并且將固定密封器的螺栓擰牢,使其能夠順利地安裝;(4)在給壓過程中,需要均勻地進(jìn)行控制,保持良好的給壓環(huán)境,避免壓力過大對鉆孔造成損傷。封孔是灌漿施工的收尾階段,需要合理地進(jìn)行施工,保證水利工程能夠順利完成。

3.7養(yǎng)護(hù)措施

做好灌漿施工的養(yǎng)護(hù)措施較為重要,具體養(yǎng)護(hù)措施如下:(1)需要對環(huán)境溫度進(jìn)行控制,使環(huán)境溫度不低于5℃,否則會影響漿液的凝固。當(dāng)溫度過低時,需要對裸露部分進(jìn)行覆蓋,同時,噴灑養(yǎng)護(hù)劑,降低溫度對混凝土的影響。(2)灌漿材料需要保持濕潤狀態(tài),將養(yǎng)護(hù)時間控制在7d以上。(3)需要做好灌漿振搗工作,避免混凝土存在氣泡,對混凝土的質(zhì)量造成影響,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性下降,不利于地基承載力的提升。

3.8質(zhì)量控制

為了保障灌漿施工的合格率,需要做好質(zhì)量檢驗工作,使灌漿施工能夠符合驗收標(biāo)準(zhǔn)。質(zhì)量控制方面需要注意以下幾點:(1)需要將單孔注入率控制在0.4L/min以內(nèi),進(jìn)而對灌注壓力進(jìn)行控制,保證灌漿質(zhì)量;(2)若發(fā)生回漿變濃現(xiàn)象,則需要對水灰比進(jìn)行調(diào)整,保證混凝土漿液符合凝結(jié)的條件,保證30min內(nèi)能夠結(jié)束灌漿工作;(3)在固結(jié)灌漿方式下,水灰比一般為0.5∶1。漿液固結(jié)后需要采用200號水泥(抗壓強度為20MPa)進(jìn)行回填,為封孔工作做準(zhǔn)備;(4)需要做好灌漿封孔工作,到回漿管排出0.5∶1的濃漿后進(jìn)封孔,進(jìn)而保障封孔的質(zhì)量。

3.9特殊情況處理

灌漿施工時若出現(xiàn)一些特殊情況,需要采用針對性的解決方法,提高問題的處理效率。在灌漿過程中,有時會出現(xiàn)冒漿現(xiàn)象,需要根據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行處理。具體處理過程是:若冒漿量較小,則采用正常灌漿方式灌注到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)位置即可,無須進(jìn)行專門處理。若冒漿量較大,則需要采用低壓、限流的方式進(jìn)行處理,避免發(fā)生灌漿堵塞問題,保障漿液能夠順利地流入鉆孔。對于串漿量較大的鉆孔,需要在串漿部位增設(shè)阻塞器,一般放置在串漿上方1~2m處,進(jìn)而對串漿量進(jìn)行限制,完畢后將阻塞器拔出。

4結(jié)語

綜上所述,灌漿技術(shù)具有良好的地基處理效率,能夠解決地基的松軟問題,對地基的強度形成有效的控制,保障地基的使用水平。灌漿技術(shù)是保證后續(xù)施工開展的關(guān)鍵,需要嚴(yán)格地做好質(zhì)量控制工作,提高水利工程地基的使用壽命,保障水利工程的安全性。

【參考文獻(xiàn)】

[1]孫云義,任志華.基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用[J].中華建設(shè),2020(4):170-171.

[2]蓋俊龍.水利水電工程施工中灌漿技術(shù)的應(yīng)用[J].綠色環(huán)保建材,2020(10):169-170.

[3]李振.水利工程中基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)應(yīng)用分析[J].城市建設(shè)理論研究,2020(11):49.

作者:李吉松 單位:樂陵市水利局