论水利工程基础灌浆施工技术及应用

2014-08-11 14:40张春宇张昭
科技创新与应用 2014年24期
关键词:水泥浆岩溶砂浆

张春宇 张昭

摘 要:在建筑工程施工过程中,利用基础灌浆施工技术来对地基进行处理较为常见。近年来,随着水利工程项目的不断增加,由于水利工程对基础的要求较高,不仅要具良好的防渗水性,而且还要具有很好的抗震性能,所以基础灌浆施工技术经常会应用到水利工程施工中。文章对基础灌浆施工技术在水利工程中的应用进行了分析,并进一步对水利工程严重漏水情况下利用基础灌浆施工技术的处理方法进行了具体的阐述。

关键词:基础关键技术;水利工程;地基

前言

在我国经济建设快速发展的带动下,近年来我国的水利工程建设取得了较快的发展。由于水利工程基础处于特殊的环境下,所以在对其地基施工技术选择时需要选择适宜的技术,对水利工程地基经常出现的问题能够起到更好的预防作用。基础灌浆技术的出现给水利工程地基施工带来了福音,由于基础灌浆技术能够适应不同的地质条件,而且实现对防渗水和防震等方面的处理功能,所以在水利工程施工中,通常都会利用基础灌浆技术来进行地基的施工,有效的确保了水利工程地基的质量。

1 基础灌浆施工技术在水利工程中的应用

1.1 基础灌浆施工技术在岩溶地区的应用

在岩溶地区进行地基处理时,并没有统一的施工经验,在施工时多数情况下是根据施工经验或是借鉴以往相类似工程的成果来进行施工,同时在施工中将基础施工中分为无填充的基础施工和有填充的基础施工两种,对于有填充的基础施工技术要求的更加严格一些,而对于基础施工技术的选择通常会根据岩溶的深度和大小来进行决定。

1.1.1 使用高压灌浆技术对岩溶地区实施基础灌浆。在有填充物施工过程中,往往会采用不冲洗高压灌浆方法,这样可以确保填充物更加密实,确保基础更加具有良好的稳定性和防渗水性。同时,利用不冲水高压灌浆时,其水泥浆在向土壤滲透过程中会呈现出网状结构,在这种情况下,就有效的保证了基础的稳定性,而且抗劈裂能力也较强。

1.1.2 使用高压旋喷灌浆技术对岩溶地区实施基础灌浆。在岩溶地区进行基础处理时,也可以采用高压旋喷灌浆技术进行施工,这种施工方法是利用机械钻机来进行施工,在钻井的头部装有特殊的喷嘴,这样在高压泵作用下,钻机伸入土层中预定的深度时,则会边上提边进行水泥浆的喷射,这样一边导致周围的土层受到了破坏,一边在喷身过程中水泥浆会与破坏的土层进行良好的搅拌,这样在水泥浆凝固后则会在地下形成一个结实的桩体,确保了地基础的稳定性和强度。

1.1.3 使用基础灌浆技术对浅层含岩溶地区实施基础灌浆。在岩溶地区进行基础施工时,如果处于浅层含岩溶地区,则由于岩溶深较浅,所以在进行基础处理时则可以将岩溶内部的沙土全部挖掘出来,然后利用水泥砂浆进行回灌,从而确保基础的稳定性。

1.1.4 使用基础灌浆技术对深层岩溶地区实施基础灌浆。对于超过五十米以上岩溶深度时称为深层岩溶,对于深层岩溶进行基础处理时,如果利用高压旋转技术进行基础灌浆则会给施工带来较大的难度,所以在这种情况下通常会选择普通的灌浆方法,这样就可以在灌浆过程中将水泥浆向深层岩溶灌注,而且在灌注时对深层填充物产生较大的排挤作用,这样水泥砂浆则会进入于填充物的内部,并有效的与其实现结合,并快速实现硬化,更好的保证了基础的稳定性。

1.2 针对吸浆加大的水利工程的灌注方法

在岩溶地区进行水利工程施工时,遇到岩缝是较为常见的现象,需要利用灌浆来对岩缝进行有效的处理,通常在进行岩缝灌浆时对水泥浆的使用量较小。但往往在施工过程中会遇到岩缝大量吸浆的情况,这多数情况下都是由于岩缝特殊的地质条件所导致的,吸入的大量砂浆可以流入到别的地方,也可能会从灌浆区附近的地表处溢出,出现大量吸浆情况出现时,水泥浆则会处于始终无法满足的情况,利用正常的施工工序无法对这种情况进行处理,所以需要采取必要的措施来解决。通常情况下处理措施有以下几种:

1.2.1 采取限流措施。限制单位时间内对岩缝关注砂浆的体积,一般情况下,应该将灌注的速度降为10-15L/min,采取限流的目的是减小砂浆在岩缝中的流动速度,从而使灌入的砂浆快速沉淀并凝结。

1.2.2 采用降压处理法。这种方法就是通过对灌浆时的压力进行降低,避免砂浆流动速度过快,使砂浆处于自然流动状态下,而且在自然流动过程中不断的进行凝结,当砂浆在岩缝中不在流动时适量增加压力,然后可按照一般的工序进行灌浆。

1.2.3 采用多次灌浆法。在对岩缝进行灌浆操作时,对于灌浆时间上有具体的要求,以这超过8小时为宜,而且在灌浆过程中利用多次间歇进行进行,即灌浆结束后停歇一会再接着灌浆,具体在两次灌浆中间间隔多长的时间,要根据具体的工程实际需要来进行确定。但利用多次灌浆法进行操作时,往往在灌浆结束时基压力要小于预先设计的压力,所以在这时如果按照设计压力进行操作时存在一定难度时,则可以对灌浆的压力适当的降低,如果没有特殊情况发生时,则需要按照设计压力进行。

2 水利工程严重漏水情况下利用基础灌浆施工技术的处理方法

2.1 采用模袋灌浆的处理方法

通常情况下模袋都是利用尼龙和聚丙烯等材质组成的,具有较好的耐磨性,在利用模袋灌浆时则将水泥砂浆装入到模袋中,在模袋相互挤压过程中,水泥砂浆中的水分流失掉,而模袋内剩下水泥和沙土,由于含浆量的降低,则有效的加快砂浆的凝结,而且水泥砂浆在模袋的束缚下也不会发生流失,并起到了较好的阻塞作用。

2.2 采用填充级配料进行处理

目前所采用的填充级配料多以水泥、粗砂和砾石为主,而且单独利用砾石来做为填充料时,则在进行级配时则需要根据砾山的大小情况来进行配制。对于砾石颗粒较小的情况,则无法保证最后的效果,所以需要在砾山中加入沙土,这样砾山和沙土混合物形成水泥冲灌级配料,利用这种配料可以可以有效的形成自然反过滤层,而且在进行级配时,注意对配料的材料和数量的掌握,利用这些配料可以有效的在狭窄处形成桥架,从而有效的实现对缝隙的阻塞,利用反过滤层的形成,从而达到堵死通道的目的。

3 结束语

我国各地地质条件较为复杂,岩溶地区是较为常见的地质现象,所以在利用灌浆施工技术对水利工程基础进行处理时,各种灌浆技术都存在着自身的优缺点。而且还需要针对吸浆和严重漏水的情况进行处理,对于吸浆情况的处理虽然施工技术较为简单,但由于砂浆量始终无法满足,则导致水泥砂浆大量的浪费情况发生,无形中增加了施工的成本。对于严重漏水情况进行基础处理时施工技术较为复杂,但只要选择适宜的施工技术方法,则会有效的减少施工的成本。所以在水利工程利用灌浆技术进行基础施工时,需要因地制宜进行,根据各地的特点来进行灌浆技术的选择,也可以将多种灌浆技术有效的进行结合,从而更好的在施工中发挥其有效的作用。

参考文献

[1]许厚材.水利水电工程基础灌浆中特殊地层的灌浆方法[J].水利发电设计与施工,2005.

[2]刘伟,金涛,杨晓娟.浅谈大坝基础灌浆设计思想[J].水利科技与经济,2005.

[3]石涛,杜念文,郑煌.江河水电站基础灌浆试验[J].水电与新能源,2010.

作者简介:张春宇(1980-),男,助理工程师,大学专科。

张昭(1984-),男,助理工程师,大学专科。

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