杨晨熙
摘 要:水利工程的修建对于控制和调配自然界的地下水和地表水具有重要意义,其不仅能够去除自然界水资源的不利因素,还能够提高人们对水资源应用的效率和质量。因此,在我国社会经济快速发展的今天,水利工程的修建已经成为一种除害兴利的重要手段。由于水利工程建设质量的高低与多种因素呈现出直接相关的关系,而岩基灌浆技术的加固过程会对水利工程实施产生较大的影响作用。基于此,本文针对于水利工程岩基灌浆技术进行研究,指出当前我国水利工程建设中应用的岩基灌浆技术的内容及施工要点,旨在进一步提升我国水利工程建设的质量,为社会经济的快速发展做出相应的贡献。
关键词:水利工程;岩基灌浆技术;技术施工;技术要点
当前,世界各国普遍存在着可利用水资源不足的问题,为了更有效地应用水资源,水利工程的修建就成为一种必要的手段。在此背景下,水利工程建设质量的高低不仅关系着国家社会经济的发展,更是会影响到一个国家国计民生的重要问题。为了提高水利工程修建的质量,在其施工的各个阶段都需要使用科学的施工技术,才能够实现高质量的水利工程修建的目标。而岩基灌浆技术是水利工程修建中重要的质量控制点之一,因此,在水利工程施工的全过程中都需要对其施工的效率给予重点关注。现就水利工程岩基灌浆技术的施工内容进行分析,旨在進一步提高岩基灌浆技术应用的效率。
1 岩基灌浆概述
所谓灌浆,就是通过堵塞开敞的地质缺陷来进一步减少渗漏或者是加固地基的方法,在灌浆中使用的材料多是水域固体组成的泥浆、水泥浆这一类的悬浮液,也可以使用一些纯粹的化学浆液,还可以将二者结合起来进行使用。而岩基灌浆技术,就是指将按照一定比例配置的某种具有胶凝性和流动性的浆液,通过钻孔压入岩层裂隙中,借助于浆液胶结硬化的作用,改善岩基中存在的强度问题,进一步提高岩基的抗渗性和整体性。在水利工程修建的过程中,采用岩基灌浆技术对提高工程建设的质量具有重要意义,其不仅能够提高水利工程岩基的强度,还能够降低不利因素对于水利工程的影响。因此,在我国当前水利工程修建的过程中,对于岩基灌浆技术的应用频率和使用范围相对较高。
2 水利工程岩基灌浆施工技术要点
在水利工程建设的过程中使用岩基灌浆技术需要注意以下几个技术要点:
(1)钻孔。
钻孔是岩基灌浆施工最基础的环节,也是整个技术施工的起始环节,在水利工程修建的过程中,最为重要的就是对钻头的选择,多数情况下,施工人员会使用以金刚石为主要材质的钻头,在前期技术施工经验的基础上,多是采用回转式钻孔方式。对于灌浆孔的孔向以及孔深等因素的确定方面,需要根据施工设计的要求进行。值得注意的一点是,灌浆的质量较大程度上取决于钻孔的质量,因此,在钻孔的过程中要保持整个灌浆孔的直径上下一致。如果在钻孔的过程中遭遇塌陷的问题,需要对其进行及时地处理,确保在涌砂层和流沙层中进行修复,尽可能避免影响工期问题的出现。
(2)冲洗。
在钻孔施工结束之后,为了解决前期施工中遗留的岩粉问题,需要对孔壁以及孔底进行清洗,确保在灌浆施工开始之前,钻孔内无一流的杂物、垃圾等。就目前的压水技术而言,压力水冲洗技术使用的频率较高,主要的原因在于这种冲洗的方式能够提高冲洗的质量与效率,且在冲洗结束之后较少有杂物的遗留问题。为了避免在使用压力水冲洗中出现裂缝扩张的问题,需要对其冲洗的压力进行控制,具体的压力值需要控制在相同孔段灌注压力的45。
(3)压水。
在钻孔与冲洗环节完成之后,需要进行的下一个技术环节就是压水,压水的主要目的在于灌浆之前对岩层的渗透性进行测定。具体来说,压水试验能够通过对岩层单位吸水率进行确定,进而确定能否进行灌浆作业。从这一角度来说,压水试验是灌浆操作之前对钻孔的检验环节,对于提高灌浆的效率、效果有着不可忽视的作用。由于我国的岩层渗透特性可以以吸水率进行代替,在压水试验中其吸水率的测定公式如下:
其中Q表示压入流量,S表示试验压力,L表示钻孔孔段长度。
(4)浆液搅拌。
在水利工程岩基灌浆的过程中使用的灌浆材料不同,因此,其浆液的搅拌环节也是会略有不同,其浆液包括水泥浆、泥浆、纯溶液以及将这两种方式结合的浆液进行组合等,笔者在此以较为常用的水泥浆的搅拌进行简单分析:在使用纯水泥浆浆液搅拌的过程中,使用32.5普通硅酸盐水泥,在灌浆之前需要对其水质进行相应的检验,其浆液搅拌过程中必须是均匀搅拌,且保证搅拌时间不少于三小时,只有这样才能够保证纯水泥浆液在灌浆过程中的质量。
(5)灌浆。
灌浆环节是岩基灌浆技术的最后一个环节,需要对灌浆孔序、灌浆方法、灌浆压力以及浆液稠度等四个方面进行重点关注:一是灌浆孔序,无论是对于帷幕灌浆还是固结灌浆都需要遵循由稀而密、分序布孔的原则;二是在地基灌浆的过程中,多是先进行固结灌浆之后才进行帷幕灌浆的顺序,这样能够确保灌浆过程中浆液能够有着较好的流动性,灌浆的方法相对较多,可以根据水利工程的设计采用孔内循环式灌浆方法和自上而下分段卡塞法进行灌浆;三是灌浆压力,一般来说,灌浆压力的大小与浆液进入缝隙的流畅性呈正相关的趋势,但是需要把握一定的压力界限,否则灌浆的过程中会造成裂隙扩张的问题,导致灌浆质量下降甚至是难以实现有效灌浆的进行;四是浆液的稠度,浆液稠度可以进行适时的调整,为了确保其流动性可以有意识的降低其稠度,但是,如果稠度过低会导致浆液外散,导致灌浆过程中浆液的浪费问题出现。
3 结论
对病险工程的不同实际情况, 我们更应当结合各工程的具体地质、 情况等因素,来确定一套可行的岩基灌浆施工实施方案,并选择选择最为安全又经济的施工方法,以便于提高岩基灌浆施工的效率,期待该技术在我国未来水利工程的修建发挥更加巨大的作用。
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