水利建筑工程中基础灌浆施工技术应用研究

2023-04-29 23:38龚勇
中国科技投资 2023年6期
关键词:施工技术

摘要:基础灌浆施工是水利建筑工程建设中的一个关键环节,该环节的施工质量决定了整个项目的质量。因此,应加强对基础灌浆施工技术的管理,明确应用要点和注意事项,制定完善的管理计划,加强质量控制,保障施工质量。但在实际的施工中存在孔斜、漏浆等问题,影响项目建设目标实现。本文着重对基础灌浆分类、施工技术要点等开展分析,旨在让相关人员了解施工中存在的问题,加强质量控制,为水利建设工程提供一定的参考。

关键词:水利建筑工程;基础灌浆;施工技术

水利建筑工程涉及面广,工程复杂,存在诸多限制。在现阶段要解决这些问题,有利于提高建设项目质量,满足社会发展需求。对此,应从保障基础灌浆施工技术入手,明确使用中的各项技术要点,构建完善的质量控制机制,加强对基础灌浆施工各环节的把控,并做好人员培训工作,加强对材料设备的管理,提高质量控制效率,保障基础灌浆施工的质量。

一、基础灌浆分类

(一)固结灌浆

在施工中应用固结灌浆可以降低基岩的透水性。在固结灌浆坝体施工中,需要确保基层混凝土的厚度符合标准要求,才能保证固结灌浆过程中不会出现冒浆的情况。在施工时,要控制好浆液的流量、流速,确保其能够在短时间内凝固。

(二)岩石基础灌浆

岩石基础灌浆主要是对岩石的基础部分进行灌浆操作,主要采用钻孔灌浆的方法,将凝胶性液体和流动性液体按照比例灌入岩层中,能够有效提高岩石的强度,改善岩石的抗渗性能。在实际操作中,需要认真分析地质条件和技术类型,考虑地基应力工程环境等诸多因素,采用纯压式灌浆和循环式灌浆的方法。纯压式灌浆是直接将浆液注入岩石的裂缝和空隙中。循环式灌浆则通过管道注入钻孔内,沿着孔洞流入裂缝,具有良好的施工效果。

(三)帷幕灌浆

对于水利工程中上游迎水面坝基建设,施工时可采用帷幕灌浆技术。该技术会在特定的工程位置形成连续防渗墙结构。这种结构能够提高防水性能,降低坝基部位渗水的可能性。在实际操作中,还需要结合当地水文地质等条件,制订详细计划,加强质量控制。一般来说,采用单孔灌浆的形式,灌浆的深度较深。选择将黏土水泥浆与浆液进行混合,应采用打管灌浆和循环灌浆的方式作业。而且应由专业技术人员进行灌浆,避免出现问题,造成不必要的损失。另外,还需要采取限流应急预案,降低浆液的流动速度,使浆液慢慢凝结,灌浆结束后实现全部凝结,保证帷幕灌浆施工质量达标。

二、水利建筑工程中的基础灌浆施工技术分析

(一)前期准备和钻孔

施工前的准备工作关系着灌胶作业的整体质量,因此,需要从前期准备工作入手,为钻孔施工奠定良好的基础。首先,需要做好现场勘查工作,了解现场的实际情况。借助先进技术开展地质勘探,勘探内容包括土层、水文、天气等一系列数据信息,并确保数据的准确性。结合这些数据信息,制订详细计划,尽可能地降低外部条件对灌浆过程的影响。另外,还需要测算地下深层岩层及地下水分布情况。其次,根据实际情况随时调整灌浆材料的配比,灌浆压力作业深度等参数,保证施工质量和效率,避免对周围环境造成破坏。做好前期准备工作后进行钻孔,以行业规范为指导,确定合适的孔位和孔向。根据实际情况,钻孔技术的应用是否娴熟会影响浆料的流入速度,决定施工的整体效率。因此,在钻孔工作中需要掌握钻孔操作的各项要点,加强把控工作。钻孔前,需做好基线测量工作,然后计算出钻孔的大小、深度,选择合适的设备。钻孔结束后,需要及时清洁管道,避免残渣混入浆料影响施工质量。

(二)冲洗

钻孔结束后,需要及时清洁孔洞,一般采取冲洗的方式处理孔底及孔壁的残留杂物,先处理钻孔区域,然后处理岩层裂隙。冲洗时,需要控制好冲洗的压力,避免裂隙扩张,影响基础的稳定性。清洗端口时,一般采用风水结合的方式,按照先孔底在孔外的顺序进行操作,利用孔内回流水实现深度清洗,如果地下水位过高,则在孔底置入通气管注入适量的高压空气,清洁其中的杂物。

(三)灌浆施工技术

在水利建筑工程的基础灌浆施工中应用的技术有混凝土裂缝灌浆技术、化学灌浆技术、高压喷射灌浆技术等,可根据工程的特点要求选择适合的技术,掌握技术要点,做好质量把控工作,提高基础灌浆施工的质量。

1. 混凝土裂缝灌浆技术

混凝土裂缝灌浆是水利工程基础灌浆施工中应用得最广泛的一项技术,能够提高整个工程的防渗能力,改善抗水压情况。施工时,需要施工人员掌握混凝土裂缝灌浆施工技术原理。灌入裂缝中的浆体可能会出现分散、膨胀、过节的现象,最后填充整个裂缝。它能够提高基层的稳定性,有效防止出现渗水问题。例如,使用V形槽施工方式,在网状裂缝中灌入环氧树脂,可以提高坝体整体的稳定性和强度。

2. 化学灌浆技术

化学灌浆技术是通过加入一定的化学原料,增强灌浆物料中的化学性能的技术。在灌浆施工中通过强化物料的化学性质,提升原有材料性能,能够增强水利工程的结构,有效修复裂缝和破碎等现象。这一优势使得化学灌浆技术广泛应用于各项工程中,可以满足工程建设需求。

3. 高压喷射灌浆技术

高压喷射灌浆技术需要机械设备深入地下,在钻机头部安装喷嘴,在高压作用下喷出水泥浆,破坏原有的土层结构。通过高速旋转,将浆液喷射到土层中,与土层有效混合并均匀搅拌,固结后起到一定的加固作用,提高基础的稳定性。这项技术的施工成本较低,具有较高的施工效率。但是如果深层岩溶地区进行施工,则会具有较大的难度,施工人员应结合现场情况,及时排除深层岩溶中的其他填充物,将水泥浆和填充物有效结合,加快硬化速度,保证施工质量。

(四)封孔

施工结束后,再进行封孔。置换与压灌浆封孔法是常见的封孔方法,需要选择适宜的方法,并掌握施工要点,方能保证处理效果。将注浆管放在孔底部分,通过灌浆泵将浆液持续压入钻孔底部,同时注意调整浆液的浓度。如果端口内出现积水或者杂物,要及时清洁内部环境。如果出现泥浆溢出的情况,则要适当提升注浆管,一般采用纯压式注浆法改善溢浆的情况,以提高封孔效率。

三、水利建筑工程中的基础灌浆施工中存在的问题

(一)施工质量问题

在基础灌浆施工中通常存在漏浆、冒浆、孔斜等一系列重大问题,这些都会影响整体施工质量。相关调查结果显示,大部分是关于高压喷射灌浆施工很容易出现漏浆的情况。如果漏浆问题未得到合理解决,则会直接影响整体施工,导致钻孔质量不符合工程标准,进一步影响后续施工。而引发冒浆过量的问题,最为直接的是管道出现故障。如果喷浆管接头密封效果不良,则会出现冒浆过量的情况。出现孔斜问题超出许可范围,很容易引发高喷城墙错位搭接问题,甚至会出现无法搭接的情况,墙体的连续性会受到影响。这些施工质量问题是因缺乏完善的质量控制机制或监管工作不到位而造成的诸多漏洞引起的,会影响整体施工质量。

(二)施工人员素质参差不齐

在实际施工中,人为因素是影响基础灌浆施工的主要因素之一,一些施工人员的操作不符合规章制度的要求,有些人凭经验进行操作,从而埋下了一定的安全隐患和质量通病。操作不当也会影响灌浆施工的质量。还有一些施工人员缺乏安全施工和质量控制意识,在施工中也埋下了一定隐患。在管理工作方面缺乏相应的人才支持,监理人员只是接受简单的岗前培训便上岗,缺乏一定的知识和技能,工作经验不足,从而影响管理效率,难以及时发现其中存在的问题。

(三)材料和设备存在问题

材料和设备的质量关系到灌浆技术、施工质量,在前期准备工作中需要做好质检工作,确保其符合工程要求。然而,在一些工程中施工单位为了节省成本,材料和设备的选择缺乏足够资金的支持,材料的性价较低,设备也相对陈旧,施工前质检工作落实不到位,导致一些不合格的材料进入施工现场,都会影响基础施工。相关人员未对一些施工设备做好检查调试和后期的保养维修等一些工作,难以及时发现施工设备的一些问题,从而影响了灌浆施工质量。

四、水利建筑工程中的基础灌浆施工注意事项

(一)构建完善的质量控制机制

为了提高水利建筑工程的基础灌浆施工质量,实现预期的目标需要掌握基础灌浆施工各项技术要点,明确其中的注意事项。根据工程要求构建完善的质量控制机制,加强全过程质量控制工作,落实各项技术要点实现预期的建设目标。首先要完善管理制度,内容结合工程的实际情况细化制度填补漏洞,确保管理人员有章可循。引入责任制,明确各岗位的具体职责,强化工作人员的责任心,以督促各环节加强工作联系,落实各自的职责,提高基础灌浆施工质量。其次,更新管理模式。开展事前、事中、事后管理工作,加强全过程把控。在前期准备环节,做好准备工作,掌握现场实际情况,制订详细计划。在施工现场中,做好质量把控工作,规范具体操作。事后整理资料,开展验收,确保工程施工符合要求。再次,掌握技术要点加强把控,减少施工质量问题的发生。针对漏浆问题,需要分析漏浆的具体情况,并根据漏浆量制订计划。如果量偏少,可暂时保持泥浆的喷射状态;如果偏多,则使用特殊材料进行堵拦。针对冒浆过量问题,在出现问题后及时采取措施,如更换喷浆设备的接头。针对孔斜问题,要选择高质量的钻机,确保其具有足够坚固的底座材料,使用高精度水平仪找平,避免出现孔斜问题。

(二)做好培训教育工作

为了有效降低人为因素的影响,提高基础灌浆施工质量,施工单位需要构建完善的教育培训机制,加强对施工人员的管理,提高综合素质,满足施工要求。根据基础钢筋施工的需求进行岗前培训,落实技术要点和注意事项,提高施工人员的重视程度。选择高水平的施工人员进行具体操作,并严格遵守规章制度,规范操作,有效控制人为因素影响。此外,还需要开展安全教育工作,强化安全意识和质量控制意识,使施工人员认识到在施工中存在的各类影响因素,开展安全生产,消除其中的影响。在监理工作中,监理单位需要选拔优秀人才,组建高素质的团队,合理设置岗位,发挥监理人才的优势,做好对各环节的把控工作,尤其是要对施工现场进行定期巡检,做好质量监理工作,控制基础黏胶施工操作,以提高施工质量。

(三)加强对材料设备的管理

根据工程的具体需求,选择适合的材料和设备,有效控制质量。在材料方面,要选择适合的灌浆材料,灌浆材料具有一定的流动性,便于灌入。材料进场前,要严格开展质检工作,通过抽样调查,确保其符合施工要求,然后才能进入现场进入储存阶段。根据施工特点对材料进行科学配比,确保配比均匀,填充到每个缝隙和孔洞中。在实际施工中,需要不停搅拌浆液,确保其流动性,实现有效固化,从而保证施工质量。选择恰当的施工设备,做好调试和维修等一系列工作,确保设备性能优良,定期更换其中磨损的零件,避免出现设备故障等一系列问题,影响工程施工。

五、结语

综上所述,基础灌浆施工在水利工程中占据着十分重要的地位,通过开展智能控制能够有效保障整体的建设质量。因此,施工单位要提高重视程度,加强质量管理,构建完善机制,做好人员培训,选择高素质的施工团队,并加强对材料设备等的质检工作,通过多种措施落实工作,形成一定保障,确保基础施工技术的合理应用,有效规避施工问题,提高施工质量,确保水利建筑工程基础稳定、安全。

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作者简介:龚勇(1978),男,江西省南昌市人,本科,中级工程师,研究方向为水利水电工程管理与研究。

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