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關鍵詞:水利工程;灌漿施工;技術;施工應用
隨著基礎建設項目的開展,水利工程建設對灌漿施工技術的要求也越來越高,要求其具備一定的防水性能與抗震性能。
1 前期準備工作
打好地基,做好灌漿前期的準備工作,是保障水利工程質量的重要環節。第一,綜合考慮多方面影響因素,比如說,建筑物周期環境、地質條件、地下水情況、施工氣候條件等因素,確定整體的施工方案與工藝。與此同時,還需要結合工程實際施工進度以及施工過程中的環境變化、具體問題等,調整灌漿方式,更好的滿足水利工程建設需求。第二,安全問題是整個施工過程中的重點,必須保障灌漿的可靠性與安全性,將安全施工責任盡可能落實到每位員工身上。
2 灌漿施工的主要步驟分析
2.1 鉆孔
在鉆孔環節需要保障孔的垂直性,預防出現孔傾斜的情況。打孔過程中應分段進行,盡可能使孔的傾斜度保持在一定的范圍中。不同的水利工程要求不同,而且施工場地巖石的滲透性與硬度也是不同的,因此,必須使用符合工程標準的鉆機進行鉆孔作業。
2.2 沖洗
為了進一步提升灌漿質量,在鉆孔完成之后,需要使用高壓水槍噴射鉆孔,將鉆孔清洗干凈。另外,還需要將工程中的裂縫清洗干凈,從而便于后期的工程施工。與此同時,還可以通過多孔、單孔等多種清洗方式,最大限度保障鉆孔的清潔、干凈。
2.3 壓水
全面掌握施工現場巖層的滲透性是做好壓水工作的前提。通過前期的勘探與測量結果進行深入分析,進一步確定漿液的濃度,以及灌漿干料與巖層滲透性之間的關系。通過全面的滲透性實驗,全面做好壓水工作。在具體的壓水過程中,充分利用鉆孔壓力促使水進入孔壁,結合實際情況計算滲透參數。需注意,通過自上而下的方式分段進行壓水實驗。
2.4 灌漿
在灌漿開始環節,需要綜合考慮灌漿順序以及灌漿方式這兩個問題。現階段主要分為循環式灌漿與純壓灌漿兩種方式。由于循環灌漿可以有效保持漿液的流動性,能有效降低顆粒沉淀,進一步提升灌漿質量,因此,得到了廣泛應用。
2.5 封孔
在灌漿工作完成之后,采用壓力灌漿封孔方式逐一進行封孔處理。
3 巖溶地段灌漿施工技術的應用
巖溶地段是比較常見的施工地質情況,在這種情況下的灌漿施工技術主要考慮以下幾種:①巖溶地段施工中的高壓灌漿法。一般情況下,為了更好地使巖溶達到填充物密實、擠壓的目的,通常采用高灌漿壓力的方式來處理巖溶,進一步提升巖溶的抗滲性與穩定性。與此同時,高壓灌漿還有較強的劈裂功能,能促使水泥以“條帶”方式在土中穿插,進而形成網格包裹,大幅度提升了壩體穩定性能。②巖溶地段施工中的高壓旋灌漿法。這種灌漿方式是通過鉆機將灌漿管鉆進土層的預設部位,使用高壓脈沖泵向四周高速、均勻噴入土體。通過流體強大的沖擊力進一步切削土層,損壞射程之內的土體。另外,鉆桿保持一定的旋轉速度并逐漸向上提拉,加強水泥漿與土體的混合,在地基中形成高強度、直徑均勻的圓柱體,進而加固地基。③淺層含泥巖溶中基礎灌漿技術的應用。這種地質條件主要表現為巖溶埋藏較淺或者大規模的露出。在這種地質條件下施工,首先要挖出填充物,使用水泥進行回填,然后灌漿處理。
4 水利施工中大吸漿量環境下的灌注技術
在特殊的地質條件下,水泥漿會沿著固定通道流出或沿地表不斷溢出,進而不可避免的會出現大吸漿量的情況,影響灌漿的完成情況。遇到這種情況,需要遵守以下施工準則。①限流措施的應用。限制注入率需低于每分鐘10-15L,從而降低裂隙中漿液的流動速度,促進漿液沉積。等到注入量顯著下降之后,提高壓力,保持注入量在每分鐘10-15L水平,直到達到灌漿標準。②通過降壓處理方式,也就是通過降壓或者是自流方式來灌漿。等到漿體不能流動且逐步凝固之后恢復灌漿壓力,然后再按照正常的施工方式進行施工。③間歇性灌漿,也就是多次灌漿方式。以一定的灌漿時間或灌漿數量為標準,達到該標準后停止灌漿,等待一段時間繼續灌漿。需要結合工程的地質情況、灌裝目的以及工程標準來設定上述標準,一般來說,不要超過2-8小時。
5 嚴重漏水的情況下灌漿施工技術的應用
興建水利工程的過程中,不可避免的出現嚴重漏水情況。在這種環境下的灌漿施工,應該考慮以下兩種方式:首先,通過模袋灌漿處理方式,模袋具有較強的耐磨性能,在漿的壓力下,模袋中的水分會滲出,留下砂石等顆粒。進而降低了水泥的水灰比,大大縮短了凝固時間,無形之中提高了固結強度。另外,在模袋的影響之下,水泥的流散性能降低。模袋自身的變形熱性,也可以適應多種情況下的溶洞。其次,充填級配料的方式。使用比較粘稠的水泥直接沖灌粗砂與礫石(直徑從小到大)。填充粒料的最重要目的就是在窄縫處形成“礫石橋”,將縫隙堵住,通過形成反濾層更好的將通道堵塞。
6 結語:
綜上所述,由于水利工程施工的場地、施工期限、地質條件等因素影響,必須在施工之前做好詳細的安排,結合不同的地質條件,選擇合理的基礎灌漿技術是非常重要的。
參考文獻:
[1]康敬東.基礎灌漿施工技術在漏水情況下的相關研究[D].長安大學,2002(11)
[2]趙樹生.灌漿施工技術在不同地區的應用實例分析[J].公路交通技術,2006(03)
關鍵詞:公路工程;灌漿;施工技術
一、前言
隨著我國經濟的發展,公路里程不斷增加,路網密度也越來越大,作為我國公路路面主要形式之一的水泥混凝土路面具有高強度、剛度大、使用壽命長以及受外界溫度影響小等優點。但同時由于水泥混凝土路面的接縫較多,對于車輛超載的敏感度較高,亦容易發生唧泥、脫空及出現裂縫等先期危害,久而久之就會導致公路路面的破損。因此,對于公路工程中的灌漿施工技術的不斷發展和提高對水泥混凝土路面的養護工作的安排,以及根據實際情況選擇合適的公路施工方案等各個公路工程環節都具有十分重要的意義。本文將會就公路工程中的灌漿施工技術進行研究,并簡要地進行分析。
二、我國的公路灌漿施工技術
根據公路所在的地質不同,在建路時所采取的的注漿技術也發生變化。灌漿技術的關鍵在于如何選擇合適的灌漿壓力和設計出適合的漿材配比,我國現實主要采取的公路灌漿施工技術是碎石注漿樁施工技術和真空灌漿施工技術。下面作者將詳細介紹這兩種施工技術的工藝和特點。
(一)碎石注漿樁施工技術
1.技術原理
注漿樁是一種主要由碎石和水泥砂漿膠結而成的小型鉆孔灌注樁,由成樁工藝方面來看,碎石注漿樁屬于鉆孔灌注樁,而從樁的材料來看,碎石注漿樁又屬于膠結體樁。主將樁的工作基本原理是利用小型的鉆機設計直徑,鉆至所設計的深度成孔,然后吧注漿管放到鉆孔的底部,再投放碎石料。一般來說,注漿樁的直徑為30cm-70cm,適用于樁長小于或等于30m的注漿樁。在投放碎石料的過程中,利用注漿管放水清洗孔壁。再碎石料投放工作完成后再進行注漿,漿漿液一般從下往上逆行,等到漿液灌注到地面時,便可以固結成樁。漿液不僅可以再鉆孔中滲透、固結碎石形成樁,還可以向周圍土體滲透,令土體和樁體兩者之間形成一個由土和砂漿相結合的過渡帶,從而大大地增加了周圍土體和樁體之間的摩擦力,所以綜上所述,注漿樁從受力的特性看,同時又屬于摩擦樁。
2.技術優點
碎石注漿樁技術在施工過程中所使用的施工機具比較輕便,可以用于快速施工,并且對于施工場地的要求比較低,施工時所造成的噪音比較小,對于施工場地的周邊居民日常影響比較小。同時,由于碎石注漿樁的漿液發生的滲透現象,大大地加強了樁體和樁體周遭土體的摩擦力,有利于提高樁體對于行駛車輛的承載力,而且碎石注漿樁技術的施工工藝操作過程較為簡單,為施工質量的控制提供了優越的條件。
由于上述的種種優點,我國的碎石注漿樁技術近年來有著極大的發展,尤其是在高速公路的地基處理過程中,可以盡最大限度地發揮這項技術的優點。
3.施工工藝
碎石注漿樁技術的施工工藝過程主要包括五個部分:鉆孔、清孔、投石、注漿和對樁身進行檢測。下面將詳細介紹每個部分:
(1)鉆孔。鉆孔時主要使用GPS10或與此相同類型的工程鉆機,其鉆頭多為三翼鉆頭或魚尾鉆頭。在施工過程中,為了保障鉆孔的垂直,施工者應該要隨時測量鉆孔的垂直度,確保偏差值小于1%,同時也要不斷檢查泥漿的比重和孔深,孔深不可小于設計的孔深,而且為了避免出現塌孔的現象,在鉆進的過程中,空頂應該用鋼筒加以保護。
(2)清孔。該步驟主要分為一次清孔和二次清孔。在鉆孔完成后,鉆孔鉆至設計的深度后進行一次清孔,直至孔中的沉渣厚度小于10cm。而二次清孔則與投石同步進行。
(3)投石。在一次清孔之后把注漿管放到鉆孔孔底,并及時投放碎石。為了減少碎石沖刷孔壁的頻率,應在投放碎石時在鉆孔的頂部加一條碎石導向管,直至投石水平面達到鉆孔的孔口標高為止。
(4)注漿。利用砂漿泵通過注漿管把水泥砂漿壓進鉆孔里。砂漿的材料主要是普通的硅酸鹽水泥,但要砂漿要根據設計的強度要求進行配置。
(5)樁身檢測。在完成注漿并形成樁體后,要對樁身進行一個完整的檢測。顯示我國主要的檢測樁身的方法有以下四種:低應變動測法、高應變動力試驗、鉆孔取芯和聲波透射法。而對于碎石注漿樁技術形成的樁身目前常用的檢測方法是:無損低應變動測法和鉆孔取芯法。
碎石注漿樁施工技術是目前公路工程施工中應用較多的一項新型技術,只要弄懂其中的技術原理、施工工藝技術特點和樁身質量的檢測等方面,那么在實時施工時就可以很好地發揮它的優點。
(二)真空灌漿技術
1.技術原理
灌漿法的工作原理是利用液壓、氣壓又或者是電化學反應的原理,把漿液通過注漿均勻地注入地層,以滲透、填充和擠密等方式占據泥土顆粒間或巖石裂隙中水分和空氣的位置,在一段時間后,漿液就會把松散的土粒或裂隙膠結而形成一個整體,從而形成一個新結構、高強度,具有良好的化學穩定性和防水性能的“結石體”。灌漿可以改變及完善板底原本的受力狀態,重新恢復了板體與地基的連續性,從而達到加固公路基礎的目的。
2.技術優點
由于灌漿過程中一直處于真空狀態下,鉆孔里的空氣和水分都被消除,從而減少發生空隙和泌水的問題,而且真空灌漿技術的整個作業過程是一個迅速、連續的過程,大大地縮短了灌漿時間,也縮短了施工時間。再者,灌漿的過程中鉆孔孔道密封性能良好,令漿體得到充分的保壓。同時,施工工藝的不斷發展和漿體的不斷優化不僅阻止了裂縫的產生,還使得灌漿的飽和性和強度大大提高。
3.工藝流程
真空灌漿技術的基本流程包括:漿體的設計與配比,并進行攪拌、灌漿和清洗這三個主要的步驟。而總體的施工方法是:真空、真空狀態下進行灌漿和灌漿這三步。
(1)攪拌水泥漿。加入配比好的水泥灰之后要加水空轉幾分鐘,使得攪拌機的內壁得到充分的濕潤才可攪拌水泥漿。期間要嚴格控制攪拌的用水量,否則多出的水的部分將會全部泌出,且容易造成管道的頂端留有空隙。
(2)灌漿。①把水泥漿加到灌漿泵里,在高壓橡膠管出口打出漿體,等到漿體的濃度和灌漿泵中的濃度相同時,關掉灌漿泵,然后把高壓橡膠管的一端接到孔道的灌漿管上并扎牢。 ②關掉灌漿閥并啟動真空泵,當真空度維持在-0.06到-0.09MPa之間時,啟動灌漿泵,打開灌漿閥,開始灌漿。當漿體經過空氣濾清器時,關掉真空泵和抽氣閥,打開排氣閥。 ③觀察排氣管的出漿情況,當漿體稠度和灌入的稠度相同時,關掉排氣閥,仍繼續灌漿約兩分鐘,使管道內有一定的壓力,關掉灌漿閥。
(3)清洗。灌漿作業結束后要及時卸下真空泵,拆下抽真空管的兩個活接,清洗灌漿泵、攪拌機、空氣濾清器和占有灰漿的工具。
4.注意問題
真空灌漿技術是后張預應力混凝土結構施工中的一項新技術,在我國國內的應用較少,缺乏相應的技術實踐經驗。因此從工藝的設計到材料和設備的準備、實時施工的措施等等各個環節都要進行全面的分析和比較,這對于這項技術的成功施行是十分重要的要求。
盡管灌漿技術是一種較新型的加固技術,廣泛地使用于公路施工各方面,而其工藝本身的質量控制處于較高的水平,只要加上合理配比的混合材料即可形成一個密實、防水性能較好的保護層,且更大限度地改善了構件的防腐蝕性。但如何選擇適合的灌漿參數是一個十分復雜的問題,需要在施工時由施工人員在現場通過試驗才可以確切地確定。
三、結語
在公路工程的施工過程中,要根據不同位置、不同條件選擇不同的處理方法,例如在加固公路軟基時,可以選擇灌漿方法進行處理,相比起碎石樁或大開挖換填等簡單的處理方法不僅技術上得到一定的保證,經濟和工期方面也得到合理而有效益的安排,還可以減少環境污染等問題。如今我國的交通事業正處于高速發展階段,有關工作人員要對公路做好建筑、維修和保養工作才可以為交通事業做出極大的貢獻。
參考文獻:
[1]仇一梅,公路工程施工技術[M],機械工業出版社,2010
[2]楊立暉,淺談公路工程的施工質量管理問題[J],太原科技,2005
關鍵詞:水利工程;水利施工技術;灌漿施工
中圖分類號:TV文獻標識碼: A
水利工程施工技術中的灌漿技術是一項非常繁復龐雜的施工技術,它其中又包含了若干個復雜的子結構系統,若想更好地應用灌漿施工技術,就需要科學與合理地優化與分析其建立系統的機制。尤其是我國的地質情況相對復雜,這就更需要盡力發揮出灌漿技術的優勢,從而使水利工程趨利避害。
一、灌漿施工的主要應用過程
1、前期準備
在灌漿技術進行施工應用前,先打好基礎、做好準備,才能夠保證水利工程的施工質量。首先,相關工作人員要考慮到多方面因素的影響,例如建設周期的環境條件、地質條件、地下水條件與氣候條件等因素,以此來確定整體的灌漿施工方案及工藝。同時,工作人員還應該結合實際工程的施工進度和施工環境的變化以及需要處理的問題等來對施工方式做出一定的調整,從而滿足水利工程建設的更完善需求。再者,安全問題是整個建設施工過程中的重點問題,必須要保證灌漿技術的可靠性和安全性,并盡可能地將其落實到每位員工。
2、步驟分析
2.1、鉆孔
工作人員在進行鉆孔環節時,應當保證孔的垂直性,盡量預防孔傾斜的情況發生。在打孔的過程中,應該分段進行打孔,盡可能地讓孔的傾斜度保持在固定的小范圍之內。并且,根據不同的水利工程對鉆孔的要求不同以及施工場地的巖石層滲透性和質地硬度的不同,其打孔的標準也是不同的,因此工作人員在打孔時必須嚴格按照相關工程的標準進行,不能隨性而為。
2.2、沖洗
為了更加提高灌漿施工的質量,工作人員在鉆孔完成之后,還需要利用高壓水槍對鉆孔進行噴射,以達到將鉆孔清洗干凈的目的。另外,除卻需要清洗鉆孔以外,工程中的裂縫也需要清洗干凈,這樣才能夠方便后期工程的施工。當然,若想最大限度地保證鉆孔的清潔程度,還可以通過多孔清洗、單孔清洗等多種清洗方式來對鉆孔進行清洗。
2.3、壓水
對施工現場的地層滲透性有一個全面的掌握與了解是壓水工作的關鍵性前提。工作人員需要在前期對地層情況進行仔細勘探,然后深入分析其測量結果,從而進一步了解漿液濃度和灌漿干料與地層滲透性之間的關系,并且通過全方位的滲透實驗來推動壓水工作的全面進行。在實驗中,工作人員應該充分利用之前鉆孔的壓力來促使水源流入孔壁,并根據其實際情況對滲流參數進行計算;另外還需要注意的是,實施壓水實驗的方式是自上而下分段式進行的。針對灌漿壓力方面的問題,下面會有具體講述。
2.4、灌漿
在灌漿的實際施工之前,灌漿的順序以及灌漿的方式這兩個問題是需要工作人員進行深思考慮并做綜合性分析的。現階段的灌漿方式主要有循環式灌漿方式和純壓式灌漿方式兩種,其中又因為循環式灌漿方式可以有效地保證漿液的流動性,能夠使顆粒沉淀有效降低,大大提高灌漿的質量,所以此灌漿方式的應用較為廣泛。
2.5、封孔
在現階段的水利工程灌漿施工中,常見的封孔方式是在灌漿工作全部完成之后,由工作人員采用壓力灌漿封孔的方式將鉆孔進行逐一封閉。用這種封孔方式進行封孔相對來說較為嚴密和安全,能夠有效避免安全隱患的發生。
二、灌漿壓力的重要性
地層的結構、鉆孔的深淺、灌漿的需求、地質的條件以及有無壓重和注漿方式等都對灌漿壓力有著重要影響。但是,因為這其中有一些影響因素非常不容易確定,所以在進行注漿之前,工作人員通常都會通過壓水實驗來具體確定其施工參數。
灌漿壓力的優點在于,其對于比較細小的裂縫具有著獨特的解決方式,并且它能夠使灌漿技術得到充分的利用,以及使每個裂縫能都夠得到充分的灌注。
而灌漿壓力的缺點在于,它比較容易造成漿液的擴散,尤其是在緩傾角的地質較為軟弱時,更容易引發巖層的活動。一般情況下,針對這個問題,就要求進行灌漿施工的工作人員必須要熟練掌握好灌漿施工的技術,必須要學會根據不同施工地區的具體情況來進行施工前的詳細分析,更還必須要提前做好進行灌漿施工的控制工作,這其中包括具體參數的選擇以及灌漿的方式等等。
三、灌漿施工的必要注意事項
1、漿液濃度必須要控制好
在灌漿施工的過程當中,工作人員必須要做到對裂縫的吸漿量進行定期檢查,而后根據其吸漿量的變化情況,對漿液的濃度進行及時和正確的調整,而不應該在整個灌漿施工過程之中只保持著一種漿液濃度。通常情況下而言,漿液的濃度越低,其流動性就會越好;然而這同時也會使得灌漿的范圍有所擴散,從而造成在收縮時容易發生水泥結石與巖石裂縫面脫開的情況,進而導致其防滲性與固結質量大大降低。反之,漿液的濃度越高,其流動性就會越差,從而使得漿液無法灌入較為細小的裂縫之中;但是這樣的好處卻是能令漿液在固結時有所收縮,從而可以較好地與裂縫面進行結合,使得其防滲性與固結質量也有所提高。因此,工作人員應該在灌漿施工的過程中遵循漿液從稀逐漸至濃的規律,將其濃度的變化尺度準確地掌握好,以便更好地進行施工。
2、對于突發事故必須要妥善應對
在進行灌漿施工的過程當中,很多突發事故都是在所難免的,因此,這就要求相關工作人員在面對這些突發事故的時候,能夠做到妥善應對。在灌漿施工的過程中,經常發生的事故有地面抬動、灌漿中斷、冒漿和申漿以及繞塞反漿等。其中在發生灌漿中斷時,應該及時采取清洗鉆孔或是掃孔等措施進行處理,以求盡快恢復灌漿施工的工作。而在恢復了灌漿施工以后,工作人員要采用與之前施工時級別相近或相似的漿液來進行灌注。如果是出現了冒漿的情況,則應該盡快采取嵌縫、低壓、濃漿、表面封堵、限流限量以及間歇灌漿等措施來進行冒漿處理。再就是發生申漿的情況之時,如若是其鉆孔具備有灌漿條件,那么就可以進行同時灌注處理;如果不具備這些條件,那么就應當及時將鉆孔堵住,直到灌漿施工結束。總之,無論是發生了何種突發事故,工作人員都應當及時查明其事故原因,并盡快對事故進行處理,必要時還應暫時停止灌漿施工工作,以保證安全第一。
結語:
綜上所述,隨著我國社會經濟與科技的不斷發展,我國的基礎工程建設也正處在飛速發展的階段。其中,水利工程作為關乎我國國民生計的重大工程之一,其對國家經濟與科技的發展以及人民的工作與生活都有著重要影響。當今時代,自然災害的發生頻率越來越高,國家只有對水利工程有著絕對的重視,才能夠使大型水利工程的建設得到保障。而水利施工技術中灌漿施工技術的發明與應用正大大促進了水利工程的發展。因此,如何才能夠更加完善灌漿施工技術的應用,讓其能夠在更高效、更安全、更經濟的前提下進行運作,是一件非常值得有關專家深思與探討的事情。
參考文獻:
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[3]董煒,周升舟. 水利水電工程灌漿施工技術[J]. 價值工程. 2010(11)
關鍵詞:水利工程;灌漿;施工技術
中圖分類號:TV543+.2/+.7 文獻標識碼:A
1 灌漿材料與灌注漿液
灌漿工程中所用的漿液是由主劑(原材料)、溶劑(水或其他溶劑)及各種外加劑混合而成。通常所說的灌漿材料,是指漿液中所用的主劑。根據所制成的漿液狀態的不同,灌漿材料可分為兩類:一類是粒狀灌漿材料,所制的漿液其固體顆粒基本上處于分散的懸浮狀態,為懸濁液;另一類是化學灌漿材料,所制成的漿液是真溶液。
1.1 灌漿材料
水泥:灌漿工程所采用的水泥品種,應根據灌漿目的和環境水的侵蝕作用等由設計確定。一般情況下,應采用普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽大壩水泥。當有耐酸或其他要求時,可用抗酸水泥或其他特種水泥。使用礦渣硅酸鹽水泥或火山灰質硅酸鹽水泥灌漿時,應得到許可。
回填灌漿、帷幕灌漿和固結灌漿水泥強度等級不應低于32.5MPa,壩體接縫灌漿不應低于42.5MPa。
帷幕灌漿和壩體接縫灌漿對水泥細度的要求為通過80μm方孔篩的篩余量不宜大于5%;當壩體接縫張開度小于0.5mm時,對水泥細度的要求為通過71μm方孔篩的篩余量不宜大于2%。
灌漿用水泥必須符合質量標準,不得使用受潮結塊的水泥。采用細水泥時,應嚴格防潮和縮短存放時間。
1.2 黏土和膨潤土
黏土,黏土具有親水性、分散性、穩定性、可塑性和黏著性等特點。
膨潤土,在水泥漿中加入少量的膨潤土,一般為水泥重量的2%~3%,起穩定劑作用,可提高漿液的穩定性、觸變性,降低析水性。其私粒含量在40%以上,液限多為100左右或更大些,塑性指數30~50。
1.3 其他材料
用以灌注大裂隙和溶洞時,經常用水泥砂漿或水泥貓土砂漿。根據灌漿需要,可在水泥漿液中加入下列外加劑:速凝劑,如水玻璃、氯化鈣、三乙醇胺等;減水劑,如萘系高效減水劑、木質素磺酸鹽類減水劑等;穩定劑,如膨潤土及其他高塑性黏土等;其他外加劑。所有外加劑凡能溶于水的應以水溶液狀態加入。各類漿液摻入摻合料和加入外加劑的種類及其摻加量應通過室內漿材試驗和現場灌漿試驗確定。
灌注漿液
水泥漿:純水泥漿液的攪拌時間,使用普通攪拌機時,應不少于3min;使用高速攪拌機時,宜不少于30s.漿液在使用前應過篩,自制備至用完的時間宜少于4h。水泥漿的配比一般為水:水泥=10:1~10:0.5。
黏土槳:
黏土漿有兩種配制方法:①將一定量的黏土和一定量的水直接混合,經攪拌而形成所需配比的漿液。②將黏土制成一定濃度的黏土原漿,再取一定量的原漿加入一定量的水制成所需配比的漿液。
一般情況下原漿的配制按以下程序進行:
浸泡崩解。將黏土在水池中用水浸泡,使其崩解泥化。
拌制黏土原漿。將浸泡好的黏土放入泥漿攪拌機中,加適量的水,制成一定濃度的黏土原漿。
水泥黏土漿:由于水泥,粘土各有其優缺點,將其混合在很大程度上可互補其缺點,成為良好的灌注漿液。水泥與黏土的比例一般為1:1~1:4,水與干料的比例一般為3:1~1:1,由于材料品種、性能及其作用不同.正確的配比應通過試驗確定。
水泥砂槳及水泥黏土砂槳:水泥砂漿。在有寬大裂隙、溶洞、地下水流速大、耗漿量大的巖層中灌漿時,采用水泥砂漿灌注。水泥砂漿具有漿液流動度較小、不易流失、結石強度高粘結力強、耐久性和抗滲性好等優點。水泥砂漿中,水與水泥的比值宜等于或小于1:1,否則砂易沉淀。為防止和減少其沉淀,宜加入少量膨潤土、塑化劑、粉煤灰等。
水泥黏土砂漿。水泥黏土砂漿中水泥起固結強度作用,黏土起促進漿液的穩定作用,砂起填充裂隙空洞的作用。拌制水泥黏土砂漿時,宜先制成水泥黏土漿而后加入砂。
水泥水玻璃漿:水泥漿中加入水玻璃,有兩種作用:一是將水玻璃作為速凝劑,促使漿液凝結;二是作為漿液的組成成分。水玻璃與水泥漿中的氫氧化鈣起作用,生成具有一定強度的凝膠體~水化硅酸鈣。水泥漿隨水玻璃的加入量的增加而凝結時間逐漸縮短,當超過一定比值后,凝結時間隨水玻璃加入量的增加轉變為逐漸延長。
2 灌漿施工技術在水利工程中的應用
2.1 灌漿施工技術在巖溶地區的應用
對巖溶地區的基礎施工主要分為兩種,一種是巖溶地區無填充物的基礎施工,另一種是巖溶地區有填充物的基礎施工,在兩種基礎施工中,對有填充物的基礎施工的技術要求的更加嚴格。
使用高壓灌漿技術對巖溶地區實施基礎灌漿。為了使填充物更加密實,對巖溶地區的基礎一般使用不沖洗高壓水泥灌漿的方法,使用高壓水泥灌漿法處理的基礎具有很強的穩定性和防滲水性。另外,使用高壓灌漿能讓水泥以條形狀向土壤中滲透,在滲透土壤的過程中,水泥漿逐漸成網狀結構,因此,高壓水泥灌漿法使基礎有著很強的抗劈裂能力,從而使得基礎有更強的穩定性。
使用高壓旋噴灌漿技術對巖溶地區實施基礎灌漿。高壓旋噴灌漿技術是依靠機械鉆機能深入地下的特點,在鉆機的頭部安裝特殊的噴嘴,利用高壓泵將水泥漿從鉆機頭部的特殊噴嘴噴射出去,在噴射水泥漿的過程中對原有的土層進行了破壞,與此同時,高壓鉆機的頭部一邊向上提出,一邊高速旋轉,使得噴射出的水泥漿能與被破壞的土層形成混合攪拌物,待水泥攪拌物凝固了之后就會在巖溶地區形成一個比較結實的柱體,從而加固了工程的地基。
使用基礎灌漿技術對淺層含巖溶地區實施基礎灌漿。淺層含巖溶地區一般巖溶深度較淺,需要將淺層巖溶中的沙土挖掘出來,然后在使用水泥砂漿對原有較淺的巖溶地區進行回灌。
2.2 針對吸漿加大的水利工程的灌注方法
在對巖縫灌漿的過程中,有很多巖縫會出現大量吸漿的情況,因為水泥漿始終不能保持滿足,所以需要采取一定的措施來解決這種情況。
采取限流措施。限制單位時間內對巖縫關注砂漿的體積,一般情況下,應該將灌注的速度降為10~15L/min,采取限流的目的是減小砂漿在巖縫中的流動速度,從而使灌入的砂漿快速沉淀并凝結。
采用降壓處理法。采用降壓處理法的原理是降低灌漿的壓力,從而減小砂漿流動的速度,依靠較小的壓力來維持砂漿的自流狀態,自流的過程中砂漿不斷凝結,當砂漿在巖縫中不在流動時適量增加壓力,然后可按照一般的工序進行灌漿。
采用多次灌漿法。多次灌漿法就是在對巖縫進行灌漿的時候是有間歇的,每灌漿一段時間就要等待一會,像這樣保持有間隔的對巖縫進行灌漿,灌漿的間隔時間可以根據工程的具體需要來定,但是灌漿時間一般也不要大于8小時。
結束語
世事總是在變化的,我們在施工時也要根據現場的情況,因地制宜的采取適當措施,建設出令社會滿意的工程。
參考文獻
[1]鐘漢華.城市水利工程施工技術[M].鄭州:黃河水利出版社.2008.
眾所周知水利水電工程中的灌漿施工技術是一項非常復雜和重要的技術,在對其進行施工的過程中必然也會碰到各種各樣的問題,筆者對這些問題作出以下幾點總結:
(1)局限性。在水利水電工程的灌漿施工中會受到工期施工時間短,施工造價限制,以及施工人員水平較低等各種局限性影響,這些方面的局限性就要求施工人員在對灌漿進行施工的過程中必須考慮到施工技術方法的簡單實用性。但我們還應了解,施工的技術和理論越復雜,其精確度不一定就越高,這幾者之間并沒有構成正比關系。
(2)系統因子的舍棄。在傳統的模型方法中存在著許多系統因子被舍棄的現象,這樣一般都是從子系統的結構中來考慮的,所以,控制系統復雜程序以及精度二者之間的矛盾是不能進行合理調節的。
(3)不穩定性。這是水利水電工程灌漿施工技術中的一個特點,這個特點能夠直接導致分析成果不虛假性,所以,為了能在以后的施工過程中保證控制灌漿技術施工,一定要以理論為基礎,充分合理的利用控制施工技術結構概念。
2解決方案
根據上文提到的有關水利水電工程灌漿施工技術中存在的一些問題,使得我們在施工的過程不斷對技術進行改進,運用多種方法進行灌漿施工。
2.1誘導灌漿技術的運用
所謂誘導灌漿技術就是指在對水利水電工程灌漿施工工程進行設計時,應該根據不同的需要對條件設計進行創作,創作不但要求灌漿工程能夠防滲漏,還要求能夠對泥土側面的壓力進行阻擋。要求可以控制設計出來的流動漿液范圍,從而更加有效地對基礎工程進行加固。一般的誘導技術在廣義中還包括化學電滲灌漿等。
2.2混凝土裂縫灌漿技術的運用
把混凝土裂縫灌施工技術引進到水利水電工程中,開始最多運用到大壩的工程運用中,只是到后來才又慢慢引入到工程建筑的建設項目中。通過大多數施工技術人員的不斷摸索和應用,了解到環氧灌漿施工技術可以有效運用到混凝土裂縫的修補當中,并具有合理的經濟性。混凝土裂縫灌漿施工技術在土木建設工程中的對混凝土裂縫進行修補具有非常好的完善效果并為其創造出了一條合適的實踐途徑。環氧灌漿施工技術目前在我國各地的水利水電工程中逐漸的到了廣泛的運用,合理科學的把它引入到工程建筑中的大梁建設和工藝的建設廠房中具有很好的效果,還可以對吊車梁進行輔助施工。在市政公路的建設中主要是利用環氧灌漿建設橋梁,或者運用于地下鐵路的涵洞施工中。在水利水電工程中運用這種技術可以建設小型的水壩,對地面抗凍的修補也有明顯的提升建設施工效果的作用。混凝土裂縫灌漿施工技術已經被逐漸的運用到實踐當中,我們應該繼續對其優化和創新并加以完善,并讓其慢慢運用到穩固混混凝土構筑物當中,從而形成良好的補漏建設施工方式。
2.3灌漿質量控制技術
灌漿質量控制系統包括主要的可塑性、灌入能力以及強度等特性,對其進行控制要考慮到工程施工設計和工程性質的要求,控制方法主要有:在漿材的選擇上可以根據預定的目標控制來挑選,并根據下文中的灌漿預測定理以及地質協調條件,了解施工工藝技術以及漿材性質之間的關系,在混凝土壩體以及壩基中的溫度場和滲流場反應,從而達到選擇的最優性。對灌漿的質量進行系統的控制,是灌漿工程實施的一項重要環節。灌漿質量的子系統主要包括灌入的可塑性、灌入能力以及強度特性等。對其進行目標控制主要是對工程的施工設計和性質的不同要求來實現的,對其進行控制主要有以下一些方法:根據事先的目標控制對漿材進行選擇,再對地質條件進行協調和預測,在這一過程中還要注意到劈裂判別定理、吸滲反應定理以及劈裂定向定理等其他費用工程子系統的控制。在這些定理當中的劈裂判別定理、吸滲反應定理以及劈裂定向定理都有明確的概述,我們在相關的資料中都可以找到它們的概念和闡述,筆者就不再此作詳細探討。文章主要重點的介紹一下工程費用中對子系統進行控制的原理。這一工程費用子系統控制主要是指在解決分析問題的過程中采用最優的方法,也就是說在該系統的運籌中,對施工過程中的策略控制要保證灌漿的純效益達到最優最大化,但是對施工和灌漿的費用控制要盡可能的使其控制在最小范圍中。對其可以進行如下的描述:從上圖描述中我們把P看成是具體施工程序中的灌漿壓力,M看成是實際灌漿過程中的工程費用。
3結語