高压喷射灌浆施工技术在水利水电工程施工中的应用研究

高压喷射灌浆施工技术在水利水电工程施工中的应用研究

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摘要:现如今,我国水利水电工程施工中有很多施工程序和施工方式,高压喷射灌浆就是其中一个比较重要的施工环节,所以高压喷射灌浆采用的施工技术就十分关键。随着科学技术的发展,人们对水利水电施工水平要求越来越高,高压喷射灌浆施工技术满足了人们的需求,并且得到广泛的应用。在水利水电工程施工中,人们常常用高压喷射灌浆施工技术来进行防渗漏处理。

关键词:高压喷射灌浆;水利水电;施工技术;应用

前言

随着经济的发展,各项基础建筑也在不断进步。水利水电工程规模不断扩大,人们的生产、生活受到较大的影响。在实际的水利水电工程实施中,经常会出现许多问题,其中软土地基和渗透现象比较常见,这中现象是自然环境和施工技术等因素的造成的,它严重影响着工程质量和进度,甚至对周围的生命安全带来了威胁。高压喷射灌浆施工技术是目前最常见的防渗加固方法,它的成本较低,施工技术简单方便,结构强度较大,影响着水利水电工程施工质量。

一、高压喷射灌浆施工技术概述

目前,高压喷射灌浆技术是水利水电施工工程中比较常用的施工技术,这项技术实施的前提是灌浆,因为灌浆可以提高地基的稳固性。在我国,大多数水利工程为中小型的工程,这些工程分散在不同地区。在我国,前期的水利工程建设主要是为了满足人们的生产生活需要,在汛期,水利工程建设起到抗洪的作用,在旱期,水利工程建设可以用于灌溉农作物和供给人们生活用水。所以,相关部门对水利建设工程严格把关,十分注重工程质量[1]。但是,由于早起经济发展缓慢,施工技术水平较低,施工工艺不成熟,发展有限,致使水利工程建筑质量不高,工程整体的安全性和稳定性得不到保障。因此,相关部门应加强对高压喷射灌浆施工技术的研究力度,不断完善施工工艺。

二、高压喷射灌浆施工技术的特点

高压喷射灌浆分为摆喷、旋喷、混合喷等工艺。它根据施工条件和土质情况使用微型摆喷,这种布子L型式的特点是板墙连接,可靠而且厚度大,摆角为15°。因其在喷射的过程中容易出现串孔现象,阻碍了临孔的板墙体形成,所以高压喷射采用隔孔喷射,通俗来讲就是单号孔喷射的灌浆初凝后隔一天喷双号孔。

高压喷射注浆法可以穿过已经施工完成的结构物、路基等等,对它们的基础起到加固的作用,其占地面积较小,不用对基础物进行破坏就可以处理,具有较高的灵活性和可操作性。与水利工程的深层搅拌法相比,这种方法适用于不同的地质条件,特别是在处理含水率低的软弱地基方面比深层搅拌法的效果明显,效率高。但是在使用高压喷射注浆法时,要充分考虑到它对水利工程的影响,采用相对稳妥的施工方案才可以进行施工,不然,不但不会起到加固作用,还会给水利结构的安全带来威胁。

三、高压喷射灌浆施工技术在水利水电工程施工中的应用

(一)钻孔

在进行钻孔之前,要对水利水电工程的建设状况做出全面了解,及时发现问题并解决,使内部泥浆无限循环,反出到空外,一直到终孔。必要情况下进行跟管钻进工作,并且跟管和钻进工作可以同时进行。在钻进时,钻孔机的角度要垂直向下,当它达到特定的位置时,进行垫平,再利用水平尺对钻孔过程中涉及的物理参数进行测量。在一般情况下,孔位的偏差保持在50mm左右,钻孔灌浆率保持在0.5%左右,钻孔的深度不能小于设计的底高程[2]在钻孔时,每钻进3m时,完成一次水平尺的测量工作,防止倾斜偏差问题的出现。

(二)下入喷射杆

喷射杆在水利项目施工当中承担重要的任务,它可以在钻孔施工后使用。喷射杆可以一直插入泥浆古币的钻孔底部。在进行下入喷射杆时要注意以下两点:第一,在拔管之前要将具有高密度的塑性水泥注入到管套里,并且在拔管的时候持续向里面注入水泥,当水泥的高度与空口保持平衡时,停止注入。管套完全拔出以后,插入喷射杆,将其深入到孔的底部。为了减少不必要的麻烦,工作人员可以提前制作好套管护壁,这样就可以实现塑料插进管套内,为喷射杆顺利的插入到孔内奠定了基础,当套管拔出时,再完全插入喷射管。

(三)高喷施工

在经济全球化背景下,信息技术水平不断提高和创新,高压喷射技术的种类也变得多种多样,不同种类的高压喷射技术在设定参数方面各不相同,灌浆压力不同的情况下,提升速度也有所差异。不同的水利工程项目地形也不尽相同,地层结构复杂多样。相比水压和气压,高压喷射施工质量的变动不会受到施工方法的影响,提升速度的差异却很大。

(四)施工工艺

水利工程的施工与其它建设项目相比比较复杂,严重受到地貌条件的影响。为了能让施工顺利进行,要根据设计的需求对施工现场进行清理和平整。在对墙体位置进行确定时,首先要找到施工现场的墙体中心线,认真测量墙体中心线。除此之外,施工现场经常会有地基不平和软土地基的情况出现,这样会延误施工速度,情况严重的会威胁到工作人员的生命安全。所以,相关工作人员要制定防护方案,减少事故的发生。

加强对喷墙的管理,控制提升速度的快慢、灌浆压力的大小以及掘进速度的快慢。送气量应保持能够使浆液保持沸腾的状态,这样有利于保证墙体均匀,防止墙体有夹层。灌浆过程中应该避免断浆以及离析情况的发生!做好设备的维护工作,尽量避免因故障造成停机现象出现。

四、高压喷射灌浆施工技术在水利水电工程施工中的作用

(一)转换和升扬作用

将高压喷射灌浆技术应用到水利水电施工中时,喷射嘴可以根据建设需要喷射出相应的水浆和压缩空气,这样不仅可以产生浆液和水的外包层,还可以浆液和水喷射搭配在预定地点。它可以同时将压力升高,起到升扬的作用。具体过程如下:利用喷射杆和孔壁之间存在的间隙,将水和浆液向外喷出后,这样土层中的细粒和土石碎屑就可以升扬起来,带出到空气之外,浆液就可以填补其空余位置。

(二)渗透和挤压作用

科学技术水平的提高带动着高压喷射技术的发展,高压喷射的距离在不断加大,强度慢慢降低,对地面形成了挤压的效果[3]。另一方面,在高压喷射结束后可以进行静态灌浆,使浆液流到土层当中,将土地和凝结体相融合,同时伸到凝结中凝结体的周围,最后达到防渗的效果。

(三)位移握裹作用

在地层中,细小的石块具有很强的喷射能力,它有利于升扬,同时还能够使得岩浆的浆液包裹在石块外部,但是如果遇到石块分布较密集且石块较大的地方,就要对其进行慢慢喷射,减缓喷射速度,从而提高比能值。在外部环境强烈的冲击下,是石块的位置会发生变动,这时,浆液会慢慢渗透到石块中间。

结语

近几年,由于高压喷射灌浆施工技术具有低成本、稳定性高以及固结体强度大的优势,受到水利水电施工的欢迎,广泛的应用到防渗漏处理施工环节中。但是与其它施工技术相比,高压喷射灌浆施工技术很难控制,相关部门必须做好控制、管理工作,全面掌握和控制高压喷射灌浆施工技术的流程,提高施工质量,从而进一步促进经济发展。

参考文献

[1]周佳乐.对水利水电施工中的高压喷射灌浆技术研究[J].江西建材,2017(19):108.

[2]姚图,石丹.水利水电工程施工中的高压喷射灌浆施工技术[J].低碳世界,2017(21):37-38.

[3]武力.高压喷射灌浆施工技术在水利水电工程施工中的应用[J].中国新技术新产品,2016(22):122.

[4]何东明.高压喷射灌浆技术在水利工程施工中的应用[J].科技创新与应用,2016(09):212.

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