赵鑫鹏
河北省水利水电勘测设计研究院河北天津300000
摘要:水利水电工程施工由于其施工环境较为恶劣,大多数需要在水下进行施工,所以为了更好地提高工程基础的防渗性能,则在水利水电工程中通常采用高压喷射灌浆施工来进行施工,由于该种施工技术不仅施工成本较低,而且有利于基础的加固,具有较高的可靠性,所以在当前水利水电工程施工中得以广泛的应用,有效地确保了水利水电工程施工的顺利完成。
关键词:水利水电;高压喷射灌浆技术;应用
引言
近年来,我国经济的快速发展,各类基础建设项目得以不断增加,水利水电工程作为基础建设的重要项目之一,对于国民经济的发展发挥着非常重要的作用。因此在水利水电工程施工过程中,需要充分地利用现代化的施工技术,从而确保工程质量的提升。目前在水利水电工程灌浆法施工中,通常采用高压喷射灌浆技术来进行施工,为水利水电工程施工质量的提升提供了良好的技术支撑。基于此,在接下来的文章中,将围绕水利水电工程施工中高压喷射灌浆技术进行分析,希望能够给相关人士提供参考依据。
一、高压喷射灌浆技术及其意义
当前水利水电工程施工中,高压喷射灌浆技术应用的较为广泛,这种施工技术不仅以灌浆原理为基础,而且通过应用高压喷射技术,可以有效地确保地基的加固,确保地基的稳定性和强度。我国水利水电工程大多是以中小型为主,而且在分布上较为分散,在功能上是为了更好的满足人们用水用电的需求,特别是在旱期可以提供良好的灌溉条件,汛期又可充分的发挥防洪作用。所以对水利工程的质量有较高的要求。特别是在水库的河坝工程建设过程中,由于其地基土质较差,这就给工程的稳定性和安全性带来了较大的影响,一旦基础质量得不到保障,则极易导致渗透事故发生,从而威胁到广大人民群众的生命财产,所以需要充分利用灌浆施工技术来加强地基的防渗处理,确保地基的牢固性。
二、水利水电施工中高压喷射灌浆技术的主要应用技术
(一)钻孔技术
在进行高压喷射灌浆施工的过程中,我们进行钻孔的主要目的就在于能够有效地将施工浆液喷射管符合施工要求的插入预定的施工地层。在进行钻孔施工的过程中,我们要根据现场的实际施工条件以及施工环境来确定,同时现场的施工设备也在很大程度上决定了钻孔施工的具体施工方法。根据实践经验可以得出,钻孔施工的最大深度能够达到30m以上。在施工中如果遇到了较为坚硬的施工地层,我们通常采用地质钻来进行钻孔施工。
(二)插管技术
在高压喷射灌浆施工的过程中,钻孔施工进行完毕后,我们要针对钻孔的实际情况来及时有效地将喷浆管插入相应的施工深度内。很多工程在灌浆施工的过程中将钻孔施工以及插管施工放在了一个工序上,但是在遇到较为坚硬的地层施工时,我们还是要将两道工序分开进行,以保障插管施工的准确度,有效地防止施工过程中出现喷嘴堵塞的情况出现。我们在插管施工的同时还可以进行射水施工。但是需要注意的是,射水的水压不应该超过或者大于1MPa。一旦射水压力超出了我们规定的压力值,就会造成孔壁射穿,塌陷的问题,在我们工程施工过程中要格外的给予重视。
(三)喷浆技术
在喷浆施工的过程中,我们要根据现场的实际施工情况进行喷浆施工,对于施工过程中的压力以及流量,速度等施工参数要给予格外地重视,一定要符合现场的施工要求。我们在喷浆的过程中通常会采用自下而上的喷射施工方式,经过施工验证,这种施工方式达到的效果是最为理想的。根据工程需要进行原位第二次喷射(复喷),复喷时喷射流冲击的对象为第一次喷射的浆土混合体,喷射流所遇阻力小于第一次喷射,有增加固结体直径的效果。
三、高压喷射灌浆技术在水利水电工程中的应用
(一)施工前的质量控制
首先,在施工前组织专业知识扎实、职业素质较高的质量控制团队。在实际施工中,高压喷射灌浆施工参数可能会随时发生变化,因此,在施工现场应该安排具有一定的施工经验的质量控制工作人员,严格落实质量监督工作,根据不同的施工强度的不同配置相应的质量控制工作人员;其次,对于施工中的各项控制细节,应该进行详细编制。主要的控制细节包括以下几点:质量控制的组织结构,施工现场监理人员的工作职责划分;施工程序、施工方法的控制;关键的施工工序的控制,对于各个施工工序的检查以及验收标准;对可能出现质量的问题的方面采取预防措施;再次,对施工单位的资质以及施工技术水平进行严格审查,选择符合实际要求的施工队伍;最后,在实际施工中,有些机械设备会对施工进度和施工质量产生较大影响,所以应该对机械设备重点审查。主要包括输浆管等的型号、钻机、搅拌机等等,必须确保所有的机械设备能够符合施工工艺要求,为了保证连续施工,缩短施工工期,还应该配备足够缩量的备配件。
(二)施工中的质量控制
第一,位置。根据水利水电工程的设计要求,合理布设防渗墙,对于墙体的高度和厚度设计,都应该符合相关标准。子距L一般为2.0m,有效半径达1.8m,摆角一般为15°。提升速度通常为10cm/min,喷嘴型号为2mm,气嘴7mm,水压为29.4-34.3MPa,空气压735kPa。第二,测压管的具体要求:测压管可以采用PVC管材,管口的尺寸为2英寸,在管底1.1m高是测压管的透水部分,对于管材外部,可以使用400g/m2土工布包裹,测压管的四周可以使用黄沙作为漏层。第三,材料[1]。对于施工过程中的施工材料,应该严格控制施工材料的质量,由于水利水电工程施工的主要原材料是水泥,因此必须重点控制水泥质量。对于施工材料,在进场前应该安排监理人员进行取样送检,检查合格后才可进入施工现场。如果根据工程实际需求,要在水泥材料中添加外加剂,则应该根据试验确定外加剂的种类和添加量。第四,钻孔冲洗。钻孔施工完成后需要经过质量检测,检验合格后需要对孔内进行冲洗。具体可以使用风轮或者水轮进行冲洗,注意将管口插入孔底反复冲洗,直至回清水。第五,压水(气)检查。当裂缝缝口材料达到一定的强度后,还应该进行压水检查,并详细记录各种孔的外漏情况。第六,吹于钻孔、缝面。在灌浆施工前,使用压缩空气清除孔缝中的杂物。第七,灌浆。在灌浆压力的作用下,位于裂缝量变的混凝土可能会产生不良的应力作用,因此,在具体的施工过程中,应该使用设备以期对裂缝进行观测。灌浆过程必须依据由上至下以及由深至浅的原则进行。当单孔吸浆率趋于零时,可以继续灌浆20-30mm,然后结束灌浆[2]。
(三)施工后的质量控制
在水利水电工程施工完成后,应该安排专业的质量控制人员依据工程设计图纸以及施工各个阶段的记录情况对施工现场进行详细检查;对检测单位的资质进行详细审查。另外,还应该对每个施工部分,从开始施工到施工完成的沉降量进行监测,对于混凝土喷射以及喷射完成后的施工情况进行观测,及时掌握施工处理方案,并与设计方案进行比对、分析和总结[3]。
结论
简而言之,灌浆施工是水利水电工程施工过程中极为关键的环节,虽然高压喷射灌浆法技术较为复杂,而且受到的影响因素也较多,但其对于强化基础强度,防止基础渗透具有良好的效果,所以需要进一步加强高压喷射灌浆施工中的质量控制,科学的运用灌浆技术,确保水利水电工程的各项性能能够更好地发挥出来[4]。
参考文献:
[1]宋青海.浅谈水利水电工程施工中高压喷封灌泉技术[J].科技与企业,2012,21(22).
[2]郭科善.高压喷射灌菜技术在水利工程中的应用[J].农业科技与信息,2018,29(18).