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摘要:泵站作为输配水工程的水头动力来源,关乎整个工程的安全运行以及经济社会效益的发挥。工程基础的渗漏问题是危及泵站安全运行的最大隐患,因此,采取必要的工程措施做好防渗处理十分必要。高喷防渗墙技术作为泵站常用的防渗措施具有施工简单,防渗效果好等优点。因此有必要对高喷防渗墙技术做系统的分析,以便推广应用。
关键词:水利泵站施工;高喷防渗墙技术;制浆插管
1高喷防渗墙技术概述
1.1高喷防渗墙技术
高喷防渗墙技术是指在普通钻孔切割地面土体结构的操作基础上,向钻孔中喷射高压射流从而改变其原有性能,之后在钻孔中加入适量的混合浆液并使土体和浆液融合,凝固后形成高强度、高质量的防渗体系。与其他技术相比,高喷防渗墙技术简单易行、成本低廉,且防渗效果极佳,是水利泵站工程中的首选防渗技术。
1.2技术流程
首先,需要对施工地点进行清洁,并将投入使用的设备进行勘察,确保其处于一个合理的运行状态;其次,根据之前的调查结果和墙体的材质成分制定出一系列方案,实现钻孔与图纸之间的深入比较;再次,根据具体的质量标准实施混合物调配,在衡量标准的制定上,以钻杆为主,将钻孔内部的实际深度展示出来;最后,利用好喷射管开展高压喷射工作,最终形成防渗固体。
1.3施工中的注意事项
在进行实际操作过程中,需要对工作之中涉及到的细节问题进行严格把控,避免由于某一环节出现问题,进而对整个工程质量产生影响。可以根据相关标准要求进行如下操作:第一,整个钻孔过程需要确保孔嘴与土体始终保持一个垂直状态;第二,在进行高压管喷射时,一定要避免孔嘴出现阻塞问题,一旦发现工作过程中存在异常情况,应立即停止相关工作的开展;第三,应保证整个喷射过程具备连续性特点,尽量避免停顿问题的出现;第四,在喷射时应该确保混合液之中的水灰比与设计施工要求相符,与此同时,工作人员还要做好问题发生情况的记录,为后续工作提供参考依据[1]。
2水利泵站施工中高喷防渗墙技术的具体应用流程
2.1工程概况
本文以某水利泵站工程建设为例,该泵站的建设面积为520m2,主体工程包括泵房、钢雨棚等结构,总建筑面积为220m2。在具体选址和规划上,除了满足使用需求外,还要降低整体投资数额。为了确保泵站的顺利运行,建设人员专门在基地的东侧设立了专门的泵站出入口,与一条宽度为4m的道路相连,满足消防要求。由于该工程的地基开挖难度较高,高喷防渗技术的应用显得十分重要,可以实现土体的有效加固。
2.2准备工作
在高喷防渗墙技术应用过程中,主要的准备工作内容包括场地平整和杂物清理,还要做好施工机械的准备。整个施工队伍中包括钻探工、灌浆工以及质量检查人员等,人数在30人左右,相关企业必须确保工作人员的专业程度,而且还要持证上岗,提升整个工作团队的职业道德素质和专业技能,为后续工程建设质量的提升创造有利条件。如果工程建设规模较大,施工机械的投入量也会渐渐增多,此时,人们需要做好各种机械的质量检查工作,并与相关规则相符。另外,在本次施工之中还应用到了SPJ式的转盘钻机,投入数量为3台,还有电焊机、空压机等设备,这些设备在使用之前均需要进行严格检查,确保其处于正常工作状态。
2.3钻孔
钻孔属于前期施工工作内容,与高喷防渗墙技术最终应用效果存在很大联系。在具体施工上,工作人员首先需要根据具体的图纸内容来寻找空位,将误差缩小到5cm左右,而钻孔泥浆具有清洁、保护等功效,可以对钻头实施保护,但对其使用规格存在很大限制。另外,本次工程建设主要以膨润土应用为主,在其中加入一定的粘土,之后按照1:2的比例进行搅拌,最终确保混合物胶体率达到90%以上,在此过程中,粘度和含砂量也要与相关标准要求相符。在钻机放置上,机械自身需要保持一定的平整性,让钻头和孔位中心保持一致。为了确保工作的科学性,工作人员需要对钻孔过程进行详细记录,如果在桩端土层中未发现软弱层,需要向监理工程师报告。在钻机使用上,工作人员需要时刻保持其处于垂直状态,钻挖速度也要保持由慢到快的状态,避免孔斜率超过1%。由于该防渗墙在建设过程中主要由旋喷桩搭接而来,钻孔工作需要分成两序来进行。
2.4制浆插管
该过程主要应用的装置为IS-2100泥浆搅拌机,并保证灌注浆液调制保持一定的配比和质量,这其中会涉及到流动性、和易性等参数。当钻孔钻至一定深度后,便可以下放喷射管。为了确保各项工作的顺利进行,工作人员可以在地面上开展低压射水实验,避免喷嘴出现阻塞问题,之后完成高喷台车转移工作,确保三重喷射管可以直接下放到孔底,根据参数开展喷射注浆工作。
2.5高压喷射
高压喷射环节十分重要,与最终的施工质量息息相关,而且每一个细节在实施上都需要慎之又慎。在具体操作过程中,喷射管的拆卸和安装速度需要进一步提升,避免整体工作连续性受到影响,还要控制好注浆流量和压力参数。在此过程中,空气压力需要保持在1MPa左右,浆液压力也要控制在40MPa以内。另外,在喷浆高度设计上,需要比参考值高出0.5m左右,随后将喷射工作停止,并快速拔出喷射管,用清水洗净之后转移到存放位置处。
3泵站施工中的质量控制措施
高喷射防渗技术进行泵站施工的中,须对施工质量进行全方位、有力的控制。制定系统性的施工方案,不仅是实现质量控制的前提,同时还能保证其科学性和合理性。施工前的准备,首先要明确施工方案,对所用到的机械设备、原材料等进行预先测试并备案,排除一切可能发生的机械隐患。由于泵站施工工程自身的特点(一般在地下),工程具有一定的隐蔽性,后期性能和使用情况的排检登记工作难度很大,因此在施工过程中进行严格的控制是非常关键的。施工过程中实现质量控制,需要工程管理者把主要精力放在钻孔与喷浆两大操作上,钻孔是高喷防渗墙技术的基础,决定工程的命脉,且能够直接影响到泵站的防渗情况,因此必须充分重视钻孔质量;钻孔使用的泥浆决定着钻孔的质量,除了润滑作用和清洁污垢外,还能起到保护钻头的作用,对泥浆质量必须进行严格把关。粘度在17s~20s之间的泥浆润滑效果最好,采用优质硼润土作为主要原料,同时采用优质粘土作为辅料,且二者比重应控制在1.2~1.3之间,除此之外还要保证胶体率高于90%,砂含量大于4%等。喷浆时应重点控制材料质量和制浆操作,水泥是浆体的主要成分,必须采用高质量水泥。由于水泥易沉淀、干结,所以必须要现用现配,使用前要过筛,确保无大颗粒[2]。
结语
综合所述,在水利工程泵站施工过程中,高喷防渗墙技术在泵站防渗工作之中发挥着重要作用,是主体工程建设中不可缺少的一部分。但在具体的高喷防渗墙技术使用上,工作人员需要对钻孔和喷浆两方面进行有效控制,无论是钻孔还是喷浆,均需要在施工之前进行深入查验,避免质量问题的出现。
参考文献
[1]王沙果,徐超.高喷防渗墙技术在泵站施工中的应用[J].黑龙江科技信息,2014(12):177.
[2]王育满,林维秋,杨伯华.高喷防渗墙在复杂地层中的应用[J].水利水电技术,2001(02):23-25.