摘要:水利工程中最常見的質量通病就是滲水,為了解決這一問題相關的技術人員已經進行了多項技術的研究工作和實踐,在水利工程施工的時候,采取有效的施工技術能保證滲水問題得以解決。高壓噴射灌漿技術是一種新型的防滲技術,實際的應用效果也比較好,使水利建筑的穩(wěn)定性有所提升,不會輕易出現滲漏的現象。特別是在水利基礎的土質較差情況下,水流對水利基礎的破壞會更大。分析了高壓噴射灌漿技術應用在水利工程中的具體作用。
關鍵詞:水利工程;高壓噴射灌漿技術;應用
在水利工程項目施工中,對于防滲施工是比較復雜也是比較重要的,這關系到水利基礎的滲漏問題。在實際的施工中,應用高壓噴射灌漿技術能有效解決滲漏問題不說,還能使水利地基結構有更好的穩(wěn)定性,能將地基有裂縫的部位很好的連接固定上,從而形成完整的地基整體,防止?jié)B漏現象發(fā)生。而且這種技術的施工還不用投入過多的成本,提高了施工質量的同時,也能保證其經濟效益的提升。
1工藝原理
這種高壓噴射灌漿技術在應用的時候,主要是利用了具有較大壓力的噴射流,并利用擾動方式或者切割方式,將其滲入到水利地基的裂縫中,這樣在高壓噴射的壓力影響下將漿液傾斜下來,然后漿液會在裂縫的地基以及周邊土層中快速滲透下去,再與裂縫中原本存在的石料進行迅速的混合,等到漿液徹底硬化的時候,原本松散的地基土質會發(fā)生改變,成為堅固且強度高的凝結體。這樣能使地基穩(wěn)定性有了一定程度的提高,其構成方式和組成成分也從本質上有了一定的改變,承載能力也有較大的提升,通過一系列的處理徹底達到了水利工程施工的標準要求,也滿足了地基的荷載能力,將原本的不利承載轉變成可利用的承載條件,將高壓噴射灌漿技術的作用充分體現了出來。
2凝結體性能
在水利地基進行高噴灌漿防滲施工時候,對凝結體的穩(wěn)定性以及防滲性的要求都比較高,反而對抗壓強度的要求不會太高。其防滲性能的好壞主要在于底層組成的成分,還有施工方法以及漿液材料等多方面因素。通過高壓噴射形成的凝結體沒有什么規(guī)則可言,但是它卻能和底層緊密地結合在一起,高壓噴射的凝結體不光是噴射皮層之外,在滲透凝結層也會有,這對于防滲效果來說起到很大作用,也使水利工程的整體防滲性能有所提高。
3高壓噴射凝結體結構的形式和布置的方式
在水利工程防滲施工中,利用高壓噴射灌漿技術所噴射出來的凝結體,其形狀的形成和噴射的方式和過程有著較大的關系,也會受其影響。新型的高壓噴射過程的噴射形式主要就有3種:第一種是旋噴,第二種是擺噴,第三種是定噴。其中旋噴主要是在進行噴射的時候,一邊提升噴射槍,一般進行旋轉,這樣在噴射結束后就會形成一個圓柱體的凝結體形狀。擺噴主要是在進行高壓噴射的時候,一邊提升噴射槍,一邊暴動噴射槍,這樣在噴射結束后則會形成一個啞鈴狀的凝結體形狀。定噴則是在進行高壓噴射的時候只用一種噴射方法,就是在提升噴射槍的時候不擺動也不旋轉噴射槍,這樣在噴射結束后則會形成板狀的凝結體形狀,人們也會將這種噴射方法叫做定噴板,這幾種高壓噴射方法都是比較實用的。
4高壓噴射要準備的材料
在水利工程施工中應用高壓噴射技術,主要用到材料都是水泥,以及通過水泥配比成的漿液,這里適用的水泥也是有規(guī)定的,通常都是用普通硅酸鹽水泥,而且水泥的標號為42.5和52.5這兩種是最適用的。水泥漿液一般分為3種,第一種是普通型漿液,在配制普通硅酸鹽水泥的時候是不添加任何外加劑的,這種漿液通常都應用在沒有什么特殊要求的工程中。第二種漿液是速凝早強型的漿液,這種漿液比較適用于承擔荷載力過早的工程中,或者是地下水位較高的施工中,這時候就要在水泥漿液中加入一些速凝早強劑,比如三乙醇胺和氯化鈣等。第三種漿液則是高強型的漿液,這種漿液在配比的時候選用標號比較高的水泥,還有無機鹽組合而成的復合配方以及高效能擴散劑等材料,還可以適當添加一些水玻璃。這樣能使?jié){液的強度增大,抗?jié)B性能也會有所提高。
5施工工藝和要點
在高壓噴射灌漿實際的施工中,其主要的工序就是做孔和灌漿這兩部門。在做孔的時候,主要的工序是進行放線布孔、進行鉆孔、灌漿,最后到終孔;而灌漿的工序則是高噴臺車開到施工位置、進行地面試噴、在鉆孔中下噴射管、灌漿、回漿,最后是終漿,這些都完成之后,還要沖洗噴射管路,再轉移走高噴臺車。在泥漿固壁回轉鉆進時,在造孔過程中,做好充填堵漏工作,其實質在于使孔內泥漿保持正常循環(huán)運轉,泥漿攜砂或泥能返出孔外,直至終孔成功。跟管鉆進時,邊鉆進邊隨時協(xié)調配合跟入套管,直至終孔成功。有泥漿固壁的鉆孔,下噴射桿時,操作時最好將噴射桿直接進入孔內,直至孔底。跟管鉆進的鉆孔,有2種以下情況需注意:其一為了防止塌孔,做好防范,拔管前必須在套管內注入密度大的塑性泥漿,保證孔壁壓力平衡,注滿后,才可起拔套管,起拔過程中要互相配合協(xié)調,邊起拔邊注入,使?jié){面長期保持不低于孔口,保證對側壁足夠壓力,持續(xù)時間直至套管全部拔出為止,第二次再將噴射桿下入孔內直至孔底。重復施工一次,注意方法同第一次一樣;其二施工中也可以在套管內下入管壁均勻的硬質塑管,目的是直到套管的底部,起到護壁作用,目的是一樣的。而后將套管全部拔出,之后將噴射桿下入到管底部。
在高噴施工當中,施工中所用技術參數與使用高噴的方法要做調整。應隨使用方法不同做相應協(xié)調。對各種地質構成情況而言,若使用同一種施工方法,則水壓、氣壓、漿壓的變化不會大,唯有改變提升時的速度,這是保證高噴質量的關鍵因素。在通常情況下,確定提升速度要注意以下3個方面:首先,根據地層存在的差異性,例如在砂層中施工時的提升速度,可以適當稍快,在砂卵石層中施工時的提升速度應相應放慢些,假設當遇到塊石或塊石比較集中的地層應更加慢,應根據不同地層做不同調整。其次,根據孔先后分序的不同時機,在先序孔提升速度時可以稍慢,在后序孔提升速度時可適當稍快。最后,當施工中突然出現高噴孔內返漿量減少時,及時放慢提升的速度,避免出現施工斷層,保證施工質量。施工位置確定前,必須先平整場地,能滿足機械對現場要求,場地內障礙物需清理掉。對于某些地段地基軟,難于平整等地段,有可能引起整機翻倒傾斜事故的,一定要采取穩(wěn)妥防范技術處理措施。放線定位時體按中心線進行測量定位,控制好平面位置。對灌漿時的壓力、提升速度,送氣量的大小要求,應能滿足使?jié){液呈沸騰狀。灌漿時漿液不允許發(fā)生離析、斷漿,配合比不合理等現象,確保墻體質量均勻,無夾心,無空洞。假若發(fā)生管道堵塞或因故短暫停機,應迅速搶修,恢復繼續(xù)施工,保證施工連續(xù)性。
6工程質量檢測方法
可以采用挖探坑數米的方法,用電子填土密實度檢測儀進行現場測試。也可以從固結體中取得巖芯,在室內做物理力學性能試驗,并在取樣鉆孔中做壓水、抽水試驗,測出其抗?jié)B能力是否滿足要求。還可做標準貫入度或荷載試驗。以上檢測結果應滿足土體密實度和承載力均大于原土體。結束語在水利工程防滲施工的時候,應用高壓噴射灌漿技術一定要依據規(guī)定的施工工序進行,在每一道工序上都不能掉以輕心,管理人員還要加強監(jiān)管力度,以防止有施工漏洞出現,使防滲效果達到最佳的質量,從而保障水利工程能安全運行。
參考文獻
[1]王海鵬.高壓灌漿技術在水庫工程的應用[J].黑龍江水利科技,2013(11).
[2]祁敬鋒.概評水利工程中高壓噴射灌漿作用與技術應用[J].黑龍江水利科技,2014(6).