1工程概況分析
某水利工程是一座以供水、灌溉為主,并兼具生態(tài)環(huán)境改善功能的多功能水利工程,該壩附近公路交通便利,該工程河流明顯受到區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造影響而具有典型的河谷特征,形成一種開闊的“V”型縱向河谷。河床正常蓄水位248m,整水庫長約5km。另外工程地形地貌屬于中低山—丘陵地貌,整個(gè)地勢西低東高[1]。而工程所在區(qū)域多為一些巖溶洞及孔隙,并且根據(jù)豎井、鉆孔等顯示,整個(gè)工程區(qū)域中存在一些巖縫及巖溶區(qū)域,因此整個(gè)工程決定使用基礎(chǔ)灌漿施工。
2工程灌漿施工工序確定及巖縫實(shí)際灌漿
對(duì)于該工程來說,經(jīng)過對(duì)工程實(shí)際情況的綜合分析,及結(jié)合以往水利工程中基礎(chǔ)灌漿經(jīng)驗(yàn),對(duì)于水利工程的中巖縫灌漿應(yīng)保持1-3h,且單位耗灰量應(yīng)該小于120-220kg/m,但是該工程中地質(zhì)底層較為復(fù)雜,在實(shí)際灌漿過程中發(fā)現(xiàn)一些水泥漿從附近地表溢出及一些水泥漿沿著一些暗道流失,導(dǎo)致整個(gè)灌漿時(shí)間長、難度大,因此工程中決定采取以下措施予以解決:(1)灌漿限流。通過限制灌漿流速,進(jìn)而使得漿液能夠快速沉積凝結(jié),等到漿液沉積一部分之后,再提升灌漿壓力,整個(gè)灌漿料達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)之后,立即停止灌漿,這樣可有效提升灌漿效能,在該工程中,對(duì)于發(fā)現(xiàn)的一些暗道,實(shí)際灌漿過程中首先注入的水泥漿壓力小于等于15L/min,待發(fā)現(xiàn)注入率出現(xiàn)減少之后,緩慢提高注漿壓力,并維持在15L/min,直至灌漿結(jié)束[2];(2)降壓灌入,通過計(jì)算及結(jié)合工程現(xiàn)場實(shí)際灌漿情況,工程灌漿進(jìn)行了一定的降壓,使得灌漿實(shí)現(xiàn)自留,以防止一些巖縫吸漿的現(xiàn)象,并等水泥漿液凝固之后在加大灌漿壓力,最后按照常規(guī)工序進(jìn)行灌漿施工;(3)間歇性灌漿,通過將固定灌漿時(shí)間及灌漿量合理控制,以間歇性灌入水泥漿,也可有效防止巖縫吸漿的現(xiàn)象,但是這種方法的使用必須要結(jié)合一定的理論計(jì)算,以根據(jù)工程實(shí)際情況確定一定的間歇時(shí)間,對(duì)于該工程來說,經(jīng)過計(jì)算及實(shí)際工程情況調(diào)查,最后確定間歇灌漿時(shí)間應(yīng)該小于8h。
3對(duì)于水利工程中巖溶區(qū)域的具體施工
3.1巖溶灌漿分析
對(duì)于巖溶區(qū)域的灌漿,因?yàn)閹r溶區(qū)域地質(zhì)情況復(fù)雜,巖層穩(wěn)定性差,加之該工程溶洞較多,因此首先要進(jìn)行一定的填充,如果處理不當(dāng),必然導(dǎo)致出現(xiàn)滲水及混凝土滲漏等問題,其次要重視設(shè)備地基,由于巖溶所在區(qū)域地質(zhì)穩(wěn)定性差,并且易出現(xiàn)塌陷,因此有必要進(jìn)行設(shè)備地基加固作業(yè)[3]。最后由于整個(gè)灌漿作業(yè)施工影響因素多,施工區(qū)域小,因此必須要做好整個(gè)施工作業(yè)的協(xié)調(diào),以切實(shí)保證灌漿的順利實(shí)施。
3.2就淺層含泥巖溶區(qū)域的灌漿施工
對(duì)于該區(qū)域的灌漿施工,由于巖溶區(qū)域含泥,如果直接灌漿必然會(huì)使得整個(gè)灌漿穩(wěn)定性難以保證,因此首先要將巖溶中填充物挖除,然后使用水泥填充,最后再進(jìn)行正常的基礎(chǔ)灌漿,與其他一些巖溶區(qū)域基礎(chǔ)灌漿相比,該區(qū)域的基礎(chǔ)灌漿無疑要耗費(fèi)更多的時(shí)間和精力,因此工程中制定了一些嚴(yán)格控制措施,以切實(shí)保證了施工者面對(duì)這一情形的切實(shí)執(zhí)行,最終保證整個(gè)灌漿目的實(shí)現(xiàn),而就該工程來說,具體實(shí)施了兩種灌漿處理方式:(1)高壓灌漿實(shí)施。對(duì)于巖溶區(qū)域來說,因?yàn)槠涞叵碌刭|(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,因此通常使用不沖洗的高壓水泥基礎(chǔ)灌漿,以實(shí)現(xiàn)對(duì)巖溶孔洞的填充密實(shí),通過高壓灌漿能夠有效提高地基的抗?jié)B、防漏及穩(wěn)定作用,另外高壓灌漿的實(shí)施還能夠完成劈裂功能,使得水泥漿呈現(xiàn)帶狀從土中貫穿,進(jìn)而使地基內(nèi)部出現(xiàn)網(wǎng)格樁包裹,最終形成一條條帶狀保護(hù)帶,保證工程基礎(chǔ)的穩(wěn)定性,也方便了后期工程的開展,而在該工程中,對(duì)于局部巖溶區(qū)域就使用了高壓灌漿。(2)旋噴灌漿實(shí)施。對(duì)于這一基礎(chǔ)灌漿模式,其原理是通過特定的鉆機(jī),將安裝有特殊噴嘴型的灌漿管下放入預(yù)定土層,然后通過高壓脈沖泵使得水泥漿液直接通過鉆桿下安裝的噴射裝置,向著土體周圍高速旋轉(zhuǎn)噴射,在整個(gè)旋轉(zhuǎn)噴射過程中,大量的具備強(qiáng)沖擊力的流體對(duì)地基切削,進(jìn)而破壞地基土層,并且因?yàn)殂@桿同時(shí)以不同的方式作運(yùn)轉(zhuǎn),利用鉆桿的低速上升及高速旋轉(zhuǎn),進(jìn)而使得水泥漿得到有效攪拌,并且水泥漿凝固之后必然形成一種強(qiáng)度好且較為均勻的圓柱體,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)地基加固的目的[4]。除此以外,還有一些如化學(xué)灌漿、固結(jié)灌漿等方式。
3.3深層巖溶的基礎(chǔ)灌漿實(shí)施
對(duì)于巖溶超過50m以上的將其稱之為深層巖溶,深層巖溶因?yàn)槁癫睾苌睿⑶移淙蹘r堅(jiān)固及厚度較厚等原因,普通的高壓灌漿及旋噴灌漿均難以使用,而對(duì)于該工程中的深層巖溶,工程首先使用基礎(chǔ)灌漿對(duì)巖溶四周加固,通過大量的填充物加固,這些水泥漿在重力作用下向下擠壓,完成一定的硬化目的,然后待這一部分灌漿凝固之后,再尋找一些加固中遺留的溶洞,逐條鉆孔灌漿加固,最終完成了對(duì)深層巖溶地基加固的目的。而就該工程來說,根據(jù)實(shí)際勘測發(fā)現(xiàn),工程所在區(qū)域中基礎(chǔ)可能出現(xiàn)嚴(yán)重漏水,但因存在多種因素制約,工程建設(shè)選點(diǎn)無法更改,而如果對(duì)這些深層巖溶漏水區(qū)域?qū)嵤┢胀ü酀{,那么必然會(huì)使得工程成本大幅度的增加,而且大大影響工程收益,因此經(jīng)過對(duì)工程實(shí)際情況分析,決定使用模袋灌漿與填充級(jí)配料這兩種方式結(jié)合來對(duì)這一部分區(qū)域進(jìn)行處理。(1)模袋灌漿施工。對(duì)于模袋灌漿來說,首先要求使用的模袋具有高度耐磨性,通常模袋使用聚丙烯、尼龍等,而在該工程中,選用尼龍模袋,首先在尼龍模袋中裝入水泥砂漿,而填入過程模袋之間相互擠壓使得袋中水分減少,進(jìn)而使得水泥砂漿含漿量大大降低,并且模袋灌漿水分流失之后凝固更快,很好的實(shí)現(xiàn)對(duì)溶洞的阻塞。(2)填充級(jí)配料施工。該工程在模袋灌漿實(shí)施之后,還進(jìn)行了填充級(jí)配料處理,在該工程中,使用的級(jí)配料主要有礫石、粗砂及水泥等,并且使用礫石過程中對(duì)礫石進(jìn)行選取,而單純填入礫石發(fā)現(xiàn),效果仍然很不理想,因此工程使用礫石與砂土的混合物制作了粘稠度很高的水泥沖灌級(jí)配料灌入溶洞,通過級(jí)配料的灌入形成一層良好的反過濾層。另外整個(gè)級(jí)配料的使用過程中,工程還使用了一些粒料將一些小的縫隙全部阻塞,再次構(gòu)成一層反過濾層,但是值得注意的是,整個(gè)工程均是經(jīng)過詳細(xì)的勘測及計(jì)算來確定配料的數(shù)量及具體材料,并根據(jù)溶洞實(shí)際情況來確定。
4結(jié)語
對(duì)于水利水電工程來說,基礎(chǔ)灌漿技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于工程重要性不言而喻,但是實(shí)際應(yīng)用過程中,一定要根據(jù)工程所在地質(zhì)情況及其他一些影響因素做好詳細(xì)的勘測,并且根據(jù)這些勘測結(jié)果,地質(zhì)實(shí)際情況,制定合理的灌漿計(jì)劃及順序,最終切實(shí)保證工程質(zhì)量。