灌浆技术在水利工程建设中的应用

发表时间:2020/6/2   来源:《基层建设》2020年第4期   作者:刘素红
[导读] 摘要:灌浆施工技术在地基建设与加固中经常使用,对水利工程地基建设有着重要的影响,并且水利工程建设中灌浆施工技术具有复杂性、标准高以及种类多等特征,因此为了保障水利工程安全运行,本文阐述了水利工程建设中的主要灌浆施工重要性及其施工方式,对水利工程建设中的灌浆施工技术进行了论述分析。
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        摘要:灌浆施工技术在地基建设与加固中经常使用,对水利工程地基建设有着重要的影响,并且水利工程建设中灌浆施工技术具有复杂性、标准高以及种类多等特征,因此为了保障水利工程安全运行,本文阐述了水利工程建设中的主要灌浆施工重要性及其施工方式,对水利工程建设中的灌浆施工技术进行了论述分析。
        关键词:水利工程建设;灌浆技术
        引言
        随着社会经济的快速发展,使得水利工程建设日益增多,而灌浆施工技术在水利工程的地基建设与加固中被得到广泛使用,并且具有重要影响,因此为了保障水利工程质量,必须加强对水利工程建设中的灌浆施工技术进行分析。
        1 水利工程建设中的灌浆施工重要性分析
        社会经济以及科技的进步,促进了水利工程建设的快速发展,并且其在农业灌溉、防洪、发电等方面都具有重要作用。而灌浆施工技术在水利工程建设中的应用不仅可以用于地基建设,也可以在事后加固地基,所以在大坝防渗等对地基标准要求较高的工程中得到了较为广泛运用。此外水利工程建设工程量通常比较大,不仅对于整体的社会发展影响深远,而且会影响一定范围内的居民生活,相比起其他的工程更具有特殊性,所以相应的工程指标也要更为严苛,不仅在抗压能力和力学性能上要符合标准,还需要有良好的防渗水功能和抗震功能,所以水利工程的灌浆施工也具有很高的复杂性,标准高、种类多,使其在施工过程中非常重要【1】。
        2 灌浆方式的选择
        灌浆作业的主要施工方式包含循环灌浆以及纯压灌浆两种。所谓纯压灌浆方式,主要是指单纯将泥浆材料加压灌入成孔中的施工过程,这种方式设备简单,操作方便,适用于吸浆量大,并且有大裂隙存在和孔深较浅的前提下。否则,因浆液流动速度缓慢,容易沉淀,堵塞岩缝裂隙和管路,不容易渗透到较为细小的裂隙当中,这样会使灌注作业最终无法达到设计标准,防渗漏的效果会不如预期。而循环灌浆部分浆液渗入到岩体裂隙中,部分浆液通过回浆管返回,保持孔段内的浆液呈循环流动状态的灌浆方式。这种方式一方面使浆液保持流动状态,可防止水泥沉淀,灌浆效果好;另一方面可以根据进浆和回浆液比重的差值,判断岩层吸收水泥的情况。这样的循环灌注作业,其最大的应用优势,是在实际灌注过程中,泥浆能够在孔中形成流动效应,进而使得颗粒沉淀得到了控制,提升了灌浆整体比例。
        3 水利工程中灌浆施工技术的应用
        水利工程施工建设中,不同施工情况会应用到不同的灌浆技术,下面本文就对较为常用的几种灌浆施工技术进行分析。
        3.1 混凝土裂缝灌浆技术的应用
        混凝土裂缝灌浆技术主要就是对水利工程项目中存在的工程裂缝进行修补。较常用的是嵌缝法,具体操作时,是沿着裂缝凿除沟槽,并在槽中嵌填进塑料性或者是刚性的止水材料,这样就能够有效的达到封闭裂缝的效果。随着新型材料的普及和应用,嵌填的塑料材料可以是聚氯乙烯胶泥或者是丁基橡胶等,嵌填的刚性材料一般是聚合物水泥砂浆。环氧灌浆法是混凝土裂缝灌浆技术当中经常用到的技术手段,该技术主要是利用环氧类的环氧树脂灌浆材料进行施工作业,施工效果好,对于裂缝的控制效果不错【2】。
        3.2 高压喷射灌浆技术的应用
        该技术是在灌浆原理的基础上逐步发展起来的一种新型的技术措施,在使用时,结合高压喷射技术,能够对水利工程项目的地基进行加固,保证地基的稳定性,更好的发挥水利工程项目的使用性能。

在施工中,需要注意以下几个方面。首先,在施工中,要合理的选择施工机械设备,并根据施工规范和实际情况选择科学的施工方案。通常施工中,选择钻机进行钻孔,当钻机钻到的深度要求满足施工需要的时候,就需要选择高压泥浆泵的高压射流破坏周围的土体结构,在此过程当中还需要不断旋转并提升钻杆,充分利用特殊的喷嘴向周围土体实施高压喷射固化浆液作业,使浆液和土体实现固化,进而形成固结体,这样就能够实现保障土体强度等级和稳定性的目的。其次,要控制好喷射流的移动方向,这样才能够把握好固结体形成的形状,更好的满足施工要求。在喷射时,经常会采用旋转喷射、摆动喷射和定向喷射的方式,旋转喷射的时候会产生旋喷柱,这样可以提升地基的抗剪强度,确保地基的稳定性,同时对于已经存在有变形情况的地基起到很好的加固作用和改善作用。尤其是如果地基的上部有比较大的荷载,通过这种方式能够提升承载能力,避免出现变形或损坏的情况。定向喷射方式在应用的时候也能够产生很好的效果,其喷射时将会使固结体呈现出壁状,摆动喷射时可以使得固结体呈现出较厚的扇形,这都能够起到很好的防渗作用,有效的保障了地基的稳定性,同时可以保障边坡的稳定。无论采用哪种喷射方式,或者是将三种喷射方式相结合使用,都要根据实际情况科学选择,并将他们的优势充分的发挥,达到最佳的效果。
        3.3 无塞灌浆施工技术的应用
        该技术主要应用在灌浆大力在3MPa的帷幕灌浆工程当中,但如果压力达不到的帷幕灌浆工程,也可以参照这一技术科学的选择是否应用。需要注意的是,在使用该技术的时候,要注意以下几点。首先,要科学确定好钻孔的孔径,一般情况下为60毫米左右,如果有特殊情况需要在施工之前确定;其次,孔口管一定要保证连接牢固,其埋入岩石当中的深度需要根据使用的最大灌浆压力进行确定,不能够凭借经验随意确定。例如当最大的灌浆压力为5MPa的时候,埋入的深入应该在2米以上;再次,灌浆的时候需要选择正确的灌浆方式,一般是循环式自上而下分段进行灌浆;最后,灌浆的过程中,需要经常的转动灌浆管,并且要上下活动,尤其要注意,对于回浆管,需要有15L/min以上的回浆量,这样能够避免灌浆管在孔内被水泥砂浆凝住的现象发生。除此之外,还需要注意,在灌浆的过程当中,还必须要设置三到五个灌浆段,每段的长度不宜过长,每段的压力递增情况应该是快速的,并且每段的长度和相应的灌浆压力不能够随便确定,而是需要根据现场灌浆实验得出的数据确定,这样才能够保证灌浆过程当中不会出现任何的问题【3】。
        3.4 诱导灌浆技术的应用
        随着技术的发展,诱导灌浆技术应运而生,其能够更好的适应实际工程的需要,发挥它防渗漏的优势,也能够加固地面工程。以坝体补强管将设计为例,对这一技术进行具体分析。在进行这一施工作业的时候,为了将技术的优势更好的发挥,最先要进行勘察,并要弄清楚裂缝、架空洞穴等的分布情况,进行实地调查研究,制定科学且行之有效的方案。对于规模较大的灌浆工程,为了确保方案的可行性,需要在现场进行灌浆实验,根据实验数据确定出灌浆孔的孔深、孔距以及排距和排数,最终根据确定的参数,选择恰当的灌浆施工材料。实际灌浆中还需要针对灌浆的部位,利用公式进行计算,保证数据的准确性,最终确定出最合适且最科学的灌浆压力。
        结束语
        水利工程关系到我国社会的水文管理以及抗洪抗旱等基本需求,所以国家始终十分重视,企业也在积极响应国家的号召,大力兴建。但时代背景不同,发展趋势不同,水利工程的建设需求也自然不同于以往,而灌浆施工技术作为施工常用技术也自然要得到改革与优化,才能真正满足施工需求,确保施工质量。
        参考文献:
        [1]王诗蕊.基础灌浆施工技术在水利工程中的应用分析[J].科学技术创新,2019(27):110-111.
        [2]独敏.水利工程的灌浆施工技术[J].河北水利,2019(07):42-43.
        [3]李春广.高压喷射灌浆技术在水利工程中的应用[J].农民致富之友,2019(13):121.
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