摘 要:本文從灌漿對水利工程的作用入手,分析了當(dāng)前常見的幾種灌漿技術(shù),最后就水工大壩的灌漿技術(shù)注意事項進(jìn)行研究探討,供同行提供參考。 

  關(guān)鍵詞:水工;大壩;灌漿技術(shù);水利工程 

  中圖分類號:TV文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 

  1灌漿對水利工程的作用 

  為了水利工程的健康發(fā)展,需要對現(xiàn)有的地基進(jìn)行加固處理,為水利工程的發(fā)展創(chuàng)造穩(wěn)定的安全的環(huán)境,這就需要借助先進(jìn)的施工工藝,其中灌漿技術(shù)就是加固水工大壩的有效措施。灌漿對水工大壩的建設(shè)起著積極的促進(jìn)作用:首先,灌漿技術(shù)具有填充作用,填充物多是由漿液凝結(jié)而成的結(jié)石,填充起地層的空隙,這樣可以有效的阻值水流從地層的通過,大大的提高了地層的密實(shí)度和強(qiáng)度。其次,灌漿技術(shù)教育壓密作用,在灌漿技術(shù)的使用中,需要將漿液壓入到地層,這樣地層就會受到巨大的擠壓作用,進(jìn)而對細(xì)小的裂縫和空隙產(chǎn)生一定的擠壓作用,大大的提高了地層的密實(shí)度和力學(xué)性能。再次,灌漿技術(shù)教育粘合作用,漿液是實(shí)施灌漿技術(shù)的主要材料,具有較高的膠凝性質(zhì),這樣就可以將地層中的巖塊和建筑裂縫等進(jìn)行有效的粘結(jié),大大的提高地層的承載能力。可見,灌漿技術(shù)在水工大壩的施工中具有積極的促進(jìn)作用,是提高大壩質(zhì)量的有效手段。 

  2水工大壩的灌漿技術(shù)分析 

  隨著施工工藝的進(jìn)步和改善,在水工大壩的施工中涌現(xiàn)出一些列灌漿技術(shù),同時水工大壩的工況不同,必然要求選擇不同的灌漿技術(shù) 

  2.1大吸漿量情況的灌注技術(shù) 

  出現(xiàn)大量吸漿的主要原因是地層的特殊結(jié)構(gòu)條件促使?jié){液從附近地表冒出,或沿著某一固定的通道流失。其處理方法為: 

 。1)降壓。用低壓甚至用自流式灌漿,待裂隙逐漸充滿漿液,漿液的流動性降低后,再逐漸升高壓力,按常規(guī)要求進(jìn)行灌漿。 

 。2)限流。限制注入率不大于10~15L/min,以減小漿液在裂隙里的流動速度,促使?jié){液盡快沉積。待注入率明顯減小后,將壓力升高,使注入率基本保持在10~15L/min水平,直至達(dá)到灌漿標(biāo)準(zhǔn)后結(jié)束灌漿。 

 。3)濃漿灌注。采用最稠的水泥漿(一般為0.5:1)進(jìn)行灌注。 

  (4)加速凝劑。在最稠的漿液(一般為0.5∶1)中摻入水玻璃、氯化鈣等速凝劑。 

 。5)灌注水泥砂漿。 

 。6)間歇灌漿。在灌注一定數(shù)量水泥或灌注一定時間后,停止灌漿一段時間。間歇時間通常為2~8h。 

  2.2漏水通道的灌漿技術(shù) 

  由于施工環(huán)境比較復(fù)雜,在水工大壩工程施工中,容易通道容易出現(xiàn)大漏水的現(xiàn)象,嚴(yán)重的影響了灌漿的質(zhì)量和效果,這就需要結(jié)合工況采取以下基本措施: 

 。1)利用充填級配料,即在孔口出用粘稠度較大的泥漿對砂和礫石進(jìn)行沖灌,若是效果不明顯,可以再加大泥漿的粘稠度,等灌滿以后再用常規(guī)的灌注方法。 

 。2)利用模袋灌漿,這樣在模袋的作用下,水泥漿中的水分會析出,水泥顆粒仍然留在袋內(nèi),降低了水灰比,提高了固結(jié)強(qiáng)度,進(jìn)而為灌漿質(zhì)量的提高創(chuàng)造了有利的條件,為了更好的保證灌漿的質(zhì)量,需要選擇合適的模袋,一般采用的是尼龍、聚丙烯等材料的工藝織品。 

 。3)雙漿液灌漿也是解決特大通道漏水的現(xiàn)象,這既是一種化學(xué)灌漿方法,又是一種控制灌漿的方法,即將水泥漿液和速凝劑分別從兩個管內(nèi)注入,使其進(jìn)入混合器,兩者充分混合以后進(jìn)入孔底,進(jìn)而增加防滲漏效果。 

  2.3冒水情況的堵水灌漿 

  (1)從較大的集中漏水點(diǎn)冒水 

  此種情況多發(fā)生在巖溶地區(qū)和混凝土中有特大缺陷的地方。應(yīng)針對出水點(diǎn),根據(jù)出水量的大小,先埋設(shè)一段適當(dāng)直徑的孔口管,將水集中引到管中導(dǎo)出,再將周圍可能冒水冒漿的巖縫和孔洞封堵好,然后從孔口管中進(jìn)行反壓灌漿。 

 。2)沿裂隙冒水或浸水 

  對于冒水量較大的,可采用以下步驟進(jìn)行處理:①鉆若干個與裂隙相交的深孔,埋上孔口管,將裂隙水從管中引出;②在深孔之間鉆若干個與裂隙相交的淺孔,埋上孔口管;③沿裂隙口鑿槽,先用棉紗、麻刀等對裂隙進(jìn)行封堵,然后用砂漿填槽;④對淺孔用較低壓力灌漿;⑤淺孔待凝一段時間后,對深孔用較高壓力進(jìn)行灌漿。對于冒水量較小的,可先沿裂隙鑿一深5~10cm的U形槽,在槽的底部鋪上鐵皮,穿過鐵皮埋設(shè)若干根灌漿管,其中裂隙的最底部和最高部各埋設(shè)一根。用速凝砂漿將槽填平,砂漿達(dá)到一定強(qiáng)度后,從裂隙的較低端向上依次灌漿。 

  2.4巖溶地段灌漿 

  就巖溶地段而言,需要采取有效的灌注方法,這就需要從有填充物和無填充物兩個方面著手: 

   (1)對于有填充物的熔巖地段灌漿而言,常用的灌漿法主要有高壓灌漿法、高壓旋噴灌漿法、花管灌漿法、淺層含泥巖溶處理以及深層巖溶處理等幾種方法。 

  (2)針對無填充物的情況而言,可以采用直接回填高流態(tài)的混凝土進(jìn)行灌注,若是巖溶空洞過大,需要擴(kuò)大灌漿的孔徑,填滿后注入水泥砂漿,最后重新掃孔并簡易壓水,對于巖溶空洞較小的地段而言,可以注入水泥砂漿以及混合漿液,其他措施跟空洞大地段類似。 

  2.5承壓水條件下灌漿 

   (1)采用壓力屏漿法,即在正常灌漿結(jié)束以后,將原有的水泥漿進(jìn)行稀釋,然后用相同的壓力進(jìn)行注漿,避免出現(xiàn)裂縫內(nèi)的漿液回流的現(xiàn)象。 

   (2)采用閉漿的方式也是解決此類問題的有效途徑,即在灌漿結(jié)束以后,將回漿閥門以及進(jìn)漿管道的閥門關(guān)閉,這樣被灌入的水泥漿處于暫時的受壓狀態(tài),過6-8小時以后,將閥門打開觀察是否出現(xiàn)涌水現(xiàn)象;再次濃漿結(jié)束,即在正常的灌漿結(jié)束以后,可以加大水泥漿液的濃度,進(jìn)行灌入,并在灌漿結(jié)束后將回泵管和進(jìn)泵管的閥門關(guān)閉;此外,還可以通過化學(xué)灌漿,即在一定程度內(nèi)減少灌漿孔段的注入率,再借助速凝劑進(jìn)行灌漿,保證化學(xué)溶液的凝固,提高裂隙的密實(shí)度。 

  3 水工大壩的灌漿技術(shù)注意事項 

  為了提高水工大壩灌漿技術(shù)的效果,保證大壩施工的質(zhì)量,需要在采用灌漿技術(shù)這一施工工藝時,注意以下幾個方面的問題: 

  第一,要保證鉆孔施工的質(zhì)量,這就需要對成孔的順序進(jìn)行控制,并逐步增加成孔的密度,同時將前一次的灌漿孔作為后面灌漿的檢測孔,保證質(zhì)量達(dá)到規(guī)定的要求。 

  第二,要對水泥漿的質(zhì)量進(jìn)行控制,這是保證水工大壩施工質(zhì)量的基礎(chǔ)和前提。就水利工程的灌漿施工而言,常用的水泥漿材料多為水泥、粉煤灰以及外加劑和水點(diǎn)呢過,這就需要對使用的材料進(jìn)行檢查,通過相應(yīng)實(shí)驗測試其強(qiáng)度。做好對水泥漿的質(zhì)量控制,確保其具備較高的可泵性、保水性和和易性,這就需要按照規(guī)定的比例對水泥漿進(jìn)行配置。 

  第三,要對灌注的壓力進(jìn)行控制,一般采用的方法是一次升壓和遞進(jìn)升壓,前者主要適用于透水性不大和巖層縫隙不大的地方,而后者多用于巖層空隙較大的地方,但是不管采用何種方法,都要結(jié)合工程施工的特點(diǎn)和要求,對按照規(guī)范的要求對壓力進(jìn)行有效的控制。 

  第四,要科學(xué)調(diào)整泥漿的濃度。泥漿的粘稠度可以通過調(diào)整水和干料的比例實(shí)現(xiàn),因此在施工中要結(jié)合巖層的具體情況對粘稠度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。同時在對水泥漿的粘稠度調(diào)整中,要建立在灌注總量、灌注速度以及灌注時間的基礎(chǔ)上,在泥漿的灌入超出了設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),但是灌注的壓力和吸漿率無明顯的變化時、當(dāng)總量超過標(biāo)準(zhǔn)時、當(dāng)總量和吸收率固定,但是壓力單位的吸收率大出標(biāo)準(zhǔn)時,需要增加水泥漿的濃度。 

  結(jié)束語 

  綜上所述,灌漿技術(shù)是應(yīng)用于水工大壩施工的一項重要的技術(shù)手段,對提高大壩的穩(wěn)固性和防滲性能有著積極的促進(jìn)作用,這就需要加強(qiáng)對這一先進(jìn)工藝的重視,結(jié)合施工的需要采取合適的灌漿方法,才能達(dá)到預(yù)期的效果。 

  參考文獻(xiàn) 

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