灌浆施工技术在水利工程中的应用

来源:用户上传      作者:

　　【摘 要】灌浆施工质量的好坏对水利工程的质量有着直接的影响，灌浆施工技术作为现代水利施工中的重要技术日益受到各施工方的推崇。文章分析其技术，探讨其应用。
　　【关键词】灌浆施工技术；水利工程；应用
　　引言
　　我国水利工程在建设方面空间比较小，利用灌浆技术能够很好的解决这个问题。在水利工程灌浆施工时，要对施工技术水准进行很好的把握，同时，对出现的施工影响因素要进行合理的控制。
　　一、灌浆技术的简述
　　灌浆技术是利用高性能、高强度的建筑材料作为骨料，以水泥或有机高分子作为基质，再添加一定的外加剂后，用适量的水搅拌均匀，形成对裂缝封堵。地基加强的灌浆材料，注入施工孔隙并固化，起到提高水利工程或地基的强度、封堵裂缝的作用。在我国大力兴建水利工程的今天，灌浆技术的应用越来越广泛，其所具有的形变小、无毒害、耐老化等优点，在水利工程建设中充分发挥作用，为建成高质量的水利工程创造了条件。灌浆技术优点的具体内容为：
　　（一）形变小
　　灌浆技术所应用的材料具有高性能、高强度等特性，在外加剂的作用下，可以使材料的性能更强，一旦固化将难以变形。这使得灌浆技术具有形变小这一特点。
　　（二）无毒害
　　尽管灌浆技术所应用的材料中含有一些化学合成品，但是这些化学合成品并没有任何的毒害，不会给人的身体或周围环境带来不良影响。所以，可以安全放心的利用灌浆技术进行水利工程建设。
　　（三）耐老化
　　灌浆技术还具有耐老化这一特点，主要是在灌浆中以水泥或有极高分子材料为骨料，并添加了抗老化的外加剂，这使得灌浆应用更持久，不必担心被老化这一问题。
　　二、灌浆施工技术的主要施工方法
　　（一）全孔一次灌浆技术
　　全孔一次灌浆施工技术是比较基础和简单的施工方法，在施工时要从灌浆孔处直接钻进，钻孔过程中会到预定的深处，然后进行直接的灌浆，在灌浆过程中要一次性的持续完成整个钻孔的灌浆。但是，全孔一次灌浆技术应用范围存在着一定的问题，适用范围比较小，灌浆的效果也一般，而且非常容易受到孔深的影响，因此，在进行施工时对岩层土壤结构有一定的要求。
　　（二）自上而下进行的分段灌浆技术
　　分段灌浆技术要预先将钻孔进行分段，通常情况下，分段的长度要控制在三米到五米之间。采用自上而下的灌浆顺序，要先实施上段的钻孔灌浆，等到上段灌浆凝固以后才能进行以后的灌浆工作，然后依次完成各段的灌浆作业。自上而下分段灌浆技术在应用过程中灌浆的质量比较高，因此，在一些岩层比较脆弱的地质条件下更加容易进行应用，这些地区采用这种灌浆技术，对灌浆的质量也能进行很好的控制。
　　（三）自下而上进行的分段灌浆技术
　　自下而上的分段灌浆技术，在施工中要按照自下而上的顺序开始进行钻孔逐段灌浆。这种灌浆施工技术在操作方面比较简单，施工量通常比较小，因此，对施工方法要进行严格的控制，将其控制在合理的范围内。自下而上的施工方法在岩层状况比较好的地区进行应用，能够避免出现冒浆的问题。自下而上进行分段灌浆，在每个分段都要进行压水试验，然后对各个钻孔段的灌浆质量也要进行很好的检验。
　　（四）综合灌浆技术
　　在水利工程施工过程中，进行灌浆施工要克服很多的影响因素，其中地形条件就是比较复杂的影响因素，一些灌浆施工地段的上部岩层结构比较松散和脆弱，但是其下部结构却比较稳定和完整，在这种情况下不能采用单一的灌浆技术对其进行灌浆施工，可以针对不同的岩层结构，采用多种方式结合的灌浆施工方法，这样能够对灌浆的质量进行更好的控制。
　　（五）针对吸浆加大的水利工程的灌注方法
　　在岩溶地区进行水利工程施工时，遇到岩缝是较为常见的现象，需要利用灌浆来对岩缝进行有效的处理，通常在进行岩缝灌浆时对水泥浆的使用量较小。
　　但往往在施工过程中会遇到岩缝大量吸浆的情况，这多数情况下都是由于岩缝特殊的地质条件所导致的，吸入的大量砂浆可以流入到别的地方，也可能会从灌浆区附近的地表处溢出，出现大量吸浆情况出现时，水泥浆则会处于始终无法满足的情况，利用正常的施工工序无法对这种情况进行处理，所以需要采取必要的措施来解决。通常情况下处理措施有以下几种：
　　（1）采取限流措施。限制单位时间内对岩缝关注砂浆的体积，一般情况下，应该将灌注的速度降为10-15L/min，采取限流的目的是减小砂浆在岩缝中的流动速度，从而使灌入的砂浆快速沉淀并凝结。
　　（2）采用降压处理法。这种方法就是通过对灌浆时的压力进行降低，避免砂浆流动速度过快，使砂浆处于自然流动状态下，而且在自然流动过程中不断的进行凝结，当砂浆在岩缝中不在流动时适量增加压力，然后可按照一般的工序进行灌浆。
　　（3）采用多次灌浆法。在对岩缝进行灌浆操作时，对于灌浆时间上有具体的要求，以这超过8小时为宜，而且在灌浆过程中利用多次间歇进行进行，即灌浆结束后停歇一会再接着灌浆，具体在两次灌浆中间间隔多长的时间，要根据具体的工程实际需要来进行确定。但利用多次灌浆法进行操作时，往往在灌浆结束时基压力要小于预先设计的压力，所以在这时如果按照设计压力进行操作时存在一定难度时，则可以对灌浆的压力适当的降低，如果没有特殊情况发生时，则需要按照设计压力进行。
　　三、灌浆技术在水利工程中的应用
　　（一）高压灌浆技术在砂砾地层中的应用
　　砂砾石层主要是由细砂以及砂卵石等粗颗粒组成，就砂砾地段本身而言，其透水性较强，透水率较大，这就决定其施工要求非常严格，施工难度相当大。一般采用帷幕灌浆法处理，施工速度慢，防渗效果又不是十分明显，所以逐渐采用高压灌浆技术处理方式。高压灌浆技术，既能够增加填充物的密度，又能增强可靠性和防渗性，很好地实现工程的稳定性。另外，高压灌浆技术还具有劈裂作用，运用条状的水泥向土壤中渗透，以使水泥浆呈现出网状结构形态的包裹，较大程度上增强抗裂能力，提高水利工程地基的稳固性。
　　（二）基础灌浆技术在浅层含岩溶地区和深层岩溶地区的应用
　　所谓浅层含岩溶地区，就是岩溶深度较浅的地区，为了能够保证水利工程的质量，在这类地区应用基础灌浆技术加固时，首先应挖出浅层岩溶内的沙土，再用水泥浆回灌，达到加固地基的目的。所谓深层含岩溶地区，就是岩溶深度较深的地区，即岩溶的深度达到50m以上的地区。在这类地区进行地基加固时，就要使用基础灌浆技术。使用此技术把水泥浆灌进入到地下深层岩溶时，就会对周围的填充物产生排挤作用，而且排挤的力度较大，这样就能确保水泥浆与填充物迅速的结合和硬化，能够很好地巩固工程的地基基础，保证工程的质量。
　　（三）水泥灌浆技术在淤泥层地段的应用
　　在淤泥层地段进行地基加固时，通常采用水泥灌浆技术中的水泥搅拌桩技术。所谓水泥搅拌桩技术就是利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土层发生一系列物理化学反应，使淤泥层迅速硬结，提高基础强度。
　　为保证灌浆质量，提高灌浆效果，使用水泥灌浆技术在淤泥层地段施工时要注意：水泥入罐前应先过筛，确保无块结、无杂质；另外，搅拌桩施工过程中，施工技术人员应现场指挥，确保桩长、桩身垂直度等指标满足设计要求。
　　结语
　　综上所述，水利工程基础灌浆技术得到了很大的发展，在施工中要对基础灌浆技术的各项指标进行充分的研究，对设计程序进行优化，在施工中做到扬长避短，保证水利工程的施工效果，更好地促进经济社会发展。
　　参考文献：
　　[1]巨有才.灌浆施工在水利工程除险加固中的应用[J].甘肃农业，2014，15：86-87.
　　[2]刘久才.水利工程中基础灌浆施工技术的应用探讨[J].民营科技，2014，02：208.
　　[3]裘海波.水利工程中的帷幕灌浆施工技术分析[J].黑龙江水利科技，2014，01：140-142.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14775946.htm