灌漿施工技術(shù)在水利水電工程建設(shè)的過程中十分常見,主要是因為灌漿施工技術(shù)有其他技術(shù)所不具備的特點和優(yōu)勢。
第一,灌漿施工的過程簡便,在灌漿施工之前,對施工的場所進行清理,再對要施工的部位進行鉆孔,然后就可以配料,將水泥、石灰等按照規(guī)定的比例調(diào)配制作成漿液,最后往鉆孔中灌注漿液,進行回填,施工就完成了。
第二,施工的成本低且穩(wěn)定性強,灌漿施工的材料通常都是混凝土等一些低價位的材料,而且用料不多,過程簡便易操作,但是在施工過程中,通常會在漿液制造時加入一些添加劑,這就使得漿液在灌注到縫隙后的穩(wěn)定性提高,減少了建筑的質(zhì)量問題。
第三,灌注工程是對建筑的縫隙進行填補,因此具有很強的穩(wěn)定性。灌漿施工是在高壓噴槍噴射時,將混凝土漿液注入,使得鉆孔周圍的較松軟的土層都能注入漿液,提高了加固的作用,增強了建筑的穩(wěn)定性。
灌漿施工技術(shù)的分類
1 帷幕灌漿技術(shù)
帷幕灌漿技術(shù)是指在孔距排布均勻的鉆孔中注入漿液,使各孔中的注漿液體互相搭接,形成一道類似帷幕的混凝土防滲墻,以截斷水流,從而達到防滲堵漏的目的,因此還被稱為帷幕注漿。在水利水電工程建設(shè)中,帷幕灌漿技術(shù)主要是為了降低上游水面大壩內(nèi)部的滲透率,加固大壩。在運用該種技術(shù)時,要結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件來設(shè)定灌漿的深度,在一般情況下,帷幕灌漿技術(shù)比其他灌漿技術(shù)的灌漿深度要深很多,但是難度系數(shù)也比其他灌漿技術(shù)大。
2 固結(jié)灌漿技術(shù)
固結(jié)灌漿技術(shù)是指利用鉆孔將高標(biāo)號的水泥漿液或化學(xué)漿液壓入巖體中,使之封閉裂隙,加強基巖的完整性,達到提高巖體強度和剛度的目的。在巖石地質(zhì)較好的地方,利用這種技術(shù)對大壩的基巖進行全面的固結(jié)灌漿,以提高大壩的穩(wěn)定性。在土質(zhì)不好而且壩體過高的地區(qū),固結(jié)灌漿技術(shù)的難度增大。該技術(shù)根據(jù)地質(zhì)的不同選擇鉆孔的深度,一般而言,鉆孔的深度是5m~8m,有些地方的深度可能為15m~40m。由于鉆孔的深淺不一,對鉆孔進行注漿后,這些漿體會相互交錯,形成立體,大大增加了基巖的穩(wěn)定性和抗壓性。
水利水電工程的灌漿施工技術(shù)
1 普通加固技術(shù)
普通的灌漿加固技術(shù)主要包括水壩基礎(chǔ)灌漿、壩體上游區(qū)域固結(jié)灌漿、水壩體的帷幕灌漿,在進行普通的灌漿加固時要注意以下問題。第一,在施工的準(zhǔn)備階段,要做好灌漿的相關(guān)準(zhǔn)備工作,對灌漿施工的數(shù)據(jù)進行記錄,將大壩中的水位降到合適的高度。第二,對裂縫和灌漿孔進行清洗,孔壁、孔底在施工前必須要徹底清洗,還要穩(wěn)定灌漿段的水壓,令其保持在77%以下,根據(jù)孔洞的深淺和水的清濁相應(yīng)調(diào)整清洗縫隙和孔洞的時間長短。第三,準(zhǔn)備活動做完后,正式進行灌漿工作,灌漿要循序漸進,先稀后濃,根據(jù)水的壓力的變化,隨時調(diào)整漿液的濃度。同時,水和混凝土材料要保持一定的比例,在漿液過稀時,添加鋁粉和石英粉可以提高漿液的濃度。調(diào)整好漿液的濃度后進行灌漿,橡皮管的彈性可以產(chǎn)生收縮壓力來實現(xiàn)自動注漿,提高壓力,就能將空氣壓進混凝土,使?jié){液更容易滲透到巖層中,注入后的混凝土在凝固的過程中可以自己排出空氣,使管控的質(zhì)量得以提高,減少施工的時間,同時降低成本。第四,由于水利水電工程本身具有復(fù)雜性,所以在灌漿時還要注意灌漿方式的選擇,灌漿方式分為三種:純壓式的灌漿方式、循環(huán)式的灌漿方式和分段式的灌漿方式。比如純壓式的灌漿方式是指在施工時直接將漿液壓入巖體中,因此工作人員要嚴(yán)格控制好鉆孔的位置和深度,還要保證漿液的濃稠度,時刻關(guān)注灌漿的施工情況,這種灌漿方式適用于裂縫較大的巖層。
2 化學(xué)灌漿技術(shù)
化學(xué)灌漿技術(shù)是指在灌漿施工中應(yīng)用化學(xué)灌漿泵進行灌漿。在實踐中,由于灌漿泵的驅(qū)動方式不同,將化學(xué)灌漿泵分為電動、手動、液壓和氣動泵,而以灌漿方式為標(biāo)準(zhǔn)對灌漿泵進行劃分,又可以分為雙液混合泵和泵前雙液混合泵兩種。如果以使用地點不同為標(biāo)準(zhǔn),又可以將灌漿泵分為巖床化學(xué)泵和裂縫化學(xué)泵;如果以化學(xué)灌漿泵的壓力結(jié)構(gòu)為標(biāo)準(zhǔn),灌漿泵又可以分為閉環(huán)控制式,開環(huán)、閉環(huán)l20控制式,閉環(huán)比例控制式?;瘜W(xué)灌漿技術(shù)適用于各種施工環(huán)境,施工過程穩(wěn)定無公害,而且,目前的技術(shù)成熟,設(shè)備先進,成本低,施工效果好。
3 高壓噴射灌漿技術(shù)
高壓噴射的灌漿技術(shù)最大的特點在于防滲透,與其他灌漿技術(shù)相比,開挖的面積小、工程施工量小、造價低,對水域周邊環(huán)境的影響小,在提高水壩的防滲透的能力的同時,提高對洪水的抗壓能力。高壓噴射的灌漿技術(shù)在施工時主要注意以下方面:一方面,要注意鉆孔的工作,為了保證后期的噴射工作順利進行,要在鉆洞的同時將漏洞填充好,還要保證套管和鉆進的正常工作,來維持孔循環(huán)。鉆孔時,要注意鉆孔的角度問題,角度要與平面垂直,偏斜率要保持在1%以下。另一方面,進行高壓噴射灌漿時,要具體情況具體分析,不同的灌漿方法會產(chǎn)生不同的基礎(chǔ)參數(shù),巖層在變化時,灌漿的速度會受到影響,從而產(chǎn)生變快或變慢的現(xiàn)象。如果是砂卵石地質(zhì),灌漿的速度會變慢,而在砂質(zhì)的區(qū)域,灌漿的速度就會變快。高壓噴射灌漿用高壓噴射流直接將土體破壞,再以灌漿的方法加固土體,使固結(jié)體的質(zhì)量得以提高。在施工時,鉆孔直徑為30mm~50mm,就可以在土中噴射成直徑為0.4m~4.0m的固結(jié)體,因此高壓噴射灌漿技術(shù)比其他灌漿技術(shù)更為靈活、更易成型。同時,高壓噴射既可以垂直噴射,也可以傾斜和水平噴射,漿液噴射較集中、流失少、損耗小、操作簡便、效能高。
4 誘導(dǎo)灌漿技術(shù)
誘導(dǎo)灌漿技術(shù)也是灌漿施工技術(shù)中的一種,在水利水電工程的灌漿施工中應(yīng)用廣泛。誘導(dǎo)灌漿技術(shù)就是指在灌漿施工的過程中,結(jié)合施工的不同情況,通過帷幕灌漿設(shè)計出灌漿帷幕工程,來承擔(dān)泥土的側(cè)壓力,并提高防滲透能力。與此同時,要對漿液的流動進行控制,使?jié){液在計劃的范圍內(nèi)正常流動,保證施工的質(zhì)量,提高大壩的穩(wěn)定性和抵抗洪水的能力。近年來,誘導(dǎo)灌漿技術(shù)得到越來越多的青睞,應(yīng)用也越來越廣泛,而且還出現(xiàn)了以電滲化學(xué)灌漿施工技術(shù)為首的新型誘導(dǎo)灌漿技術(shù)。