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水利工程建設中灌漿施工技術(shù)應用探究

2024-08-20 11:12:00來(lái)源:中華建筑報網(wǎng)作者:王奮發(fā)責任編輯:xmt01

  水利工程項目的施工相對復雜且系統性較強。對于部分工程項目而言,水工建筑物本身地基較弱,難以滿(mǎn)足部分施工工藝或建筑物的性能要求,此時(shí)人們會(huì )對工程地基進(jìn)行加固處理,灌漿工程便是解決地基問(wèn)題的重要加固方法。在實(shí)施灌漿工程時(shí),施工人員需要針對工程具體情況,分析不同灌漿技術(shù)的類(lèi)型、特點(diǎn)和用途,確定具體的灌漿施工技術(shù),并做好相關(guān)養護、驗收工作,確保灌漿施工后水利工程建筑物地基的承載力、防滲漏性等功能得到加強。積極探究灌漿施工技術(shù)的基本原理、技術(shù)類(lèi)型與實(shí)際應用情況,能夠進(jìn)一步明確水利工程建設中灌漿施工的重要作用。

  灌漿施工技術(shù)實(shí)質(zhì)上是一種通過(guò)液壓、氣壓等方法,將一些可以凝固的漿液注入地基巖土的技術(shù),漿液固化后會(huì )充滿(mǎn)土體的裂隙或孔洞,從而使得原本軟弱、裂隙多的地基發(fā)生改變,提升了地基的強度、抗滲性能,形成更強的防護地基。根據漿液類(lèi)型,灌漿施工技術(shù)可分為水泥灌漿、化學(xué)灌漿、黏土灌漿等類(lèi)型,如水泥灌漿選用具有良好耐久性、膠結性的硅酸鹽水泥作為灌漿液,可被灌入細小的裂縫中,或與砂石、煤灰等一起拌勻來(lái)灌入較大的裂隙中?;瘜W(xué)灌漿則采用高分子化學(xué)溶液作為灌漿液,如環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯、水玻璃等,有著(zhù)良好的防滲、堵漏功能,但這種材料多帶有化學(xué)毒性,容易對環(huán)境造成污染,因此實(shí)際應用較少。黏土灌漿則選用具有強粘結力的粘土,通過(guò)浸泡、攪拌、篩濾后,與水泥一起拌制而成,并用于帷幕灌漿施工。

  根據灌漿目的,灌漿施工技術(shù)則可分為帷幕灌漿、裂縫灌漿、基礎灌漿、回填灌漿、固結灌漿等多種。由于灌漿施工技術(shù)有著(zhù)施工簡(jiǎn)單、作用強大、適用范圍廣的特點(diǎn),其應用十分廣泛,在水利工程項目建設中,這些技術(shù)的應用也尤為常見(jiàn),具體應用場(chǎng)景有以下幾種。

  第一,水利工程地基灌漿施工技術(shù)。由于水利工程項目的地基抗滲性弱,需要通過(guò)灌漿來(lái)改善地基巖土體的透水性,現今主要利用帷幕灌漿、固結灌漿等技術(shù)對地基進(jìn)行加固處理。其中帷幕灌漿施工后,漿液會(huì )固結形成緊密的帷幕,來(lái)防止水體滲透,增強地基的不透水性。在實(shí)際施工中,這一技術(shù)常見(jiàn)于地基開(kāi)挖過(guò)程,尤其在大型壩基或地下構筑物開(kāi)挖時(shí),施工人員可根據地基的地質(zhì)情況,確定灌漿所需孔位數目、孔距、壓力等具體數據,再進(jìn)行打孔與灌漿操作,其中灌漿頂部應與混凝土閘底板相連接,底部則與不透水巖層相連接,待漿液固結后,便會(huì )形成緊密的灌漿帷幕,能有效防止鋼板樁、壩基滲水問(wèn)題的出現,減少地下水對水工建筑物所造成的傷害。需注意的是,鉆孔灌漿的順序與時(shí)間尤為重要,施工人員應按照全孔分段法進(jìn)行施工,并在施工完成后進(jìn)行試驗,確保灌漿質(zhì)量合格。固結灌漿與上述施工操作較為類(lèi)似,都需經(jīng)過(guò)打孔灌漿來(lái)實(shí)現,但固結灌漿要求其孔洞深度保持在5m以上,部分地質(zhì)甚至應保持15m以上,且根據不同基巖類(lèi)型,施工人員需在基巖表面澆筑不同厚度的混凝土后,再進(jìn)行固結灌漿。

  第二,水利工程巖溶地區的灌漿施工技術(shù)。在巖溶地區,基礎灌漿施工技術(shù)較常采用,這是因為巖溶地區性質(zhì)較為復雜,目前還未有成型技術(shù)予以采用,因此施工人員只能采取基礎灌漿技術(shù)對巖溶地區進(jìn)行基礎施工處理,以達到改善地基性質(zhì)的目的。在實(shí)際施工中,基礎灌漿施工技術(shù)的要求取決于巖溶深度與大小,如對于深度達50m以上的深層巖溶區,采用普通灌漿方法進(jìn)行處理即可,施工人員灌注漿液后,巖溶其他物質(zhì)與漿液之間存在排斥力,會(huì )加速原有巖溶體與水泥漿結合、固化,可有效增強巖溶地基的強度。而對于淺層巖溶區來(lái)說(shuō),可采取高壓灌漿技術(shù)、高壓旋噴灌裝技術(shù)來(lái)進(jìn)行基礎灌漿,通過(guò)高壓噴射的方法能夠加速水泥漿在巖溶區土壤中的滲透,并通過(guò)鉆頭攪拌將水泥漿與巖溶土層相混合,使得地基更為結實(shí)、穩固,從而提升水利工程地基的穩定性、抗劈裂性與抗滲性。

  第三,水利工程邊坡護岸灌漿施工技術(shù)。水利工程邊坡、護岸或泄水隧道、溢洪道等建筑物與水流的接觸更為頻繁,很容易因水體侵蝕產(chǎn)生裂縫,且不同建筑物之間的接縫處也容易干裂,導致水利工程出現滲漏,影響工程運行質(zhì)量與使用壽命。針對此類(lèi)問(wèn)題,裂縫灌漿技術(shù)、接縫灌漿技術(shù)、接觸灌漿技術(shù)等常被應用來(lái)進(jìn)行加固處理,實(shí)現修復已建水工建筑物裂縫的目標。如針對邊坡、護岸等水工建筑物裂縫,施工人員可采取裂縫灌漿技術(shù),將速凝劑與水泥漿混合后灌注入裂縫中,起到防滲控漏的作用。部分裂縫還應采取爆破加灌漿的施工技術(shù),對滲漏部位結構進(jìn)行重構。對于壩體、隧道之間的接縫,可采取接縫灌漿施工技術(shù),通過(guò)鉆孔或預埋管道、灌漿盒的手段,將漿液灌注入接觸面,其固結后,使得不同結構體能夠緊密連接起來(lái),如此可以強化接縫處混凝土的粘結力,避免接縫處出生拉裂現象。這種方法也被廣泛應用于水利工程周邊路基、橋墩、橋索支座處的加固處理。接觸灌漿技術(shù)則常被用于壩體與地基、岸坡之間加強其結合力與防滲能力,從而提高水利工程壩體的穩定性與整體性。

  灌漿施工技術(shù)在水利工程建設中的應用十分常見(jiàn)且重要,能夠有效提高工程地基的承載力、水工建筑物的結構穩定性,從而優(yōu)化水利工程性能與延長(cháng)其使用壽命。但在地勢復雜的地區,灌漿施工技術(shù)的應用具有一定的難度,施工人員需要根據實(shí)際施工條件來(lái)精確配比灌漿液,并采取合適的施工手段。隨著(zhù)施工技術(shù)、材料的進(jìn)步,灌漿施工技術(shù)在水利工程中發(fā)揮的作用將更加突出,未來(lái)水利工程項目質(zhì)量也將更加優(yōu)異。(作者王奮發(fā) 單位:寶雞市鳳翔區橫水河灌溉管理處)

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