水利工程中基础灌浆施工技术的应用研究

2022-09-11

我国幅员辽阔, 地质环境复杂, 符合我国水利工程建设的地基较少, 使得水利工程的施工存在很大的局限性。而基础灌浆施工技术的出台, 有效的解决了该问题。因为灌浆施工技术能大大提高水利工程地基与地理条件之间的契合程度, 起到加固水坝、增强水利工程防漏性能的作用, 进而加强水利工程的地基稳固性和防渗性。但是, 由于我国基础灌浆施工技术起步较晚, 其仍不够完善, 仍需要施工人员对该技术仍需要不断的研究, 对其特点、使用情况和使用过程中存在的问题进行重点研究, 并提出行之有效的改善措施, 从而提高基础灌浆施工技术在水利工程当中的使用效益, 推动我国水利工程的大力发展,

一、基础灌浆施工技术在溶岩地区的具体运用

目前, 我国灌浆施工技术在溶岩地区的运用仍不够成熟, 需要依托施工人员丰富的从业经验作为施工的参考依据。目前, 在我国溶岩地区当中的水利工程的基础施工当中, 主要有无填充物基础施工方法和有填充物基础施工方法, 在对这种溶岩地质的基础进行施工之前, 需要依照溶岩的深度、大小来确定基础施工技术的具体方式。

(一) 高压灌浆施工技术

为了提高水利工程的地基牢固程度, 提高填充物志的密度, 我国水利工程施工单位在对溶岩条件下的地基, 一般都是采用较高压强的水泥来进行灌浆作业, 很少采用水泥冲洗的方式来进行灌浆。这主要是因为较高压强下的水泥灌浆状态会比较的稳定, 也可以有效的防止地基出现漏水现象。另外, 使用较高压强的水泥进行灌浆, 可以使水泥能够在高压的作用下缓慢的进入地基当中, 使得水泥呈现出条状和网格状, 并具有良好的稳固性。

(二) 旋转喷射施工技术

旋转喷射施工技术是一种使用机械设备深入到地基深处进行灌浆的施工技术, 在设备的钻头上安装上一种特殊的喷嘴, 在利用高压水泥泵将水泥浆从喷嘴喷射到地基深处。在喷射的过程当中, 可以利用水泥对水利工程地基下的土层结构进行改造, 通过高压设备钻头在地底中旋转运动中的向前突出惯性, 运用喷头的高速旋转使喷出的水泥与破碎的地下土壤进行融合, 进而形成一种融合物。该融合物在一段时间的地质作用后, 会变得干燥起来, 并形成坚固的柱状物, 从而为稳定地基、加固地基发挥了重要的作用。

(三) 浅层灌浆施工技术

在我国部分溶岩地区, 由于岩石的岩溶作用不久, 使得岩溶层比较的浅薄。在这样的岩溶地貌进行水利工程地基施工, 就需要使用特殊的技术对地基进行加固了。如果施工人员仍使用深层岩溶地区的水利工程地基施工方法进行施工, 就会导致该区域的岩溶层被破坏, 对地质生态造成不好的影响, 也不利于水利工程地基的稳固。因此, 在这种浅层的岩溶地貌进行水利工程地基施工时, 需使用特殊工具将岩溶中的沙土进行挖掘、清理, 再用水泥和砂石混合物对该区域进行灌浆作业, 这样就能妥善解决浅层岩溶地貌的水利工程地基施工问题了。

(四) 深层灌浆施工技术

我国水利功程施工单位一般都会将岩溶深度超过50米的地区划分为深层岩溶层。由于该类型的岩溶层的土质较为特殊, 岩溶层的厚度较大, 使得地基的施工难度加大。因此, 在该区域进行施工时, 使用高压灌浆施工技术和旋转喷射施工技术是无法达到地基加固效果的, 只能依据具体的施工环境, 使用深层灌浆技术来进行施工。

二、在严重漏水情况下使用基础灌浆施工技术

在水利工程的地基施工过程中经常会发生漏水情况, 这主要是由于岩层当中的地下水, 使得大量的水分渗出地表, 进而造成地基漏水的现象。一般多发生在喀斯特地貌以及溶洞当中。从技术层面来讲, 出现漏水主要是由于设计人员前期地质勘测工作的不到位引发的, 在这样情况下, 如果使用一般的灌浆方法进行施工, 不仅会浪费大量的泥浆, 也无法提高泥浆的使用效益, 大部分泥浆都会因为地下水的稀释而流失, 因此, 在严重漏水情况下, 需要使用特殊的施工方法进行灌浆施工。

(一) 使用模袋进行灌浆

在进行水利工程基础灌浆作业时, 需要使用到特殊材料制成的袋子 (也就是模袋) 来制成水利工程基础灌浆技术的正常进行。这种模袋主要是用尼龙或者是聚烯制成的, 具有耐磨的优势。通过模袋来进行灌浆施工, 在模袋中注入一定量的泥浆, 并放在一起挤压, 从而将泥浆内部的水分挤走, 使得模袋当中剩下水含量较低的水泥及沙子, 这样就可以有效加快泥浆的凝固速度。另外, 泥浆受到模袋的包裹, 无法随着水分的流失而流失, 使得沙子和水泥能良好的保存在模袋当中, 限制了建筑材料的物理变化, 大大节约了水利工程的施工材料。

(二) 用配料进行填充

在灌浆施工过程中使用配料进行填充, 主要是将浓度较高的水泥来冲击土质当中的碎石和沙子, 使得水泥和石沙迅速的混合在一起, 进而发挥出填充地基的功能。在进行配料进行填充时需要注意石沙的直径选择, 需要依据从小到大的顺序来使用石沙, 如果不遵循这种顺序来进行施工, 就会导致水泥冲击的难度增大, 也就无法受到良好的施工效果。在灌浆施工过程中使用配料进行填充, 主要是为了将这些砂石在地底某个狭窄的部位形成一座架桥, 将泥沙的流动道路切断, 进而组织泥沙的流失, 同时在该淤积处也会发生相应的化学反应, 形成一层过滤层, 将这条道路完全封闭, 避免水分的流失。

结论

总之, 经过我国水利工作人员的长久实践, 研究出了多种水利工程基础灌浆技术来应对我国复杂的地貌和多变的施工环境。每一种灌浆施工技术都有其优劣之处, 需要施工人员予以正确的使用, 尽量扬长避短, 充分发挥出每一种灌浆施工技术的作用, 从而增强我国水利工程地基的稳定性和牢固性, 进而保证我国水利工程的施工质量, 推动我国水利工程的良好发展。

摘要：自从我国改革开放以来, 各项水利工程项目频频屹立, 我国水利事业得到了明显的进步。但是, 在水利工程不断发展的同时, 水利工程施工质量问题也日益突显出来, 特别是水利工程的基础问题, 其施工的质量能直接影响到整个水利工程的质量。在此背景下, 基础灌浆施工技术被研究出台, 并在提高水利工程地基质量方面发挥了重要的作用。

关键词：水利工程,基础,灌浆施工技术,应用,研究