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浅谈基础灌浆施工技术在水利工程中的应用

2013-12-17 242 0

论文关键词：基础关键技术水利工程地基
    论文摘要：基础灌浆施工技术是一种常见的对建筑地基进行处理的技术，这种技术经常被建筑工程人员应用在水利工程之中，因为水利工程通常对基础的要求非常苛刻，基础必须要有一定的防渗水及抗震的功能，所以采用合适的技术来对水利工程的基础进行处理也是十分必要的，本文主要阐述了基础灌浆施工技术在水利工程基础施工中的应用，并对基础灌浆施工技术进行简要的分析和探讨。
    引言：近年来，随着我国经济建设脚步的逐渐加快，水利工程建设发展的速度也有了很大的提高。但是，在水利工程建设不断发展的同时，也给建筑单位带来了很多棘手的问题，例如：目前国内满足水利工程专用的地基还不是很多。基础灌浆技术的出现在很大程度上解决了水利工程地基的问题，凭借着基础灌浆技术能与地质条件很好的适应的优点，基础灌浆技术有了很大得发展空间。尤其在在水利工程方面，由于水利工程对防渗水功能要求的严格，所以在水利工程建设初期必须对地基进行防渗水等方面的处理，因此基础灌浆技术在整个水利工程的施工中占据着重要的位置。
　　1、基础灌浆施工技术在水利工程中的应用
　　1.1 基础灌浆施工技术在岩溶地区的应用
　　对岩溶地区的基础处理没有成型的技术，施工人员大多是凭借着多年的基础施工经验或参照相同工程基础建设的成果。对岩溶地区的基础施工主要分为两种，一种是岩溶地区无填充物的基础施工，另一种是岩溶地区有填充物的基础施工，在两种基础施工中，对有填充物的基础施工的技术要求的更加严格。基础施工技术方法主要根据照岩溶的深度以及岩溶的大小来决定的。
　　(1) 使用高压灌浆技术对岩溶地区实施基础灌浆。为了使填充物更加密实，对岩溶地区的基础一般使用不冲洗高压水泥灌浆的方法，使用高压水泥灌浆法处理的基础具有很强的稳定性和防渗水性。另外，使用高压灌浆能让水泥以条形状向土壤中渗透，在渗透土壤的过程中，水泥浆逐渐成网状结构，因此，高压水泥灌浆法使基础有着很强的抗劈裂能力，从而使得基础有更强的稳定性。
　　(2) 使用高压旋喷灌浆技术对岩溶地区实施基础灌浆。高压旋喷灌浆技术是依靠机械钻机能深入地下的特点，在钻机的头部安装特殊的喷嘴，利用高压泵将水泥浆从钻机头部的特殊喷嘴喷射出去，在喷射水泥浆的过程中对原有的土层进行了破坏，与此同时，高压钻机的头部一边向上提出，一边高速旋转，使得喷射出的水泥浆能与被破坏的土层形成混合搅拌物，待水泥搅拌物凝固了之后就会在岩溶地区形成一个比较结实的柱体，从而加固了工程的地基。
　　(3) 使用基础灌浆技术对浅层含岩溶地区实施基础灌浆。浅层含岩溶地区一般岩溶深度较浅，需要将浅层岩溶中的沙土挖掘出来，然后在使用水泥砂浆对原有较浅的岩溶地区进行回灌。
　　(4) 使用基础灌浆技术对深层岩溶地区实施基础灌浆。一般情况，当岩溶的深度在50米以时，可以把这种岩溶称为深层岩溶，在对深层岩溶的基础进行施工时，使用高压旋喷技术对基础灌浆是有一定的困难的，因此我们需要采取其他的灌浆办法，我们可以用普通的灌浆方法对岩溶地区的周围进行灌浆处理，水泥浆进入深层岩溶的过程中会对深层岩溶中的其他填充物进行排挤，由于所受排挤的压力很大，导致原有填充物和水泥浆结合并很快硬化。
　　1.2 针对吸浆加大的水利工程的灌注方法
　　一般来说，对水利工程中出现的岩缝灌浆会在1—3小时内结束，在对岩缝灌浆的过程中，使用水泥的数量也是有限的，一般情况，单位面积的岩缝在灌浆的过程中使用水泥的数量应该小于120—220kg/m。因此，对于一般吸浆的岩缝我们可以按照正常的施工工序。但是在对岩缝灌浆的过程中，有很多岩缝会出现大量吸浆的情况，因为水泥浆始终不能保持满足，所以需要采取一定的措施来解决这种情况。出现大量吸浆的有很多原因，但是究其根本是因为地质条件的特殊，灌注的水泥浆有可能从特殊的地理通道流到别的位置，也有可能是从灌浆区附近的地表溢出。
　　对于以上情况，我们应该使用一定的方法对其处理：
　　(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。采用降压处理法的原理是降低灌浆的压力，从而减小砂浆流动的速度，依靠较小的压力来维持砂浆的自流状态，自流的过程中砂浆不断凝结，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。多次灌浆法就是在对岩缝进行灌浆的时候是有间歇的，每灌浆一段时间就要等待一会，像这样保持有间隔的对岩缝进行灌浆，灌浆的间隔时间可以根据工程的具体需要来定，但是灌浆时间一般也不要大于8小时。
　　
　　在这种特殊的灌浆方法对基础进行灌浆时，一般来说，结束是灌浆的压力往往要比预先设计的要小，在无法按设计压力灌浆时应该随机应变，可适当降低灌浆压力，在灌浆一段时间之后，带灌入砂浆凝固时，若无其他原因可按设计压力进行灌浆。
　　2、灌浆施工技术在严重漏水的情况下使用
　　在做水利工程的工程中，很容易见到基础严重漏水的现象，根据以往工程经验判断，产生漏水的原因主要是水利工程建设选点失误，水利工程建设在可溶性岩石地区是水利工程建设点失误的主要体现。在遇到这种工程使用常规的灌浆技术不仅消耗成本大，而且收益也小，所以我们必须采取其他的办法对基础进行灌浆。
　　(1) 采用模袋灌浆的处理方法。模袋灌浆法中使用的模袋具有很强的耐磨性，常用的模袋材质多为尼龙、聚丙烯等。在使用模袋灌浆的时候，模袋中装有水泥砂浆，在模袋互相挤压的过程中水分流失，袋中只剩下水泥及沙土，因此降低了水泥砂浆的含浆量，提高了砂浆的凝结速度。因为受到了模袋的束缚，模袋中的沙土不易流失，起到了很好的溶度阻塞作用。
　　(2) 采用填充级配料进行处理。一般情况下采用的填充级配料多为水泥、粗砂及砾石，在使用历史作为填充级配料的时候一定要注意砾石的大小。假设在单纯使用砾石的情况下仍然没有很好的成效，则可以利用粘稠度较高的水泥冲灌级配料，水泥冲灌及配料的主要组成材料一般为砾石、砾石与沙土混合物，使用这两种材料的目的是可以形成自然的反过滤层。在级配料的过程中，配料的材料和数量应该灵活掌握。使用粒料的主要是使用加大的粒料在狭窄处形成“桥架”，使用巧匠将缝隙在中途完全阻塞，形成反过滤层，以达到将整个通道堵死的目的。
　　3、结束语：
　　上述的灌浆技术存在着自身的优点，但是同时也有缺点，灌浆施工特别是在熔岩地区的灌浆施工常常要结合施工人员的经验以及对相似工程的总结和借鉴；在大吸浆量大的地带所用的灌浆技术虽然简单，但是由于砂浆的扩散造成了极大的浪费，增加了施工的经济成本；在严重漏水的情况下选择的灌浆基础操作与其他灌浆技术相比要复杂很多，正确的使用灌浆技术技能起到很好的灌浆效果，同时也能减少大量的成本。我们在水利施工的工程中应该因地制宜，在不同的地质条件下选择不同的基础灌浆技术，选择合适的基础灌浆技术，或是把多种灌浆技术相结合，争取使每种基础灌浆方法在施工的过程中都发挥更大的作用。

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