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水利工程中高壓噴射灌槳技術(shù)的應(yīng)用研究

2015-08-15 00:51李茂泉安徽省鳳臺縣水利建筑安裝工程公司安徽淮南232100
江西建材 2015年11期
關(guān)鍵詞:漿液施工單位高壓

■李茂泉 ■安徽省鳳臺縣水利建筑安裝工程公司,安徽 淮南 232100

對于水利工程施工,經(jīng)常會由于地基土質(zhì)差、土壤防滲能力差、土壤承載能力差等因素導致水利工程施工質(zhì)量差,將高壓噴射灌槳技術(shù)應(yīng)用在水利工程施工過程中,能有效地解決這種問題,提高水利工程的防滲能力和施工質(zhì)量,下面就水利工程中高壓噴射灌槳技術(shù)的應(yīng)用進行分析。

1 高壓噴射灌槳技術(shù)的概述

高壓噴射灌槳技術(shù)是指將漿液以高速噴射流速的形式對地層土地進行沖擊、切割,然后摻入水泥漿液,通過攪拌形成樁柱、板墻狀凝結(jié)體,從而有效地提高地基的承載能力和防滲能力。高壓噴射灌槳技術(shù)最早起源于日本,在施工過程中,首先利用鉆機深鉆至設(shè)計底標高,然后在鉆桿上面安裝特殊的噴嘴,利用高壓泥漿泵,向周圍土體噴射固化漿液,并以一定的速度提升鉆桿,逐漸在土體中形成一個具有良好性能的固結(jié)體。高壓噴射灌槳技術(shù)具有施工操作簡單、適用范圍廣、耐久性好、成本低、污染少等特點,將其應(yīng)用在水利工程中,能極大的提高水利建筑物的防滲性能,提高水利工程的施工質(zhì)量。

2 高壓噴射灌槳技術(shù)在水利工程中的作用

2.1 擠壓滲透作用

在水利工程中采用高壓噴射灌槳技術(shù)進行施工時,噴射流的強度會隨著射流距離的增加而變?nèi)?,高壓噴射流雖然不能沖切地層,但能起到擠壓地層的作用,當高壓噴射結(jié)束后,會持續(xù)進行靜壓灌漿,這就會對地層土地進行滲透,從而提高了凝結(jié)體和周圍土體的密實度,提高了土體基層的防滲能力。

2.2 升揚轉(zhuǎn)換作用

在水利工程施工過程中,通過高壓噴射灌槳技術(shù),水體、氣體、漿液等都會從特殊的噴嘴噴出,在壓縮空氣過程中,不僅能對漿液形成外包氣層,還能以較大的作用力將漿液透入地層中,并破碎地層結(jié)構(gòu),起到升揚作用。對于高壓噴射流沖切的碎石、地層細粒,會在升揚作用下,從噴射桿、孔壁的縫隙處流出來,由漿液填充其中的空隙,從而起到轉(zhuǎn)換的作用。

對于地層中的塊石,在高壓噴射的作用下,塊石很容易產(chǎn)生位移、松動,同時漿液會沿著塊石的空隙滲透進去,同時在升揚、轉(zhuǎn)換、擠壓、滲透等綜合作用下,漿液會逐漸填滿塊石和土層之間的空隙,并逐漸移動塊石,形成連續(xù)密實的凝結(jié)體,從而有效地提高基層的綜合性能。

3 高壓噴射灌槳技術(shù)在水利工程中的具體應(yīng)用

3.1 工程概況

某水電站的基礎(chǔ)防滲工程,設(shè)計防沖隔墻深度為30m,長度為60m,墻體平均厚度為80cm,設(shè)計凝結(jié)體布置形式為柱擺式,施工現(xiàn)場土層主要為砂礫土,施工單位通過對施工現(xiàn)場實際情況進行詳細分析,決定采用高壓噴射灌槳技術(shù),利用水管、氣管組成噴射桿,在噴射桿底部安裝噴嘴,在高壓噴射過程中,利用高壓水和高壓氣將土地攪動,然后注入漿液進行攪拌,從而形成凝結(jié)體。

3.2 施工準備工作

施工單位在正式開展高壓噴射灌槳施工前,需要做好各項施工準備工作,從而為施工的順利進行打下良好的基礎(chǔ)。在施工正式施工前,施工單位要對工程的具體情況進行詳細的分析,根據(jù)施工設(shè)計圖紙,制定合理的施工方案,并對施工方案的合理性、科學性、可行性、安全性、經(jīng)濟性等進行全面分析;施工單位還要對施工需要的高壓泵、鉆機、輸漿管道等施工機械設(shè)備進行認真的檢查,確保這些施工機械設(shè)備能滿足施工需求;同時施工單位還要對施工采用的各種材料進行嚴格的抽查,確保施工原材料的質(zhì)量符合相關(guān)規(guī)定,從而為水利工程的施工質(zhì)量提供保障。

3.3 鉆孔施工

施工單位在開展鉆孔施工時,必須做好填充堵漏工作,只有這樣才能保證泥漿能夠正常循環(huán)。在鉆孔施工過程中,施工人員要注意鉆機就為后,施工人員要將鉆機墊平,并保持鉆機的穩(wěn)固及垂直,在實際施工過程中,施工人員還要利用水平尺對鉆機的立軸垂直度、機體水平度等進行全面測量,確保孔斜率符合設(shè)計要求,從而為防滲墻的連續(xù)性提供保障。在施工過程中,施工人員要確保鉆孔孔位和設(shè)計孔位之間的偏差在50mm以內(nèi),灌漿孔的孔斜率偏差要控制在0.5%之內(nèi)。在成孔鉆進過程中,施工人員要每鉆進4m,對鉆孔的傾斜偏差進行測量,確保其在可控制范圍之內(nèi)。

在鉆孔施工過程中,孔距的選擇是一個十分重要內(nèi)容,施工單位要根據(jù)施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況、高壓噴射灌槳施工方法、防滲墻結(jié)構(gòu)形式等各種影響因素,合理的確定孔距。在本次施工中,施工單位通過綜合分析,將孔距設(shè)定為2.5m,有效半徑為1.8m。鉆孔施工結(jié)束后,施工單位要對其進行認真的檢查,確保成孔各項性能均符合施工需求,然后施工人員將成孔清理干凈。在清理成孔時,施工人員要將水管、風管插入成孔底部,對其進行反復沖洗,當成孔有清水流出后,結(jié)束成孔清洗施工。

3.4 下入噴射桿

在鉆孔施工過程中,施工單位要注意跟管鉆進,這樣能極大的提高施工效率。對于跟管鉆進有兩種情況,一種是先在套管沒有拔出來之前,下入管壁均勻的PVC塑料保護管壁,然后開始進行拔管操作,當套管完全拔出來之后,下入噴射管至管底;另一種是先不進行拔管操作,而是先將泥漿注入套管中,當泥漿注滿后,將套管拔出來,施工人員在進行拔管時,要注意不間斷的注入泥漿,確保泥漿漿面高度符合相關(guān)規(guī)定,最后當施工人員完全將套管拔出來后,下入噴射桿至管底。

3.5 高壓噴射施工

在進行高壓噴射施工時,施工單位要根據(jù)工程的實際情況,確定最佳施工技術(shù)參數(shù),從而為工程的施工質(zhì)量提供保障。高壓噴射施工的重點是噴射桿提升速度的控制,影響提升速度的因素有很多,但總體上看,土層因素和施工因素的影響最大,對于不同的土層,其綜合性質(zhì)有很大的差異,例如砂層中,施工人員可以適當?shù)奶岣邍娚錀U的提升速度;對于砂礫層,施工人員則需要適當?shù)慕档蛧娚錀U的提升速度。同時在施工過程中,對于先序孔,施工人員可以適當?shù)募涌靽娚錀U的提升速度,對于后序孔,施工人員可以適當?shù)慕档蛧娚錀U的提升速度。在進行高壓噴射施工時,施工單位還要注意漿液濃度的控制,確保其符合施工需求,從而為工程的施工質(zhì)量提供保障。

3.6 施工遇到的問題及處理措施

在本次施工過程中,施工單位還遇到一些問題,對施工的順利進行造成一定的影響,在施工過程中,有的地區(qū)鉆孔難度比較大。在施工現(xiàn)場,有的地層存有的大量塊石,同時施工現(xiàn)場的地下水存儲比較豐富,施工單位在進行鉆孔施工時,經(jīng)常會遇到卡鉆、塌孔等現(xiàn)象,為保證施工質(zhì)量,施工單位及時對工程現(xiàn)狀進行分析,制定合理的地下水抽除措施,并通過更換下護壁管等措施,來防止塌孔現(xiàn)象的發(fā)生。

4 總結(jié)

在水利工程施工過程中,建筑物防滲處理是十分重要的一個環(huán)節(jié),將高壓噴射灌槳技術(shù)應(yīng)用在水利工程中,能有效地提高基礎(chǔ)防滲能力,提高工程施工質(zhì)量,因此,在實際施工過程中,施工單位要合理的應(yīng)用高壓噴射灌槳技術(shù),從而為我國水利工程的穩(wěn)定發(fā)展創(chuàng)建良好的條件。

[1]李江華.水利工程中高壓噴射灌槳技術(shù)的作用與實踐[J].民營科技,2013(09):164.

[2]胥軍義.淺析水利工程施工中高壓噴射灌漿技術(shù)的應(yīng)用[J].科技風,2010(24):132 -133.

[3]俸昌雨,文云.高壓噴射灌漿技術(shù)在水利工程施工中的應(yīng)用[J].大科技(科技天地),2011(03):117-118.

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