張波
摘要:在開展水利工程地基施工工作的過(guò)程中,帷幕灌漿技術(shù)的主要作用是防滲漏。本文主要從水利工程的施工入手,探討帷幕灌漿技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用優(yōu)勢(shì)、帷幕灌漿技術(shù)的原理及種類、應(yīng)用帷幕灌漿技術(shù)過(guò)程中具體的要點(diǎn)等內(nèi)容,以供參考。
關(guān)鍵詞:水利工程;帷幕灌漿;應(yīng)用
水利工程是十分重要的民生工程,水利工程的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)也越來(lái)越多地受到社會(huì)各界的關(guān)注,尤其是隨著科技發(fā)展速度的進(jìn)一步加快,在建設(shè)水利項(xiàng)目的過(guò)程中,可供選擇的方法也越來(lái)越豐富,帷幕灌漿就是一項(xiàng)十分具有代表性的方法。作為近年來(lái)興起的一項(xiàng)新技術(shù),要想充分發(fā)揮帷幕灌漿施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì),就要明確這一技術(shù)的特點(diǎn)在操作過(guò)程中需要注意的問(wèn)題,確保施工過(guò)程中常見的問(wèn)題可以得到有效規(guī)避,以保障工程質(zhì)量。
一、帷幕灌漿技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
(一)安全可靠
在實(shí)際進(jìn)行水利施工的過(guò)程中,帷幕灌漿技術(shù)不僅具有較強(qiáng)的防滲漏性、防水性和防腐蝕性,還有著較高的安全系數(shù),主要原因在于施工過(guò)程中要建造水泥凝固形成的幕墻,項(xiàng)目人員在施工前期準(zhǔn)備階段就需要依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際條件以及水利工程項(xiàng)目的具體規(guī)模,計(jì)算基底河水承載的壓力以及確定帷幕孔洞的直徑。
(二)簡(jiǎn)單易行
通常情況之下,往往不需要投入較高的成本就能確保防滲漏效果。與其他類型的施工操作技術(shù)相比,帷幕灌漿施工操作技術(shù)整體較簡(jiǎn)單。在具體施工過(guò)程中,要能選擇合適的區(qū)域進(jìn)行鉆孔操作,再澆筑水泥,構(gòu)建具有較高抗侵蝕性的防水帷幕。而在防水帷幕形成的過(guò)程中,也能很好地解決滲漏問(wèn)題,在采用此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行施工的過(guò)程中,水泥是重要的材料,可用較低的成本以及較低的能耗有效解決水利大壩建造過(guò)程中常見的滲漏問(wèn)題。作為施工人員,只需嚴(yán)格控制灌漿的環(huán)節(jié)以及打孔定位的環(huán)節(jié),保障建造帷幕的質(zhì)量符合預(yù)期標(biāo)準(zhǔn),這也是在水利項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中帷幕灌漿技術(shù)得到廣泛應(yīng)用的重要原因。
(三)應(yīng)用范圍廣泛
當(dāng)前,水利工程建造過(guò)程中帷幕灌漿技術(shù)越來(lái)越成熟,適用領(lǐng)域也得到了大幅度的拓展。早期帷幕灌漿技術(shù)僅被應(yīng)用于水利工程領(lǐng)域,而現(xiàn)階段在其他工程領(lǐng)域中也得到了廣泛應(yīng)用,并獲得了比較理想的應(yīng)用效果。
二、帷幕灌漿技術(shù)的施工原理和種類
(一)帷幕灌漿技術(shù)的施工原理
當(dāng)前,在實(shí)際進(jìn)行水利施工和建筑施工工作的過(guò)程中,帷幕灌漿技術(shù)的應(yīng)用已越來(lái)越廣泛,普及程度也在持續(xù)提升。帷幕灌漿技術(shù)主要是通過(guò)將混凝土漿液注入巖體孔隙內(nèi)部或土層的裂隙內(nèi)部,構(gòu)建具有較好阻水性的連續(xù)帷幕,能有效減少和降低水利項(xiàng)目的滲流量和滲透壓力。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,主要包括三個(gè)環(huán)節(jié):第一,使用地質(zhì)鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔作業(yè),完成帷幕鉆孔的相關(guān)工作。第二,借助高壓灌注的方法,在孔內(nèi)注入基礎(chǔ)材料。對(duì)于水利項(xiàng)目施工而言,施工過(guò)程中使用的基礎(chǔ)材料就是水泥漿,而通過(guò)高壓灌注的方式進(jìn)行操作,主要目的是有效強(qiáng)化水泥漿的滲透性。第三,水泥漿完全凝固會(huì)與土層充分結(jié)合,進(jìn)而形成堅(jiān)固的水泥漿柱,即日常提到的防水帷幕。
除此之外,在實(shí)際進(jìn)行施工的過(guò)程中,施工人員要通過(guò)氣壓液化或電化等相關(guān)方法,將凝固后的漿液注入到整體結(jié)構(gòu)相對(duì)軟弱的巖土層中,并在此基礎(chǔ)上,有效擠壓巖土層,促使形成的結(jié)構(gòu)體具有較高的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。加固是這一結(jié)構(gòu)體最為重要的作用,不僅能降低地基透水問(wèn)題的發(fā)生概率,還能在一定程度上提升邊坡以及堤壩的穩(wěn)定程度。
(二)帷幕灌漿技術(shù)的種類
首先,在分段灌漿技術(shù)的方面,帷幕灌漿技術(shù)具有較強(qiáng)的適用性,在不同的地形條件和水文環(huán)境下,能為水利項(xiàng)目建設(shè)提供必要的保障。以施工順序?yàn)橐罁?jù),帷幕灌漿技術(shù)主要包括自上而下灌漿以及自下而上灌漿兩個(gè)方面,在灌漿順序不同,施工要點(diǎn)存在較為顯著的差異。自下而上的灌漿方式要求施工人員充分依據(jù)鉆孔深度和孔位高度,科學(xué)劃分具體的施工區(qū)域,最大程度上保障灌漿工序的合理性,以此有效降低工序錯(cuò)亂、孔位距離較遠(yuǎn)等問(wèn)題的發(fā)生概率。在實(shí)際開展施工工作的過(guò)程中,灌漿要先對(duì)處于下部位置的孔位進(jìn)行操作,之后,再對(duì)處于上部位置的孔位進(jìn)行操作,以此促使灌漿的質(zhì)量能更好地滿足預(yù)期的施工質(zhì)量要求。而從現(xiàn)階段的實(shí)際情況來(lái)看,在針對(duì)硬巖地質(zhì)開展施工工作的過(guò)程中,顯著優(yōu)勢(shì)是有效降低冒漿問(wèn)題的發(fā)生概率,而通過(guò)自上而下的方式進(jìn)行灌漿的過(guò)程中,實(shí)際操作和上文介紹的自下而上進(jìn)行灌漿的操作順序整體相反,這也是水利工程施工過(guò)程中十分常見的操作方式。
其次,在一次性灌漿技術(shù)的方面,主要強(qiáng)調(diào)在結(jié)束鉆孔作業(yè)的基礎(chǔ)上,通過(guò)混凝土的方式澆筑現(xiàn)有的鉆孔,促使在帷幕防水墻施工過(guò)程中,能真正達(dá)成一次成型的目標(biāo)。這一操作方式主要有兩方面優(yōu)勢(shì):第一,操作簡(jiǎn)單。第二,在施工的過(guò)程中,停頓環(huán)節(jié)能得以有效省略,可顯著提升施工質(zhì)量。但是在實(shí)際應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)的過(guò)程中往往需要施工人員同時(shí)澆筑多個(gè)不同的孔洞,并確保灌漿作業(yè)的持續(xù)性,這也是實(shí)際施工的過(guò)程中要求地形平坦、水流速度較慢,而且現(xiàn)場(chǎng)水勢(shì)較小的重要原因。如果項(xiàng)目的施工地點(diǎn)不符合上述條件,就很難做到一次性灌漿,因此,施工人員要對(duì)這一問(wèn)題加以重視。
三、水利工程施工中帷幕灌漿技術(shù)應(yīng)用的要點(diǎn)
(一)測(cè)量放線的施工要點(diǎn)
要想充分發(fā)揮帷幕灌漿技術(shù)具有的優(yōu)勢(shì),需要科學(xué)布置鉆孔,合理選擇深度。在實(shí)際開展上述工作的過(guò)程中,在測(cè)量環(huán)節(jié)獲得精準(zhǔn)數(shù)據(jù),充分發(fā)揮這些數(shù)據(jù)對(duì)施工的支持具有重要作用。因此,在正式進(jìn)行帷幕灌漿技術(shù)施工前,借助全站儀等相關(guān)方面的設(shè)備測(cè)量是十分重要的前提條件。在灌漿軸線已基本確定的前提下,在充分考慮獲得的項(xiàng)目參數(shù)基礎(chǔ)上,有效確定施工技術(shù)點(diǎn)。而從測(cè)量設(shè)計(jì)主體的角度進(jìn)行分析,通常情況下,只有確保相關(guān)人員,尤其是設(shè)計(jì)人員和監(jiān)理人員,全程參加測(cè)量作業(yè)的,才能確?;鶞?zhǔn)數(shù)據(jù)的有效性。在實(shí)際進(jìn)行鉆孔計(jì)算的過(guò)程中,要充分發(fā)揮基準(zhǔn)數(shù)據(jù)具有的指導(dǎo)價(jià)值,確保計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性,其中主要包括項(xiàng)目參數(shù)、作業(yè)面高度以及鉆孔布局三個(gè)計(jì)算對(duì)象。
(二)鉆機(jī)造孔的施工要點(diǎn)
在進(jìn)行帷幕灌漿施工操作的過(guò)程中,不僅要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的土層進(jìn)行相應(yīng)的鉆孔處理,還要對(duì)巖層進(jìn)行鉆孔處理,施工質(zhì)量最終會(huì)受到鉆孔的質(zhì)量和形式的制約。因此,在施工前期的準(zhǔn)備過(guò)程中,施工人員要提前確定鉆孔的位置,在進(jìn)行具體作業(yè)操作的過(guò)程中,要能充分依據(jù)項(xiàng)目自身的實(shí)際情況,合理選擇鉆孔方式。當(dāng)前,常用的手段主要包括回轉(zhuǎn)鉆孔以及沖擊鉆孔兩種。
要想充分發(fā)揮不同類型鉆孔方式具有的優(yōu)勢(shì),要充分考慮孔位大小以及孔位深度,在條件允許的情況下,施工人員要借助羅盤儀等相應(yīng)的輔助設(shè)施,有效固定鉆孔設(shè)備,確保操作過(guò)程中實(shí)時(shí)校正鉆孔的位置,盡可能地避免受振動(dòng)因素影響出現(xiàn)鉆頭偏移的情況。在實(shí)際建造帷幕屏障的過(guò)程中,由于孔位帶來(lái)的影響具有顯著的直觀性,在實(shí)際設(shè)計(jì)孔位的過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員要提前預(yù)留偏差范圍。通常情況下,孔位的間距要控制在5m以內(nèi),在充分考慮孔位深度情況的基礎(chǔ)上,有效調(diào)整偏差。在水利工程施工的過(guò)程中,往往需要各孔具有同樣的深度,即使存在細(xì)微差異,數(shù)值也要控制在一定的范圍之內(nèi)。要想確保鉆孔的尺寸保持一致,在準(zhǔn)備階段施工人員要清理操作平臺(tái),調(diào)整好鉆孔機(jī)的位置和高度。在實(shí)際操作時(shí),巖石的強(qiáng)度和施工地點(diǎn)的地址普遍存在差異,會(huì)影響鉆孔的尺寸和深度,面對(duì)上述情況,施工人員要酌情調(diào)整鉆頭的型號(hào)以及材質(zhì),使鉆孔效率真正達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。
(三)裂隙沖洗的施工要點(diǎn)
在結(jié)束鉆孔環(huán)節(jié)相關(guān)施工操作的基礎(chǔ)上,要繼續(xù)進(jìn)行裂隙沖洗的相關(guān)操作,施工人員借助高壓水槍認(rèn)真沖洗孔內(nèi)的裂隙,要避免空隙內(nèi)存在雜質(zhì),為后續(xù)高質(zhì)量地開展灌漿作業(yè)清除障礙。實(shí)踐證明,借助高壓水槍噴射出的高壓水流,能徹底清理孔內(nèi)殘留的淤泥和雜質(zhì),也能及時(shí)清理干凈孔壁的殘?jiān)?,盡可能地避免在灌漿操作過(guò)程中出現(xiàn)堵塞孔洞的情況。
(四)灌漿封孔的施工要點(diǎn)
在分序加密原則的指導(dǎo)下,真正將帷幕灌漿環(huán)節(jié)的工作落到實(shí)處。通常情況下,要按照先下后上的順序設(shè)置兩排帷幕孔,施工人員要對(duì)帷幕孔進(jìn)行標(biāo)號(hào)管理,依照順序進(jìn)行施工工作。在針對(duì)同排帷幕線的相鄰先序孔進(jìn)行施工的過(guò)程中,確??咨疃仍?5cm左右,為后續(xù)孔施工提前做好準(zhǔn)備。同時(shí)把鉆桿作為射漿管,結(jié)合項(xiàng)目的相關(guān)要求,依據(jù)孔內(nèi)循環(huán)技術(shù)以及孔口封閉技術(shù)將射漿管延伸至灌漿段的底部,使其與孔底之間的距離控制在50cm以內(nèi)。在施工過(guò)程中,尤其在進(jìn)行孔口施工時(shí),多數(shù)采用阻塞循環(huán)灌漿的手段,要確保灌漿尾管和孔底之間的距離小于50cm,如果出現(xiàn)串漿或冒漿等情況,施工人員要及時(shí)將相關(guān)情況報(bào)告給工程師,工程師在同意匯報(bào)方案的基礎(chǔ)上,結(jié)合相關(guān)的方案解決出現(xiàn)的問(wèn)題。而在進(jìn)行灌漿施工的過(guò)程中,封口是最后的程序,置換封口和全壓力封口是可供選擇的兩種重要封孔方法,施工人員要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行選擇,以此確保封孔質(zhì)量接近預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。
四、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,在實(shí)際建設(shè)水利項(xiàng)目的過(guò)程中,帷幕灌漿技術(shù)的應(yīng)用十分普遍,這也從側(cè)面說(shuō)明水利項(xiàng)目施工過(guò)程中帷幕灌漿技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量與工程整體的質(zhì)量有著十分緊密的關(guān)聯(lián)。而作為參建人員,應(yīng)深入了解帷幕灌漿技術(shù)具有的特點(diǎn)和使用方法,并在充分考慮項(xiàng)目自身實(shí)際需求的前提下合理應(yīng)用相關(guān)技術(shù)。同時(shí),在施工過(guò)程中加強(qiáng)監(jiān)督,確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并有效解決潛在問(wèn)題,以此提升施工質(zhì)量,確保水利工程施工的安全性、可靠性和防滲漏性,進(jìn)而推動(dòng)社會(huì)整體發(fā)展。
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