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水利工程岩基灌浆施工论述
下面是小编整理的关于水利工程岩基灌浆施工论述，希望可以帮助需要这一方面论文的同学哦!
摘要：水利工程灌浆施工工艺主要是指对水工建筑物本身的裂缝与接缝或者水工建筑物的裂隙与断层破碎带进行喷浆处理,使其获得原有的性能。在水利工程当中,利用喷浆技术可以让被灌浆的水工建筑物或者地基获得更好的整体性与抗渗水平,通过基地条件的改善来增强水利工程运转的安全系数。本文以灌浆施工技术为整体，探讨其在水利工程岩基灌浆施工中的应用。
关键词：水利工程;岩基;灌浆施工
水利工程在进行灌浆技术的加固应用过程,是水利工程施工当中的重大质量制约点之一,因此,在水利工程施工中,灌浆施工往往都被作为一项最为重要的质量制约点来进行重点关注,并在其施工全过程中都被予以重点监控。现就水利工程灌浆施工中的真空灌浆技术进行了一点浅要的探索,首先对水利工程中真空灌浆技术的加固原理及其质量病害的理由进行分析,然后对水利工程施工中真空灌浆技术的有效应用技术措施进行了探讨和研究。
一、水利工程灌浆施工概述
从某种作用上说，水利工程灌浆施工的实施过程就是一个对各个环节进行有效的技术管理的过程。而一旦参建各单位对于水利工程灌浆施工所面对的技术管理理由缺乏足够的认识，以至于在技术管理方面投入的人力、财力、物力等方面不够充分，就难免会遭受到各种不必要的损失，严重时甚至深陷永无休止的麻烦和纠纷当中。另外，水利工程在进行灌浆技术的加固应用过程，是水利工程施工当中的重大质量制约点之一，因此，在水利工程施工中，灌浆施工往往都被作为一项最为重要的质量制约点来进行重点关注，并在其施工全过程中都被予以重点监控。
二、水利工程施工中的质量病害理由分析
1、水利工程施工中的填料压实度不达标。水利工程中的坝体大都要求对其填料进行处理。然而，由于坝体的填料压实度受到工程施工工艺、施工材料、施工机具、施工环境以及施工操作等多方面的影响，从而导致坝体的填料土压实度往往难以满足规范的标准以及设计的要求，这可以说是水利工程出现不均匀沉降的一个最基本的理由。
2、水利工程施工中对于软土地基的处理不完善。通过对大量水利工程的调查发现，软土地基区段因为地基沉降而引起的工程质量病害主要是因为在施工图设计过程中，地质钻探布孔过少，钻探深度不够，未能及时发现软土地基存在，或者未能准确探明软土地基的范围和深度及其物理力学性质等等，导致该区段的软土地基没有进行应有的加固处理，或者是选择的处理策略不完善。
三、灌浆施工
1、 钻孔
灌浆孔位置好后,钻孔采用100型和150型回转式地质钻机,钻头选用直径91mm金刚石或硬质合金钻头。钻进孔深为61m～77m,按单排布孔,排内分三序进行。钻孔时要求如下。
(1)钻机定位准确,立轴垂直。开孔孔位偏差值不得大于10m;钻孔过程中每5m进尺测斜一次,发现孔斜超过允许偏差值要求重新扫孔纠偏(详见下表)。
(2)对设计要求的取芯钻孔,其岩芯按取芯次序统一编号,并绘制钻孔柱状图进行岩芯描述。
2、 冲洗
钻孔以后,要将残存在孔底和粘滞底在孔壁的岩粉铁末冲出孔外,直至回水变清。并将岩层裂隙和孔中的填充物冲洗干净。冲洗工作分为:(1)钻孔冲洗;(2)岩层裂隙冲洗冲洗策略有高压压水冲洗、高压脉动冲洗和扬水冲洗等。
3、 压水
施工中均按自上而下分段卡塞进行压水试验。压水实验是在一定的压力之下,通过钻孔将水压入到孔壁四周的缝隙中,根据压水量和压水的时间,计算出代表岩层渗透特性的技术参数。
(1)代表岩层的渗透特性的参数单位吸水量ω,就是在单位时间内,通过单位长度试验孔段,在单位水头作用下所压入的水量。可按下式计算:ω=Q/LH式中:Q为单位时间内实验孔段的注水总量,L/min。H为压水实验的计算水头,m。L为压水实验实验孔段的长度,m。ω为单位吸水量,L/(min·m·m)。
(2)压水实验目的。确定岩层的渗透特性,常用透水率q表示,单位为吕容(Lu)。它是指压水压力为1MPa时,每米试段长度每分钟注入水量1L时,称为1Lu。测量透水率和灌入水量,以了解该孔段岩石裂隙发育情况和渗水量大小,作为灌浆的依据。灌浆后还要进行钻孔及压水试验,检查评价灌浆效果。为岩基处理的设计和施工提供技术资料。
4、 浆液搅拌
灌浆浆液为纯水泥浆液,采用了32.5普通硅酸盐水泥,经过水质检验灌浆时用库区水。水泥称量误差小于5%。水泥浆液必须搅拌均匀,拌浆时使用普通搅拌机,搅拌时间不少于3h,浆液在使用前过筛,从开始制备至用完时间小于4h。
5、 灌浆
(1)灌浆孔序。固结灌浆与帷幕灌浆都遵循分序布孔、由稀而密的原则。固结灌浆孔一般至少设两个孔序,采用方格形或梅花形布孔。
(2)灌浆策略。地基灌浆一般按照先固结后帷幕的顺序。按照灌浆时浆液灌注和流动的特点,灌浆采用自上而下分段卡塞法,孔内循环式。自上而下分段灌浆法是分段钻孔和灌浆,采用较高的压力,能获得较好的灌浆质量。一般开始钻孔3m～5m深,随即冲洗、压水试验,而后灌浆,待灌浆凝结后再进行下一段钻孔和灌浆工作,如此循环,直至设计孔深。射浆管底部距孔底不大于50m。所有钻空段长均按每5m～6m为一段进行施灌,特殊情况下可适当缩短或加长,但不得大于10m。
(3)灌浆压力。灌浆压力尽可能取最大值。灌浆压力越大,浆液越能更好地进入缝隙,从而提高灌浆效果。但灌浆压力太大,也可能掀动地层扩大裂缝,破坏地层结构。
(4)浆液稠度。灌浆过程中,根据吸浆量的变化情况及时调整浆液的浓度。稀浆流动性好,但会扩散到灌浆范围外,造成浪费,而且凝固时收缩大,水泥石与岩石缝面脱开,防渗和固结质量降低。稠浆流动性差,扩散范围小,细小裂缝灌不进去,但凝固时收缩小,与缝面粘结较好,防渗、固结质量高。
(5)灌浆结束。在规定的灌浆压力下,当所灌孔段注浆率一直小于规定值,即可结束这一段的灌浆。帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法,在规定的压力下,当注入率不大于0.4L/min时,继续灌注60min。或不大于1L/min时,继续灌注90min,灌浆可以结束。固结灌浆,在规定的压力下,但注入率不大于0.4L/min时,继续灌注30min,灌浆可以结束。
(6)封孔。整个孔结束灌浆后,可采用压力灌浆封孔法进行封孔。
(7)质量检查。灌浆质量检查,通常是打检查孔进行压水试验,并结合钻孔取芯进行检查。按有关规范进行综合评定。
结语：
针对病险工程的不同实际情况，我们更应当结合各工程的具体地质、情况等，依据岩体力学、灌浆理论的基本理论，建立灌浆模拟计算的基本模型，确立一套可行的工程实施方案。选择最为安全又经济的施工措施，深入分析浆体在岩基中的运动规律，提高岩基灌浆施工的有效性，确保水利工程施工的安全。
参考文献：
[1] 杨 勇，混凝土结构裂缝理由分析与防治[J] .水利水电，2009.
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