水利工程項(xiàng)目的施工相對(duì)復(fù)雜且系統(tǒng)性較強(qiáng)。對(duì)于部分工程項(xiàng)目而言,水工建筑物本身地基較弱,難以滿足部分施工工藝或建筑物的性能要求,此時(shí)人們會(huì)對(duì)工程地基進(jìn)行加固處理,灌漿工程便是解決地基問題的重要加固方法。在實(shí)施灌漿工程時(shí),施工人員需要針對(duì)工程具體情況,分析不同灌漿技術(shù)的類型、特點(diǎn)和用途,確定具體的灌漿施工技術(shù),并做好相關(guān)養(yǎng)護(hù)、驗(yàn)收工作,確保灌漿施工后水利工程建筑物地基的承載力、防滲漏性等功能得到加強(qiáng)。積極探究灌漿施工技術(shù)的基本原理、技術(shù)類型與實(shí)際應(yīng)用情況,能夠進(jìn)一步明確水利工程建設(shè)中灌漿施工的重要作用。
灌漿施工技術(shù)實(shí)質(zhì)上是一種通過液壓、氣壓等方法,將一些可以凝固的漿液注入地基巖土的技術(shù),漿液固化后會(huì)充滿土體的裂隙或孔洞,從而使得原本軟弱、裂隙多的地基發(fā)生改變,提升了地基的強(qiáng)度、抗?jié)B性能,形成更強(qiáng)的防護(hù)地基。根據(jù)漿液類型,灌漿施工技術(shù)可分為水泥灌漿、化學(xué)灌漿、黏土灌漿等類型,如水泥灌漿選用具有良好耐久性、膠結(jié)性的硅酸鹽水泥作為灌漿液,可被灌入細(xì)小的裂縫中,或與砂石、煤灰等一起拌勻來灌入較大的裂隙中。化學(xué)灌漿則采用高分子化學(xué)溶液作為灌漿液,如環(huán)氧樹脂、聚氨酯、水玻璃等,有著良好的防滲、堵漏功能,但這種材料多帶有化學(xué)毒性,容易對(duì)環(huán)境造成污染,因此實(shí)際應(yīng)用較少。黏土灌漿則選用具有強(qiáng)粘結(jié)力的粘土,通過浸泡、攪拌、篩濾后,與水泥一起拌制而成,并用于帷幕灌漿施工。
根據(jù)灌漿目的,灌漿施工技術(shù)則可分為帷幕灌漿、裂縫灌漿、基礎(chǔ)灌漿、回填灌漿、固結(jié)灌漿等多種。由于灌漿施工技術(shù)有著施工簡單、作用強(qiáng)大、適用范圍廣的特點(diǎn),其應(yīng)用十分廣泛,在水利工程項(xiàng)目建設(shè)中,這些技術(shù)的應(yīng)用也尤為常見,具體應(yīng)用場景有以下幾種。
第一,水利工程地基灌漿施工技術(shù)。由于水利工程項(xiàng)目的地基抗?jié)B性弱,需要通過灌漿來改善地基巖土體的透水性,現(xiàn)今主要利用帷幕灌漿、固結(jié)灌漿等技術(shù)對(duì)地基進(jìn)行加固處理。其中帷幕灌漿施工后,漿液會(huì)固結(jié)形成緊密的帷幕,來防止水體滲透,增強(qiáng)地基的不透水性。在實(shí)際施工中,這一技術(shù)常見于地基開挖過程,尤其在大型壩基或地下構(gòu)筑物開挖時(shí),施工人員可根據(jù)地基的地質(zhì)情況,確定灌漿所需孔位數(shù)目、孔距、壓力等具體數(shù)據(jù),再進(jìn)行打孔與灌漿操作,其中灌漿頂部應(yīng)與混凝土閘底板相連接,底部則與不透水巖層相連接,待漿液固結(jié)后,便會(huì)形成緊密的灌漿帷幕,能有效防止鋼板樁、壩基滲水問題的出現(xiàn),減少地下水對(duì)水工建筑物所造成的傷害。需注意的是,鉆孔灌漿的順序與時(shí)間尤為重要,施工人員應(yīng)按照全孔分段法進(jìn)行施工,并在施工完成后進(jìn)行試驗(yàn),確保灌漿質(zhì)量合格。固結(jié)灌漿與上述施工操作較為類似,都需經(jīng)過打孔灌漿來實(shí)現(xiàn),但固結(jié)灌漿要求其孔洞深度保持在5m以上,部分地質(zhì)甚至應(yīng)保持15m以上,且根據(jù)不同基巖類型,施工人員需在基巖表面澆筑不同厚度的混凝土后,再進(jìn)行固結(jié)灌漿。
第二,水利工程巖溶地區(qū)的灌漿施工技術(shù)。在巖溶地區(qū),基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)較常采用,這是因?yàn)閹r溶地區(qū)性質(zhì)較為復(fù)雜,目前還未有成型技術(shù)予以采用,因此施工人員只能采取基礎(chǔ)灌漿技術(shù)對(duì)巖溶地區(qū)進(jìn)行基礎(chǔ)施工處理,以達(dá)到改善地基性質(zhì)的目的。在實(shí)際施工中,基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)的要求取決于巖溶深度與大小,如對(duì)于深度達(dá)50m以上的深層巖溶區(qū),采用普通灌漿方法進(jìn)行處理即可,施工人員灌注漿液后,巖溶其他物質(zhì)與漿液之間存在排斥力,會(huì)加速原有巖溶體與水泥漿結(jié)合、固化,可有效增強(qiáng)巖溶地基的強(qiáng)度。而對(duì)于淺層巖溶區(qū)來說,可采取高壓灌漿技術(shù)、高壓旋噴灌裝技術(shù)來進(jìn)行基礎(chǔ)灌漿,通過高壓噴射的方法能夠加速水泥漿在巖溶區(qū)土壤中的滲透,并通過鉆頭攪拌將水泥漿與巖溶土層相混合,使得地基更為結(jié)實(shí)、穩(wěn)固,從而提升水利工程地基的穩(wěn)定性、抗劈裂性與抗?jié)B性。
第三,水利工程邊坡護(hù)岸灌漿施工技術(shù)。水利工程邊坡、護(hù)岸或泄水隧道、溢洪道等建筑物與水流的接觸更為頻繁,很容易因水體侵蝕產(chǎn)生裂縫,且不同建筑物之間的接縫處也容易干裂,導(dǎo)致水利工程出現(xiàn)滲漏,影響工程運(yùn)行質(zhì)量與使用壽命。針對(duì)此類問題,裂縫灌漿技術(shù)、接縫灌漿技術(shù)、接觸灌漿技術(shù)等常被應(yīng)用來進(jìn)行加固處理,實(shí)現(xiàn)修復(fù)已建水工建筑物裂縫的目標(biāo)。如針對(duì)邊坡、護(hù)岸等水工建筑物裂縫,施工人員可采取裂縫灌漿技術(shù),將速凝劑與水泥漿混合后灌注入裂縫中,起到防滲控漏的作用。部分裂縫還應(yīng)采取爆破加灌漿的施工技術(shù),對(duì)滲漏部位結(jié)構(gòu)進(jìn)行重構(gòu)。對(duì)于壩體、隧道之間的接縫,可采取接縫灌漿施工技術(shù),通過鉆孔或預(yù)埋管道、灌漿盒的手段,將漿液灌注入接觸面,其固結(jié)后,使得不同結(jié)構(gòu)體能夠緊密連接起來,如此可以強(qiáng)化接縫處混凝土的粘結(jié)力,避免接縫處出生拉裂現(xiàn)象。這種方法也被廣泛應(yīng)用于水利工程周邊路基、橋墩、橋索支座處的加固處理。接觸灌漿技術(shù)則常被用于壩體與地基、岸坡之間加強(qiáng)其結(jié)合力與防滲能力,從而提高水利工程壩體的穩(wěn)定性與整體性。
灌漿施工技術(shù)在水利工程建設(shè)中的應(yīng)用十分常見且重要,能夠有效提高工程地基的承載力、水工建筑物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,從而優(yōu)化水利工程性能與延長其使用壽命。但在地勢復(fù)雜的地區(qū),灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用具有一定的難度,施工人員需要根據(jù)實(shí)際施工條件來精確配比灌漿液,并采取合適的施工手段。隨著施工技術(shù)、材料的進(jìn)步,灌漿施工技術(shù)在水利工程中發(fā)揮的作用將更加突出,未來水利工程項(xiàng)目質(zhì)量也將更加優(yōu)異。(作者王奮發(fā) 單位:寶雞市鳳翔區(qū)橫水河灌溉管理處)
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