灌漿對于建筑物防滲和地基加固有很好的效果,灌漿技術(shù)能夠提高建筑地基的密度和承載力,彌補(bǔ)地基因土質(zhì)較差、裂縫、斷層破碎帶以及建筑物本身存在的接縫而對工程造成的損害。是水利工程不可或缺的環(huán)節(jié),并且能夠有效的保證水利工程的正常運(yùn)行,因此研究灌漿施工技術(shù)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
灌漿施工技術(shù)種類眾多,應(yīng)用各不相同,根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)可以劃分成不同的類型。按照灌漿的目的,灌漿可以分為固結(jié)灌漿、帷幕灌漿、接觸灌漿、接縫及補(bǔ)強(qiáng)灌漿、劈裂灌漿、高壓噴射灌漿等;不同的灌漿技術(shù)的施工要點(diǎn)各不相同,但是作為一個整體,灌漿施工技術(shù)又有其共同點(diǎn)。本文把灌漿施工技術(shù)作為一個整體,研究其施工的要點(diǎn)和過程。
1 灌漿施工前的準(zhǔn)備工作
灌漿施工前的準(zhǔn)備工作是十分必要的,對保證灌漿施工的成功具有重要作用。灌漿施工前,首先要對水利工程所處的地區(qū)進(jìn)行詳細(xì)勘探,尤其是地質(zhì)情況和水文情況,要準(zhǔn)確掌握工程地基的巖石性質(zhì)、裂縫、斷層破碎帶、巖溶分布以及巖石的透水性、地下水的水質(zhì)和流速等情況;其次,對于規(guī)模較大的灌漿工程,在施工前必須進(jìn)行現(xiàn)場灌漿實(shí)驗(yàn),以便確定灌漿孔深、孔距、排距、排數(shù),選定灌漿材料、壓力、順序、施灌方法、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢查方法等。再次,根據(jù)勘察和灌漿實(shí)驗(yàn)情況,采取正確的灌漿方法,做出詳細(xì)的計(jì)劃。
2 灌漿施工的步驟
灌漿施工技術(shù)大致可以分為以下幾個步驟:
1)鉆孔。由于一般的水利工程要求鉆孔垂直,因此在鉆孔時要注意測量孔斜。測量孔斜應(yīng)分段進(jìn)行,發(fā)現(xiàn)孔斜超過允許偏差時要重新掃孔糾偏。鉆機(jī)的定位要準(zhǔn)確,立軸垂直,開孔孔位的偏差值應(yīng)控制在10cm以內(nèi)。要特別注意的是,在砂礫石層進(jìn)行鉆孔時,應(yīng)注意采用套管跟進(jìn)法或優(yōu)質(zhì)的泥漿固壁。
2)沖洗。在鉆孔之后,為了保證灌漿質(zhì)量,要及時將殘存在孔底和孔壁的充填物用高壓水流沖洗干凈,直至水流變清。同時,對于巖層縫隙中的填充物也要沖洗干凈。按沖洗方法分為壓力水連續(xù)沖洗、脈動沖洗和壓氣抽水沖洗。
3)壓水。為了了解巖層的滲透情況,與之前勘探的地質(zhì)資料相比照,以便能夠根據(jù)巖層的滲透情況確定開灌時的漿液濃度,了解巖層的滲透性與每個灌漿段實(shí)際灌入的干料的關(guān)系,掌握各次序灌漿孔滲透性的規(guī)律,每個灌漿段都要進(jìn)行簡易的壓水實(shí)驗(yàn)。進(jìn)行壓水實(shí)驗(yàn)時,應(yīng)按照自上而下的順序,分段卡塞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
4)灌漿。各種灌漿施工技術(shù)在開灌階段都要注意兩個問題的選擇,灌漿方式和灌漿順序。
灌漿方式主要有兩種,純壓式灌漿和循環(huán)式灌漿。純壓式灌漿是指單純的將漿液灌入鉆孔或者巖石裂縫,不讓其返回地面循環(huán)。這種灌漿方式適合較大裂縫的巖層,鉆孔不能太深,如化學(xué)灌漿常采用這種方式。因?yàn)檠h(huán)式灌漿能夠使?jié){液保持流動狀態(tài),所以能夠有效的減少顆粒沉淀,提高灌漿質(zhì)量,因此被人們廣泛應(yīng)用。
各類灌漿施工技術(shù)都要按照規(guī)定的順序進(jìn)行,大致可以分為一序孔、二序孔、三序孔等,隨著序數(shù)增加,灌漿孔逐漸加密。按照灌漿順序,有一次灌漿法和分段灌漿法。一次灌漿法即將有壓漿液一次性灌入到全孔中,適合淺孔灌漿。這兩種灌漿法可以獲得較好的灌漿質(zhì)量,減少施工事故,但是缺點(diǎn)在于灌漿時間較長。
5)封孔。每個孔結(jié)束灌漿后,都要采用壓力灌漿封孔法進(jìn)行封孔。
3 灌漿施工應(yīng)注意的事項(xiàng)
灌漿施工過程應(yīng)注意以下幾點(diǎn),以免造成不必要的損失:
1)控制好漿液濃度。灌漿施工過程中,必須定期檢查裂縫的吸漿量,然后根據(jù)吸漿量的變化情況及時調(diào)整漿液的濃度,不能保持整個施工過程漿液濃度無變化。漿液濃度低,流動性就好,但是會造成灌漿范圍擴(kuò)散,而且收縮時容易造成水泥結(jié)石與巖石裂縫面的脫開,使防滲性和固結(jié)質(zhì)量降低;灌漿施工過程應(yīng)遵循漿液從稀到濃的規(guī)律,準(zhǔn)確把握漿液的濃度變化尺度;
2)妥善應(yīng)對突發(fā)事故。灌漿施工過程中,突發(fā)事件是很難避免的,所以要妥善的應(yīng)對。灌漿施工過程常出現(xiàn)的事件常見的有灌漿中斷、地面抬動、串漿、冒漿或繞塞反漿等。灌漿中斷時,應(yīng)采取沖洗鉆孔或者掃孔的措施,盡快恢復(fù)灌漿;謴(fù)灌漿時,要使用與開灌時級別相近的漿液進(jìn)行灌注。出現(xiàn)冒漿時,應(yīng)采用嵌縫、表面封堵、低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿等方法進(jìn)行處理。發(fā)生串漿時,如果串孔具備灌漿條件,可以同時進(jìn)行灌注,如不然,應(yīng)將串孔堵住,持續(xù)到灌漿結(jié)束。事故發(fā)生后應(yīng)該立刻查明原因,及時進(jìn)行處理,必要時停工處理;
3)控制好灌漿壓力。灌漿壓力控制不好,會造成地面和巖石面抬動,不僅會使灌漿過程因突發(fā)事故中斷,而且會嚴(yán)重影響灌漿的質(zhì)量,對整個水利工程造成不良影響。因此,在灌漿過程中應(yīng)控制好灌漿壓力。應(yīng)根據(jù)鉆孔和裂縫的實(shí)際情況適時調(diào)整壓力的大小。
4 結(jié)語
灌漿施工過程是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,灌漿質(zhì)量的好壞直接影響水利工程的成敗。鑒于灌漿施工技術(shù)種類較多,在灌漿施工技術(shù)應(yīng)用到水利工程中時,應(yīng)根據(jù)工程的實(shí)際情況采取正確的灌漿種類,保證水利工程的整體施工質(zhì)量。