水利水电工程施工中高压喷射灌浆技术 杨洁
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水利水电工程施工中高压喷射灌浆技术杨洁
发表时间:2019-08-26T13:13:25.397Z 来源:《电力设备》2019年第7期作者:杨洁
[导读] 摘要:将注射浆液或高压水向搅拌地层充分注射,并保证注射液体与缓慢灌入的水泥浆液相互凝结,以此提升地基防渗性、承载力的技术即高压喷射灌浆技术,将其应用于水利水电工程的基础防渗加固工程中,不仅可以使其防渗抗灾的能力显著提升,而且可以强化水利水电工程的可靠性,保护人们的生命财产安全,所以,对水利水电工程中的高压喷射灌浆技术展开研究具有重要的现实意义。
(中国水利水电第四工程局有限公司青海西宁 810007)
摘要:将注射浆液或高压水向搅拌地层充分注射,并保证注射液体与缓慢灌入的水泥浆液相互凝结,以此提升地基防渗性、承载力的技术即高压喷射灌浆技术,将其应用于水利水电工程的基础防渗加固工程中,不仅可以使其防渗抗灾的能力显著提升,而且可以强化水利水电工程的可靠性,保护人们的生命财产安全,所以,对水利水电工程中的高压喷射灌浆技术展开研究具有重要的现实意义。
关键词:水利水电工程;施工技术;高压喷射灌浆技术
1 高压喷射灌浆技术的概念
目前应用的高压喷射灌浆技术,其主要还是通过传统灌浆方法的不断创新改良而成,并且在实际应用高压喷射灌浆技术时,其施工原理与我们传统的灌浆法施工原理具有相应的联系。因此,当我们在应用高压喷射灌浆技术时,主要还是要将搅拌地层中充分的注射浆液或高压水,然后在灌入相应的水泥浆,并且需要保证在此操作过程中,能够使两者材料之间相互凝结,真正的提高其硬化后的强度,从而最终满足水利水电工程的地基防渗以及承载力等各项要求。此外,在工程实际应用高压喷射灌浆技术时,不仅能够有效的降低施工难度,还能够为施工企业降低工程造价,并且利用高压喷射灌浆技术还能够提高工程的耐久性,因此被广泛的应用在水利水电工程施工中。
2 高压喷射灌浆技术在水利水电施工中的作用
2.1搅拌及冲切作用
由于喷射过程中使用高压喷枪,对原有的泥浆层形成较大的冲击,所以会对其产生搅拌作用,经过高压喷射出的泥浆材料会对底层形成冲切,使得底层材料得到更加充分的搅拌,其密实度和均匀性都会得到增强,如此在硬化反应时也会更加顺利,底层结构的强度和承载能力也会得到提升。
2.2置换及升扬作用
高压设备可以利用喷射高压空气来达到扬水所需要的施工效果,在水利水电作业中,钻孔作业后会在孔隙内留下很多碎屑和杂质,此时就可以利用高压喷枪中的空气将这些杂物进行清理,方便后续的施工作业正常开展,然后再向钻孔内部喷射砂浆材料,将杂物置换掉,完成灌浆作业。
2.3渗透挤压作用
由于喷射时产生的高压作用,会对地层产生很大的冲击和挤压作用,提高地层本身的密实度,就如同被压实一样,大大提升了工程主体结构的防水和防渗性能,同时也提高了这部分结构的强度和抗压性。
3 高压喷射灌浆施工技术在水利水电施工中存在的通病及处理办法
3.1断桩质量通病
在我国水利水电施工过程中,应用高压喷射灌浆技术通常会出现很多常见通病,其中断桩质量通病就是最常见问题之一。断桩问题最常出现在高压喷射灌浆中断时或者拆管过程中,当管路的接头搭接长度过短时,就会出现搭接处理不当的问题,从而引发断桩。因此,为了有效处理或者防止此类问题,技术人员在灌浆中断的时候要及时对灌浆管路进行标记,并按照施工规范标准对管路进行搭接,然后再开始进行高压喷射灌浆。
3.2喷嘴以及喷浆管堵塞的质量通病
在应用高压喷射灌浆技术时,当喷浆管中堵塞了碎渣硬物或喷嘴保护不当,就会出现喷嘴以及喷浆管堵塞的质量通病。具体防治措施为:①操作工人要定期并认真检查喷嘴;②使用较为干净的水源进行喷射灌浆;③安装具有清洁水泵功能的过滤网;④及时拆除检查注浆管路内部情况,并在喷射注浆完成后彻底清除残留污垢;⑤杜绝使用过期结块水泥,有条件的尽量使用散装水泥,散装水泥很容易流通和过滤,从而避免喷浆管堵塞现象;⑥在进行喷射前。设备的喷嘴部位可以采取一定的保护措施,注意不能将喷管强行放置孔底等。
3.3喷水压力骤升、骤降质量通病
在高压喷射灌浆技术使用时,喷水压力骤升或骤降问题也时常出现,这是由于高压水泵工作出现了问题,具体表现为:①喷嘴被残留物或者水泥浆堵塞。应对措施为:将喷嘴处的密封工作做好,并定期检查或更换喷嘴设备;②吸水管进行不正常。应对措施为:检查管路或泵体,排除故障原因,及时修整设备,保证工作正常进行。
4 水利水电工程高压喷射灌浆技术的应用
4.1钻孔
施工人员对现场施工全面掌握,对施工现场危险因素的正确处理都影响着施工钻孔的进展情况,决定着其内部泥浆可循环性,因此,在进行钻孔施工时,施工人员不仅要科学地运用钻孔技术,合理的钻机还需控制跟管,调整钻孔机的角度保证其垂直钻孔,控制其到底预设位置的时机等,合理测定钻孔的相关物理参数,保证钻孔质量。通常,应控制实际钻孔位置与设计孔位不超过50mm的偏差,保证灌浆率最少为0.5%,高于设计孔位的预期深度底高。在进行实际钻孔作业时,随着深度的增加注意及时测量水平情况,即每3m用水平尺测量一次,保证钻孔角度满足设计的基本要求。施工的进度和经济效益会受到钻孔间距的影响,不仅如此,钻孔质量还关系到凝结固体的强度影响其整体性能,由此,可见为提升水利工程的施工质量需要合理布控钻孔的间距,以现场的时机地质结构为依据进行施工技术的选择,充分应用高压喷技术,同时在应用此技术时,综合考量可能存在的影响因素。通常现阶段的水利施工中,常见使用直径1.8m、摆角15°的钻孔形式,孔距布置通常为2m,并在具体施工中进行不断的调整。在进行对钻孔的检验时,要充分敞开孔口的水轮、实现通风,并对钻孔底部的管道进行充分冲洗清洁。
4.2下入喷射杆
在施工进行时,在进行泥浆固壁钻孔时,应同时进行喷射杆下底施工作业。其主要施工步骤为,利用钻进套管跟管,取出孔终后的钻杆,下入喷射杆,随后拔出套管,也可直接在完成钻孔后进行取杆,利用PVC护管壁或是泥浆护壁向钻孔处进行灌注。完成泥浆护壁钻孔