水利水电工程基础灌浆中特殊地层的灌浆技术应用

(整期优先)网络出版时间:2023-02-14
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水利水电工程基础灌浆中特殊地层的灌浆技术应用

厉迈里

宁波龙元盛宏生态建设工程有限公司  浙江宁波  315000

摘要:水利水电工程建设发展中,运用有效的技术来提高工程施工质量比较重要。水利水电工程施工当中,对特殊地层的基础灌浆施工技术应用比较重要。基于此,本文先就水利水电工程基础灌浆施工作用和防渗灌浆的主要方式加以阐述,然后就特殊地层的灌浆方法应用详细探究。

1引言

基础灌浆技术的合理应用有助于提升水利水电工程的质量,但如果基础灌浆技术与地质条件之间存在着诸多的不适应性,就可能会诱发许多潜在的问题,尤其是渗水问题。基于此,本文就具体对于水利水电工程基础灌浆中特殊地层的灌浆方法开展了具体的分析。

2水利水电工程基础灌浆中特殊地层的灌浆方法

2.1水利水电工程基础灌浆技术在岩溶地区的应用

首先,如果采用高压灌浆技术落实岩溶地区基础灌浆工作,应当充分保证灌浆填充物的压实度和紧密性,对岩溶地区的基础,通常情况下可以选用,不冲洗高压水泥灌浆的方式,以便有效提升防渗性能和稳定性能。高压灌浆方法的一大优势在于可以将水泥塑造成为条状不断向土壤中渗透,在这一过程中,水泥浆发生变化,变为网状,基础结构的坚实度更强,稳定性也更加突出。

其次,高压旋喷灌浆技术也是应对岩溶地区灌浆难题的有效方法。高压旋喷灌浆技术的优势在于可以运用机械钻机钻入地下,在形状特殊的喷嘴的辅助下,高压泵可以将水泥浆通过钻将头部的喷嘴涌入地下。

其三,采用基础灌浆技术应对深层岩溶地区的灌浆问题。通常情况下,如果岩溶的深度已经超过了50m,我们就必须将岩溶视为深层岩溶,在进行实际施工时,如果仍然使用传统的高压旋喷技术不仅对于技术人员来说难度较大,而且不利于产生突出的灌浆效果,这就要求我们能够另择其他有效方法,或是将多种灌浆方式进行有机结合。举例来说,可以先使用常规的灌浆方法进行深层岩溶周边区域的初步处理,当水泥浆缓缓流入到深层岩溶中时,会对深层岩溶体系中原有的填充物产生一定的挤压作用,由于产生的挤压力度较大,填充物能够以更快的速率与水泥浆进行紧密结合,然后逐渐硬化,形成紧密的结构。

其四,采用基础灌浆技术应对浅层岩溶地区的灌浆问题。不同于深层含岩溶地区的灌浆技术应用难度较大,浅层含熔岩地区的岩溶深度本身就较浅,因此采取的灌浆技术的原理也较为简单,就是去除浅层岩溶地区中的沙土,将其替换为水泥砂浆,以回灌的方式奠定坚实地基基础。

其五,灵活采用双浆液罐浆方法。双浆液灌浆属于一种较为特殊的化学灌浆形式,其特殊性在于将水玻璃等速溶剂和水泥浆液分离注入到不同的浆液管道中,然后再融入到混合器里,二者经过充分的混合之后,在未凝结之前即可达到孔底。技术人员可以提前进行现场试验,使双浆液罐浆中的浆液比例、浆液需求量、灌注压力等都能够满足堵塞洞口的需求。

2.2吸浆加大水利水电工程的灌注方式

首先,采取科学合理的限流举措。简单来说,就是合理控制一定时间内向岩缝内部灌注的砂浆的体积。按照施工经验,我们可以将灌浆的速度控制在10~15L/min。制作也要控制灌浆速度,最主要的目的是为了以调控速度的方式减缓灌注后的砂浆的流动速度,更有利于砂浆的沉淀和凝结。

其次,灵活地运用降压处理方法。降压处理方法的根本原理在于通过对于灌浆压力的调控,限制砂浆的流动速率,采用较小的压力对于砂浆的流动状态进行稳定和调控,砂浆在不断地凝结,当灌注达到一定程度时,逐渐加大压力,接下来按照常规的灌浆工序进行持续灌浆处理。值得注意的是,灌浆所用的砂浆应当是稠度较高的水泥浆,在浆液中适量混入氯化钙、水玻璃等,以便加快凝结的速度。

最后,必要时分多次完成灌浆工作。我们这里所说的分多次进行灌浆,顾名思义就是将一次性的灌浆分为多个阶段的灌浆,完成一次灌浆后等待一小段时间,再进行下一次灌浆。至于中间的等待时间的长短,应当根据工程施工的实际需求来调整。为了避免浆液性质发生过大变化影响最终的灌浆质量,将灌浆时间控制在八小时内即可。

2.3水利水电工程装正在冒水的情况的治理

针对正在冒水的堵水灌浆问题的处理,可以分别采取不同的应对方法。首先,在岩溶地区和混凝土特大缺陷区域中导致冒水问题的根源通常在于规模较大的漏水点,此时应当结合出水点情况、出水量的多少,先进行合理直径的孔口管的埋设,将冒出的水导入到管中统一排出,然后再对于周边区域仍然存在冒水、冒浆风险的局部区域进行封堵处理,并向孔口管中进行反压灌浆。

其次,如果导致冒水问题的根源在于存在的较大缝隙,那么产生的冒水情况也普遍较为严重,此时可以进行有针对性的处理。在与缝隙相交的区域进行钻孔处理,然后进行孔口管的布设,将缝隙中囤积的残余水分自孔口管向外导出。在深度较大的各个孔洞之间可以联通多个与缝隙交互的浅层孔洞,然后安装孔口管,或是沿着裂缝的伦理和方向凿出凹槽,以棉布或者是麻布进行封堵处理,在此基础之上再以砂浆进行填充,结构的稳定性更能得到保障。接下来,针对浅孔以较小的压力进行持续灌浆,一段时间后砂浆凝结,接下来再处理深孔灌浆,此时需要改用更高的压力。

2.4水利水电工程灌浆漏水情况的有效治理

首先,所谓运用充填机配料进行填充处理,主要就是使用粘稠度较高的水泥材料,将其与砾石和粗砂进行混和灌注。在进行砾石的灌注时,一般来说,需要先使用小的砾石,再使用大的砾石。如果在进行初步灌注后,未能产生良好的效果,此时可以继续使用粘稠度较高的水泥进行配料冲灌。配料使用的原材料及配比可根据实际情况进行适当调整,建议使用不均匀混合料,便于在灌注之后形成与自然条件较为相似的反过滤层。另外,技术人员应当明确冲填粒料的要求,在潜藏的缝隙中形成堵塞架构,进行框架漏洞的填充,奠定更加坚实的反过滤基础,将通道完全阻塞。

其次,可以运用膜袋灌浆的处理方式。膜袋灌浆顾名思义,就是使用一种较为特殊的施工材料模袋进行辅助灌浆工作。膜袋通常情况下是有纺织品制作而成,但强度超出了常规的仿制品,其原材料以聚丙烯、聚酯和尼龙为主,即便是长期使用,也不容易磨损。这种灌浆方式所具备的最显著的优势在于砂浆中含有的水分会在压力作用下涌出,而浆液中含有的砂石颗粒受到膜袋的局限仍然会被保留在膜袋当中。经过挤压后的砂浆内部含有的水分更少,水灰比重大幅度降低,水泥能够在更短的时间内凝固,且凝固的强度更加显著。

2.5水利水电工程中有承压水条件的灌浆

在地层中含有高压水源或者是低于水库水位的廊道处进行灌浆施工非常容易出现承压水涌出的情况,在这样的情况下,承压水的释放会导致浆液被冲走,从而难以继续进行灌浆施工。闭浆法则是在达到一定的灌浆标准之后,将回浆阀门与进浆阀门关闭,使得封堵后的浆液能够回流到通道,一直到浆液凝固。化学灌浆主要在岩石内注入化学溶液,使得漏水裂隙能够被封堵,防止涌水情况出现,从而能够继续进行灌浆操作。如果在有承压水的情况下进行灌浆,浓浆结束法也常常被应用,把浓浆注入到空隙与孔洞之内,使得浆液与承压水被封堵其中,直到浆液固结为止。

5结束语

综上所述,在水利水电建筑工程特殊地层的灌浆施工过程当中,难以避免地会遇到一些特殊地层,如大吸量地层、正在冒水地层、有承压水条件等。这些特殊地层的种类是多种多样的,经过各种基础灌浆施工技术总结分析,为了确保整体施工质量,就需要根据特殊地层的种类选用与之对应的灌浆技术,有助于处理水利工程地基问题,通过基础灌浆技术优势,可以发挥出显著作用,造福一方。

参考文献

[1]吴景华,裴向军,董颜明.某电站大坝基础灌浆试验[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2001(02):18-20.

[2]李浩,季海斌.水利水电工程基础灌浆中特殊地层的灌浆方法[J].石油化工建设,2021,43(05):136-137.

[3]李伟,张亚林.浅谈水利水电工程基础灌浆中特殊地层的灌浆方法[J].魅力中国,2014(16):337-337.