浅析水利水电施工中的高压喷射灌浆技术

(整期优先)网络出版时间:2024-08-02
/ 2

浅析水利水电施工中的高压喷射灌浆技术

周秀丽

兰陵县水利建筑安装公司   山东 临沂  276000

摘要:水利水电工程高压喷射注浆技术构建防身板墙,不仅可以提升土质结构的稳定性,还能辅助水利水电工程地基、墙体结构的强度、承载力及防渗性能。但是,在实际应用中,基于施工条件及环境条件等因素,导致高压喷射注浆技术应用中出现不少难点、要点,无法高效应用此技术辅助工程建设。因此,本文从阐述高压喷射注浆技术特点开始,针对当前施工难点进行重点研究,找到合理解决措施,提高应用效率及应用效果,为水利水电工程防渗地基、防渗墙的建设提供参考依据,助力水利水电工程稳定性、强度的不断提升。

关键词:水利水电工程;高压喷射灌浆技术;施工难点;应用措施;应用效果

0引言

当前,我国的水利水电建设应用及建设技术均居世界前列,不仅有效缓解我国水资源分布不均问题,更为防洪抗旱,保障农业、工业、居民用水等奠定基础,成为我国利国利民的重要基础设施工程,造福民众并有效保障人民生命财产安全。基于此,本着不断提升建设质量和应用性能的原则与目标,我国的水利水电工程建设不断发展,从提升工程环节施工质量及应用效果入手,均取得了不错的成绩。在实际施工中,考虑到水利水电工程使用周期,工程防渗漏技术及地基稳定性成为施工要点和关键,引起相关技术人员重视。笔者以高压喷射灌浆技术为研究重点,阐述水利水电工程中防渗墙的构建与应用,具体内容介绍如下。

1高压喷射灌浆技术的施工特点

高压喷射灌浆技术是水利水电工程建设中应用广泛的施工方式之一,其目的是通过一定压力的喷射破坏,是土体重新与浆液进行混合掺拌,最终形成土壤内部稳定、强度高的固结体的一种技术。目前此技术应用广泛,操作便捷,优势明显,不仅可以用于地基稳固及防渗墙建设,还能有效提升工程强度和支撑能力,利用冲切掺搅作用、开场置换作用、挤压渗透作用、位移握裹作用等将土体破坏并重新混合组合,最终形成一定形状的凝结固体或结构形式提高工程的防渗作用,提升机构的牢固、稳定性。在这一技术实施过程中,土体中的砾石、泥浆等重新排列,与喷射的砂浆、浆液快速混合翻拌,在充分结合后,形成更为稳固的结构或性状,满足工程建设需求。

2高压喷射灌浆技术的施工难题

2.1停电故障影响

我国地域辽阔,水利水电项目分布以山区为主,可有效利用水利落差供应能源需求。由于山区内供电系统多为农业用电,其电压稳定情况不佳,一旦在水利水电工程施工中应用高压喷射灌浆技术,就会受到电压不稳的影响,进而出现施工影响。同时,由于用电需求,农电出现停电的情况也较多,这对于协同作业的其他电能机械设备来说,都会严重影响施工进度和技术质量提升。另外,水利水电工程加固环节中,从材料应用到设备使用,整体应用成本较高,如果此环节中因为停电故障无法开展或无法持续进行,不仅大大增加建筑成本,还会导致部分结构建设强度问题出现,防渗效果也无法达到要求标准。当参与施工的技术人员出现疏忽时,技术操作失误、质量问题明显增多。

2.2机械故障影响

高压喷射灌浆技术的实施,需要系统的机械设备协作才能完成,这个过程中各个机械设备需要保持良好的应用性能,排除各种故障,才能确保工作效率提高。但是,实际操作中,灌浆孔、施钻孔倾斜是非常常见的机械故障问题,直接影响高压喷射灌浆技术的施工质量。技术施工前,需要对被灌地层进行确定,一旦经过仪器设备确定好被灌底层的深度、宽度及半径后,就需要按照严格的标准实施。当机械设备开始向土体灌浆后,如果钻杆垂直度偏差超过5%或高压喷射设备出现晃动、倾斜情况,都会导致故障发生,导致孔间隙距离大于两孔对喷的有效长度,发生墙体不连续,形成漏喷的现象。这对于水利水电工程的加固作业而言, 是极为严重的工程问题。

3高压喷射灌浆技术的施工应用

3.1保证浆体保水性与可泵性

高压喷射灌浆技术的基础,就是浆体的选料与制作,这将直接影响最终加固结构的强度、防渗性能,关系到施工是否达标,符合工程建设要求。基于此,除了良好的技术经验,还需在强调基础原材料质量的前提下,做好以下三个方面的准备和操作。第一,喷射技术实施前后,都要对施工土体进行详细的调查检测,确保良好的施工方法;更要关注被灌地层凝结体状况,结合喷射效果、凝结效果,及时调整喷射压力,实现水流环绕技术标准,确保压力为0.7MPa ~ 0.8MPa 的园状圆状气流,同轴喷射的水流与气流冲击破坏主体。第二,施工人员要明确施工标准及要求,按照具体标准定制浆体材料后进行制作,确保浆体一周内均为立方体模型状况。第三,当以水泥为浆液开展高压喷射灌浆时,应选择三管施工法,设置好水、气、浆三个喷射管,浆液喷射压力应在30MPa ~ 50MPa之间,并实现超高压水流标准。

3.2防止高压喷射中出现漏浆

实施高压喷射灌浆技术,要确保喷射方位的准确性,才能形成标准、规范的稳固机构或部件,如果喷射过程中喷射孔倾斜,不仅会产生漏喷情况,还会对喷射混合质量产生影响。因此,在实际施工中,应配合定位技术开展喷射灌浆作业,以提升操作准确度及作业效果。首先,在钻孔操作之前,可以利用定位仪进行地层结构分析调研,了解相应土体状况,在结合施工图纸各项参数情况下,利用定位设备检测孔壁参数,实现定喷工艺标准。其次,为有效解决施工电压不稳情况,应在施工前提前报备当地电力部门,明确施工时长,督促电力部门在此期间保持电压稳定,避免停喷情况出现。再次,一旦在施工中发现灌浆孔施钻孔倾斜,应利用钻机、水尺等设备去测量驾机距离,保持水平状态,结合定位技术随时监测灌浆状况。

3.3合理选择高压喷射的形式

实际工程作业中,高压喷射灌浆工艺的实施, 需要根据工程情况进行喷射形式的变化,以更好地解决喷射中出现的各种情况。当施工过程中出现被灌地层漏水情况,应调整施工技术,将高压喷射灌浆施工转换成堵水灌浆施工技术,才能满足工程建设要求。首先,技术人员快速寻找出水点,根据实际漏水、出水量大小,选取适当的孔口管埋没与出水点的被灌地层中,在连接抽水机器后,将出水、漏水通过孔口管集中收集并导出,从而减少被灌地层积水情况。其次,被灌地层漏水被导出后,及时应用岩缝封堵施工,提高防渗性能,确保施工正常,强化结构固结标准。

3.4持续跟踪与监督施工流程

施工质量的检查、监管,是提升高压喷射灌浆技术施工质量的有力保障。有调查数据显示:60% 的高压喷射灌浆工程问题,都源自于施工过程中质量监管的疏忽,导致机械设备运行出现故障而引发的各种漏喷甚至停喷等事故。因此,为减少或避免停喷事故发生,减少各种施工故障,施工单位应与设备检测、设备供应等多方面进行联合,实现“工程自检 + 第三方检查”的方式,确保在整个水利水电工程施工期间,高压喷射灌浆工程的操作更为标准、规范,避免出现施工故障。

4结语

总而言之,基于高压喷射灌浆技术的高效性、普遍性,通过改善、修正影响其有效施工的各项因素,将大大提升此技术的应用价值,在提高施工质量同时,有效保障水利水电工程地基稳固、防水墙防渗性能。因此,针对不同地区的水利水电工程施工,相关工作人员应积极学习、掌握各种提升高压喷射灌浆技术应用的技能,提升自身综合能力及素养,为保障水利水电工程质量贡献力量,实现水利水电工程利国利民目标。

参考文献

[1]张秀娟. 高压喷射灌浆技术在水库防渗加固中的应用[J]. 黑龙江水利科技,2023,51(04):122-125.

[2]程雄辉. 高压喷射灌浆技术在病险坝防渗加固中的应用[J]. 科技创新与应用,2022,12(33):48-51.