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摘要:水利工程,不仅是保证国家建设稳步前进的有利基础,更是改善民生的可靠保障。防渗技术,是保证水利工程质量的先决条件。本文旨在从防渗技术中的高压喷射灌浆出发,探索该技术在工程中的具体应用。
关键词:水利工程;防渗技术;施工
引言:
水利工程中,对水进行防渗处理十分重要,它直接关系着工程的可靠性与安全性。高压喷射灌浆,是一种对土层进行加固的技术,它能有效保证土层的黏连性和稳固性,保证工程的高效化使用。
1、高压喷射灌浆
1.1简介
高压喷射,顾名思义,即使在内外环境的压力强度相差悬殊状况下,将管内的浆体以极强的冲击力推出去。这种技术的应用形式主要有三种:第一种是旋转式喷射,喷射器在工作时做圆周运动,对环境进行全方位喷射。第二种是定喷,喷射器在工作时位置不变,始终朝向同一个方向。第三种是摆喷,喷射器在工作时会有一定的喷射范围,并在此范围内进行周期性移动喷射。
1.2材料
喷射的材料通常是以水泥或泥浆为最佳选择,但是,這种材料中水和水泥或泥沙的配比度往往要因需设置。因而,在具体应用这种技术时,施工队伍还应该考虑喷射管道的数量问题,如果是三个管道同时工作,水和泥沙的比例应该无限接近于最纯度,保证喷射出来的材料具有很好的凝绪性,不至于分散。
2、工程实例
在我们监理的一座病险水库坝体加固工程中该防渗技术得到了很好的应用。在这座水库中,顺河坝的地质土层大致可以分为三种:第一层级,土质细腻,颗粒较小,连接性不强,这种层级的上下界限距离约为3m-5m;第二层级,多为流沙,对水的阻挡能力不强;第三层级,为砂礓黏土层,对水的拦截能力较强。因为第二层级的流沙间隙过大,造成水库拦截水的能力下降,水库内的水在大量流出后与地底的水层汇聚,严重损害了水库的坝基质量,最终使得个别位段坝后出现了实际水位,地面高度的现象。针对这种情况,建设方决定对这些位段进行高压喷射灌浆,加固防渗墙,减少库水流失。
3、技术方案
3.1工程设计
对于防渗墙的加固位段,设计考虑到渗水的实际情况以及水流的状况,决定将喷射装置设置在坝体的上游侧,同时也保证喷射线与水库的坝体中线方向一致。至于喷射的强度,设计方案则选择“三管齐下”,且喷射方向选为由低到高的逆喷法。
3.2工程特征
因为该位段的土质特征,施工时要考虑到喷射的位置和高度。喷射的初始位置以第一层级的上端约150em处为最佳,喷射的结尾位置则最好为第三层级以下100cm处。这样,喷射的范围就形成了一个密闭的格局,有效地防止了库水通过土层渗透的可能。
3.3工艺参数
对于喷射材料,以水泥砂浆为最佳选择,其中水泥与黏土的比例最好维持在7:3状态下,而水和干料之间的比例关系则最好维持在0.09。
对于施工力度的控制,则主要表现在以下几个层面:第一是喷射强度,以36兆帕43兆帕为最佳;第二是水的流量,以每分钟71升为宜;第三是气压,要尽量控制在0.8兆帕;第四是气量,以每分钟1立方米为宜;第五是浆量,以每分钟80升为宜;第六是密度,以每立方厘米1.52g为宜;第七是喷射角度,最好保持在30度左右。
3.4施工工艺
3.4.1钻孔
高压喷射的过程就相当于对土层进行打孔、填充。为了保证“孔”的有效性,施工时还要对土层进行人孔打孔。在进行此工作时,作业人员要注意角度的规范性,保证钻机与土层成90度关系,将偏斜的角度控制在0.01以内。
3.4.2下人喷射杆
在进行此工作时,作业人员要注意施工的顺序,形成“先放”“后拔”“再入”的顺序意识。对于“放”,客体为PVC管,主体则为套管。而“拔”的对象即为套管。“人”的主体即为喷射杆,对象就是PVC管。
3.4.3喷射施工
不同的环境,需要制定不同的施工方法,设计不同的施工参数。以土层为例,不同的土层具有不一样的性质,对喷射的强度要求也就不一样,因而在具体施工中,施工单位要预先对土层进行性质检测,制定出具体的计划。
4、施工质量控制
4.1制浆
第一是水泥数量。工程管理人员要做好相关的出入库记录,明确每一袋水泥的使用去向。同时,管理人员还要对其进行定期的核验,减少错记、漏记的可能。
第二是,浆液的配比。对于水和水泥的比例,施工者要根据设计要求进行,保证浆液在工程中的最大效应化。施工人员还应该注意浆液的使用时长,保证其在4h内能够使用完,减少浆液的浪费。
4.2灌浆
在此过程中,施工单位应该注意灌浆的速度,对不同层级进行阶梯状差速施工,黏土层速度最快,流沙层速度适当减缓。
浆量也是影响灌浆的重要因素之一,施工单位应该予以重视。在施工时,施工者要事前检查浆液的配比度,保证浆液的黏度适中。
还有,事故停喷。在喷灌过程中,施工单位要注重施工的时间紧密性,保证浆液在有效时间内形成良好的固体结构。
最后,终孔回灌。在对土层进行钻孔之后,施工单位要及时对其进行“填空”,保证结构的完整性和稳固性。
4.3防渗检测
对于该工程的防渗工作,主要集中在第二层级的流沙层。因而,在灌浆结束一个月之后,施工单位对流沙层进行了注水测试,根据流沙层渗水的多少来推断防渗墙是否可靠。结果显示,流沙层渗水的问题已经得到了有效地解决,防渗墙的作用得到了最大的发挥。
4.4加固检测
在灌浆结束一个月后,浆体的凝固性达到最佳,防渗墙基本形成。此时,施工者利用雷达技术对地底进行探测,根据雷达传递回来的数据进行墙体推测,最终得出墙体厚度范围为0.38m-0.72m,这与设计中的数据十分接近。
除此之外,施工者还对防渗墙进行了取样检验,结果显示,墙体的抗压能力较强,波动范围维持在0.882-5.32兆帕之间,与设计要求接近。
5、结束语
随着水利工程的逐渐发展,人们对工程的可靠性不断投注更多目光,防渗技术也随之走进人们的视野。高压喷射灌浆,不仅有效保证了防水层的稳固性,还保证了工程的安全性和可靠性,实属利国利民的有效技术,值得大力推广。
关键词:水利工程;防渗技术;施工
引言:
水利工程中,对水进行防渗处理十分重要,它直接关系着工程的可靠性与安全性。高压喷射灌浆,是一种对土层进行加固的技术,它能有效保证土层的黏连性和稳固性,保证工程的高效化使用。
1、高压喷射灌浆
1.1简介
高压喷射,顾名思义,即使在内外环境的压力强度相差悬殊状况下,将管内的浆体以极强的冲击力推出去。这种技术的应用形式主要有三种:第一种是旋转式喷射,喷射器在工作时做圆周运动,对环境进行全方位喷射。第二种是定喷,喷射器在工作时位置不变,始终朝向同一个方向。第三种是摆喷,喷射器在工作时会有一定的喷射范围,并在此范围内进行周期性移动喷射。
1.2材料
喷射的材料通常是以水泥或泥浆为最佳选择,但是,這种材料中水和水泥或泥沙的配比度往往要因需设置。因而,在具体应用这种技术时,施工队伍还应该考虑喷射管道的数量问题,如果是三个管道同时工作,水和泥沙的比例应该无限接近于最纯度,保证喷射出来的材料具有很好的凝绪性,不至于分散。
2、工程实例
在我们监理的一座病险水库坝体加固工程中该防渗技术得到了很好的应用。在这座水库中,顺河坝的地质土层大致可以分为三种:第一层级,土质细腻,颗粒较小,连接性不强,这种层级的上下界限距离约为3m-5m;第二层级,多为流沙,对水的阻挡能力不强;第三层级,为砂礓黏土层,对水的拦截能力较强。因为第二层级的流沙间隙过大,造成水库拦截水的能力下降,水库内的水在大量流出后与地底的水层汇聚,严重损害了水库的坝基质量,最终使得个别位段坝后出现了实际水位,地面高度的现象。针对这种情况,建设方决定对这些位段进行高压喷射灌浆,加固防渗墙,减少库水流失。
3、技术方案
3.1工程设计
对于防渗墙的加固位段,设计考虑到渗水的实际情况以及水流的状况,决定将喷射装置设置在坝体的上游侧,同时也保证喷射线与水库的坝体中线方向一致。至于喷射的强度,设计方案则选择“三管齐下”,且喷射方向选为由低到高的逆喷法。
3.2工程特征
因为该位段的土质特征,施工时要考虑到喷射的位置和高度。喷射的初始位置以第一层级的上端约150em处为最佳,喷射的结尾位置则最好为第三层级以下100cm处。这样,喷射的范围就形成了一个密闭的格局,有效地防止了库水通过土层渗透的可能。
3.3工艺参数
对于喷射材料,以水泥砂浆为最佳选择,其中水泥与黏土的比例最好维持在7:3状态下,而水和干料之间的比例关系则最好维持在0.09。
对于施工力度的控制,则主要表现在以下几个层面:第一是喷射强度,以36兆帕43兆帕为最佳;第二是水的流量,以每分钟71升为宜;第三是气压,要尽量控制在0.8兆帕;第四是气量,以每分钟1立方米为宜;第五是浆量,以每分钟80升为宜;第六是密度,以每立方厘米1.52g为宜;第七是喷射角度,最好保持在30度左右。
3.4施工工艺
3.4.1钻孔
高压喷射的过程就相当于对土层进行打孔、填充。为了保证“孔”的有效性,施工时还要对土层进行人孔打孔。在进行此工作时,作业人员要注意角度的规范性,保证钻机与土层成90度关系,将偏斜的角度控制在0.01以内。
3.4.2下人喷射杆
在进行此工作时,作业人员要注意施工的顺序,形成“先放”“后拔”“再入”的顺序意识。对于“放”,客体为PVC管,主体则为套管。而“拔”的对象即为套管。“人”的主体即为喷射杆,对象就是PVC管。
3.4.3喷射施工
不同的环境,需要制定不同的施工方法,设计不同的施工参数。以土层为例,不同的土层具有不一样的性质,对喷射的强度要求也就不一样,因而在具体施工中,施工单位要预先对土层进行性质检测,制定出具体的计划。
4、施工质量控制
4.1制浆
第一是水泥数量。工程管理人员要做好相关的出入库记录,明确每一袋水泥的使用去向。同时,管理人员还要对其进行定期的核验,减少错记、漏记的可能。
第二是,浆液的配比。对于水和水泥的比例,施工者要根据设计要求进行,保证浆液在工程中的最大效应化。施工人员还应该注意浆液的使用时长,保证其在4h内能够使用完,减少浆液的浪费。
4.2灌浆
在此过程中,施工单位应该注意灌浆的速度,对不同层级进行阶梯状差速施工,黏土层速度最快,流沙层速度适当减缓。
浆量也是影响灌浆的重要因素之一,施工单位应该予以重视。在施工时,施工者要事前检查浆液的配比度,保证浆液的黏度适中。
还有,事故停喷。在喷灌过程中,施工单位要注重施工的时间紧密性,保证浆液在有效时间内形成良好的固体结构。
最后,终孔回灌。在对土层进行钻孔之后,施工单位要及时对其进行“填空”,保证结构的完整性和稳固性。
4.3防渗检测
对于该工程的防渗工作,主要集中在第二层级的流沙层。因而,在灌浆结束一个月之后,施工单位对流沙层进行了注水测试,根据流沙层渗水的多少来推断防渗墙是否可靠。结果显示,流沙层渗水的问题已经得到了有效地解决,防渗墙的作用得到了最大的发挥。
4.4加固检测
在灌浆结束一个月后,浆体的凝固性达到最佳,防渗墙基本形成。此时,施工者利用雷达技术对地底进行探测,根据雷达传递回来的数据进行墙体推测,最终得出墙体厚度范围为0.38m-0.72m,这与设计中的数据十分接近。
除此之外,施工者还对防渗墙进行了取样检验,结果显示,墙体的抗压能力较强,波动范围维持在0.882-5.32兆帕之间,与设计要求接近。
5、结束语
随着水利工程的逐渐发展,人们对工程的可靠性不断投注更多目光,防渗技术也随之走进人们的视野。高压喷射灌浆,不仅有效保证了防水层的稳固性,还保证了工程的安全性和可靠性,实属利国利民的有效技术,值得大力推广。